20.2 开发新能源 达标练习-2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

20.2开发新能源 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是（　　） A．利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 B．核能是可再生能源 C．“东方超环”是利用核裂变产生核能的 D．太阳是通过做功的方式向地球辐射能量 2．如图是一种新型的风光互补照明灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，腰挎照明灯，脚踏蓄电池，下列解释正确的是（　　） A．利用风力发电将机械能转化为电能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能 C．照明灯工作时，LED灯是将机械能转化为光能 D．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能 3．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一下列说法不正确的是（    ） A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．太阳能集热器将太阳能转化为水的内能 C．太阳能汽车将太阳能直接转化为机械能 D．太阳能信号灯将太阳能最终转化为光能 4．关于我国“华龙一号”核电站，下列说法错误的是（　　） A．核反应堆通过可控链式反应发电 B．发电机工作原理是电磁感应 C．冷却系统用水是因为水的比热容小 D．输电过程使用高压是为了减少能耗 5．如图是核电站工作情况的流程图，以下关于核电站的说法错误的是（    ） A．核电站是利用可控的核裂变发电的 B．核电站将核能全部转化为电能 C．核废料要埋在人烟稀少的地方 D．核泄漏会引发严重的环境污染 6．下列关于核能的说法错误的是（　　） A．核电站是利用核能来发电的 B．核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害 C．核反应堆中发生的是链式反应 D．核废料不会对环境造成污染 7．为纪念我国第一颗原子弹和第一颗氢弹的诞生，彰显热爱祖国、艰苦创业、勇攀高峰的“两弹一星”精神，原子城被确定为全国爱国主义教育示范基地，如图所示。下列关于原子弹和氢弹的说法中错误的是（　　） A．氢弹利用了核聚变 B．原子弹利用了核裂变 C．核废料没有污染 D．原子核由质子和中子组成 8．下列关于能源、材料和信息说法正确的是（　　） A．现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的 B．煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大，属于可再生能源 C．手机是利用电磁波来传递信息的 D．塑料、合金、玻璃都属于合成材料 9．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。目前人类直接利用太阳能的方式是（　　） A．利用太阳能集热器直接把水加热 B．利用太阳能形成的风使风车发电 C．利用太阳能汽车，把太阳能直接转化为机械能 D．利用太阳能电池，把太阳能直接转化为化学能 10．对物质和能量的一些认识，下列说法正确的是（　　） A．原子是不可再分的最小粒子 B．煤、石油、天然气都属于可再生能源 C．目前核电站反应堆利用核裂变释放能量 D．中国“人造太阳”“东方超环”通过核裂变释放能量 二、填空题 11．我国多项先进技术已达到世界领先水平，2024年5月，中核集团核工业西南物理研究员向青少年一代介绍“人造太阳”的工作原理，该过程是通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能；核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12．如图是“太阳能”路灯示意图。太阳能来源于太阳内部发生的 ，给蓄电池充电时蓄电池相当于电路中的 ，控制器中的集成电路是用 材料制成。 13．如图是郑州市周边新建道路两旁使用的太阳能LED照明路灯，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太阳内部氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）时释放出的能量。 14．获取核能有两条途径——重核的裂变和轻核的聚变，如图所示，图甲表示的是 ；图乙表示的是 （以上两空均填“核裂变”或“核聚变”）。其中图 （选填“甲”或“乙”）展示的是制造氢弹的原理。太阳是人类能源的宝库。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 ，释放出巨大的核能。 15．晒太阳感到暖和，这说明光具有 。植物的光合作用是把 能转化为 能。 三、实验题 16．光伏发电的核心部件是光伏板，光伏板吸收太阳能的多少是技术关键，它与什么因素有关？小明猜想光伏板吸收太阳能的多少可能与光伏板的面积、光照时间、光伏板的颜色有关。根据以上猜想，小明设计实验方案，进行了实验探究，实验数据记录如下表： 序号 光伏板的面积/m2 光照时间/ 光伏板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/ 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.3 10 黑色 90 4 0.1 10 白色 (1)该实验中光伏板吸收太阳能的多少是通过 来反映的，这是 法的应用。 (2)由表中 两组数据，可初步得到的结论是当光伏板的面积和表面颜色相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光照时间有关，光照时间越 （选填“长”或“短”），光伏板吸收的太阳能越多。 (3)由表中1、4两组数据，可初步得到的结论是 。由表中数据分析可知，制作太阳能光伏板用 色材料较好。 (4)该研究主要采用的研究方法是 。 学科网（北京）股份有限公司 《20.2开发新能源》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C C B D C C A C 1．A 【详解】AC．“东方超环”发生的是热核反应，属于核聚变，氢弹就是应用了核聚变，利用“东方超环”反应原理可制作氢弹，故A正确，C错误； B．产生核能的核原料在地球上的储存是有限的，使用后不能得到补充，因此核能是不可再生能源，故B错误； D．太阳是通过热传递的方式向地球辐射能量，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．新型的风光互补照明灯，利用风力发电将机械能转化为电能，故A正确； B．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B错误； C．照明灯工作时，LED灯消耗电能，是将电能转化为光能，故C错误； D．蓄电池夜晚放电时，消耗了化学能，获得了电能，将化学能转化为电能，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】A．绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确，不符合题意； B．