初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第二十二章 能源与可持续发展第2节 新能源的发展达标测试

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第二十二章 能源与可持续发展第2节 新能源的发展达标测试，共9页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.我们生活在能量的世界里，现实生活时时刻刻都离不开能量。我们生活中的大部分能量来源于（ ）
A . 太阳 B . 电 C . 天然气 D . 石油
2.关于能源的利用，下说法正确的是（ ）
A . 修筑拦河坝只是为了利用水能发电
B . 建设核电站要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C . 天然气是一种可再生能源，人类可以无穷无尽地开发
D . 大量使用石油产品会造成大气污染，应该停止开采石油
3.核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是（ ）
A . 涡轮机 B . 控制棒 C . 燃料棒 D . 热交换器
4.2021年12月30日，中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现1056秒超长放电运行，中国“人造太阳”再创最长放电纪录。这其中用到了大量与能源、信息和材料的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能、核能和潮汐能都属于可再生能源
B . 当前的核电站是利用原子核裂变释放的能量发电的
C . “超导体”用于电饭锅的发热体可提高其热效率
D . 汽车上的北斗定位导航系统是利用超声波进行定位和导航的
5.下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是（ ）
A . 通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B . 放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C . 目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D . 核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
6.2015年1月9日，著名核物理学家、“两弹一星”功勋、被誉为中国“氢弹之父”的中国科学院院士于敏荣获“2014年度国家最高科学技术奖”，习近平主席向其亲切颁奖．那么，问题来了，下列关于核能、太阳能等能源的说法正确的是（ ）
A . 氢弹利用核裂变、原子弹利用核聚变释放出巨大的能量
B . 太阳能、核能都属于可再生能源
C . 核能泄漏会对人和其他生物造成极大伤害，用混凝土封存核反应堆是一种防止核泄漏的有效办法
D . 天然气和太阳能都是清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
7.在核电站内，从核能到电能，下列能量转换的过程中，正确的途径是 （ ）
A . 核能→内能→电能
B . 核能→机械能→内能→电能
C . 核能→内能→机械能→电能
D . 核能→机械能→电能
8.下列能源中不是由太阳能转化的是：（ ）
A . 沼气 B . 石油 C . 风能 D . 潮汐能
二、多选题
1.下列四组连线中，完全正确的是（ ）
A . 工作时的能量转化干电池﹣﹣化学能转化为电能太阳能热水器﹣﹣太阳能转化为内能发电机﹣﹣机械能转化为电能
B . 物理问题研究及科学方法曹冲称象﹣﹣控制变量法将撬棒抽象为杠杆﹣﹣建立物理模型法研究电流跟电压、电阻的关系﹣﹣等效法
C . 物理量和单位功﹣﹣千瓦功率﹣﹣千瓦时热量﹣﹣焦耳
D . 生活现象与物理知识能从各个方向看到物体﹣﹣漫反射夜间行车，驾驶室内不宜亮灯﹣﹣平面镜成像沸点与气压的关系﹣﹣高压锅
2.关于能源、电磁波与信息技术，下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B . 我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C . 光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息，没有利用电磁波
D . “物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
3.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于能源、现代信息技术说法不正确的是（ ）
A . 核能属于不可再生能源，只要做好技术保护，核能是没有污染的
B . 光纤通讯是依靠电磁波来传递信息的
C . 电能属于二次能源，现代技术无法将核能直接转化为电能
D . 制作手机芯片的主要材料是超导体
4.北京奥运会“绿色、科技、人文”的理念已落实到相关工作中，前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递，创造了诸多奥运圣火传递的奇迹．设在海拔5200m处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源．建起如图所示的由太阳能光伏板（太阳电池）组成功率达到10kW的光伏小电站．关于太阳能光伏发电站，下面说法正确的是（ ）
A . 这个发电站工作时将太阳能转化为内能
B . 这个发电站工作时将电能转化为光能
C . 这个发电站工作时不会对周围环境产生污染
D . 这个发电站不是在任何时候都能正常工作
5.著名核物理学家、“两弹一星”功勋、中国“氢弹之父”于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖．以下说法中错误的有（ ）
A . 氢弹爆炸时释放了大量的核能
B . 氢弹爆炸运用了核裂变的原理
C . 核电站发电也是运用了核裂变
D . 核电站所用核燃料是可再生的
三、填空题
1.如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录．“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过 ________ （选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 ________ 能，从而获得上亿度的高温．
2.目前核能已经被广泛利用，核能属于 ________ （可再生或不可再生）能源；其中核电站是利用 ________ （核裂变或核聚变）反应释放出大量的核能．
3.如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇．电池板在太阳光的照射下，将太阳能转化为 能，驱动电风扇工作．电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了1h，电流做功为 ________ J．
4.如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为 ________ 能。太阳能清洁无污染，是 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过 ________ 传递的。
5.如图，上海市的天空出现“三个太阳”和“倒挂的笑脸彩虹”的奇景．专家解释说，奇景是在太阳光射到高空半透明云层里柱状的冰晶，使太阳光发生 ________ 射，形成太阳的 ________ （填“实”或“虚”）像．太阳能是来源于太阳内部发生的核 ________ 变，是 ________ 再生的能源．
6.全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”2015年3月9日从阿联酋首都阿布扎比起飞．它所用太阳能电池板为欧米茄公司所制造，转换效率约22%．在白天飞行时，该飞机还能将多余的太阳能电力储备到高性能蓄电池中供夜间飞行，实现不用一滴燃油而昼夜飞行．这一过程中是将太阳能转化为 ________ 能存储在蓄电池中．
7.获得核能有两种途径，分别为 和 ________
8.能源问题已引起世界各国的高度重视，核能的开发利用是解决能源紧缺的重要途径之一．核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为 ________ 能，最终通过 ________ 再转化为电能的过程；目前正在运行的核电站，都是利用原子核 ________ 变时释放的能量．
