16.4 设计节能环保小屋 随堂练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

16.4设计节能环保小屋 一、单选题 1．小明在学习笔记上写了一些物理的知识点，其中有错误的是（　　） A．古琴声音由琴弦振动产生，转轴可以改变琴弦松紧度，进而改变声音的音调 B．小孔成像是实像，平面镜成像是虚像 C．灯泡灯丝越细，实际功率越小 D．光导纤维的原理是光的全反射，核电站的原理是核裂变 2．随着水电、风电、光伏的发展，“绿电”已广泛应用于人们的生产生活，向全世界展示了中国推动能源革命的巨大成就。下列有关能源和能量说法正确的是（　　） A．核电站通过核聚变的方式获得核能 B．太阳能、水能、风能、核能都是可再生能源 C．能量无论是转化还是转移，其总和都会逐渐减少，所以我们要节约能源 D．电能属于二次能源 3．下列说法中正确的是（　　） A．温度高的物体，其内能不一定大 B．做功一定可以使物体的热量增加 C．风能、水能和煤都是可再生能源 D．气体在流速大的地方压强也较大 4．如图所示的新型智能笔，无需连接数据线即可将获取的信息传输到手机或电脑上，并处理成文本及语音形式。下列有关信息、能源及材料的说法正确的是（　　） A．智能笔和手机、电脑之间通过超声波传递信息 B．新型智能笔中的芯片主要使用了半导体材料 C．废旧手机电池能与其它普通垃圾一起处理 D．电脑使用的能源是一次能源 5．关于能源与可持续发展，下列说法正确的是(　　) A．风能、水能和核能都是可再生能源 B．核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电 C．能量的转化和转移都是有方向的、总量会发生变化 D．地球上的地热能和潮汐能都来自太阳 6．下列关于新材料、新技术的应用，下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将光能转化为电能，效率可以达到 B．手机的5G信号可以在空气中传播，不能在真空中传播 C．计算机的电路主要由集成电路组成，集成电路的主要材料是半导体 D．如果用超导材料制作电吹风的发热体，发出的热会更多 7．对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（　　） A．原子是不可再分的最小粒子 B．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌 C．核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能 D．“嫦娥六号”利用的大阳能属于清洁能源 8．2024年3月27日，用液氢燃料的长征六号改运载火箭，成功将云海三号02星发射升空。下列说法正确的是（　　） A．液氢燃料是一次能源 B．使用液氢作燃料，因为热值小 C．火箭与空气摩擦温度升高，是通过热传递改变内能 D．卫星在太空中利用电磁波传递信息 9．如图所示是武汉市的氢能源公交车。这种公交车不用加油、无需充电，3分钟“喝”满氢气，就能一口气跑上600公里，且全程零碳排放，连“滴”出来的水也能直接饮用。下列说法正确的是（　　） A．氢能源公交车使用的氢能源是一次能源 B．停在站台上的公交车以旁边缓缓出站的另一辆公交车为参照物是静止的 C．公交车发动机的能量损失中，燃气带走的能量最少 D．汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了内能 10．下列关于材料、能源及信息的说法中，正确的是（　　） A．半导体元件具有许多独特的功能，半导体二极管具有单向导电性 B．煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源 C．光波、无线电波、声波都可以在真空中传播 D．汽车上安装的倒车雷达是利用电磁波来传递信息的 二、填空题 11．2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器稳稳降落在火星，探测器经过气动减速等一系列减速措施后，再经过反推发动机进行动力减速，缓速下降后抵达火星表面，如图所示。 （1）反推发动机利用了 　 　大的燃料，动力减速阶段向 　 　（选填“运动方向”或“运动反方向”）喷射高速气体，以获得制动力； （2）火星探测器采用太阳能电池供电，太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12．现今，乌鲁木齐地铁已开通了八楼至地窝堡机场的线路，大大便利了民众出行需求。 （1）不同于汽车，地铁主要是靠　 　（选填“内能”或者“电能”）获取动力，它属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源； （2）地铁加速出站时，座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向　 　（选填“相同”或“相反”）的力。地铁行驶过程中，若以座椅上的乘客为参照物，地铁是　 　的（选填“静止”或“运动”）。地铁进站时，撤去动力，地铁不能立刻停止，这是因为列车具有　 　； （3）2017年乌鲁木齐市创建全国文明城市，市区里种植大量的树木可以在　 　减弱噪声（选填“声源处”，“传播过程中”或“人耳处”），从而使我们的生活环境更安静； （4）春天道路两旁鲜花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是　 　现象，树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在　 　力。 13．小勤用天然气热水器烧水洗澡，天然气是　 　 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。水筘中有水10kg，温度从30℃升高到50℃，水吸收的热量是 　 　 消耗天然气0.03m3，该热水器的热效率为 　 　 。[已知水的比热容是4.2×103J/（kg℃）， 天然气的热值是3.2×107J/m3] 14．在太阳内部，氢原子核发生　 　（选填“热核反应”或“链式反应”）释放出巨大的核能。核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 15．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。如图所示卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供卫星使用。太阳能属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。卫星与地面主控站之间通过 　 　传递信息。 16． 如图是中国自主设计、建造的全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环（简称EAST）的原理图，该装置被称为“人造太阳”，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。核能属于　 　（选填“常规能源”或“新能源”）；该装置的线圈使用超导材料绕制，这些线圈工作在零下296摄氏度的超低温中，从而实现超导，处于超导状态时的线圈的电阻为　 　Ω。 “人造太阳”加热功率超过，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达　 　。 三、实验探究题 17．