太阳能集热器工作时消耗太阳能，产生水的内能，将太阳能转化为水的内能，故B正确，不符合题意； C．太阳能汽车是先将太阳能转化为电能再转化为机械能，并非直接转化，故C错误，符合题意； D．太阳能信号灯先将太阳能转化为电能，再转化为光能，其最终的能量形式是光能，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．核电站的核反应堆是通过可控链式反应来发电的，这样能平稳地释放核能，故A正确，不符合题意； B．发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故B正确，不符合题意； C．冷却系统用水，是因为水的比热容大。相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，故C错误，符合题意； D．输电过程使用高压，根据P=UI，在输电功率一定时，提高输电电压，可减小输电电流。由Q=I2Rt可知，其它条件不变，输电电流减小，能减少输电线上的电能损耗，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量来发电，故A正确，不符合题意； B．核电站在工作时，存在能量的损失，不可能将核能全部转化为电能，故B错误，符合题意； C．核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故C正确，不符合题意； D．核泄漏产生的核废料和放射线会引发严重环境污染，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．核电站是由核反应堆里的铀核裂变，放出核能来发电的，故A正确，不符合题意； B．核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害，故B正确，不符合题意； C．核电站主要利用核反应堆中可控链式反应来发电的，故C正确，不符合题意； D．核废料有放射性，会对环境造成污染，故D错误，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】A．氢弹利用了轻核的核聚变，故A正确，不符合题意； B．原子弹利用了重核的核裂变，故B正确，不符合题意； C．一旦发生核泄漏事件，核废料会产生放射性污染，故C错误，符合题意； D．原子核是由质子和中子组成的，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】A．核电站利用的是核裂变，即重原子核分裂成较轻原子核时释放能量。核聚变目前仍处于实验研究阶段，尚未实现商业化应用，故A错误； B．煤、石油、天然气等化石能源，它们的形成需要数百万年的地质时间，消耗后无法在人类时间尺度内再生，会越来越少，属于不可再生能源，故B错误； C．手机通过发射和接收电磁波来实现通信的，包括通话、短信和互联网连接等，故C正确； D．合成材料特指塑料、合成纤维和合成橡胶。合金属于金属材料，玻璃属于无机非金属材料。故D错误。 故选C。 9．A 【详解】A．太阳能集热器将太阳能直接转化为内能（热能）加热水，属于人类直接利用太阳能的方式，故A符合题意； B．风能是太阳能间接转化的能量（太阳加热空气形成风），风车发电是利用间接能源，并非直接利用太阳能，故B不符合题意； C．太阳能汽车是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，并非“直接转化为机械能”，故C不符合题意； D．太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，而非化学能（化学能通常是蓄电池储存能量的形式），故D不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】A．原子是可再分的，它不是最小粒子，原子是由原子核和电子组成，故A错误； B．煤、石油、天然气短时间内不能再次获得，都属于不可再生能源，故B错误； C．获取核能的方式：核聚变和核裂变。目前核电站反应堆利用核裂变释放能量，故C正确； D．获取核能的方式：核聚变和核裂变。中国“人造太阳”“东方超环”与太阳类似，都是通过核聚变释放能量，故D错误。 故选C。 11． 核聚变 不可再生 【详解】[1]由题图可知，氘和氚在特定条件下（如超高温和高压）能够发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核氦和电子，并伴随着巨大的能量释放。因此该过程是通过核聚变释放巨大的核能。 [2]核能消耗的原料是矿产资源，使用后不可能在短期内从自然界得到补充，故属于不可再生能源。 12． 核聚变 用电器 半导体 【详解】[1]太阳能来源于太阳内部发生的核聚变反应，这种能源清洁、无污染，是人类追求的终极能源。 [2]给蓄电池充电，是将电能转化成化学能储存在蓄电池中，消耗了电能，故给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器。 [3]因为半导体材料有着良好的导电性能，所以控制器中的集成电路通常用半导体材料制成。 13． 可再生 聚变 【详解】[1][2]太阳能可以从自然界源源不断获取，因此属于可再生能源。核能的应用包括轻核聚变和重核裂变，太阳能是太阳内部氢原子核发生不可控的聚变时释放出的能量。 14． 核裂变 核聚变 乙 聚变 【详解】[1][2]甲图中是由一个较重的原子核变成较轻的原子核的核反应，是核裂变；乙图是由较轻的原子核变成较重的原子核的核反应，是核聚变。 [3]氢弹的制造原理是核聚变，故乙图展示的是制造氢弹的原理。 [4]在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，因此可以说，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸。 15． 能量 光 化学 【详解】[1]晒太阳时，人体感受到温暖，是因为太阳光携带的能量传递给人体，使人体内能增加，温度升高，这直接体现了光具有能量的基本属性。 [2][3]光合作用中，植物吸收太阳光，同时将吸收的光能储存到植物体中，而有植物体中的能量属于化学能，因此该过程实现了光能到化学能的转化。 16．(1) LED灯的发光时间 转换 (2) 1、2 长 (3) 当光伏板的面积和光照时间相同时，光伏板吸收太阳能的多少与表面颜色有关 黑 (4)控制变量法 【详解】（1）[1][2]由实验数据可知，实验中改变光伏板的面积、光照时间和光伏板表面所涂颜色，来改变光伏板吸收太阳能的多少，最后通过LED灯的发光时间长短反映光伏板吸收的太阳能多少；这种方法叫转换法。 （2）[1]结论是当光伏板的面积和表面颜色相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光照时间有关，说明实验要控制光伏板的面积和表面颜色一定，改变光伏板的光照时间，由实验数据可知，选择1、2两组数据； [2]而且有数据可知，当光伏板的面积和表面颜色相同时，光照时间越长，光伏板吸收的太阳能越多。 （3）[1][2]由表中1、4两组数据，可初步得到的结论：当光伏板面积和光照时间相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光伏板表面所涂颜色有关。且涂上黑色涂料的光伏板表面相比白色，能使LED灯发光时间更长所以制作太阳能光伏板用黑色材料更好。 （4）本实验通过改变其中一个变量，其他变量保持一定的情况下观察实验结果，主要采用的研究方法是控制变量法。 学科网（北京）股份有限公司 $