第二十章能源与可持续发展鲁科版（五四学制）物理九年级下册（1）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应
2．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．火神山医院是全世界首家全面使用5G网络的医院，5G网络远程传递信息的媒介是超声波
B．我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
C．太阳能、石油、风能都属于可再生能源
D．条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
3．太阳能路灯设计优美，为城市增添了亮丽的风景。如图是一款路灯的图片，下列说法错误的是（ ）
A．太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电
B．两只灯泡可以用一个开关控制，说明两灯是串联连接的
C．漫反射也遵循光的反射定律
D．灯罩的作用除防尘外，还可以使灯泡发出的光经过反射变得柔和
4．下列说法中正确的是（ ）
A．核电站获得核能量的方式是核聚变
B．电磁波和超声波都可以在真空中传播
C．太阳能和风能都属于可再生能源
D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度也不相同
5．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能直接转化为汽车的机械能
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
6．下列说法正确的是（ ）
A．热量总是自发地从高温物体传到低温物体
B．“摩擦生热”创造了能量，违背了能量守恒定律
C．新能源汽车的能量转化效率可以达到
D．水力、天然气、地热能、生物质能都属于可再生能源
7．近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（ ）
A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核聚变释放能量
8．关于能源及能源的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气均属于化石能源 B．太阳能、地热能、电能均属于一次能源
C．风能、水能、核能均属于可再生能源 D．自然界的能量是守恒的，不用节约能源
9．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是（ ）
A．半导体可用来制作LED灯的发光二极管
B．超导体可以用于制作电饭锅等电热器
C．能量在转化或转移过程中总量会减少
D．太阳能、风能、核能都是可再生能源
10．人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
11．关于信息和能源，下列说法中错误的是（ ）
A．北斗导航系统是利用超声波进行导航的
B．测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线显示温度的
C．实行垃圾分类有利于环保和节约能源
D．太阳能、水能、风能可在自然界源源不断得到，是可再生能源
12．在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（ ）
A．电子、原子核、质子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
B．化石能源是不可再生能源
C．能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律
D．在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体
二、填空题
13．近代物理揭示了原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成；核电站是利用核能发电的，使原子核之间发生__________（选填“核聚变”或“核裂变”），释放巨大能量，核能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
14．“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的___________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于___________（选填 “一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧___________m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为___________。（q煤气=4.0×107J/m3）
15．2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“核裂变”或“核聚变”），核电站输出的电能属于______（填“一次能源”或“二次能源”）。
16．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的，运行时最高速度可达72km/h。
（1）光电转换器实际就是把光能转换成___________能，开车时发动机是将空气的___________能转化为机械能；
（2）汽车以最高时速匀速行驶10min，通过的距离是___________m。
17．如图，我国“天一号”成功着陆火星，火星上迎来第一面五星红旗。“天问一号”在火星表面留下了明显的压痕，说明了力可以改变物体的______，火星表面对它的支持力与它对火星表面的压力是一对______（填“平衡力”或“相互作用力”）。火星车的电池板所接收的太阳能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
18．电影《流浪地球》讲述的是太阳膨胀、地球“逃”走的科幻故事，地球“逃”走采用的方法是在地球表面建起了上万座核燃料驱动的喷射式行星发动机，利用力的作用是______的，将地球推离太阳系；其中的核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
19．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。
（1）光伏发电的关键元件是太阳能电池，太阳能来源于内部氢原子核______（选填裂变或聚变），得到的电能属于______次能源，其能量转化与风力发电机______（选填相同或不同）；
（2）太阳能电池使用的半导体材料主要是______（选填铁硅或银 ），太阳能电池经过串联后进行封装可形成大面积的太阳能电池组件，100块2V的太阳能电池组件输出电压为______V；
（3）某大学2MW（1 MW=1×106 W）太阳能屋顶光伏发电项目建成，若每天有效光照时间为 4h，年发电量约______（选填3×104、3×106或3×108）kW·h。
