初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 设计节能环保小屋综合训练题

这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册（2024）第四节 设计节能环保小屋综合训练题，共6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。
1.2009年底在丹麦哥本哈根气候变化大会上，各国就削减全球温室气体排放达成了共识，新能源开发和利用已成为今后的发展趋势。太阳能汽车作为以新能源为动力交通运输工具的代表迅速崛起，如图是一种新型的太阳能汽车，太阳光照射到该车顶部的电池集热板上，电池储存电能，使电动机能够对汽车提供动力，则下列有关说法中正确的是（ ）
A . 该太阳能汽车只能在白天使用
B . 该太阳能汽车同样需要排放尾气
C . 该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能
D . 该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好
2.关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（ ）
A . 风力发电机发电时，将机械能转化为电能
B . 电热水器给水加热时，效率可以达到100%
C . 在酒精燃烧放热的过程中，内能转化为化学能
D . 生物质能、化石能、潮汐能、风能属于可再生能源
3.开发和利用清洁能源是我国社会发展面临的重要课题，以下属于清洁能源的是（ ）
A . 煤 B . 石油 C . 天然气 D . 太阳能
4.当太阳、水星、地球运行到一条直线上时，在地球上可以观察到太阳上有一个小黑斑在缓慢移动，这种现象称为“水星凌日”，是难得的天文奇观。下列关于该现象说法正确的是（ ）
A . 小黑斑是水星在太阳上形成的影子
B . 小黑斑是由于水星挡住了太阳射向地球的一部分光而形成的
C . 小黑斑是水星在太阳上形成的像
D . 小黑斑是太阳在地球上的像
5.长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和核心舱”于4月30日在海南文昌航天发射场发射升空。目前“天和核心舱”已发射入轨，绕地球运行，这标志着中国空间站建设的“首战”告捷。以下说法正确的是（ ）
A . 进入到太空后，“天和核心舱”的惯性会减小
B . 发射火箭时，核心舱在加速升空过程中的机械能不变
C . 以地面为参照物，轨道上的“天和核心舱”是运动的
D . 火箭燃料中的液氢液氧属于一次能源
6.关于能源、材料、现代通信，下列说法中错误的是（ ）
A . “纳米材料”属于新材料
B . “超导材料”可以用于制作输电导线和电热器的发热板
C . 太阳能、地热能、风能属于新能源
D . 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
7.关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）
A . 化石能、水能、风能均是可再生能源
B . 太阳能无法被人类直接利用
C . 目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的
D . 因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
二、多选题
1.1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
2.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
3.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
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.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
三、填空题
1.水能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，水从高处向低处流动时，重力势能转化为动能。水电站是利用水能资源的一项重大工程，水力发电机每小时能发出6000度电，这相当于完全燃烧 ________ kg 无烟煤产生的能量。（无烟煤的热值为3.6×10 7J/kg）
2.如图所示是许多城市路灯，都采用太阳能LED照明灯，主要由太阳能电池板和LED灯头等组成，LED是一种半导体二板管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成 能，太阳能是 ________ （选填“一次”、“二次”）能源、清洁无污染；如果LED灯用6V的电压，正常工作电流为300mA，则LED的功率是 ________
3.我国首辆月球车“玉兔号”成功登陆月球开展探测工作，它在月球上工作的能源主要来源于 ；宇航员王亚平在进行太空授课时，是通过 ________ 传递信号实现天地对话的．
4.近年来我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于 ________ 能源（填“可再生”或“不可再生”）．点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过 ________ 的方式使油的内能增加，温度升高．
5.在下列能源中：煤、石油、风能、核能和天然气，属于可再生的是 ________ ；根据能量守恒定律，世界上的能源总量是不变的，那么主要造成能源危机的原因是，能量的转化和转移具有 ________ 性．
6.为神舟六号在太空中飞行时提供电源的太阳能帆板则是将 ________ 能转化成 ________ ，给手机的电池充电，是将 转化为 ________ ．
7.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。
8.太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把 ________ 能直接转化成 ________ 能，供通信卫星使用．
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.“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？
2.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．
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.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）
5.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.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•℃）]
3.能源危机制约着现代社会发展，开发和利用可再生能源是人类自身解决能源问题重要举措之一．
（1） 目前，煤、石油、天然气等化石燃料成为最主要的能源，它们的大量使用打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中 ________ 的含量迅速增加，导致全球气温升高．
（2） 氢能源是我国正在开发的新能源之一．其使用的主要途径是设法构成原电池，从能量转换的角度看，原电池是一种 ________ 转化为电能的装置．
（3） 人类社会的不断进步，必然会带来新一轮的能源革命．未来的新能源要能够大规模替代煤、石油、天然气等常规的、不可再生的能源，新能源的特点是​ ________
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
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
容量
1.5L
额定电压
220V
加热功率
1000W
频率
50Hz