第十八章 能源与可持续发展 单元检测 2021-2022学年苏科版物理九年级（Word版含答案）

《第十八章 能源与可持续发展》单元检测
（时间：90分钟 满分：100分）
班级 姓名 得分
一、选择题（每题3分，共39分）
我国目前使用的能源中，所占比重较大的是（ ）
A．水能和核能 B．煤和地热能 C．煤和石油 D．太阳能
如图所示的这些机器都离不开的能源是（ ）

A. 电能 B. 核能 C. 太阳能 D. 化石能源
自然界中有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源．在下列能源中，属于不可再生能源的是（ ）
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．石油
我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会，“安全、清洁”是今后能源开发和利用的方向．下列能源最符合这一要求的是（ ）
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．核能
关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能电池可以将太阳能转化为光能
B．对人类来说，太阳能几乎可以说是取之不尽、用之不竭的永久性能源
C．风能电站是直接利用太阳能的一个例子
D．太阳能热水器将太阳能转化为电能再将水加热
如图所示设施中，用于发电的能源属于可再生的是（ ）
A. 风能和水能 B. 风能和煤的化学能
C. 风能和核能 D. 煤的化学能和核能
下列不是节约能源的有效措施的是（ ）
A．采用新技术更新改造落后的设备 B．大量利用太阳能
C．大量开采使用煤和天然气 D．大力开发新能源
太阳内部进行着大规模的核反应是（ ）
A．核裂变 B．核聚变 C．核聚变和核裂变 D．无法确定
永久性地解决人类对能源需求的根本方法是（ ）
A．充分利用地球上的能源 B．尽量节约能源
C．提高能源利用率 D．依靠科学技术，不断开发新能源
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，下列说法中正确的是（ ）
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上电池的化学能
有这样一句顺口溜反映了近几十年来我国河流的水污染日趋严重：“七十年代，淘米做菜，八十年代，浇花灌溉，九十年代，鱼虾绝代”，提高环保意识，防止环境污染是每一个公民的责任．下列有关说法中正确的是（ ）
A．利用工业废水直接浇灌农田，可以节约用水
B．洗衣服时尽可能使用污染小的无磷洗衣粉
C．将废旧干电池统一收集，集中填埋
D．将城市的生活垃圾回收后在郊区焚烧
长江三峡大坝于2006年5月20日全线建成．三峡库区每年将为我国提供850亿千瓦时清洁、廉价、可再生的电能．三峡工程的意义还在于：①减少温室气体的排放；②提高防洪能力；③节约煤和石油资源；④防止地震的发生（ ）
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
下列有关能量的说法中错误的是（ ）
A．核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电
B．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
C．太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变
D．拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能
二、填空题（共31分）
能源的分类方法有多种，根据能否从自然界直接获取，我们可将能源分为一次能源和二次能源，根据能源能否再生，可将能源分为 能源和 能源，根据人们对能源利用时间的长短，可将能源分为 能源和 能源．
月球是一个核聚变原料宝库，仅其尘埃中的聚变材料——氦核，就足够人类使用上万年，目前核能在许多经济发达的国家已经成为常规能源，它是 （填“可”或“不可”）再生能源，与火力发电相比，核能发电的优点之一是核电站只需消耗很少的核燃料，最后产生大量的 能．
水能和石油是两种重要能源，其中属于不可再生能源的是 ．在利用风能、煤、地热能的过程中，对环境污染较大的是 ．太阳能是一种既无污染，又取之不尽的能源，利用太阳能发电是将太阳能转化为 能．
根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量 ．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法转化为电能，该现象说明能量的转化具有 ．
如图所示，风力发电有利于推动 （填“可再生”或“不可再生”）能源的开发利用和生态环境的保护；华中地区首座电场——湖北北通山九宫山电场的开工建设，既为神奇秀美的九宫山增添了一道亮丽的风景，又促进了咸宁市能源结构的改变，工作时的能量转化是：风车带动发电机，发电机将 能转化为电能．发电机是根据 现象制成的．
农作物秸秆和乙醇（即酒精）都是生物质能．近些年来，有些农村地区存在大量焚烧农作物秸秆现象，这种做法不仅污染环境，还常引发火灾，是应当禁止的行为．根据所学知识可知，农作物秸秆燃烧时，其主要生成物除了粉尘、一氧化碳外、还有__________．因此大量焚烧秸秆增加了温室气体的排放，危害环境．另外，秸秆燃烧时其化学能转化为_______能，白白损失掉了．乙醇与汽油混合后也可以作为机动车的动力能源，使用乙醇汽油有利于节能，若完全燃烧0.14 kg的乙醇汽油放出的热量为6.3×106J，它的热值为 J/kg．
阅读短文，回答问题：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的分类来看，核能是属于_________（填“一次能源”或“二次能源”）．