三、实验题
20．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择_____、_____两图进行实验；
（2）比较不同物质比热容，应选择_____、_____两图进行实验；图丁所示为液体a、b的温度随时间变化的图象，则液体_____的比热容较大。
21．小明同学在探究电磁波的特性的实验过程中，他进行了如下实验：
（1）他先将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机_______收到呼叫信号（“能”或“不能”）．这证明___________．
（2）他又将手机放在金属容器（如饼干筒）中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机______收到呼叫信号（“能”或“不能”），然后再将手机放在塑料容器或纸容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时，手机____收到呼叫信号（“能”或“不能”）．这说明__________．
根据以上探究活动，你能否解释在建筑物或电梯中，手机有时会收不到信号或信号较弱的原因？________．
22．探究二氧化碳对温室效应的影响
探究活动 随着工业生产的发展和人们生活水平的提高，煤、石油、天然气等燃料燃烧释放的一氧化碳越来越多，使全球温室效应加剧，许多科学家认为二氧化碳是最主要的温室气体．某科技兴趣小组设计了一个实验，探究二氧化碳气体和空气在相同光照情况下升温的快慢．
活动步骤 （1）选两只________（选填“相同”或“不同”）的透明广口玻璃瓶，并在用来密封广口玻璃瓶口的木塞中间各钻一小孔． （2）在化学实验用稀盐酸和石灰石取二氧化碳气体 （3）用如图所示的方法把集气瓶中的二氧化碳气体慢慢倒入广口玻璃瓶．用这种方法倾倒二氧化碳气体所应用的物理知识是____________． （4）将有二氧化碳气体和装有空气的两只广口玻璃瓶都盖上木塞，并在木塞中间的小孔中各插入_____________． （5）将两只广口玻璃瓶放入冰箱冷藏室一段时间，使两瓶气体的____相同． （6）从冰箱中取出两只广口玻璃瓶，放在阳光充足的地方． （7）每隔3min观察并记量数据（持续观察30min）．
实验记录 请你在下面空白处设计一个供记录实验数据的表格． （______）
交流 温室效应将导致全球气候逐渐变暖，从而造成海平面上升、热带风暴频发等一系列气象灾害，人类已认识到温室效应加剧的危害，正在制定国际公约以限制温室气体的排放，请你提出一个减少二氧化碳气体排放的合理化建议：_____________．
四、简答题
23．如图所示是核电站原理示意图，对目前已建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是__________，它是以_________（铀/氢）为核燃料的，是利用原子核_________放出的能量来发电的。
（2）在核电站里，能量的转化过程是：反应堆中消耗_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为_______能。
（3）核电站使用过的核废料，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，一般深埋在人烟稀少的地方。
（4）秦山核电站的功率为3×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8．2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为_______kg。
24．核电站和一般火力发电站的工作原理有哪些异同（如图所示）？
25．如图为农村利用生物质能的常用方式——沼气．它是利用农作物的秸秆进行发酵，产生沼气（主要成分是甲烷）．
请你观察图中沼气的产生和使用过程，说明其中发生了哪些能量转化．
26．热机的发展和应用推动了社会的快速发展．但热机使用时不可避免地要损失一部分能量，并对环境造成一定的污染．请指出热机工作时存在的各种能量损失和可能造成的环境污染．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．B
3．B
4．C
5．C
6．A
7．C
8．A
9．A
10．B
11．A
12．A
13．核裂变 不可再生
14．核聚变 一次 1.3 电能
15．核裂变 二次能源
16．电 内 1.2×104
17．形状 相互作用力 可再生
18．相互 不可再生
19．聚变 二 不同 硅 200 3×106
20．甲 乙 甲 丙 b
21．能 电磁波能在真空中能传播 不能 能 金属容器能屏蔽电磁波 因为建筑物是钢筋结构，电梯相当于金属容器，它们对电磁波有屏蔽作用．
22．相同 二氧化碳的密度比空气大 温度计 初始温度
23． 核反应堆 铀 裂变 核 内 电 放射 115kg
24．相同点：都是利用高温高压蒸汽推动汽轮发电机，将内能转化为电能。不同点：①使用的原料不同。核电站使用的是核原料，而火力发电站使用的是化石原料；②获得内能的方式不同。核电站是把裂变释放的核能转化为内能，火力发电站是把燃料的化学能转化为内能
25．产生沼气：生物质能转化为化学能（甲烷）；沼气的应用：沼气灯——化学能转化为内能和光能，沼气灶——化学能转化为内能．
26．热机工作时存在的各种能量损失：热机排出的废气仍有很高的温度，因此要损失一部分内能，另外还有燃烧不充分和克服摩擦要做功等；会造成的污染有：①尾气排放造成的污染；②燃料燃烧排放的烟尘使大气变得十分混浊（粉尘）；③废渣污染（未烧尽的残渣）；④噪声污染．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第二十章能源与可持续发展鲁科版（五四学制）物理九年级下册（2）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．下列关于能源与信息的叙述中正确的是（ ）
A．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变，释放了巨大的核能
B．广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．风能、太阳能和核能均属于可再生能源
D．5G比4G能传递更多的信息，因为5G信号的电磁波波长更长
2．下面是小明同学对“能源的开发利用”、“信息传递”的一些认识，其中正确的是（ ）
A．太阳能、地热能和电能都属于一次能源
B．光纤通信和卫星通信都是利用电磁波来传输信号
C．自然界的总能量随着人类的不断开发和利用会逐渐减少
D．核电站的核燃料具有的核能是通过核聚变反应得到的
3．下列说法中正确的是（ ）
A．核能的获得途径只有裂变一种 B．太阳能属于不可再生能源
C．永动机的设想符合能量守恒定律 D．能量的转化或转移是有方向性的
4．下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．北斗导航主要依靠超声波传递信息