9.秦山核电站是我国最早建立的一座核电站，核电站是将核能转化为 ________ ，核能是由原子核裂变提供，原子核包含 ________ 和中子，核电站首要安全问题是防止核泄漏，核泄露会造成核辐射，核辐射中包含γ射线，γ射线是一种波长很短，频率很高的电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s．
四、实验探究题
1.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m 2面积上的太阳能．求：
（1） 水在10h内吸收的热量；
（2） 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m 3的天然气（天然气的热值为8.4×10 7J/m 3 ， 天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）；
（3） 该太阳能热水器的能量转化效率．
2.新华网重庆3月31日电，3月31日1时35分，从缅甸曼德勒起飞的全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”，在飞越群山，历经约20小时30分航行1500公里后，犹如一只巨大的风筝，安静地降落在重庆江北国际机场．
“阳光动力2号”是瑞士设计的一款能够在不添加任何燃料、不排放任何污染物的情况下昼夜飞行的飞机，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料，每立方米质量仅25克，机翼有72米，质量仅有2300千克，和一辆小汽车相当．机翼上装载的17248块太阳能电池板为飞机提供了持续的可再生能源．这些电池板每块仅厚135μm，相当于人类的一根头发丝．从上述可知：
（1） 太阳能电池板的作用是将 ________ 能转化为电能．
（2） 135μm= ________ m．
（3） “阳光动力2”从曼德勒飞到重庆的平均速度 ________ km/h．
（4） 在飞行过程中，以 ________ 为参照物飞行员是运动的．
（5） 机翼制成图乙所示的形状，使得飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，所以下方空气的压强 ________ 上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（6） 飞机与地面之间的信息传播是通过 ________ 波来实现实，这种波在空气中的传播速度大约是 ________ m/s．
五、计算题
1.太阳能属于清洁且可再生能源，人们可以利用太阳能发电、加热。如图所示，小丽家利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，给家庭供电。已知垂直于太阳光1m 2的面积上每秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板面积为10.5m 2 ， 太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，当太阳光垂直射向太阳能电池板时。【水的比热容c=4.2×10 3J(kg·℃)】
（1） 计算1min内小丽家太阳能电池板转化的电能；
（2） 若用该太阳能电池板转化的电能供热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则1min内该太阳能电池板转化的电能可将25℃、1kg的水升高到多少摄氏度?
2.小聪家购买了一台“太阳帆”牌太阳能热水器，他看到这款热水器的参数如下：
（1）假设太阳光的日照强度为3×106J/（ m2•h）（日照强度表示每平方米面积上1h得到的太阳光的能量）．若每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能．请问：正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的一箱水温度升高多少摄氏度？（水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃））
（2）如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要5h，则电热水器的加热效率多大？
（3）如果换用煤气灶烧水，把同样的一箱水加热升高到相同的温度需要多少煤气？（已知煤气的热值q=4.2×107J/kg）
3.小阳同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小阳进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．求：
（1） 水吸收的热量是多少？
（2） 如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧煤气的质量是多少？（c 水=4.2×10 3J/（kg•℃），（煤气的热值为q=4.2×10 7J/kg．）
4.下表是某电辅式太阳能热水器的部分参数，夏天用温度为20℃的水将保温桶充满．假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收，在最好的日光充分照射下，试求：
（1）当水温恰好达到最高时，需要多少太阳能？
（2）若晚间无阳光时用电热管加热，达到同样要求，在电热管不计热量损失的情况下需热多长时间？
（3）请简要说出一条太阳能热水器的优点．
5.家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，如图是雅典牌太阳能热水器式发电机．它利用太阳能将水变为水蒸气，由气轮机带动发电机发明，同时的液化水循环利用或作家用热水．问：
（1）这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可）
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88×107J的太阳能，它可使0℃的水温度升高多少摄氏度？
[C水=4.2×103 J/（kg•℃）]
（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电，且发电效率只有50%，它能家里的40W的一只日光灯正常工作多少小时？
六、综合题
1.某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车．这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m 2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流．
（1） 该车的太阳能电池板，将光能转化为 ________ 能，太阳能发电具有 ________ 的优点；
（2） 该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3） 该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10 ﹣ 2m 2 ， 求汽车对地面的压强为（g=10N/kg）
2.如图：
（1） 如图所示的路灯是南沙海滨公园、蕉门公园等很多地方使用的一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯供电．这种路灯的发电装置分别把什么能转化为什么能？
（2） 走到海滨公园的喷水池旁边会感到凉快．请用物态变化的知识来解释为什么走到喷水池旁边会感到凉快？
3.太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源．在太阳进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来．地球每年所接受的太阳能有6×1017kW•h．
​
（1） 太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答： ________
（2） 物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于 ________ ，另一种是 ________
（3） 地球每年所接受的太阳能约为​ ________
（4） 如图所示是一个组合的电池板，它是由一块块小的电池板组合而成的，你知道它们是如何连接的？​ ________
太阳照射时间（h）
装水量（kg）
吸热板面积 （m2）
水升高的温度 （℃）
水的比热容J/（kg·℃）
太阳辐射功率J/（m2·h）
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
真空管直径×长度（mm）
70×1800
规格（支管）
15
外形尺寸（mm）
1840×1597×1765
保温层（mm）
60
水箱容量（L）
150
采光面积（m2）
2.1
保温桶容积（L）
150
采光面积（m2）
2.5
水温（℃）
夏天
45～90
冬天
40～60
电热管
220V 2000W