22.2 新能源的发展 课堂练习 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

22.2新能源的发展 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列现象中，不可以说明光具有能量的是（　　） A．白光由七种颜色的色光组成 B．光照射到物体上，物体的温度会升高 C．植物在光照下进行光合作用 D．光照射到太阳能电池板上，能产生电 2．关于信息的传递和能源，下列说法正确的是（　　） A．光纤通信是利用电流传递信息 B．电磁波可以在真空中传播 C．核能是可再生能源 D．太阳能电池将太阳能直接转化为化学能 3．关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（　　） A．化石能源和太阳能都属于可再生能源 B．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 C．5G通信信号的电磁波在真空中传播的速度比4G大 D．核反应堆中发生的链式反应，是不可控制的 4．关于能源与可持续发展的说法正确的是（　　） A．石油属于不可再生能源 B．氢弹利用核裂变释放能量 C．保温墙应选用导热性能好的材料 D．电动汽车电池电量不受温度影响 5．2025年1月20日，我国“人造太阳”，图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录，科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流，挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点，进而使强电流形成强磁场，将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是（　　） A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应 B．超导电缆中有强电流通过时会产生热量 C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核裂变获得核能 D．利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能 6．信息、能源和材料是现代文明的三大支柱。下列说法错误的是（　　） A．核电站是利用核裂变释放的能量来发电的 B．煤、石油、天然气称为化石能源，属于二次能源 C．用三颗地球同步卫星就可以实现全球通信 D．智能手机是通过电磁波通信的 7．人类的发展离不开能源，实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。下列有关能源问题的说法正确的是（　　） A．光伏电站利用的太阳能属于二次能源 B．目前，核电站利用核裂变释放的核能发电 C．煤、石油、天然气、核能是可再生能源 D．为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源 8．关于核能和太阳能，下列说法错误的是（　　） A．核电站中的核反应堆都是利用核裂变来获取核能的 B．核电站的核废料会对环境造成污染，应深埋在人烟稀少的地方 C．太阳能实质上是太阳内部氢原子核发生聚变释放出的核能 D．太阳能电池板是把太阳能转化为内能的装置 9．近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列关于信息和能源的说法中正确的是（    ） A．第四代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的 B．比亚迪新能源纯电动汽车利用的是一次能源 C．“天和”核心舱的“帆板”接收的太阳能来自太阳内部的裂变反应释放的能量 D．北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 10．2025年1月20日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”，标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。关于核能和核能利用下列说法正确的是（　　） A．核能既是一次能源，又是可再生能源 B．我国的核能利用来源主要是核聚变 C．核能利用的主要装置是核反应堆。核反应堆发生的链式反应是可控的 D．核能利用是将核能直接转化成电能 二、填空题 11．如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将____能转化为电能，该过程中能量的总和____（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 12．核能 裂变 聚变 定义 较大原子核分裂为较小原子核的过程 质量很小的原子核结合成较大原子核的过程 是否可以控制 可利用核反应堆控制链式反应的速度 目前，核聚变速度还不能人为控制 应用 __________、原子弹 __________ 13．核能是一种___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国在核能利用方面取得了巨大成就，海南昌江核电站是通过___________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放的能量来发电。 14．鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”，鹊桥二号中继星是通过 ________ 传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电，太阳能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，太阳能来自于太阳内部发生的 ________ （选填“核裂变”或“核聚变”）反应。 15．小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为__________能；太阳能是__________（选填“一次”或“二次”）能源。 三、综合题 16．如图甲所示是某市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温两挡，正常工作时，保温挡功率为110W。