物理九年级全册能源与可持续发展一课一练

这是一份物理九年级全册能源与可持续发展一课一练，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，简答题，综合题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．近年来我市努力践行绿色发展理念，大力发展绿色能源。下列说法正确的是（ ）
A．原子核聚变和裂变能释放出惊人的能量，所以核能是可再生能源
B．太阳能电池板可将光能转化为电能
C．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．水能是一次能源，所以水力发电产生的电能也是一次能源
2．很多电子智能化公交站牌，其能源来自它顶部的太阳能电池板，乘客可以从电子路线图上很清晰地知道途经各路公交车与本站的距离。同时，USB充电口也能为乘客“应急”。其相关物理知识正确的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源
B．公交车定位是靠超声波传递信息的
C．太阳能电池板采用半导体材料制作
D．不同的USB充电口的连接方式为串联
3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，放出的热量越多
B．核电站是通过核聚变来利用核能发电的
C．超导体材料更适合做电热丝且通电时不会产生磁场
D．我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的
4．陕西省2023年新增的风电项目建设中，装机容量达604万千瓦。如图所示为陕西某地的风力发电机，下列说法正确的是（ ）
A．风能属于不可再生能源
B．制造叶片的材料具有耐腐蚀性
C．机械能一部分转化为内能，所以总的能量不守恒
D．为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有较大的密度
5．关于材料、能源和技术的应用，下列说法正确的是（ ）
A．集成电路主要是由半导体材料制成的
B．电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C．燃料在燃烧不充分时，热值会变小
D．太阳的能量来自核裂变
6．如图甲所示，三峡水电站，即长江三峡水利枢纽工程，又称三峡工程，它是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设最大型的工程项目，而其中三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上第二大的船闸，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．水能属于不可再生能源
B．三峡大坝建成上窄下宽的形状是因为水的压强随着深度的增加而减小
C．船闸是利用连通器的原理工作的
D．两船在长江中并排行驶时，不能挨得太近，这是因为流速越快的地方压强越大
7．随着科技的发展，新能源、新材料的开发和利用以及信息技术的高速发展成为衡量国家综合引力的重要指标。下列有关新能源、新材料和信息的传递说法正确的是（ ）
A．核潜艇是利用核聚变来获取动力的
B．中国空间站是用超声波和地面指挥中心取得联系的
C．永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律
D．光纤通讯是利用光的折射传递信息的
8．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．“北斗”卫星是利用超声波进行定位和导航的
C．能量的转移和转化具有方向性，如消耗掉的内能不能收集起来再利用，因此要节约能源
D．电热器中的发热体是由超导材料制成的
9．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
10．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
二、填空题
11．5月4日我国科考队员成功在珠峰海拔超过8800米处架设了世界海拔最高的自动气象观测站。该自动气象站由太阳能电池板将太阳能转化为 为气象站提供能量，正常情况下可使用2年。气象站借助卫星利用 波，传输温度、湿度、风向、风速、太阳辐射等气象信息。
12．北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于 （可再生/不可再生）能源，光纤传递信息利用了光的 （反射/直线传播）原理。太阳能可以通过太阳能电池转化为电能，再以化学能的方式存储在太阳能电池里，但这些化学能却无法自动转化为太阳能，该现象说明能量的转化具有 性，
13．手电筒工作时，电源外部导线中电子（选填“由正极到负极”或“由负极到正极”）做定向移动。LED灯是由（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的发光二极管。电能属于（选填“一次”或“二次”）能源。
14．如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是 （填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与 （填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。
15．如图甲为我国自主研发的氢动力无人机，采用旋翼+固定翼复合翼设计。如图乙，其搭载的轻量化燃料电池系统实现了储氢发电一体化，结合锂电池稳压系统，可实现动力精准控制，克服了一般锂电池无人机续航短的缺点，通过氢燃料电池的高能量密度+锂电池的快速响应，实现长航时与灵活性的平衡，适合测绘、巡检等长航时作业。水平匀速巡航时，电池系统输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指无人机上载荷作业系统工作的功率，辅助功的功率恒定，当无人机低速v≤15m/s水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图丙所示。
已知氢气热值为q氢=1.2×108J/kg；g取10N/kg。储氢质量密度表示氢气在氢燃料电池中的质量百分比，单位为wt%；能量密度是指电池系统输出能量与系统质量之比，单位为kWhkg，部分参数如下表：
（1）氢能是 （选填“一次”或“二次”）能源；使用氢作为电池燃料是因为氢的 比较大；
（2）满载状态下，该无人机从地面上升至800m高度，需克服重力做功 J，使飞机上升的力的施力物体是 ；
（3）该氢燃料电池的能量密度为 kWhkg，消耗1kg氢可使该无人机水平匀速巡航作业的最大航程为 km。
16．如图是风光互补路灯系统，同时安装了风力发电机和太阳能电池板，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，并将电能储存至蓄电池中。为了节能，该路灯采用LED灯照明。表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中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，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，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。
（1）能源的种类繁多，太阳能和风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为6.25W，此时风速为 m/s；
（2）该型号LED灯正常工作时的电流为 A；当太阳光照射到电池板表面每平方米的功率为1000W时，1.2h吸收的太阳能相当于完全燃烧 kg的干木柴放出的热量（q=1.2×107J/kg）。
三、实验探究题
17．随着社会主义新农村建设的不断深入，太阳能路灯已经在广大农村社区随处可见。太阳能路灯的核心部件是光电板，光电板可以把太阳能转化为电能并以化学能的形式储存或直接对外供电。物理兴趣小组想探究影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，为此他们提出了如下猜想：
猜想1：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积有关；
猜想2：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的光照时间有关；
猜想3：光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想，他们把不同大小、涂有不同颜色的光电板正对太阳光照射不同的时间，然后再分别让它们对小灯泡供电直到小灯泡熄灭，并记录小灯泡的发光时间于下表中：
请完成下面的问题：
（1）实验中是通过比较 来比较光电板吸收太阳能的多少；
（2）本次实验所选用的小灯泡的规格应该是 （选填“相同”或“不同”）的；
（3）要验证猜想1，需要分析表中 （选填表中的序号）三组数据；分析表中①、⑥、⑦三组数据，我们可以得出结论：光电板吸收太阳能的多少与 有关。
四、简答题
18．长期以来 ，实心黏土砖一直是我国 主要的建筑材料.由于黏土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少黏土砖使用率、倡导新型材料的要求.空心水泥砖就是新型建筑材料的一种.请你从节能与环保等方面分析使用空心水泥砖比使用实心黏土砖有哪些好处.(至少写出三条)
五、综合题
19．社会发展到今天，能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展.热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.据媒体报道：1L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.请根据所提供的数据进行计算，并回答以下问题：
（1）若汽油的密度约为 0.7×103kg/m3,300L汽油的质量是多少?（1L=1× 10−3m3）
（2）若汽油的热值为4.6×107J/kg，300L 汽油完全燃烧能释放多少热量?
