18.2 核能 太阳能 同步练习-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

18.2核能太阳能 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.关于能源、电磁波与信息技术的说法正确的是( ) A.太阳能、煤炭、核能都是不可再生能源 B.“北斗”卫星导航利用电磁波来传递信息 C.现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的 D.光纤通信利用电信号来传递信息 2.据报载,2022年我国发电量排名前四位的发电方式为火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电,其发电量分别为58887.9亿千瓦时、13522亿千瓦时,7626.7亿千瓦时和4272.7亿千瓦时,这四种发电方式中,利用不可再生能源发电的是( ) A.火力发电 B.水力发电 C.风力发电 D.太阳能发电 3.下列关于材料和能源的说法,正确的是( ) A.光纤通信利用电磁波传递信息 B.核能和太阳能都属于可再生能源 C.当前的核电站利用核聚变释放的能量发电. D.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高 4.能源、信息与材料是现代文明的三大支柱,下列说法正确的是( ) A.太阳能、风能和核能都属于可再生能源 B.若用超导材料制造电烤火炉,发热效率会更高 C.与4G相比,5G通讯信号电磁波在真空中传播的速度更大 D.核能发电主要是利用核反应堆中核裂变所释放的热量进行发电 5.2021年4月13日,日本政府召开阁僚会议,正式决定向太平洋排放福岛第一核电站的核废水。消息一出,引起有关各方强烈反响。关于此事件涉及的物理知识,下列说法正确的是( ) A.因为海水有自净能力,所以核废水可以不经过任何处理随意排入大海 B.核电站是将核能直接转化为电能,供外界使用 C.核电站是利用可控的核聚变来工作的 D.媒体在短时间就能让世界人民知晓日本政府会议内容是利用了电磁波传递信息 6.下列关于能源、信息的说法中正确的是( ) A.石油和太阳能均是可再生能源 B.核电站是利用核聚变放出的核能来发电的 C.北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的 D.因为能量守恒,所以不存在能源危机 7.如图,2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台,成功“打卡”火星表面,正式开启火星探测之旅。以下关于能源、能量、信息等的说法正确的是( ) A.火星车上的集热器采用纳米气凝胶保温,其中纳米是物理学中的长度单位 B.火星车从火星向地球传递信息是通过超声波传递的 C.火星车采用太阳能电池发电,利用了太阳能电池板将太阳能转换成化学能 D.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 8.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船(模型图如图)的返回舱经过大气层时,经受住了一千多度的高温考验,最终成功返回地面。下列说法错误的是( ) A.太阳翼可将太阳能转化为电能 B.飞船大量使用密度较小的合金材料,能减轻船体质量 C.返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点 D.飞船通过超声波与地面进行信息联系 9.关于能量的转化和转移的描述,下列说法正确的是( ) A.太阳能电池板工作时,将太阳能转化为化学能 B.汽油机在工作过程中,汽缸里的汽油燃烧时将内能转化为机械能 C.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳的内能增大,机械能也增大 D.子弹击中一块木块的过程中,子弹对木块做功,子弹的内能减小 10.静止在山顶上的石头,具有的能量是( ) A.动能 B.重力势能 C.太阳能 D.弹性势能 二、填空题 11.面对宇宙万物,人们从没有停止过探究。原子核是由_和中子组成的,太阳内部氢原子核在超高温下发生_变,释放出巨大的核能。 12.近年,在国家新农村建设政策的支持下,农村道路两旁安装有太阳能路灯,这样改善了农村的村容村貌。如图所示,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为_能。 13.北京冬奥会期间,700余辆氢能大巴车在延庆、张家口提供交通服务保障。氢能大巴车利用氢和氧发生化学变化,将氢能最终转化成_能带动电动机运行。与传统的燃油汽车相比,氢能大巴车的优越性是_(写出一点即可)。以玉米、薯类及秸秆等_(选填“可再生”或“不可再生”)能源为原材料生产的可降解餐具,代替塑料制品为冬奥会提供相关服务。 14.新型材料和能源掀起热潮,如图是“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过透镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方,此系统具有安全性能高、能使植物进行光合作用的特点。光通过光导纤维时,在其内部发生的是_(选填“反射”、“折射”)现象。2022年11月,全球最大“人造太阳”核心部件“防火墙”在中国取得重大进展,“人造太阳”利用核_(选填“聚变”或“裂变”)。 