第十八章　能源与可持续发展 随堂小测--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4分，共36分） 1. （海东二模）人类可以利用以下能源给汽车提供动力，其中对环境污染最小的是（　　） A. 乙醇汽油 B. 太阳能 C. 天然气 D. 柴油 2. 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得成功，标志着我国航天技术处于世界领先地位，下列关于火箭发射的说法，错误的是（　　） A. 火箭内燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B. 火箭升空时，内能转化为机械能 C. 空间站的太阳能电池板将电能转化为太阳能 D. 火箭与空气摩擦，机械能转化为内能 3. （徐州二模）地球上的绝大部分能量都直接或者间接来自太阳能，但是也有部分能量与太阳能无关.下列能量中与太阳能无关的是（　　） A. 核能、潮汐能 B. 天然气、风能 C. 水能、化石能源 D. 地热能、水能 4. （广州天河期末）如图所示为天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A. 75％ B. 50％ C. 33.3％ D. 20％ 5. （长春二模）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，将铁锁拉到自己的头附近，稳定后松手，铁锁向前摆去.铁锁在来回摆动过程中（　　） A. 机械能保持不变 B. 机械能不断减小 C. 内能转化为机械能 D. 不符合能量守恒定律 6. ★（成都邛崃模拟）近几年我国新能源汽车的普及率越来越高.关于能源与能量，下列说法正确的是（　　） A. 新能源汽车的能量转换效率可达到100％ B. 面对能源危机，我们应合理开发新能源 C. 能量的转化和转移是没有方向性的 D. 新能源汽车对环境不会造成破坏 7. 煤、石油、天然气等普通能源的根本来源是（　　） A. 地热能 B. 太阳能 C. 内能 D. 机械能 8. ★2023年4月，我国自主设计建造的核聚变实验装置－－东方超环，成功实现了403s稳态运行.下列能源的形成与东方超环相同的是（　　） A. 地热能 B. 太阳能 C. 风能 D. 潮汐能 5. ★空间高效斯特林热电转换试验装置顺利完成在轨实验.其利用斯特林发动机带动发电机实现热电转化，斯特林发动机的简易结构如图所示，热源加热热汽缸内的气体，利用封闭气体的热胀冷缩实现发动机的运转.核燃料是该装置的理想热源，此热电转换技术是空间新能源利用的关键技术之一.关于此技术，下列说法正确的是（　　） A. 核燃料可利用核裂变产生核能，是可再生能源 B. 热源通过做功的方式改变热汽缸内气体的内能 C. 斯特林发动机将机械能转化成内能 D. 发电机的工作原理是电磁感应 二、 填空题（每空3分，共36分） 10. （济南平阴二模）生活中人们常用木柴、煤炭、石油、天然气等做燃料，其中属于可再生能源的是　 　；人们采用各种方式提高炉具或热机的效率是为了有效地节约　 　. 11. （吉安期末）为了实现中国2030年前“碳达峰”，新疆的达坂城号称“百里风区”风力发电站可以将风能转化为　 　能从而减少CO2的排放.在转化过程中，能的总量　 　（变大/不变/变小）. 12. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，此过程中能量　 　（守恒/不守恒），这些内能无法自动转化为汽车的机械能，说明能量的转化和转移具有　　 性. 13. 太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生　 　（裂变/聚变），释放出巨大的核能. 14. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌的太阳能热水器，其集热管接收太阳光照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛水100L，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度R＝300J/（m2·s），它表示1m2面积上1s接收到的太阳能为300J.若在太阳光下照射70min，则该热水器接收到的太阳能为　　 J，如果所接收到的太阳能全部被水吸收，那么贮水箱中的水温可升高　 　℃. [ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）] 15. 为践行“低碳理念”，LED灯在生活中的应用越来越广泛.现有一盏标有“24V　12W”字样的LED灯，其亮度与“220V　100W”的普通白炽灯相当. （1） 若上述LED灯和白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为　 　. （2） 白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯工作1min将产生　 　J的热量. （3） LED灯的发光效率为　　 （结果精确到0.1％）. 三、 解答题（28分） 16. ★（14分）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀－235，发生核反应后产生大量的热量，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯.二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器.核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民.单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为1.25×109J；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为1.21×109J、热量为2×108J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2％.（标准煤的热值取3.0×107J/kg） （1） 核燃料反应堆中的铀－235是　 　（可再生/不可再生）能源.二回路中的水在蒸汽发生器中发生　　 （填物态变化名称）吸收热量. （2） 在下列空格中补充完整核能发电的能量转化过程. 核能→内能→　 　→电能. （3） 若给居民供热5.4×1015J，相当于完全燃烧　　kg标准煤产生的热量. （4） 单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 　　 J. 17. （14分）某核电站每年发电量约为1010kW·h，其中80％的电力供应甲地，20％的电力供应乙地.据专家估计，通过核能发电，使得甲、乙两地每年减少燃煤消耗4.0×109kg.核能作为一种新型能源有着广阔的前景. （1） 已知煤的热值为2.9×107J/kg，则4.0×109kg煤完全燃烧时放出的热量是多少？ （2） 向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是加剧“温室效应”的主要原因，该核电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳9.9×109kg，已知通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些气体通常情况下的体积为多少？ （3） 设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧产生的热量为Q，则火力发电站的效率η＝×100％.根据上述资料，请估算出火力发电站的效率.（结果精确到0.01％） 参考答案 第十八章　能源与可持续发展 1、B；2、C；3、A；4、A；5、B； 6、B；7、B；8、B；9、D； 10、木柴；能源；11、电；不变； 12、守恒；方向；13、聚变； 14、2.52×106；6； 15、3∶25；5400；83.3％； 16、不可再生；汽化；机械能；1.8×108；5×109；17、解：（1） 煤完全燃烧时放出的热量Q＝mq＝4.0×109kg×2.9×107J/kg＝1.16×1017J （2） 由ρ＝可知，二氧化碳气体的体积V＝＝＝5×109m3 （3） 该核电站每年发电量约为1010kW·h，即E＝1010×3.6×106J＝3.6×1016J，火力发电站的效率η＝×100％＝×100％≈31.03％； 1 学科网（北京）股份有限公司 $