初中鲁教版 (五四制)第一节 能源测试题

第二十章能源与可持续发展 热和能 单元练习 鲁科版五四学制物理九年级下册（Word版有答案）

一、单选题

1．下列关于创新技术以及能源的说法正确的是（　　）

A．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航

B．核电站利用铀核聚变释放出核能发电，核能是不可再生能源

C．地球上的风能、水能、核能、潮汐能实际上都来自太阳能

D．微波可用于卫星通讯，红外线常用于遥感

2．太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）

A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自太阳能

B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的

C．地球上的水循环是由太阳能推动的

D．太阳能来源于太阳内部的核裂变

3．关于能量和信息，下列说法正确的是（　　）

A．化石能源、水能和风能均是可再生能源

B．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息

C．太阳能是一次能源，太阳内部的核反应是裂变

D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同

4．河北丰宁抽水蓄能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（   ）

A．风能和光能是不可再生能源

B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能

C．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能

D．发电机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用

5．2021年5月15日，“天问一号”火星探测器完成三个月的火星环绕，成功着陆火星。随后“祝融号”火星车成功传回其拍摄的图片和视频，下列说法错误的是（   ）

A．天问一号火星探测器环绕火星的过程中机械能保持不变

B．天问一号着陆火星的过程中重力势能减小

C．祝融号火星车拍摄的火星图片是通过超声波传回地球的

D．祝融号火星车的太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置

6．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供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为（   ）

A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能

7．倡导保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，下列相关说法正确的是（　　）

A．电动汽车能快速充电，是因为其电池能量转化效率高

B．使用超导材料制作汽车电动机，可提高能量利用效率

C．随着科学技术进步，新能源汽车的效率可达到

D．太阳能、核能、风能，都属于可再生的清洁型新能源

8．关于能源和能量，下列说法不正确的是（　　）

A．电能可以转化为其他形式的能，所以电能是一次能源

B．化石能源是不可再生能源

C．太阳内部，氢原子核在超高温下不断发生聚变

D．在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体

二、填空题

9．4月29日，我国空间站“天和核心舱”成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为______能，航天员将在“天和核心舱”中通过____________（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。

10．我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。

（1）核能属于________次能源，核电站利用核反应堆中铀核_______（填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过_______（填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电，特高压输电为直流输电，输电电流稳定时，在输电导线周围会产生_______场，_______（填“会”或“不会”）形成电磁波；

（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较_______，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则1kg水温度升高1℃吸收的热量为_______J，核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故，则2 座核反应堆同时运行 50 年发生堆芯熔毁事故的概率为_______（填“百”“千”或“万”）分之一．

11．为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。太阳能是在太阳内部氢原子核发生______（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

12．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其_______大（填“热值”或“密度”），燃料的质量越大，其热值_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；飞船运行过程中利用的能量来自_______（选填“太阳能”或“化学能”）。

三、计算题

13．6月5日是世界环境日．太阳能的开发和利用可以大大减少大量化石燃料的消耗，符合节能减排的理念．太阳能热水器是当今世界利用太阳的一种普遍装置，已走进了千家万户。如图为某型号的太阳能热水器，在地面地表晴天时垂直于阳光表面接受到的热辐射为3.6×106 J/（m2·h）。若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是2.5 m2，晴天晒了8h， [无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

（1）若该太阳能热水器内装有100kg初温为25℃的水，经过8h的太阳照射，水温升高到75℃，则水吸收多少热量？

（2）若此热水器的效率为多少（保留1位小数位）？请从能量转化的角度说明你计算出的效率的意义。

（3）若用家用煤炉（它完全燃烧煤放出的热量有12﹪被水吸收）加热达到同样的目的，需要多少无烟煤（保留1位小数位）？

14．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成，其简化电路如图所示，当太阳光照射太阳能电池板发电时，控制信号将闭合、断开，蓄电池充电，当控制信号将闭合后，向外供电.光伏发电广泛应用于小型电源、中型供电系统和大型发电站.

（1）李湾村新建的文化广场上，有很多以光伏发电为电源的路灯，若某路灯电源的输出电压为，电流为，则输出功率是多大？输出电路中的电阻是多少？

（2）该村还建成了一座扶贫光伏发电站，总功率为，其一天的发电量是多少千瓦时？（一天的有效光照时间按8小时计算）

（3）光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处灌溉渠中，若高低落差为，抽水机的效率为60%，则每度电可抽取河水多少立方米？（，取）

（4）根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点.（科学合理即可）

四、实验题

15．小刚学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油和菜籽油的热值．他实验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）．   

（1）为了保证实验结论的可靠性，小刚在实验时应控制两套装置中水的________，________一样；油灯中煤油和菜子油的质量相等；

（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________；   

（3）小刚实验前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量并由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果________（选填与“没有误差”、“偏小”、“偏大”），因为________．

16．核电站利用核能发电，它的核心设备是________ ，请你列举一条核电站对环境带来的影响：______

17．小明同学探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计的实验装置如图所示：

（1）该实验是通过_____来反映燃料放出热量的多少，实验中要控制水的质量_____（选填“相等”或“不相等”）

（2）下表是该实验的设计表格，请把横线部分补充完整_____．

18．如图所示是位于九江市庐山区海会镇的长岭风电场，该风电场是目前江西省已建规模最大的风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机组从而达到用风力发电的目的，其中的风力发电机组主要是由风机叶片和发动机组成，某物理兴趣小组对风力发电机组进行了如下探究。

（一）发电功率

【提出问题】了解了风力发电机的组成后，小明想知道风力发电机发电时的输出功率与哪些因素有关呢？针对这一问题，他做了如下猜想：

【猜想与假设】

（1）风力发电机的输出功率可能与风速有关。

（2）风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关。

（3）风力发电机的输出功率可能与_________的有关。

【进行实验】为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关，小明利用如图所示的实验装置进行了如下实验：

（1）将叶片安装在风车底座上，把线的一端固定在风车转轴上，另一端系上钩码。

（2）在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1挡位，用秒表记录提升钩码到A点所需的时间。

（3）将电风扇换到2、3挡位，重复以上实验，通过测量________ 来比较风车输出功率的大小。

【收集证据】实验收集到的数据记录在下。（注：电风扇挡位越高，风速越大）

【分析论证】由表格数据可知，在其他条件相同时，风速越大（一定范围内），风车的输出功率______（选填“越大或“越小”）。

【交流反思】小明从网上查到风速与输出功率的关系如下，根据数据预测，台风（风速大于30 m/s）来临时，能否给风电场带来更大的经济效益， 并说明理由：(        )

（二）发电原理

风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电，发电机是利用_________原理工作的。

（三）应用前景

风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，且不会产生辐射或空气污染。

参考答案：

1．D

2．D

3．B

4．B

5．C

6．A

7．B

8．A

9．     电     电磁波

10．     一     裂变     汽轮机     磁     不会     大     4.2×103     万

11．     聚变     可再生

12．     热值     不变     太阳能

13．（1）2.1×107J；（2）29.2%；热水器将吸收的太阳能的29.2%转化为水的内能；（3）5.1kg

14．（1）110W；440Ω（2）4×105（3）21.6m3（4）清洁无污染；可再生；节约化石能源.

15．     质量     初温     煤油     偏小     煤油和菜籽油不一定完全燃烧，且有热量的损失

16．     核反应堆      核泄漏是指大量放射性的物质外泄，会对环境造成严重的破坏

17．     温度计上升的示数     相等     加热后的水温/℃

18．     叶片的表面积     提升钩码到A点的时间     越大     不能，当风速过大时，发电机的输出功率变小     电磁感应     可再生