（3）从1.49×102L海水中提取氢的同位素，在发生聚变时可以产生1.44×10¹2J的热量，若这些热量转化为电能的效率为50%，则它可以供给一台功率是200W的电视机正常工作多少小时?
（4）你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”.这个名为托卡马克的装置已投入运行.阅读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈你对“人造太阳”的认识.
六、科普阅读题
20．智慧公厕是一种以智能化为核心的公共设施，改善了市民的生活质量。
（1）通过APP查找附近厕所时，手机通过接收 实现定位；
（2）智能厕所的供电系统中，太阳能电池板将太阳能转化为 ，太阳能是 （填“可再生”、“不可再生”）能源，此过程能量转化不能自发可逆，说明：能量的转化和转移具有 ；
（3）厕所内有智能系统，实时监测空气中氨气含量。甲图为该装置的模拟电路图，其中R0为定值电阻，R为气敏电阻。下表为两种半导体材料氧化锡（SnO2）和三氧化钨（WO3）的电阻随氨气浓度的变化情况（常温25℃）：
① SnO2的电阻随氨气浓度的降低而 ；
②该装置的灵敏度的计算方法为S=△R/Cv，则灵敏度的单位是 ，对比两种材料， 材料检测低浓度氨气（Cv≤20ppm）时灵敏度更高；
③若气敏电阻选用WO3为材料，将其放在浓度为20ppm的氨气中时，电路中电流为2mA；若氨气浓度增大到100ppm，电路中电流为4mA，此时触发电路启动换气系统。则电源电压为 V。
参考答案
1．B
2．C
3．D
4．B
5．A
6．C
7．C
8．C
9．A
10．D
11．电能；电磁
12．可再生；反射；方向
13．由负极到正极,半导体,二次
14．蓝；二次；地面对箱的支持力
15．（1）二次；热值
（2）2.56×105；空气
（3）3.5；420
16．可再生；3；5；0.18
17．小灯泡发光时间；相同；①④⑤；光照时间
18．①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源；
②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源；
③有隔音作用；
④不挖黏土，不破坏环境.
19．（1）解：m=ρV=0.7×103kg/m3×300×10−3m3=210kg
（2）解：Q放=mq=210kg×4.6×107J/kg=9.66×109J.
（3）解：t=WP=1.44×1012J×50%200W=3.6×109s=1×106h.
（4）从人类的可持续发展、环保、对中国国力的认识、安全等各方面回答.
人造太阳的能量巨大，能有效的缓解能源危机带来的困扰，且反应后的生成物无放射性污染，能有效的改善环境。
20．（1）电磁波
（2）电能；可再生；方向性
（3）增大；KΩ/ ppm；WO3；12项目
参数
项目
参数
氢燃料电池质量
8kg
空载质量（含储氢）
28kg
储氢质量密度
15wt%
最大载荷
4kg
氢燃料电池效率
70%
辅助功功率
1000W
氢燃料电池能量密度
**kW·h/kg
最大航程
**km
太阳能电池板
风力发电机
蓄电池
LED灯
电池板的总面积
0.5m2
最大限制风速
12m/s
电池容量
150Ah
额定电压
12V
光电转化效率
20%
最大输出功率
400W
额定电压
12V
额定功率
60W
序号
光电板的面积
（m2）
光照时间
（min）
光电板表面所
涂颜色
小灯泡发光
时间（s）
①
0.1
10
黑色
180
②
0.1
10
绿色
120
③
0.1
10
白色
30
④
0.2
10
黑色
360
⑤
0.3
10
黑色
540
⑥
0.1
20
黑色
360
⑦
0.1
30
黑色
540
氨气浓度Cv/ppm
0
20
50
100
200
SnO2的电阻Rs/KΩ
10
6.5
4.0
2.0
1.0
WO3的电阻Rw/KΩ
8
4.0
2.0
1.0
0.5