初中物理人教版九年级全册第二十二章 能源与可持续发展综合与测试优秀测试题

2022-2023学年上学期第二十二章单元检测卷B卷（人教版）

九年级 物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

2．测试范围：人教版九年级全一册第二十二章：能源与可持续发展。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。

1．（2022·湖北恩施·模拟预测）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）

A．光纤通信是利用光在内壁上多次折射来传递信息的

B．制作手机芯片的主要材料是半导体

C．风能、地热能和核能都来源于太阳能

D．热水壶的手柄常用胶木制作，是因为胶木的导热性好

2．（2022·江苏宿迁·中考真题）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成续，下列说法正确的是（　　）

A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的

B．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能

C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源

D．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源

3．（2022·云南师范大学实验中学三模）下列有关材料、能量、信息说法中，正确的是（　　）

A．风能和核能都属于可再生能源

B．利用半导体材料可制成二极管、三极管

C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快

D．汽油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能

4．（2022·辽宁锦州·中考真题）目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是（　　）

A．核能和地热能都是可再生能源

B．半导体是制造集成电路的重要材料

C．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信

D．空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能

5．（2022·江苏泰州·中考真题）下列能源中，属于非清洁能源的是（　　）

A．风能 B．煤炭 C．水能 D．太阳能

6．（2021·江苏·镇江第一外国语学校九年级）如图所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块（体积忽略不计）在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的图像，下列说法正确的是（　　）

A．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大

B．物块在区域①路面上所受的摩擦力等于

C．在区域③中运动的距离要比区域②中长

D．在区域③，最终物块只有一部分机械能转化为内能

7．（2022·全国·九年级单元测试）电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多便利，微波炉使用的电磁波波长很短，但比电视机遥控器所用的波长要长些，下列电磁波成分中波长最短的是（    ）

A．γ射线 B．可见光

C．红外线 D．无线电波

8．（2022·全国·九年级专题练习）下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（   ）

A．在自然界中不是所有能量都能利用

B．能量的利用是有条件的，也是有代价的

C．不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反

D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力

9．（2022·全国·九年级专题练习）下列关于核能的说法中正确的是（   ）

A．物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能

B．到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变

C．原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的

D．自然界只有在人为的条件下才会发生聚变

10．（2022·北京八十中九年级期中）普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90％因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减小了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是（　　）

A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和机械能

B．LED灯的发光原理是由电能直接转化为光能

C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能

D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源

第Ⅱ卷

二、填空题。（每空1分，共22分）

11．（2022·江苏泰州·模拟预测）如图所示，是汽油机工作循环中的 ___________冲程，汽油机通常用水来作为冷却剂，是因为水具有 ___________的特性，若该汽油机每分钟做功1200次，则飞轮的转速为 ___________r/s。热机的燃料通常有汽油、柴油或天然气，它们都属于 ___________（可再生/不可再生）能源。汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 ___________的方式增加物体内能的，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 ___________性。

12．（2022·辽宁营口·模拟预测）神舟载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这是利用物体间_____的原理。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生_____（填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。制作手机芯片的核心材料是_____（填“导体”“半导体”或“超导”）材料。

13．（2022·江苏·南京师范大学附属中学树人学校模拟预测）能源家族中，有①煤、②天然气、③风能、水能、⑤核能、⑥太阳能等，属于不可再生能源的有___________（填序号）；其中天然气是目前家庭中常用的能源，完全燃烧天然气释放的热量，若这些热量的被水吸收，可以将的水由加热到___________。[ ，]

14．（2022·四川南充·二模）核电站的核反应堆中发生的是核___________（选填“裂变”或“聚变”），若1kg铀原子核完全反应释放的能量相当于完全燃烧2400t煤释放的能量，则70g铀核完全反应可使___________kg的水温度升高80℃（煤的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不考虑能量损失）。

15．（2022·上海·九年级）汽车已进入寻常百姓家中，汽车主要以汽油为燃料，汽油属于______（可再生/不可再生）能源。若某汽油机飞轮转速为20r/s的汽车，在水平路面上行驶，则在1min内汽油机完成______个工作循环，对外做功______次；若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出______J的热量。（汽油的热值为4.6×107J/kg）

16．（2021·江苏南通·一模）如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互______的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为______为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于二次能源。

17．（2021·江苏·九年级专题练习）有一种利用太阳能电源工作的新型动力车，它上面的太阳能板接收太阳辐射的能量，太阳能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A。

（1）太阳能属于_______（选填“可”或“不可”）再生能源；

（2）电动机正常工作时，将电能主要转化为_______能。

三、综合题（共38分）

18．(8分)（2022·黑龙江牡丹江·三模）【阅读材料，回答问题】

2021年6月25日，我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气，它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越。在大气田上矗立着“深海一号”能源站，气田通过能源站进行生产，它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台，排水量11万立方米，能源站总重量达5.3万吨，排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方，最大井深4000米以上，最大水深超过1500米。在1500多米的深海之中，由海洋生物遗体分解产生的天然气，就是被这座能源站处理达标后，顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户，主要用于发电和城市燃气。

（1）天然气属于下列哪一类能源___________

A．一次能源       B．可再生能源       C．新能源

理由是___________；

（2）利用天然气发电过程中的能量转化情况是：___________；

（3）海下1500m深处，海水压强的大小相当于___________个标准大气压。（海水的密度取、标准大气压取）

19．(8分)（2022·江苏南京·二模）如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A。

（1）太阳能是一种 ______能源，电池将太阳能转化为电能的效率是 ______；

（2）若电动机正常工作时，将电能转化机械能的转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是 ______m/s；

（3）上述电动机正常工作42min，损耗的能量全部被初温25℃、质量6kg的水吸收，则水升高的温度为 ______。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

20．(12分)（2022·新疆·中考真题）中国“人造太阳”——大型核实验装置（ EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。

（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式___________（填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电___________（填“引”或“斥”）力。 在利用核能过程中，能量的转移和转化具有___________（填“ 方向”或“可逆”）性。

（2）EAST装置中，超导线圈中的强大___________（ 填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核___________（填“做功”或“不做功”），该过程___________（填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。

21．(10分)（2022·新疆·乌鲁木齐市第136中学九年级期末）早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。

（1）风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的_______倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量， 其单位是_______；

（2）用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为 P2，当 P1+P2= _______时， 用电器正常工作。如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在_______（选填“9”或“11”） 点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为 1kW的用电器，在13点～ 16点这段时间里，风光互补发的电 _______（选填“能”或“不能”）满足其工作。