初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十六章 永恒的探索：宇宙和粒子第四节 设计节能环保小屋同步训练题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第十六章 永恒的探索：宇宙和粒子第四节 设计节能环保小屋同步训练题，共10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.如图是我国首辆月球车“玉兔号”在月球表面上工作时的情形．它由2013年12月2日1时30分发射的“嫦娥三号”探测器送往月球．下列有关“玉兔号”的说法中错误的是（ ）
​
A . “玉兔号”携带的太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能
B . “玉兔号”和绕月卫星之间的联系是通过声音来实现的
C . “玉兔号”有6只宽大的车轮是为了减小对月面的压强
D . “玉兔号”的车轮上都有多条凸起的棱是为了增大车轮和月面间的摩擦力
2.随着人民的节能意识提高，太阳能热水器逐渐走进千家万户，下列有关太阳能热水器的工作原理的说法中正确的是（ ）
A . 是太阳能转化成电能
B . 是太阳能转化成内能
C . 是电能转化成内能
D . 是内能转化成太阳能
3.关于能源、信息和信息传递，下列说法正确的是（ ）
A . 核能和潮汐能都是可再生能源
B . 电能是我们应用得最广泛的能源之一，它属于二次能源
C . 中国空间站是通过超声波与地面指挥中心进行通信的
D . 丹麦科学家奥斯特首先发现了电磁感应现象，人们利用该现象制造了发电机
4.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
5.关于能源和能量，下列说法错误的是（ ）
A . 地球上煤、石油、天然气等能源都来自太阳能
B . 自然界的能量是守恒的，地球上能源永不枯竭
C . 能源的利用过程 , 实质上是能的转化和转移过程
D . 在发电机发电时，机械能转化为电能
6.下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A . 风能、太阳能是绿色能源应大力开发利用
B . 煤、石油、太阳能、水能都是不可再生能源
C . 火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
D . 根据能量守恒定律，能源是“取之不尽，用之不竭”的
二、多选题
1.川西高原是我国重要的清洁能源基地，水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A . 水能属于可再生能源
B . 风能属于不可再生能源
C . 太阳能是可再生能源
D . 地热能是不可再生能源
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.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
4.1月20日，我国全超导托卡马克核聚变（EAST）实验装置实现了超亿度、1066秒的长脉冲高约束模等离子体运行，创下了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。下列关于核能的说法中正确的是（ ）
A . 原子弹是利用不控制的核裂变释放能量
B . 氢弹是利用加以控制的核聚变释放能量
C . 目前我国建设的核电站利用了题中原理
D . 太阳内部的氦原子核正在聚变释放能量
5.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法错误的是（ ）
A . 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B . 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C . 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D . 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
6.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
7.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
8.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
9.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
三、填空题
1.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．
2.相对普通晶硅光伏电池而言，薄膜光伏电池具有重量轻、厚度薄、可弯曲、成本低等优点．薄膜光伏电池是将光能转化为 ________ 能．薄膜光伏发电站功率为0.7×10 6W；晶硅光伏发电站功率为1×10 6W（电站面积均为1万平方米）．若太阳的平均辐射功率为600W/m 2 ， 则薄膜光伏发电能量转换效率为 ________ （保留一位小数）．
3.风能用之不竭、清洁环保。目前我国加大了风能的开发和利用。风能是 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某段风机叶片的形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 ________ 差，可以使风机叶片转动，带动发电机发电；风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用硬度大、密度 ________ （选填“大”或“小”）的复合材料制成。
4.太阳能属于 ________ （填“可”或“不可”）再生能源．红外线 （填“属于”或“不属于”）电磁波，电磁波在真空中的传播速度是 ________ km/s．
5.氢气、煤、石油和太阳能这四种能源中，属于可再生能源的是 ________ 和 ________ ；某电台频道的频率为5×10 6Hz，这套节目的波长是 ________ m．
6.光在真空中的传播速度是 ________ km/s．家中的电视遥控器是靠 ________ （选填“超声波”或“红外线”、“紫外线”）来实现对电视机的控制的．太阳能属于 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）．
