北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 设计节能环保小屋课后作业题

这是一份北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 设计节能环保小屋课后作业题，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.下列能源中，均属于新能源的是（ ）
A . 太阳能、风能、潮汐能、地热能
B . 核能、太阳能、石油
C . 水力能、核能、天然气、石油
D . 太阳能、地热能、煤
2.2021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
3.关于“热机”，下列说法正确的是（ ）
A . 汽油机工作时，汽油在汽缸内燃烧，汽油是一次能源
B . 热机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程
C . 在对外做功相同的情况下，热机效率越高，消耗的燃料越少
D . 因为能量是守恒的，所以热机的效率可以达到100%
4.关于能量和能源的利用，以下说法中正确的是（ ）
A . 水能、风能和化石能源均是可再生能源
B . 核电站是利用化学能来发电的
C . 太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
D . 电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动转化为电能
5.随着全球环境以及国际关系的变化，能源危机已经成为国际性问题，各国也越来越重视新能源的开发和利用，下面属于不可再生能源的是（ ）
A . 核能 B . 潮汐能 C . 风能 D . 太阳能
6.如图是一盏“LED风光互补”路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳电池板，内部还安装了一个蓄电池．关于该路灯的说法正确的是（ ）
A . 太阳能和风能是不可再生能源
B . 太阳电池板是将太阳能转化为化学能
C . LED灯能发光主要使用的材料是超导体
D . 蓄电池充电时，将电能转化为化学能
7.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 . 光电池和VCD光碟都采用了磁性材料
B . 手机是利用电磁波来传递信息的
C . 光通讯利用超声波在光导纤维中传播
D . 煤是可再生能源
8.下列说法中正确的是（ ）
A . 只要物体的位置发生变化，物体的重力势能就一定会发生变化
B . 能量的转化具有方向性且在任何情况下能量转化的效率都小于1
C . 太阳能来自核裂变，属于一次能源，也属于可再生的常规能源
D . 电动机的能量转化效率比柴油机低
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.日本发生的里氏9级大地震引发了海啸及核泄漏，这是日本二战后遭遇的最严重震灾．日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，如图所示为核电站发电流程示意图．下列说法正确的是（ ）
A . 地震和海啸的发生常常都伴有次声波的产生
B . 核电站主要是利用原子核的聚变进行发电的
C . 核能与煤、石油、天然气都属于不可再生能源
D . 核能发电中的发电机是根据电磁感应原理制造
3.有人设计了一种太阳能汽车，车上有两个大气囊，气囊从前面的开口处吸入空气，利用太阳能将其加热，加热后的热空气从后面喷出，从而推动汽车前进，如图所示，关于这种汽车，下列说法中正确的是（ ）
A . 汽车是将太阳能转化为内能进而转化为机械能的装置
B . 汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的
C . 该汽车是利用“力的作用是相互的”知识使其前进的
D . 机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有方向性
4.同学们对能源的认识，下列说法不合理的是（ ）
A . 原子弹利用核裂变，核电站也是利用核裂变
B . 大量耗用柴薪，会加剧水土流失和沙漠化
C . 化石能源、核能、生物能都属于可再生能源
D . 未来的理想能源必须全部转化为电能，才可以保证大规模使用
5.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
三、填空题
1.我国新能源轻轨列车出口阿根廷，轻轨列车利用太阳能光伏发电将太阳能转化为电能存储在电池中，为列车驱动提供动力，最高运行速度可达60km/h。电能属于 ________ （选填“一”或“二”）次能源，太阳能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 ________ （选填“核裂变”或“核聚变”）。
2.洒水车在水平路面上一边向前匀速直线行驶，一边向高空喷洒水雾。在此过程中，洒水车的机械能 ________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。洒水车喷雾时，后方常会出现彩虹，这是光的 ________ 现象。洒水车使用的汽油是 ________ （选填“一次”或“二次”）能源。
3.根据国家能源局发布数据，2024年1~3月，我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于 ________ 次能源；风力发电是将空气的 ________ 能转化为电能；太阳能来自于太阳内部发生的核 ________ (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。
4.利用太阳能的方式之一是用太阳电池把 ________ 能转化成 ________ 能；另一种方式是用集热器加热，一台太阳能热水器储有300kg的水，若水温从20℃升到70℃，这些水吸收了 ________ J热量[水的比热容4.2×10 3J/（kg•℃]．
5.太阳能属于 ________ (选填"可再生”成“不可再生")能源，太阳能发电站工作时把太阳能转化为电能，转化的过程中遵循 ________ 定律。
6.地球上的能量大多来源于太阳能。太阳能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，它是用 ________ (选填“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
7.养成低碳生活的好习惯正在兴起．据有关研究表明，在保证生活需要的前提下，每人每年少买一件不必要的衣服，可节约约2.5kg的标准煤（相对减排二氧化碳6.4kg）．若2.5kg标准煤完全燃烧，则可产生的热量是 ________ J，而且煤是 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）．（煤是热值q=3.0×10 7J/kg）