15.2016年4月1日国家主席习近平在美国首都华盛顿举行的第四届核安全峰会上指出要强化核安全文化,原子弹就是利用_原理制造的一种对人类威胁极大的核武器。 三、实验题 16.太阳能作为一种清洁能源已被广泛使用,图甲为一款太阳能电动玩具车。爱动脑的小明为了解其内部结构,拆开发现太阳能电池板背面只有连接导线的两个电极(如图乙所示),但是不能确定哪个是正极,请你利用所给的实验器材帮他设计实验并进行判断。 (1)实验器材:电池板、电压表、开关、导线; (2)实验步骤:_; (3)实验结论:_。 四、综合题 17.2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。 (1)核电站是利用核反应堆发生核_(选题“裂变”或“聚变”)时提供的能量发电的。 (2)①一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320 ,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是_。 ②二回路:蒸汽发生器中的水被加热后_(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。 ③三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且_。 18.停车难是如今城市普遍存在的问题,图甲是一“路边空中存车亭”。“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电。存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,其质量为800kg,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力)。 (1)图甲中太阳能光电板是将太阳能转化为_,图乙中的滑轮的作用是_ (2)如图乙所示,当质量为1200kg的小汽车从水平地面缓慢被提升到钢丝绳BC垂直于杆OB时,OB杆与水平地面的夹角为37,此时钢丝绳BC点的拉力大小为多少_? (已知sin37 =0.6,cos37 =0.8) (3)光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3 105J,太阳平均每天照射时间为10h,太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。若汽车的质量均为1200kg,每次被提升的高度均为3m,每天存车的平均次数为10次,忽略下降过程电动机消耗的电能,则光电板的面积至少为多少?_ 19.绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。 (1)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为_; (2)这段“光伏声屏障”试验路段,平均每一平方米的光伏电池板每天可发电约,若这些电能提供给电加热器工作,且加热效率为80%,可以使_的水温度升高20 。 学科网(北京)股份有限公司 《18.2核能太阳能》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A D D C A D C B 1.B 【详解】A.煤炭、核能都是不可再生能源,太阳能是属于可再生能源,故A错误; B.卫星与地面之间存在真空区域,电磁波能够在真空中传播,真空不能传声,“北斗”卫星导航利用电磁波来传递信息,故B正确; C.核电站原理是利用核裂变来发电的,故C错误; D.光纤通信主要是利用激光信号来传递信息的,故D错误。 故选B。 2.A 【详解】A.火力发电利用燃料燃烧获得能量,燃料在短时间内不可再生,是不可再生能源,故A符合题意; BCD.太阳能、风、水都可以从自然界中源源不断的获取,是可再生能源,属于可再生能源发电,故BCD不符合题意; 故选A。 3.A 【详解】A.光是电磁波的一种,光纤通信是利用电磁波传递信息的,故A正确; B.核能属于不可再生能源,它们是不可再生的,用掉一点,便少一点,故B错误; C. 核电站是利用核裂变来释放能量的,故C错误; D.超导材料的电阻为零,在电流通过时不会发热,不能制作电饭锅等电热器,故D错误。 故选A。 4.D 【详解】A.太阳能、风能都是能够源源不断地从自然界得到,是可再生能源,核能是不可再生能源,故A错误; B.超导体是指某些材料当温度降低某个值时,电阻突然为0,由于其电阻为0,所以电流经过超导体不发热,不适合制作利用电流热效应工作的电烤火炉,故B错误; C.5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的,所以它们在真空中的传播速度相同,都是,故C错误; D.核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的,故D正确。 故选D。 5.D 【详解】A.排放核废水会污染海水,海水水质下降,破坏海洋生物生存环境,导致浮游生物大量死亡,海洋生物多样性减少;浮游生物死亡,海洋吸收二氧化碳能力降低,导致二氧化碳含量增加,加剧温室效应,海水虽有自净能力,但是核废水也不可以不经过任何处理随意排入大海,故A错误; B.核能发电是利用铀原子核裂变时释放的核能来加热水,产生高温、高压蒸汽推动涡轮机转动,从而带动发电机转子发电,供外界使用,故B错误; C.核能发电是利用铀原子核裂变时释放的核能来发电的,故C错误; D.我们能收看电视、收听广播、接收到信号都是利用了电磁波来传递信息的,故D正确。 