（2）发电机发电时是让线圈在_________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为_________现象．
（3）从能量的转化与转移来看，发电机直接将_________能转化成了电能．
（4）如果核电站每年需要50 t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭，则6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是_________J（煤炭的热值为3×107 J/kg）．
大力开发新能源和节能减排已经成为世界各国重点关注的战略问题．
（1）我市拥有丰富的风力资源，风力发电是将 能转化为电能．风能属于 （可/不可）再生能源．
（2）近几年电动汽车的研发和推广得到了快速发展．①电动汽车是 （零/高）排放的环保车，当通过家庭电路对电动汽车充电时为了安全期间应该使用 线插头，若充电电流为10A，则充电功率为 W，若充电8小时，则消耗的电能为 kW·h，②某款电动车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电16kW·h，若不记能量损失，则该电动车匀速行驶时受到的阻力为 N，若质量和外观与该电动车相同的燃油汽车，他的能量转化效率为25%，在相同路面上匀速行驶时，每百公里耗油 kg．（汽油的热值4.6×107J/kg）
电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法转化为电能．汽车制动过程中，动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能同样无法自动地转化为机械能再用来开动汽车．以上能量的转化过程中，能的总量 （填“增大”“减少”或“不变”），但是能量的转化和转移具有 ，所以节约能源是必要的．
三、解答题（共30分）
(8分)某地区五月份每天1m2的面积在1小时内获得的太阳辐射能的平均值为3.5×106J．现有一太阳能热水器，它的18支集热管有效面积为1.8m2，太阳辐射能的50%被水吸收，若要把水箱里100kg水从20℃加热到50℃，需要多少小时？水的比热容为c水= 4.2×103J/（kg·℃）．
(8分)太阳能是21世纪重点发展的能源之一．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝8m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1kW，在晴朗的天气，电池对着太阳产生的电压为U＝120V，并对车上的电动机提供I＝10A的电流，试问：
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？
(14分)阅读短文，然后回答问题．
蒸汽机不是英国人瓦特的发明，瓦特的贡献是对蒸汽机进行了一系列的改进．其中最重要的改进有两项，一项是发明了冷凝器，大大提高了蒸汽机的效率，另一项是发明了离心调速器，使蒸汽机速度可自由控制．瓦特改进了蒸汽机后，尽管效率有很大的提高，但仍然很低．在卡诺时代，只有4～5%．卡诺为热机产生的功率问题所吸引，他从一般的观点提出问题：一架热机的效率最大能达到多大？卡诺的结论是，热机的最高效率取决于热机内温度差．对于一般的热机来说，令是蒸汽的绝对温度，T2是冷凝器的绝对温度，则热机所能达到的最大效率为，其中绝对温度的单位是，℃，绝对温度与摄氏温度的换算关系是．
（1）有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（ ）
A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
（2）一台汽轮发电机，它的蒸汽入口温度大约是560℃，出口温度大约是40℃，则它的最高热效率为___________，一般汽轮发电机的实际效率要比计算出的最高热效率要低，请你分析其中的原因（说出一点既可）__________________________．
（3）一般热机常用水冷却，原因是__________________________________．
（4）美国《大众科学》杂志评出2006～2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于四冲程内燃机的__________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是_______．请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：_________________．
《第十八章 能源与可持续发展》单元检测
参考答案
C
D
D
B
B
A
C
B
D
A
B
A
B
可再生 不可再生 传统 新
不可 电
石油 煤 电
保持不变 方向性
可再生 机械 电磁感应
二氧化碳 内 4.5×107J/kg
（1）一次能源 （2）磁场 电磁感应 （3）机械 （4）1.8×1017
（1）风 可 （2）零 三 2200 17.6 57.6 5.08
不变 方向性
解：Q吸 = cm△t = 4.2×103J/（kg·℃）×100kg×30℃ = 1.26×107J
Q = = = 2.52×107J
t = = 4h
解：（1）P电 = UI = 120V×10A = 1200W
P总 = 8P0 = 8×1kW = 8kW
η= ×100% = ×100% = 15%
（2）P机械 = η'P电= 75%×1200W = 900W
v = = = 6m/s
（1）B （2）92.8% 有热量损失到空气中、机器部件间有磨损等 （3）水的比热大，吸热升温慢 （4）做功冲程、液化、节能高效