B．频率不同的电磁波在真空中传播速度不同
C．太阳能、风能和核能都是可再生能源
D．化石能源归根到底都是来源于太阳能
5．下列说法正确的是（ ）
A．验钞机是利用红外线工作的
B．声音在真空中传播的速度为3×108m/s
C．风能属于不可再生能源
D．太阳光是由多种颜色的光混合而成的
6．2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧将化学能转为内能 B．火箭加速升空时将动能转化为重力势能
C．太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能 D．飞船返回经过大气层时内能转化为机械能
7．关于能源和信息的说法，正确的是（ ）
A．电话的听筒是把声音信息转换成电流信息
B．北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的
C．煤、石油、天然气都是可再生能源
D．目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电
8．下列说法正确的是（ ）
A．现代工业的发展加剧了温室效应
B．地球上的水循环可以消除水资源危机
C．地球上的淡水占总水量的80%
D．陆地上90%的淡水以液体的形态存在
9．下列对能量转化分析错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．燃料燃烧主要将化学能转化为机械能
10．核电站发电需要经过核反应堆、蒸汽轮机、发电机的工作，最终把核能转化为电能。下列说法正确的是（ ）
A．原子核由质子、中子和电子组成
B．核反应堆的作用是把化学能转化为内能
C．经过核反应堆后的能量转化是：内能→机械能→电能
D．发电过程中有大量的能量耗损，因此上述过程中能量不守恒
11．下列说法不正确的是（ ）
A．汤姆生提出原子核式结构模型
B．煤、石油属于不可再生能源
C．能量的转化与转移具有方向性
D．宇宙是一个有层次的天体结构，是膨胀的、演化的
二、填空题
12．细心的小梅发现，济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图所示。白天，太阳能电池板将________能转化成_______能并储存起来，用LED材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。
13．在我国，随着人民生活水平的提高，汽车已经进入千家万户。ABS刹车辅助系统是一种先进的汽车制动装置，在紧急制动时增加刹车力度，从而将制动距离缩短。汽车制动时所产生的热不能再次用来发动汽车，说明能量转化与转移具有______；人类可利用的能量不断减少，因此，开发利用新能源是当务之急。太阳能是一种新能源，它属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
14．小明发现路旁有“神奇”路灯（如图），它可以“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，白天在太阳能电池处发生的能量转化是：________；晚上在蓄电池处发生主要的能量转化是：________。
15．如图所示。用细线悬挂的磁体AB，磁极未知。当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则A端是磁体的______极。断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的______。核能是目前被广泛应用的新能源，我国已建成十余座核电站，它们是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。
16．行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过___________的方式增加物体内能的。在汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是___________冲程；汽油是从石油中提炼出的能源，石油是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；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。（q汽油=4.6×107J/kg）
17．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的___________相同（选填“频率”、“波长”或“波速”）；核电站是通过核___________（选填“裂变”或“聚变”）获取核能来发电的；现今医院对患者进行静脉抽血时，将贮血管做成真空（低压）的，它是利用___________让血液自动进入管内。在吊水的时候，为防止某些药品输入过快，可将吊瓶位置降低点，原理是液体压强随___________减小而减小。
18．南澳岛属于风力资源丰富的地区，岛上有许多风力发电机，风力发电机发电是将风能______（选填“转移”或“转化”）成电能的过程，风能安全清洁，是理想的______（选填“可再生”或“不可再生”）能源之一。除了风力发电，我国还大力发展核电站，截止2020年，中国已建成的核电站发电规模位列世界第二，其核反应堆利用了原子核的_______（选填“裂变”或“聚变”）释放核能；
19．在风景秀美的太姥山下，宁德核电站正在筹建中。核电站是利用对原子核裂变的链式反应加以控制，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。若核电站建成后，电网白天用电量多，深夜用电量少。为了使核电站稳定工作和充分利用能源，专家设想在核电站周边筹建抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图（甲）所示。白天用电高峰时再把山顶水库的水放下，来推动水轮机发电，如图（乙）所示。
（1）核电站是利用对原子______的链式反应加以______，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置；
（2）深夜抽水过程是将______能转化为水的______能；
（3）下列能源中，属于不可再生能源的是（____）。
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．石油
三、实验题
20．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是，烧杯内的液体质量也相同．
比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；
比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验；
水的比热容为，它的物理含义是________；
酒精的热值为，完全燃烧酒精放出的热量为________．
判断图中与的连接方式．
21．利用如图所示的装置，比较酒精和碎纸热值的大小.