[] (1)要使饮水机处于加热挡，应闭合开关______，求饮水机在保温挡正常工作时的电流______； (2)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率； (3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间为3h，保温时间为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池； (4)太阳能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”），你认为使用太阳能的优点有______（写出一个即可）。 17．生活处处有物理，留心观察皆学问。 (1)抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强越______，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出； (2)厨房里的抽油烟机和洗碗机是______联的； (3)超声波洗碗机是利用超声波能传递______工作的。 (4)打出租车时，小新的手在刚触车门时被“电”了一下，这常常是因为汽车在行驶过程中与空气______而带电引起的。小松坐在车上，以司机为参照物，她是______（选填“运动”或“静止”）的。 (5)2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片。黑洞是质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核______（选填“聚变”或“裂变”）反应。 (6)“天宫课堂”正式开讲，学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星（如图），卫星上的接收太阳能的“翅膀”实际是______（选填“电源”或“用电器”） 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。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）。（g取10N/kg） (1)如图甲中“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电。当电动机运行时，蓄电池给电动机供电，此过程中蓄电池内部的______能转化为电能；太阳能来源于太阳内部发生的核______（选填“聚变”或“裂变”）； (2)图乙中滑轮的作用是__________________________； (3)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______N；（已知） (4)光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为，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，则光电板每天吸收太阳能为______J，光电板的面积至少为____。 学科网（北京）股份有限公司 《22.2新能源的发展》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B A A B B D D C 1．A 【详解】A．白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成的，是光的色散现象，不能说明光具有能量，故A符合题意； B．光照射到物体上，物体的温度会升高，是因为红外线作用的结果，说明了光具有能量，故B不符合题意； C．植物靠吸收太阳能，通过光合作用把二氧化碳和水转化为有机物，说明光具有能量，故C不符合题意； D．光照射到太阳能电池板上，可以转化为电能供人们使用，说明光具有能量，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．光纤通信是利用光在光导纤维中反射传递信息，故A错误； B．电磁波传播不需要介质，能在真空中传播，故B正确； C．核能依赖放射性矿物，储量有限、消耗后无法短时间再生，属于不可再生能源，故C错误； D．太阳能电池的作用是将太阳能直接转化为电能，故D错误。 故选 B。 3．B 【详解】A．化石能源（煤、石油、天然气等）是不可再生能源，太阳能是可再生能源，故A错误； B．超导材料电阻为零，根据焦耳定律Q=I2Rt，用超导材料制造输电线，输电过程中不会产生电热，可大大降低电能损耗，故B正确； C．电磁波在真空中的传播速度都是3×108m/s，与通信信号是5G还是4G无关，故C错误； D．核反应堆中发生的链式反应，是可控制的，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．石油是经过漫长的地质年代形成的，在短期内无法再生，属于不可再生能源，故A正确； B．氢弹利用的是核聚变释放能量，而核裂变是原子弹和核电站的原理，故B错误； C．保温墙需要减少热传递，应该选用导热性能差的材料，故C错误； D．电动汽车电池的电量会受到温度影响，温度过低或过高都会降低电池的性能和可用电量，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应，故A正确； B．超导电缆的电阻为零，有强电流通过时不会产生热量，故B错误； C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核聚变获得核能，故C错误； D．能量的转化和转移具有方向性，利用“人造太阳”产生的电能不可以自发转化为核能，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】A．核电站是利用核裂变的链式反应释放出巨大能量的原理工作的，故A正确，不符合题意； B．一次能源可以从自然界直接获得，而二次能源不能从自然界直接获得，需要通过消耗一次能源来获得。煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源，故B错误，符合题意； C．卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，在地球周围均匀地布置3颗同步卫星，就可以实现全球通信，故C正确，不符合题意； D．手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确，不符合题意； 故选B。 7．