【实验名称】光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关。 【猜想与假设】太阳能作为新能源，已被人类广泛使用。例如太阳能路灯，其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题：光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢？他们对这个问题有如下猜想。 猜想1：可能与光电板的光照时间有关。 猜想2：可能与光电板的面积有关。 猜想3：可能与光电板的颜色有关。 【设计及进行实验】根据猜想，设计实验方案，其实验探究步骤如下： A．先选用相同的三块0.1m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10min、20min、30min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录LED灯发光时间； B．再选用0.2m2、0.3m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录LED灯发光时间； C．然后再选用相同的两块0.1m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录LED灯发光时间。 实验数据记录如下表： 序号 电光板面积 光照时间 光电板表面所涂颜色 灯发光时间 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色 绿色 白色 【分析与论证】 （1）“光电板吸收的能量被储存”，该过程中能量转化是将太阳能转化为　 　能再转化为化学能； （2）实验中通过　 　来反映光电板吸收太阳能的多少； （3）由表中　 　（填上表中的序号）三组数据对猜想1进行验证，得出的结论是：在光电板的面积、颜色相同时，光照时间越长，吸收太阳能越　 　； （4）由表中1、4、5三组数据能验证猜想　 　是正确的； （5）由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用　 　色最好； （6）综合分析可知，影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。你认为还与哪些因素有关？　 　。（写出一种即可） 四、综合题 18．阅读短文，回答问题。 为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电。风光互补发电系统由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。 下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。 风力发电参数 太阳能发电参数 最大输出电功率 400W 光照功率 最大限制风速 光电转化效率 （1）太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，地球上绿色植物可以通过光合作用将　 　转化为　 　能。核能是核电站利用核反应堆中铀核　 　（选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过　 　（选填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电； （2）若太阳能板的面积为，则利用太阳能板发电5h产生的电能可供额定功率为40W的电灯正常工作　 　h； （3）若风力发电时功率与风速的立方成正比，则当输出功率为50W时，风速为　 　。 五、简答题 19．如图所示，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功的在月球背面软着陆，这是人类有史以来第一次成功登陆月球背面，登陆后，月球车在经历短暂“休息”后，开展多种科学探测任务。问： （1）月球车上的太阳能电池板工作时发生了什么能量转换？ （2）为什么月球车的车轮不仅很宽，而且外表面有凸起的棱？ 六、科普阅读题 20．阅读以下文字，并回答问题： 半导体材料的应用 自然界的物质和材料千千万万，如果按导电能力划分，可以将所有的物质分为导体、半导体和绝缘体三种。其中半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻率在1mΩ•cm~1GΩ•cm之间（电阻率：某种物质所制成的元件（常温下20℃）的电阻与横截面积的乘积与长度的比值）。半导体材料在生产生活中的应用极大地提高了生产效率，降低了生产成本。同时促进了工业、农业、商业、科技、教育、卫生以及生物工程、航空航天等各个领域的全面发展。 半导体材料的光生伏特效应是太阳能电池运行的基本原理。判断太阳能电池优劣的主要标准是光电转化率，光电转化率越高，说明太阳能电池的工作效率越高。根据应用的半导体材料的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、薄膜电池以及III-V族化合物电池。晶体硅太阳能电池主要用到的半导体材料是晶体硅，它是目前世界上半导体材料在光伏产业中最成熟的主导产品。薄膜电池相比于晶体硅更能降低生产成本，其中非晶硅（a-Si）电池是最早实现商品化的薄膜电池。III-V族化合物电池的抗辐射性能好，转化效率高，这种太阳能电池主要用到GaAs材料。 LED是建立在半导体晶体管上的半导体发光二极管，采用LED技术的半导体光源体积小，可以实现平面封装，工作时发热量低、节能高效，产品寿命长、反应速度快，而且绿色环保无污染，还能开发成轻薄短小的产品，一经问世，就迅速普及，成为新一代的优质照明光源，目前已经广泛地运用在如交通指示灯、电子产品的背光源、城市夜景美化光源、室内照明等各个领域。 SiC击穿电压强度高，禁带宽度宽，热导性高，因此SiC半导体器件十分适合应用在功率密度和开关频率高的场合，电源转换装置就是其中之一。另外，SiC元件在高温、高压、高频条件下的优异表现使其现在被广泛使用到深井钻探，发电装置中的逆变器、电气混动汽车的能量转化器、轻轨列车牵引动力转换等领域。由于SiC本身的优势以及现阶段行业对于轻量化、高转换效率的半导体材料的需要，SiC有望取代Si，成为应用最广泛的半导体材料。 （1）根据应用的半导体材料的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池、　 　以及III-V族化合物电池。 （2）判断太阳能电池优劣的主要标准是　 　。 （3）太阳能电池运行的基本原理是　 　。 参考答案 1．C 2．D 3．A 4．B 5．B 6．C 7．D 8．D 9．D 10．A 11．热值；运动方向；可再生 12．电能；二次；相同；静止；惯性；传播过程中；扩散；引 13．不可再生能源；； 14．热核反应；不可再生 15．可再生；电磁波 16．新能源；0； 17．电；LED灯发光时间；1、2、3；多；2；黑；光照强度（或光电板的倾角、表面清洁程度） 18．可再生；太阳；化学；裂变；汽轮机；12.5；6 19．（1）太阳能转化为电能；（2）车轮宽大，在压力一定时，增大受力面积，减小月球车对月球表面的压强；车轮表面有棱，在压力一定时，可增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力 20．（1）薄膜电池 （2）光电转化率 （3）半导体材料的光生伏特效应 学科网（北京）股份有限公司 $