⑴为完成实验，实验中需要控制相同的量有：
①___________________________________
②___________________________________
⑵实验中，根据_________________________________（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来判断烧料烧烧放出的热量的多少．
⑶小明实验时，同时点燃酒精和碎纸，烧烧相同时间后，观察到用酒精加热的水的温度升高较高，此时_______（能/不能）说明酒精的热值较大．
⑷实验后小明根据实验中烧杯中水的质量为300g，消耗了6g酒精，酒精燃烧使水温升高50℃，计算出酒精热值q=___________J/kg，这样算出的酒精热值是否可靠 _________，理由 是_______________．
22．太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同:面积分别为S和S’的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表测量电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。
(1)分析比较图（a）与（b）可得_____________ ；
(2)分析比较图（a）与（c）可得________________ 。
四、简答题
23．人类发明和使用热机已有几百年的历史，而实现登月计划不过几十年．人类第一个登上月球的车并不是热机作动力机驱动的，而是用电驱动的，用热机驱动为什么不行？
24．如图为农村利用生物质能的常用方式——沼气．它是利用农作物的秸秆进行发酵，产生沼气（主要成分是甲烷）．
请你观察图中沼气的产生和使用过程，说明其中发生了哪些能量转化．
25．热机的发展和应用推动了社会的快速发展．但热机使用时不可避免地要损失一部分能量，并对环境造成一定的污染．请指出热机工作时存在的各种能量损失和可能造成的环境污染．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．D
5．D
6．A
7．B
8．A
9．D
10．C
11．A
12．太阳 电
13．方向性 可再生
14．太阳能（光能）转化为电能 化学能转化为电能
15．S 北方 核裂变
16．做功 压缩 不可再生 9.2×107
17．波速 裂变 大气压 高度（深度）
18．转化 可再生 裂变
19．核裂变 控制 电 机械 D
20．甲乙甲丙水温度升高（或降低）吸收（或放出）的热量是 串联并联并联串联
21．酒精和碎纸的质量相同 烧杯中水的质量、初温相同 温度计升高的示数 不能 1.05×107 不可靠 酒精不可能完全燃烧且燃烧放出的热量不能全部被水吸收
22．材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大； 材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大
23．因为月球上没有空气、燃料不能在内燃机气缸内燃烧因而内燃机不能工作．
24．产生沼气：生物质能转化为化学能（甲烷）；沼气的应用：沼气灯——化学能转化为内能和光能，沼气灶——化学能转化为内能．
25．热机工作时存在的各种能量损失：热机排出的废气仍有很高的温度，因此要损失一部分内能，另外还有燃烧不充分和克服摩擦要做功等；会造成的污染有：①尾气排放造成的污染；②燃料燃烧排放的烟尘使大气变得十分混浊（粉尘）；③废渣污染（未烧尽的残渣）；④噪声污染．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页第二十章能源与可持续发展鲁科版（五四学制）物理九年级下册（3）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（ ）
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能
D．交通指示灯将光能转化为电能
2．关于能源和信息，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信利用超声波传递信息
B．核电站利用的是核裂变时产生的能量
C．声波属于电磁波
D．随着科技的发展，多年以后永动机会实现
3．我国大型运输机—运20，一经亮相，国威大振。下列有关运输机说法正确的是（ ）
A．运输机使用的燃油属于可再生能源
B．运输机在减速降落的过程中，机械能减小
C．运输机是靠空气浮力升空的
D．运输机停在水平地面受到的重力与它对地面的压力是平衡力
4．近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（ ）
A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核聚变释放能量
5．下列对物质的认识，说法不正确的是（ ）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．磁体周围的磁场是真实存在的
C．核燃料是不可再生能源
D．白炽灯的灯丝都是用超导体制成的
6．2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应