故选D。 6.C 【详解】A.太阳能属于可再生能源,石油属于不可再生能源,故A错误; B.因为核裂变是可控的,所以核电站利用核裂变放出的核能来发电,不是核聚变,故B错误; C.卫星导航系统、电话通信都是利用电磁波进行定位、导航和传递信息的,所以北斗卫星导航系统也是利用电磁波来传递信息的,故C正确; D.由于能量转移或转化是有方向性的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,煤、石油、天然气、核能都是不可再生能源,所以依旧存在能源危机,故D错误。 故选C。 7.A 【详解】A.纳米是物理学中的长度单位,1纳米=10-6米,故A正确; B.超声波在真空中不能传播,火星车从火星向地球传递信息是通过电磁波传递的,故B错误; C.太阳能电池板把太阳能转化成电能,故C错误; D.太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能,故D错误。 故选A。 8.D 【详解】A.飞船的太阳翼通过吸收光能并将其转化为电能储存起来,为飞船或其他航天器提供所需的能量,所以太阳翼可将太阳能转化为电能,故A正确,不符合题意; B.在材料体积相同的情况下,飞船大量使用密度较小的合金材料,由m= V可知,使用密度较小的合金材料能减轻船体质量,故B正确,不符合题意; C.返回舱经过大气层时,需经受住了高温考验,所以返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点,故C不符合题意; D.飞船在太空中,处于真空环境,由于声音不能在空气中传播,所以飞船不能通过超声波与地面进行信息联系,故D错误,符合题意。 故选D。 9.C 【详解】A.太阳能电池板在工作的时候将太阳能转化为电能,故A错误; B.汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将化学能转化为内能,故B错误; C.火箭从地面向上发时过程中,火箭外壳和大气摩擦,机械能转化为内能,内能增大,故C正确; D.子弹击中一块木板后,克服摩擦做功,子弹的机械能转化为子弹和木块的内能,子弹和木块的内能都增大,故D错误, 故选C。 10.B 【详解】A.静止在山顶上的石头,运动速度为0,所以动能为零,故A不符合题意; B.静止在山顶的石头,受到重力且相对于地面具有一定的高度,所以具有重力势能,故B符合题意; C.太阳能是太阳所具有的能量,石头不具有太阳能,故C不符合题意; D.静止在山顶上的石头没有发生弹性形变,所以不具有弹性势能,故D不符合题意。 故选B。 11. 质子 核聚 【详解】[1]由原子的结构可知,原子核由质子和中子构成,质子带正电荷,中子不带电,整个原子不显电性。 [2]在太阳内部,太能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。 12.电 【详解】灯杆顶端是太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,它能将太阳能转化为电能。 13. 电 污染少 可再生 【详解】[1][2]氢能大巴车利用氢和氧发生化学变化产生电能,供电动机工作,在氢和氧发生化学变化产生电能的过程中,产生水,污染少。 [2]能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源,玉米、薯类及秸秆能从自然界源源不断获得,属于可再生能源。 14. 反射 聚变 【详解】[1]光通过光导纤维时,在其内部发生的是全反射现象。 [2]“人造太阳”的核能是通过核聚变获得的。 15.核裂变 【详解】用中子轰击质量较大的原子核,使其发生裂变,同时释放出巨大的能量,这就是核裂变,原子弹就是利用核裂变原理制造的一种对人类威胁极大的核武器。 16. 详见解析 详见解析 【详解】(2)[1]若电流从电压表正接线柱流入,指针向右偏转,若电流从电压表负接线柱流入,指针反向偏转。 实验步骤:将电池板、电压表、开关用导线串联,用开关“试触”,观察电压表的偏转情况。 (3)[2]实验结论:若电压表指针向右偏转,则与电压表正接线柱相连的为电池板的正极;反之,若电压表指针反向偏转,则与电压表正接线柱相连的为电池板的负极。 17. 裂变 气压增大沸点升高,水温低于沸点 汽化 比热容大 【详解】(1)[1]核电站主要是利用核反应堆发生核裂变释放出的能量来发电的。 (2)[2]在一个标准大气压下,水的沸点是100 。当液体上方气压增加时,沸点也增加,此题中水面上方有150多个标准大气压,所以将水加热到约320 也不会沸腾。 [3]蒸发器中的水是液体,被加热后变成了水蒸气,水蒸气是气体,水由液态变为气态是汽化。 [4]因为在质量一定的情况下,升高相同的温度,物质比热容越大,吸收的热量就越多。核电站用水做冷却剂就是应用了水的比热容较大这一特性。 18. 电能 改变力的方向 2 【详解】解:(1)[1]图甲中太阳能光电板是将太阳能转化为化学能储存在蓄电池中,供电时将化学能转化为电能。 [2]图乙中的滑轮是定滑轮,它的作用是改变力的方向。 (2)车和存车架的总重力 由杠杆平衡条件 得 (3)每天做的有用功 由 可得,转化效率 光电板的最小面积 答:(1)图甲中太阳能光电板是将太阳能转化为电能,图乙中的滑轮的作用是改变力的方向; (2)此时钢丝绳BC点的拉力大小为; (3)光电板的面积至少为。 19.(1)电能 (2)48 【详解】(1)光伏电池板利用太阳能,将太阳能转化为电能。 (2)水吸收的热量为 则使温度升高20 的水的质量为 学科网(北京)股份有限公司 $