第十八章 能源与可持续发展 单元检测--2025-2026学年苏科版物理九年级下册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第十八章 能源与可持续发展 一、 选择题（每小题3分，共30分） 1. 保护环境是全球性重大课题，下列能源在使用过程中对环境污染最小的是（　　） A. 煤炭 B. 木柴 C. 太阳能 D. 石油 2. 下面有关能源的说法正确的是（　　） A. 石油、煤、天然气都是常规能源 B. 风能、地热能、潮汐能，都来自太阳 C. 核反应会发生剧烈的爆炸，人类无法和平利用核能 D. 自然界可以永久地为人们提供石油、天然气等能源 3. 某款太阳能背包，前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电.下列关于该太阳能背包的说法中错误的是（　　） A. 太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B. 蓄电池放电时，将电能转化为化学能 C. 给手机充电时，将电能转化为化学能 D. 小风扇工作时，将电能转化为机械能 4. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的.下列几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（　　） ① 燃煤发电 ② 空调 ③ 树林 ④ 太阳 A. ①②③④ B. ②③④① C. ④③①② D. ②①③④ 5. 人类文明，一脉相传，从远古的水磨，到今天的水电站（如图），都是人类对水能的合理开发与利用.远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电.下列说法错误的是（　　） A. 发电过程中，能量的总量是不变的 B. 流水冲击水轮机，带动发电机发电，水能完全转化为电能 C. 拦河大坝起到了增加水的重力势能的作用 D. 流水通过水轮机后，机械能减小 6. 2024年5月13日至19日为全国节能宣传周，主题是“绿色转型，节能攻坚”.下列叙述不符合节能环保要求的是（　　） A. 重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品 B. 短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯的使用 C. 公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃ D. 手机充完电后，不必拔下充电器 7. 我国自主研发的碲化镉（CdTe）发电玻璃，首次应用于北京冬奥会场馆建设中.它由普通玻璃底衬、TCO导电氧化层（透明导电薄膜玻璃）、碲化镉光电薄膜等部分组成，太阳光照射时可直接进行光电转换，即使在阴雨天也能满足场馆供电需要.关于该发电玻璃，下列说法错误的是（　　） A. 它可以节能环保 B. 它的TCO导电氧化层透光性较好 C. 它的光电转化效率较高 D. 它将光能转化为化学能，再转化为电能 8. 用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路.铜片1插在0℃的水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象.下列选项正确的是（　　） A. 温差发电的实质是内能转化为电能 B. 电动机在电路中的作用相当于电源 C. 温差发电不遵守能量守恒定律 D. 这套装置热水的内能能够全部转化成风扇的机械能 9. 我们生活在能量的世界，社会的进步和发展离不开能量.对于能量、能源的认识，下列说法正确的是（　　） A. 做功的过程实质是能量的转化或转移过程 B. 能量转化具有方向性，所以能量不守恒 C. 核燃料能量转化效率可达100％，需大力发展D. 煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身 10. 简易太阳能热水器的受光面积为1.8m2，内装60kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是2×104J，20℃的水晒7h后水温升高50℃，则热水器的效率约为[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]（　　） A. 33.3％ B. 20％ C. 50％ D. 83.3％ 二、 填空题（每空1.5分，共36分） 11. 在煤、石油、风能三种能源中属于清洁能源的是　　 ，它是　　 （可再生能源/不可再生能源）；请你举一个人类利用该能源的实例：　　 . 12. 如图所示为振荡浮子式波浪发电原理图，浮子随着波浪起伏运动，带动发电机运转，利用　　 原理产生电流，将　　 能转化为电能.这种波浪提供的能源属于　 　（可再生/不可再生）能源. 13. 我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空.火箭主要采用液氢作为燃料，液氢属于　　 （常规能源/新能源）.航天器与地面指挥中心通过　　 联系.返回舱和大气剧烈摩擦产生的巨大热量很难再被回收利用，说明能量的转化具有　　 性. 14. 近日，世界首套300MW级压气储能电站－－湖北应城压气储能电站示范工程一次并网成功.该项目是国家新型储能试点示范项目.充分利用当地废弃盐矿作为储气库，打造一个巨大的“绿色超级充电宝”，项目在“充放电”过程中完全不需要使用煤炭或天然气等化石燃料，全程绿色无污染.电网用电低谷时多余电用来压缩空气，高压空气和压缩过程中产生的能量分别被“储存”，并在用电高峰时转换并使用.请问“储存”过程中的能量转换形式是　　 能转化为　 　能；每年可发电约5×108kW·h时，合　 　J. 15. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用.太阳能来自太阳内部的　 　（核裂变/核聚变）.