7．在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（ ）
A．电子、原子核、质子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
B．化石能源是不可再生能源
C．能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律
D．在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体
8．下列说法正确的是（ ）
A．现代工业的发展加剧了温室效应
B．地球上的水循环可以消除水资源危机
C．地球上的淡水占总水量的80%
D．陆地上90%的淡水以液体的形态存在
9．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．太阳能、石油、风能都属于可再生能源 B．我国已建成的核电站是利用核聚变来发电的
C．条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料 D．火电厂提供的电能是二次能源
10．下列说法正确的是（ ）
A．热量总是自发地从高温物体传到低温物体
B．“摩擦生热”创造了能量，违背了能量守恒定律
C．新能源汽车的能量转化效率可以达到
D．水力、天然气、地热能、生物质能都属于可再生能源
11．关于原子、能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是原子核发生了转移
B．“可燃冰”属于可再生能源
C．原子弹和氢弹都利用了核聚变释放能量
D．目前核电厂的核能是通过核裂变释放的
12．关于能源和信息的说法，正确的是（ ）
A．电话的听筒是把声音信息转换成电流信息
B．北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的
C．煤、石油、天然气都是可再生能源
D．目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电
二、填空题
13．如图所示，2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置﹣﹣中国环流器二号M装置（HL﹣2M）在成都建成并实现首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为核______（选填“聚变”或“裂变”）堆自主设计与建造打下坚实基础。核电站发电过程是核能转化为蒸汽的内能，通过汽轮机转化为______能，再通过______机转化为电能。
14．可燃冰、石油、煤都属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为，完全燃烧的可燃冰可放出的热量是______J，这些热量有63%被水吸收，可把______kg的水从20℃加热到80℃。[水的比热容]
15．2020年5月5日18时，我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功，如图所示，火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的_____大；卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要是_____，属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．如图所示是“风光互补路灯”。这种路灯顶部多出了两顶“小帽子”，一顶是小型风能发电机，它实现了将______能转化为______能；一顶是太阳能电池板，它实现了将______能转化为电能。这两顶“帽子”既可以独立发电，也可以联合发电。互补路灯照明系统已经广泛应用于道路、小区照明。
17．煤、石油、天然气等能源的利用，使人类得以获得大量内能，给人类文明带来进步，但同时也造成环境污染，给人类带来危害。请你分别举出一个利用能源和一个污染环境的例子：
利用能源的例子：______。
污染环境的例子：______。
18．空气中的二氧化碳、甲烷、水汽等物质能让太阳发出的热顺利的通过，到达地球，但却阻碍地表反射的热散发到大气层外，大气的这种保暖作用称作________效应；而城市的平均气温要比周围的乡村高一些，这种现象称为___________效应，它给城市和乡村的环境带来了不利的影响。
19．我国最新服役的“094A”战略核潜艇，当它下潜至江面下50m处时，排开水的质量为，它受到的浮力为______N；当它潜行至海面下50m深处时，所受的浮力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；作为提供动力的核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（g取10N/kg，，）
20．2021年1月30日，全球第一台“华龙一号”核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“核裂变”或“核聚变”），核电站输出的电能属于______（填“一次能源”或“二次能源”）。
三、实验题
21．下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg.
