北师大版(北京)（2024）第二十章 能源与可持续发展第三节 跨学科实践：设计节能房屋模型精品同步练习题

这是一份北师大版(北京)（2024）第二十章 能源与可持续发展第三节 跨学科实践：设计节能房屋模型精品同步练习题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，复合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列能源中，属于可再生能源的是 （ ）
A．风能B．核能C．石油D．天然气
2．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．化石能源B．太阳能C．水能D．风能
3．如图所示，全国各地分布着各种不同类型的发电站，它们在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．西藏羊八井地热发电站
B．新疆哈密光热发电站
C．湖北宜昌三峡水力发电站
D．内蒙托克托燃煤火力发电站
4．贵州拥有丰富的发电资源，涵盖了水电站、火电厂、光伏电站以及风电场等多种类型 。下列发电站利用不可再生能源发电的是（ ）
A．构皮滩水电站B．平箐太阳能电站
C．盘南火电厂D．韭菜坪风电场
5．绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念，使用清洁能源和可再生能源。为实现绿电入网，你推荐使用下列哪一组能源（ ）
A．核能；石油B．风能；太阳能
C．地热能；煤D．氢能；石油
6． 如图所示为一款爆闪警示灯，常放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的警示作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（ ）
A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
B．蓄电池给LED红蓝灯供电时，蓄电池将化学能直接转化为光能
C．LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为光能
D．如果将蓄电池的正负极对调，LED红蓝灯也能发光
7．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在长征二号F遥十七运载火箭的托举下，从酒泉卫星发射中心点火升空，搭载着汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔向太空。长二F火箭与载人飞船的总质量约为500吨。如图所示，火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。之后，神舟十七号载人飞船成功对接于天和核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，即空间站三个舱段、两艘载人飞船和一艘货运飞船。（ ）
A．火箭加速升空过程中，火箭的惯性不断增大
B．飞船与核心舱对接后，两者是相对静止关系
C．中国空间站在轨道绕地运行时，受到平衡力
D．火箭燃烧的液态氢燃料，属于不可再生能源
8．下列能源中属于清洁无污染的理想可再生能源的是（ ）
A．太阳能B．天然气C．煤D．石油
9．下列关于能源的说法正确的是（ ）
A．太阳能和化石能源等可以直接从自然界获得，是一次能源
B．电能和风能都是通过消耗一次能源得到的二次能源
C．太阳能、核能等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源
D．化石能源是不可再生能源，核能、水能、太阳能是可再生能源
10．在如图所示的发电站中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A．水电站B．火力电站
C．风力电站D．太阳能电站
二、多选题
11．如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，其上表面弯曲，下表面比较平。下列有关说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
C．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力大小等于自身重力
D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小
12．2024年4月8日，我国首口超5000米深层地热科学探井“福深热1井”成功钻探至5200米，刷新我国纪录。“福深热1井”采用“双驱钻井+高压喷射”等多项自主创新技术，在3900米、5123米附近分别钻获温度达150摄氏度、188.71 摄氏度的地热资源储层，在供暖制冷、发电与并网等方面有大好前景。下列说法正确的是（ ）
A．地热能是一种绿色低碳、清洁环保的可再生能源
B．温泉是地热的一种形式，人泡温泉利用了热传递
C．“福深热1井”井下的大气压高于1.013×105Pa
D．钻井钻头较为尖锐，通过增大受力面积增大压强
13．关于能源及其利用．下列说法正确的是（）
A．能源的利用过程实质上是能的转化和转移过程
B．煤、石油和天然气是用不完的
C．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
D．煤、石油和天然气是一次能源
三、填空题
14．如图所示是我国研制的新能源5G无人电动四轮拖拉机，它以氢燃料供电为主，可以搭载深耕机、播种机等多种设备进行农田耕作。某次该电动拖拉机在水平公路上以额定功率匀速直线行驶了30km，耗时40min到达目标农田。该拖拉机质量为3.2t，每个车轮与地面的总接触面积为400cm2，匀速直线运动时受到的阻力为其重力的0.05倍，拖拉机耕地的额定功率为20kW（g取10N/kg）。求：
（1）氢能源属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）；
（2）求该拖拉机静止在水平地面时，对地面的压强；
（3）求在平直公路上行驶时牵引力所做的功；
（4）某次该拖拉机搭载深耕机耕地时，总消耗氢能为9×106J，工作效率为60%，求拖拉机以额定功率耕地的时间。
15．我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。请说出一种造成二氧化碳排放增加的常用能源名称： ，减少碳排放人人有责，请说出一种能够对减少碳排放做出贡献的出行方式： 。
16．肇庆市端州区位于北回归线以南，属亚热带季风气候，气候温暖，光照充足。结合肇庆市端州区气候特点，某学习小组开展了设计“阳光节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再生能源的途径和方法，完成节能房屋的设计。
【活动方案】
（一）为房屋选择合适的隔热材料；
（二）设计太阳能电池供电系统；
（三）研究太阳能热水器的最佳集热效果。
【实施过程】
（一）选取房屋的“隔热材料”；