B 【详解】A．太阳能是能直接从自然界获取的能源，属于一次能源，故A错误； B．目前，核电站主要是利用核反应堆中可控制的核裂变释放的核能，通过一系列能量转化来发电的，故B正确； C．煤、石油、天然气、核能等在自然界中经过亿万年形成，短期内无法再生，属于不可再生能源，故C错误； D．化石能源目前在能源结构中仍占有重要地位，虽然使用化石能源会带来一些环境问题，但完全禁止使用会给生产生活带来巨大的阻碍，应合理利用并积极开发新能源等，故D错误。 故选B。 8．D 【详解】A．目前核电站中的核反应堆都是利用核裂变来获取核能的，故A正确，不符合题意； B．核电站的核废料具有放射性，会对环境造成污染，应深埋在人烟稀少的地方，故B正确，不符合题意； C．太阳能实质上是太阳内部氢原子核发生聚变释放出的核能，故C正确，不符合题意； D．太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置，而不是内能，故D错误，符合题意； 故选D。 9．D 【详解】A．核能的利用包括核裂变和核聚变，第四代核电站是利用可控核裂变释放出的能量来发电的，故A错误； B．比亚迪新能源纯电动汽车利用的是电能，电能是由其他形式的能源转化来的，是二次能源，故B错误； C．“天和”核心舱的“帆板”接收的太阳能来自太阳内部的核聚变反应释放的能量，故C错误； D．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，因此北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】A．核燃料是矿产资源，短期内不能得到补充，所以核能是一次能源，但不是可再生能源，故A错误； B．我国目前核能利用主要是可控核裂变，不是核聚变，故B错误； C．目前核能利用的主要装置是核反应堆，核反应堆发生的链式反应是可控的，故C正确； D．核能利用不是将核能直接转化为电能，而是经过一系列能量转化过程，故D错误。 故选C 。 11． 太阳 保持不变 【详解】[1]车顶部装有高效光电转换器可以将太阳能转换为电能。 [2]根据能量守恒定律，能量在转移或转化过程中能量总和保持不变。 12． 核电站 氢弹 【详解】[1]核裂变典型应用包括：核电站（可控核裂变，将核能转化为电能）与原子弹（不可控核裂变，瞬间释放大量能量）。 [2]核聚变目前仅实现不可控应用，即氢弹（利用轻核聚合释放的巨大能量）；可控核聚变因技术难度高，尚未实现商业化应用，但具有原料丰富、污染小等优势，是未来能源的研究方向之一。 13． 不可再生 核裂变 【详解】[1]可再生能源是可以源源不断从自然界获得的能源，核能消耗后不能在短期内从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源。 [2]现阶段核电站都是利用核裂变释放的核能来发电的，核聚变目前还不能和平利用来发电。 14． 电磁波 可再生 核聚变 【详解】[1]电磁波能够在真空中传播且不需要介质，因此太空中的鹊桥二号中继星通过电磁波实现与地球和嫦娥六号之间的信息传递。电磁波的这一特性使其成为宇宙通信的主要载体。 [2]太阳能可以从自然界中持续再生，属于可再生能源。与煤炭、石油等不可再生能源相比，太阳能具有环保、无污染且储量无限的特点，符合可持续发展要求。 [3]太阳的能量来源于其内部氢原子核在高温高压条件下结合成氦原子核的核聚变反应。核聚变会释放巨大能量，是太阳及其他恒星发光发热的根本原因，与核裂变（如核电站反应）有本质区别。 15． 电 一次 【详解】[1][2]在太阳能发电过程中，太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能，向电网提供电能；太阳能可以直接从自然界获取，不需要通过其他能源的转化，因此太阳能属于一次能源。 16．(1) S、 0.5A (2) (3) (4) 一次能源 清洁、无污染 【详解】（1）[1]分析电路可知，当开关S闭合、断开时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温挡；当开关S、均闭合时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热挡。 [2]饮水机在保温挡正常工作时的电流为 （2）水吸收的热量为 由图乙可知，消耗的电能为 则饮水机的加热效率为 （3）饮水机的加热功率为 则饮水机工作3天消耗的电能为 所以至少需要太阳能电池的面积为 （4）[1][2]太阳能可以从自然界直接获取，属于一次能源；太阳能的优点是清洁、无污染且可再生。 17．(1)小 (2)并 (3)能量 (4) 摩擦 静止 (5)聚变 (6) 电磁 电源 【详解】（1）根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小。抽油烟机在工作时，转动的扇叶处气体流速大，所以压强越小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。 （2）在家庭电路中，各用电器为了能独立工作，互不影响，都是并联的。厨房里的抽油烟机和洗碗机也不例外，它们是并联的。 （3）超声波洗碗机是利用超声波能传递能量，使水振动，从而将碗上的污垢等清洗掉。 （4）[1]汽车在行驶过程中与空气摩擦，因得失电子而带电，这是摩擦起电现象。 [2]小松坐在车上，以司机为参照物，小松相对于司机的位置没有发生变化，所以她是静止的。 （5）像太阳这样的恒星，其内部一直发生着核聚变反应，黑洞质量巨大，其内部也一直发生着核聚变反应。 （6）[1]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以电视收到的信号是电磁波。 [2]卫星上接收太阳能的“翅膀”是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，所以实际是电源。 18．(1) 化学 聚变 (2)改变力的方向 (3) (4) 【详解】（1）[1]蓄电池给电动机供电，此过程中蓄电池相当于电源，蓄电池内部的化学能转化为电能。 [2]太阳能来源于太阳内部氢核发生的核聚变，释放能量。 （2）图乙中滑轮为定滑轮，不省力也不费力，它的作用是改变力的方向。 （3）小汽车与存车架的总质量为 小汽车与存车架的总重力为 存车架对OB的拉力为阻力，大小为 由数学知识可知，阻力臂为 钢丝绳BC垂直于杆OB时，动力臂为 根据杠杆平衡条件可知，钢丝绳BC的拉力大小为 （4）[1]汽车和存车架的机械能 太阳能为 [2]光电板的面积至少为 学科网（北京）股份有限公司 $