（1）由上表可知，完全燃烧1 g的酒精，可放出热量________J；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与液态氢的质量比是________．
（2）为了探究“燃料完全燃烧时放出的热量是否与燃料的种类有关”，设计探究方案如下：
①在实验时所选用燃料种类应________，质量应________（选填“相同”或“不同”）；
②若燃烧放出的热量用水吸收，用不同燃料加热时水温升高的多少，来比较燃料燃烧值的大小，则实验中除了盛水容器相同外，你认为还应注意：（只要求填写两种）
A．________________________________________；
B．________________________________________．
22．小明打乒乓球时发现：从相同高度由静止开始竖直落下的乒乓球落在不同的物体上时，球反弹的高度不同．他和同学对此现象进行了讨论，并对乒乓球反弹高度的问题提出了以下三种猜想：
猜想1：反弹高度与碰撞物体的温度有关；
猜想2：反弹高度有可能大于下落高度；
猜想3：反弹高度与碰撞物体的硬度有关．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想2是错误的．你认为他们判断的依据是：________．
（2）为了验证猜想1是否正确，他们用铁块做碰撞物体，改变铁块的温度，发现反弹高度基本相同．这说明猜想1是____的．
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．
简要做法：__________________________________________；
如何判断：__________________________________________．
23．随着工业生产的发展和人们生活水平的提高，煤、石油、天燃气等燃料燃烧释放的二氧化碳越来越多，使全球温室效应加剧．许多科学家认为二氧化碳是最主要的温室气体．阳湖中学科技兴趣小组设计了一个实验，探究二氧化碳气体和空气在相同光照情况下升温的快慢．
（1）活动步骤
①选两只________（相同/不同）的透明广口玻璃瓶，并在用来密封广口玻璃瓶口的木塞中间各钻一小孔．
②将装有二氧化碳气体和装有空气的两只广口玻璃瓶都盖上木塞，并在木塞中间的小孔中各插入________．
③将两只广口玻璃瓶放人冰箱冷藏室一段时间，使两瓶气体的________相同．
④从冰箱中取出两只广口玻璃瓶，放在阳光充足的地方．
⑤每隔3min观察并记录数据（持续观察30min）．
（2）请你在下面空白处设计一个供记录实验数据的表格．____
（3）交流
温室效应将导致全球气候逐渐变暖，从而造成海平面上升、热带风暴频发等一系列气象灾害，人类已认识到温室效应加剧的危害，正在制定国际公约以限制温室气体的排放．请你提出一个减少二氧化碳气体排放的合理化建议：________．
四、简答题
24．如图所示是核电站原理的示意图，结合这张图，简要叙述核电站是如何工作的．
25．目前，气候变暖已经成为全球性的重大问题。它会导致冰川融化、海拔上升，使大面积的低海拔陆地变为海底，从而给人类带来一系列的不利影响。人类哪些行为会导致气候变暖？请列举两例。
26．2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2 号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）。飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当。其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要。“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。
请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：电池板给锂电池充电；
物理知识：电能转化为化学能。
作答：物理信息：__________________；
物理知识：________________________。
27．科技馆里有一种“水车”，其结构如图所示，叶片是由高分子聚合材料制成的，特点是：在常温下，叶片是平直的；在高温下，其叶片可向一侧弯曲．
当把水车的下半部分放进热水中时，水车可以不停地转动起来．有人说这种“水车”是永动机，因为它没有外部动力也能转动，事实是这样吗？试加以说明．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．A
2．B
3．B
4．C
5．D
6．C
7．A
8．A
9．D
10．A
11．D
12．B
13． 聚变 机械 发电
14． 不可 100
15． 热值 太阳能 可再生
16． 风 电 太阳
17． 利用太阳能发电 白色污染环境
18． 温室 热岛
19． 1.15×108 变大 不可再生
20． 核裂变 二次能源
21． 3×104 35:3 不同 相同 水的质量相同 水的初温相同
22． 违反了能量的转化和守恒定律 错误的 只改换硬度不同的碰撞物体，观察乒乓球的反弹高度 如果反弹高度不同，则猜想是正确的，反之则猜想错误
23． 相同 温度计 初始温度 开发新能源或清洁能源代替化石能源；植树造林吸收二氧化碳
24．核反应堆产生的大量的核能使水汽化变成水蒸气，此过程把核能转化为水和水蒸气的内能；水蒸气带动汽轮机工作，内能转化为机械能；汽轮机推动发电机发电，是机械能转化为电能，最终实现了核能向电能的转化．
25．乱砍乱伐，排放温室气体
26． 给飞机电动机供电 电能转化为机械能
27．事实不是这样．因为由能量守恒定律可知，不消耗能量的永动机是不可能制成的．题中“水车”转动消耗了水的内能．
试卷第页，共页
试卷第页，共页第二十章能源与可持续发展鲁科版（五四学制）物理九年级下册（4）
姓名：___________班级：__________
一、单选题
1．下列说法不正确的是（ ）
A．汤姆生提出原子核式结构模型
B．煤、石油属于不可再生能源
C．能量的转化与转移具有方向性
D．宇宙是一个有层次的天体结构，是膨胀的、演化的
2．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．可见光不属于电磁波
B．太阳能是不可再生能源
C．能量的转化与转移是有方向的
D．电饭锅的发热体用“超导体”能提高其热效率
3．我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（ ）
A．可以利用各种原子核发电