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. 如图是一款无人驾驶汽车．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况．如果该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%．在此路段运动过程中，（汽油密度为0.8×10 3kg/m 3 ， 汽油热值为4.5×10 7J/kg），求：

（1） 汽油是 ________ （选填“可再生能源”或者“不可再生能源”）；
（2） 完全燃烧1.5L汽油释放的能量；
（3） 该汽车在此路段运行时间是多少？
（4） 该汽车发动机做的有用功是多少？
2.“清华阳光”系列太阳能的数据如下：
（1）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J．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，在正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度？（已知c水=4.2×103J/（kg•℃））
（2）如果换用一台标有“220V1500W”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多长时间？
3.小张同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如右表所示．求：（其中 m=ρV）
（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作的电流有多大？
（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从20℃升高到50℃，其中55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需加热多长时间？（不计热量损失）
（4）我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策，其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴，就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响，发表你的看法．
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.某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m 2的表面上，每秒钟接收到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验．经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m 2 ， 太阳能热水器内的水的质量为100kg，水的初温为20℃，经8 750s时间后上升到45℃．请计算：[c 水＝4.2×10 3J/(kg·℃)]
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳？
(2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳？
六、综合题
1.能源的开发和利用在“两型”社会的建设中起着很重要的作用．
（1） 下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是（ ）
A . 煤气 B . 太阳能 C . 电能 D . 核能
（2） 如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置．图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机．从而带动发电机发电．
①太阳能属于 ________ （选填“可”或“不可”）再生能源．
②这个装置中反射镜的作用是 ________
③水蒸气推动气轮机的过程中，将 ________ 能转化为 ________ 能．
④发电机是利用 ________ 原理发电的．
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.某电水壶铭牌上的一些数据如表格所示：
（1） 电能属于 ________ 能源（选填“一次”或“二次”），很清洁环保．
（2） 如果将电水壶装满后，把20℃的水烧开，水吸收热量是多少？（1标准大气压）[c 水=4.2×10 3 J/（kg•℃）]
4.随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”．利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电．
（1） 根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整．
（2） 垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）： ________
5.2011年上半年，日本福岛核电站发生核泄漏，一些放射性物质随大气环流而扩散．我国一些城市的空气中和蔬菜叶面上曾检测出极微量放射性物质．
（1） 能源的分类有多个角度．如：化石能源；一次能源，二次能源；生物质能；不可再生能源，可再生能源．核能归属于 ________
（2） 核电站内的核反应原理与太阳内部的核反应原理的不同点在于 ________
（3） 人们担心日本核泄漏的放射物质随海洋水流污染我国沿海的海盐品质，在政府部门未发布我国近海受污染的情况下，全国不少城市出现抢购食盐的风潮，假设你是超市经理，请你从科学引导的角度写一、二句话，规劝市民不必抢购，你的赠言是：
（4） 切尔诺贝利核泄漏和福岛核泄漏之后，人们置疑核能前景，个别国家甚至打算将来废弃本国所有核电站，发展其他能源．假设你是网友，正在参加国家能源部门的网上讨论“我国核电站的兴与废”，用一、二句话表达你的观点和理由： ________
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
额定电压220V
容积100L
额定功率1650W
频率50HZ
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
容量
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
频率
50Hz