（1）学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料（混凝土、木材、泡沫板），制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋模型与灯泡间距相等（如图），将温度传感器分别放在房屋模型 （选填“内”或“外”）部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，同时测量三个房屋模型的温度。
（2）优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数变化情况如图所示。根据图像分析；学习小组应选择 做房屋的隔热材料。
（二）设计太阳能电池供电系统
学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。设计电路如图，其中R代表室内用电器。
（3）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
（4）肇庆市端州区某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW•h，若当天家庭用电量为16kW•h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为 m2。
（三）研究太阳能热水器的最佳集热效果。
（5）为了让太阳能热水器的集热效果最佳，学习小组拟为房屋安装集热面积为2m2的壁挂式太阳能热水器（如图）。热水器的集热板与墙面夹角大小可随正午太阳高度的变化而变化，始终与正午太阳光 （选填“平行”或“垂直”），以达到最佳集热效果。
（6）经过测试，在最佳集热效果的情况下，太阳照射集热板1h，可以使水箱里100kg的水温度升高6℃，那么太阳能转化为水的内能的效率是 %。[每平方米每小时太阳的平均辐射能量为2.8×106J；c水=4．2×103J/kg⋅℃]
【交流与评价】
学习小组根据上述活动方案完成了“阳光节能房屋”的设计，并针对节能情况、稳定性等维度对设计进行了评价。
四、复合题
17．南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站，发电总功率为110MW。抽水蓄能电站的工作原理：深夜用电低谷时，用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库（看作长方体）内（如图甲）；用电高峰时，则通过放水发电以补充电能不足（如图乙）。若山顶水库面积为1.2×106m2，电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m，放水发电时，水下落高度看成72 m不变，水下落时重力做功的70%转化为电能，问：（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）发电所利用的水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。深夜用电低谷时，把山下水库的水抽到山顶水库是将电能转化为 能。
（2）电动水泵夜间所抽水的总质量是多少？
（3）若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少？
（4）每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，排放二氧化碳2.5吨，则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电，可减少多少吨二氧化碳的排放？
18．平流层飞艇是一种可以长期悬浮于平流层的浮空器，如图是我国自主研发的“圆梦号”飞艇。
（1）“圆梦号”顶部的太阳能薄膜电池可以将太阳能转化为 能，从而获取动力；太阳能是 (选填“可”或“不可”) 再生能源 ；
（2）“圆梦号”飞艇球囊的材料具有轻质、高强度等特点，说明这种材料的密度较 (选填“大”或“小”)；
（3）为了升空，飞艇球囊内部要充入密度 空气的氮气，当飞艇的总重力 它所受的浮力时，开始升空；(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
（4）“圆梦号”的体积约为1800m2，悬停在平流层所受浮力约为 N（g取 10N/kg，平流层空气密度约为 0.1kg/m3)
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能源及其分类
2．【答案】A
【知识点】能源及其分类
3．【答案】D
【知识点】能源及其分类
4．【答案】C
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化
5．【答案】B
【知识点】能源及其分类
6．【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
7．【答案】B
【知识点】能源及其分类；惯性及其现象；平衡状态的判断；参照物及其选择
8．【答案】A
【知识点】能源及其分类
9．【答案】A
【知识点】能源及其分类
10．【答案】B
【知识点】能源及其分类
11．【答案】B,D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；压力及重力与压力的区别；流体压强与流速的关系
12．【答案】A,B,C
【知识点】能源及其分类；增大压强的方法及其应用
13．【答案】A,C,D
【知识点】能源及其分类
14．【答案】二次能源；2×105Pa；4.8×107J；270s
【知识点】功率计算公式的应用；能源及其分类；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
15．【答案】煤炭（或石油、天然气）；近距离出行采用步行或骑行的方式，远距离出行采用公交车等公共交通
【知识点】能源及其分类
16．【答案】内；泡沫板；用电器；20；垂直；45
【知识点】太阳能及其利用与转化
17．【答案】（1）可再生；重力势
（2）解：水库面积为1.2×106m2，
增高1m，ρ水=1.0×103kg/m3，抽水的总质量是m=ρV=ρSℎ=1.0×103kg/m3×1.2×106m2×1m=1.2×109kg
答：电动水泵夜间所抽水的总质量是1.2×109kg。
（3）解：水的重力G=mg=1.2×109kg×10N/kg=1.2×1010N
因为水下落时重力做功的70%转化为电能，所以产生的电能W电=70%W重=70%Gℎ=70%×1.2×1010N×72m=6.048×1011J=1.68×105kW⋅ℎ
答：抽水蓄能电站可以产生的电能是1.68×105kW⋅ℎ。
（4）解：(每燃烧1吨标准煤可以发电3000kW·h，该抽水蓄能电站发电1.68×105kW⋅h，则可节约标准煤的质量m煤=1.68×105kW⋅ℎ3000kW⋅ℎ/t=56t
因为每燃烧1吨标准煤排放二氧化碳2.5吨，所以减少二氧化碳的排放量m排=56t×2.5=140t
答：减少二氧化碳的排放量140t。
【知识点】密度公式及其应用；能源及其分类；重力及其大小的计算；功的计算及应用；能量的利用效率
18．【答案】（1）电；可
（2）小
（3）小于；小于
（4）1.8×104
【知识点】能源及其分类；力的合成与应用；浮力及其产生原因；浮力大小的计算；浮力的利用