B．利用核聚变发电
C．发电后产生的核废料仍然具有放射性
D．核能能够全部转化为电能而没有损失
4．2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（ ）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波 B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡 D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
5．能源是人类社会活动的物质基础。下列关于能源，说法正确的是（ ）
A．核裂变也称为热核反应，核裂变时会释放出巨大的核能
B．风力发电将电能转化为机械能
C．风能、水能、地热能和核能都是可再生能源
D．煤气和电能都是二次能源
6．目前市场上出现了一种智能太阳能百叶窗。如图所示，太阳能百叶窗的外壳由铝合金材料制成，其能够根据阳光强度通过内置电动机自动调整内部百叶窗片的角度，并且在百叶窗的每个百叶窗片的外侧面上贴合固定有太阳能电池板，在百叶窗使用过程中能够将太阳能转换成电能，达到太阳能发电的目的。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．百叶窗外壳由铝合金材料制成是利用铝合金密度小的性质
B．电动机调整百叶窗片角度时将电能转化为机械能
C．制造太阳能电池板的主要材料硅是一种半导体材料
D．太阳能属于不可再生能源
7．下列说法不正确的是（ ）
A．时断时续的电流能够产生电磁波
B．核电站利用核能发电，核能是新能源
C．手机用“WiFi”上网是利用红外线传递信息的
D．电磁继电器通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路的通断
8．下列实例与能量转化相对应正确的是（ ）
A．汽油燃烧：化学能转化为内能
B．太阳能电池：太阳能转化为化学能
C．热机中的做功冲程：利用机械能转化为内能
D．光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能
9．水是人类生存环境的重要组成部分，能够供人类直接利用的淡水资源十分珍贵，因此我们要节约用水。下列关于水的说法正确的是（ ）
A．水可以滋养万物，水能是不可再生能源
B．水力发电无污染，将电能转化为机械能
C．水的三态变化中，霜和露都是凝华现象
D．水的比热容较大，有利于调节气温
10．2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．核反应堆是利用核裂变产生核能的 B．蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能
C．汽轮机工作时将机械能转化为内能 D．发电机的工作原理是电磁感应
11．下列说法中正确的是（ ）
A．核电站获得核能量的方式是核聚变
B．电磁波和超声波都可以在真空中传播
C．太阳能和风能都属于可再生能源
D．阜宁电视台和中央电视台发射的电磁波频率不同，传播速度也不相同
12．下列说法正确的是（ ）
A．现代工业的发展加剧了温室效应
B．地球上的水循环可以消除水资源危机
C．地球上的淡水占总水量的80%
D．陆地上90%的淡水以液体的形态存在
二、填空题
13．在太阳内部，氢原子核发生______（选填“热核反应”或“链式反应”）释放出巨大的核能。太阳能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
14．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。
15．太阳是人类的“能源之母”，地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。太阳能分布广阔、获取方便，既是清洁能源，又是___________（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太阳能热水器装水50L，这些水升高2℃所吸收的热量是___________J。[水的比热容为，密度为]
16．2017年5月18日，我国宣布可燃冰试采成功！中国成为世界上第一个掌握这项开采技术的国家，可燃冰是天然气和水分子在低温高压下结合的水合物，因形似冰块却能燃烧而得名，科学家估算，其资源量甚至能够满足人类使用1000年．可燃冰属于________能源（填“可再生”或“不可再生”）：0.1m3天然气完全燃烧可释放4.2×106J热量，若这些热量被水完全吸收，可使________kg水温度升高10°C [c水=4.2×103J/(kg °C)]。
17．核电站利用核能发电，核能属于_________（可再生/不可再生）能源，核电站发生重大事故时，为降低核反应堆的温度，用水对其冷却，因为水的________较大。2020年4月13日，日本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海，这对海洋生物和人类健康具有危害，因为其中含有具有________的核废料。
18．如图所示是热机的______冲程，汽油属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功______次， 若该汽油机效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功______J（汽油热值为4.6×107J/kg）。
19．可燃冰是一种固态晶体，它属于_______（选填“可再生”“不可再生”）能源，它的热值为，2m3的可燃冰完全燃烧的可放出_______J的热量，若这些热量的被水吸收，可以将_______kg的水温度升高100℃。[]
20．随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。
（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为______；
（2）技术人员可以通过______远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）；
（3）太阳能属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力______汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（5）请你说出太阳能的一条优点：______ 。
三、实验题
21．利用如图所示的装置，比较酒精和碎纸热值的大小.