7.开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题．下列几种能源中，①煤 ②风能 ③太阳能 ④石油 ⑤核能 ⑥水能，属于不可再生能源的是 ________ （均填序号）．
8.能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急．目前大力推广太阳能和核能，太阳能是 ________ 能源（选填“一次性”或“二次性”）．核电站是利用原子 ________ （选填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于 ________ （选填”可“或“不可”）再生能源．
9.汽车大多用汽油作燃料，汽油是 ________ 能源．自2017年起，北京的车用汽油按季节分品种供应，原因是温度相同时，不同品种汽油的蒸气压不一样，所谓蒸气压是汽油 ________ （填物态变化的名称）成气体所产生的压强．蒸气压过高，对环境污染大，因此，夏季应选用蒸气压相对 ________ （选填“较高”或“较低”）的汽油．
10.如图是中国自主设计、建造的全超导托卡马克核聚变实验装置 ——东方超环（简称EAST）的原理图，该装置被称为“人造太阳”，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。核能属于 ________ （选填“常规能源”或“新能源”）；该装置的线圈使用超导材料绕制，这些线圈工作在零下296摄氏度的超低温中，从而实现超导，处于超导状态时的线圈的电阻为 ________ Ω。 “人造太阳”加热功率超过 1×1012W ， 若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达 ________ kW⋅h。
四、实验探究题
1.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．
2.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．
五、计算题
1.小高家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器．
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）
（3）请你说出太阳能热水器的优点．（至少说出两条）
2.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．
3.为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活中．现有一种太阳能、电能两用热水器，晴天时，它用太阳能加热，能将接收的部分太阳能转换为水的内能，如果遇到雨天，可以用电加热．[ρ 水=1.0×10 3kg∕m 3 ， C 水=4.2×10 3J/（kg．℃）]
（1）当容量为100L的太阳能热水器注满水时，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量是多少？
（2）如果这些热量由完全燃烧焦炭放出，需要燃烧多少kg的焦炭？
（3）若在水温从20℃上升到70℃这段时间内，获得的太阳能是5.25×107J，则该太阳能的效率是多少？
六、综合题
1.阅读以下材料，回答相关问题．
原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，带正电的质子和不带电的中子组成了原子核，质子和中子统称为核子．如果把原子比作是一个直径100m的足球场，原子核就相当于一个乒乓球的大小．原子核虽小，却蕴含着巨大的原子核能，核电站正是利用核能来发电的，铀﹣235是一种重要的核燃料，一个铀﹣235原子有92个电子，其原子核由92个质子和143个中子组成，核子总和为235，铀﹣235因此而得名．由爱因斯坦的质能方程式E=mc2计算可知：1kg铀﹣235中全部发生裂变所释放的能量相当于2500t标准煤完全燃烧放出的热量．一座100万千瓦的火力发电厂，每年要烧掉约330万吨煤，而同样容量的核电站一年只用30吨核燃料．
目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，在相同功率的情况下，核电站排放到环境中的有害物质比火电厂要少得多；核电站对周围居民的辐射影响，也远远低于燃煤电厂和天然辐射，对于在日常工作中不接触辐射性物质的一般人来说，每年也要受到空气中存在的放射性气体氡1～2毫希的辐射（毫希是辐射剂量的常用单位），核电站和原子弹的反应原理相同，都是利用核燃料在中子的轰击下产生链式反应放出能量，但原子弹会爆炸，核电站不会．核电站中铀﹣235的含量约为3%，而原子弹中的铀﹣235含量高达90%以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以点燃，而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样．可见，核电是清洁而安全的能源．
今年是中国核工业发展60年，中国核电发展30年．建国初期，一大批爱国科学家放弃了国外优越的工作和舒适的生活，毅然回到当时那个一穷二白的中国，我国核工业正是因为他们的无私和努力，让中国在这个领域拔地而起，原子弹、氢弹和核潜艇研制取得了圆满成功，大大提高了中国在世界的话语权，加快了我国实现核电自主化、系列化、规模化的发展进程，他们中的邓稼先、钱学森等多位科学家获得了“两弹元勋”的殊荣．能否正确地和平利用核能将成为世界各国正视的现实问题，实现世界无核化应成为各国认真思考的问题，世界和平才是人类的大同．
（1） 下列科学家中，获得“两弹元勋”殊荣的是 ________
A．邓稼先 B．爱因斯坦 C．杨振宁 D．牛顿
（2） 原子是由 ________ 和电子组成的，其中电子带 ________ 电；
（3） 核电站是利用 ________ 来发电的．（选填“化石能”或“核能”）
2.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．
3.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）： ________
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
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
型号
EWH﹣80B
额定功率
1500W
额定电压
220V
容量
125L（0.125m3）
外型尺寸
842mm×463mm×415mm