利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧　 　m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为　 　能.（q煤气取4.0×107J/m3） 16. 小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水的温度随时间变化情况如图.若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，设相同时间内燃烧煤的质量相等，则从50℃升高到70℃需要燃烧　　kg的煤，烧水过程中，　　（0～2min/2～4min/4～6min）时间段内的热效率最高. 17. 潮汐是由月球、太阳对地球的引力作用产生的.每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电.如图甲、乙所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的　 　能传递给发电机，通过发电机转化为　 　能；甲、乙两幅图中，能代表涨潮发电的是图　 　；与火力发电相比，潮汐发电的优点是　 　. 18. 如图所示为一种太阳能LED路灯的电路图，光控开关S白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上开关S与触点b接触，蓄电池给路灯供电，平均每晚路灯工作10h.太阳光照射5h能使标有“24V　30W”字样的路灯正常工作3个晚上，则路灯正常工作时的电阻是　　 Ω，路灯正常工作时每晚消耗的电能是　 　J；若太阳能电池的光电转化效率为18％，则太阳能电池板吸收太阳能的功率是　 　W. 三、 解答题（共34分） 19. （10分）如图所示为一位著名科学家发现的一个伟大定律的实验装置.仔细观察后回答下列问题. （1） 装置中的两个配重的质量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度　　 （填变化情况），原因是　 　. （2） 实验中科学家某次测得的数据如下：小配重的重力G小＝100N，大配重的重力G大＝520N，每升降一次配重各自移动的距离h＝1m，热量计中水的质量m＝500g，表格中为升降次数与水温变化的关系，通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！请你计算：该装置配重升降一次对水所做的功是　 　J；该装置升降一次水吸收的热量是　 　J.[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 升降次数 1 2 3 4 5 6 水温变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （3） 本实验中的误差主要来自　 　. 20. （12分）阅读短文，回答问题. 华龙一号核电技术 全球第一台华龙一号核电机组，在福清核电5号机组投入商业运行，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列，其利用核能获得电能工作原理如图所示：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料（铀）在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成蒸汽.蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电网送到四面八方.据统计，一台华龙机组装机容量为1200MW（1MW＝106W），一台华龙机组年发电量能满足一个中型城市一年的用电需求，为践行绿色发展做出了巨大贡献. （1） 核反应堆是通过可控　　 （裂变/聚变）反应释放核能的设备，核能属于　　 （可再生/不可再生）能源. （2） 蒸汽发生器中的水被加热后　　 （填物态变化名称）成水蒸气，这个过程需要　 　（吸收/放出）热量，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电. （3） 一台华龙机组10天发电　　 度（一天工作20h），若这些电能用热电转换效率为30％的火力发电厂发电，则需要完全燃烧　 　t煤.（q煤取3.0×107J/kg） 21. （12分）某公司设计了一款仅由太阳能供电的实验电动汽车，该车太阳能电池板的光电转换效率为30％，电池板产生的电能直接给电机供电，电机可将输入电能的80％用来驱动汽车行驶.如图所示，该款汽车在平直公路上能从A地出发，以36km/h的速度匀速行驶1h到达B地，设该车在行驶中所受阻力恒为300N，车上太阳能电池板一直稳定供电，且电池板每平方米面积上接收的太阳平均辐射功率为1000W，不考虑其他能量损失.求： （1） AB两地之间距离. （2） 此过程中驱动汽车行驶需要的电能E. （3） 该车装配的太阳能电池板面积大小. 参考答案 1、C；2、A；3、B；4、C；5、B； 6、D；7、D；8、A；9、A；10、D； 11、风能；可再生能源；风力发电（合理即可）； 12、电磁感应；机械；可再生； 13、新能源；电磁波；方向； 14、电；内；1.8×1015； 15、核聚变；1.3；电； 16、0.3；0～2min； 17、机械；电；乙；环保（合理即可）； 18、19.2；1.08×106；1000； 19、升高；动叶轮不停地转动，其机械能转化为内能，被水吸收；420；420；克服摩擦做功消耗一部分能量；装置本身吸收一部分能量； 20、裂变；不可再生；汽化；吸收；2.4×108；96000； 21、解：（1） AB两地的距离s＝vt＝36km/h×1h＝36km＝3.6×104m （2） 汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力F＝f＝300N，汽车所做的有用功W＝Fs＝300N×3.6×104m＝1.08×107J，电机转化效率η＝80％；产生的电能E＝＝＝1.35×107J （3） 太阳能电池板的光电转换效率η'＝30％，由题意得E＝η'PSt；太阳能电池板面积S＝＝＝12.5m2； 1 学科网（北京）股份有限公司 $