⑴为完成实验，实验中需要控制相同的量有：
①___________________________________
②___________________________________
⑵实验中，根据_________________________________（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来判断烧料烧烧放出的热量的多少．
⑶小明实验时，同时点燃酒精和碎纸，烧烧相同时间后，观察到用酒精加热的水的温度升高较高，此时_______（能/不能）说明酒精的热值较大．
⑷实验后小明根据实验中烧杯中水的质量为300g，消耗了6g酒精，酒精燃烧使水温升高50℃，计算出酒精热值q=___________J/kg，这样算出的酒精热值是否可靠 _________，理由 是_______________．
22．如图所示，A、B、C三个实验装置 完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同．
（1）为了比较不同燃料的热值应选择____________两个装置，为了比较不同物质的比热容应选择_____________两个装置（选填装置序号A、B、C）；
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的________来比较燃料燃烧放出热量的多少．__________质量的燃料完全燃烧后放出热量越多的，热值越__________。
（3）比较不同物质的比热容的实验时，比较相同质量的不同物质，吸收_________热量后，温度升高的越多的，比热容越_________。
23．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图示的装置进行实验，记录结果见下表：
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还控制了两个相同的物理量，它们是：_____、_____．
（2）你认为煤油和酒精两种燃料中，热值较大的是_____．
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：_____．
四、简答题
24．如图是一种设想中的“永动机”，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作．这种“永动机”真的能永动吗？请你用学过的物理知识进行分析说明．
25．在能源贫乏的日本，地热已得到广泛应用.由于深度在 100 m 左右的地热一年四季基本保持在 20℃ 左右，所以日本普遍在地下 100 m 左右开采地热资源.其做法是:先打一个深 100 m 左右的孔，在孔内安置一套管子，内外套管分别形成出水管和进水管，接在地面蛇形的散热管上，形成一个封闭循环水路.所有管中先灌满清水，使用时用水泵使封闭管路内的清水循环.这套装置在炎热的夏天能降温，在寒冷的冬季能取暖.试说明利用这套装置降温和取暖的工作原理. _________
26．2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2 号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）。飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当。其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要。“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。
请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：电池板给锂电池充电；
物理知识：电能转化为化学能。
作答：物理信息：__________________；
物理知识：________________________。
27．如图所示是核电站原理示意图，对目前已建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是__________，它是以_________（铀/氢）为核燃料的，是利用原子核_________放出的能量来发电的。
（2）在核电站里，能量的转化过程是：反应堆中消耗_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为_______能。
（3）核电站使用过的核废料，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，一般深埋在人烟稀少的地方。
（4）秦山核电站的功率为3×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8．2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为_______kg。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
2．C
3．C
4．B
5．D
6．D
7．C
8．A
9．D
10．C
11．C
12．A
13．热核反应 一次
14．变小 色散 二次
15．可再生
16．不可再生 100
17．不可再生 比热容 放射性
18．排气 不可再生 10 1.38×108
19．不可再生
20．电能 电磁波 可再生 小于 来源丰富（不需运输，环保无污染）
21．酒精和碎纸的质量相同 烧杯中水的质量、初温相同 温度计升高的示数 不能 1.05×107 不可靠 酒精不可能完全燃烧且燃烧放出的热量不能全部被水吸收
22．BC AB 示数变化 相同 大 相同 小
23． 水的质量 燃料的质量 煤油 天平
24．此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度，根本不会“永动下去”．
25．答案： 因地下水温保持在 20℃ 左右，所以，夏天地下水到地面能从高温空气中吸收热量，使空气降温；冬天地下水到地面能将热量传递给比它温度要低的空气，空气温度便上升．
26．给飞机电动机供电 电能转化为机械能
27． 核反应堆 铀 裂变 核 内 电 放射 115kg
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