初中物理·人教版·九年级下册——本章检测
第二十二章 能源与可持续发展
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一、选择题(每小题4分,共24分)
1.(2021山东济南历下二模)《中国能源大数据报告(2020)》描绘了我国能源发展的情况,显示我国可再生能源消费量占据世界首位。下列属于可再生能源的是 ( )
A.天然气 B.石油
C.太阳能 D.煤炭
2.(2021北京房山二模)如图所示的是我国正在运行的一些发电设施,其中利用不可再生能源发电的是 ( )
A.水电站 B.风电站 C.燃气电站 D.太阳能电站
3.(2020内蒙古鄂尔多斯东胜一模)下列说法正确的是 ( )
A.大雪过后,人们会感到外面万籁俱静,其主要原因是雪蓬松且多孔,噪声被反射
B.超声波一定比次声波传播速度快
C.核电站工作时能量转化为:核能→机械能→内能→电能
D.发电机发电、输送电能若采用超导材料,可降低电能损耗
4.(2020陕西渭南一模)我国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破,铅基反应核心技术实现了自主化,并跻身世界领先水平。沿用此项技术,未来我国将率先推出只有集装箱大小的迷你型核电源装置“核电宝”,以下相关说法中正确的是 ( )
A.“核电宝”装置将电能转化为核能
B.核能是可再生能源
C.核反应堆中进行的是核裂变
D.核能不会对人类造成危害
5.(2020江苏无锡中考)如图22-5-1所示,是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下,使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上,集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电。下列说法中正确的是 ( )
图22-5-1
A.太阳能是可再生能源
B.一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C.水蒸气推动汽轮机做功时,机械能转化为内能
D.汽轮机带动发电机发电时,电能转化为机械能
6.(2021河北张家口模拟)2020年世界地球日的主题是“珍爱地球,人与自然和谐共生”。下列做法中不正确的是 ( )
A.植树造林增加绿化面积
B.使用可降解的塑料制品
C.推广使用新能源公交车
D.直接露天焚烧大量垃圾
二、填空题(每空3分,共48分)
7.(2021安徽滁州全椒期中)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4×107 J/m3,完全燃烧1 m3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c=4.2×103 J/(kg·℃)]
8.(2020陕西西安雁塔校级三模)目前人类大力发展核能、太阳能等能源,核能是 (填“可”或“不可”)再生能源,太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能,是清洁能源。许多家庭安装了太阳能热水器,太阳能热水器主要是通过 的方式增加水的内能。
9.(2021河北石家庄模拟)如图22-5-2所示,卫星的太阳能电池帆板可以把太阳能直接转化成 能,给卫星提供动力;太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它是在太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出的能量。
图22-5-2
10.(2021福建福州台江校级模拟)2020年7月23日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在文昌航天发射场发射升空,标志着我国首次火星探测工程取得重大突破。
图22-5-3
(1)如图22-5-3,“天问一号”于2020年7月23日在“文昌航天发射场”由“长征五号”遥四运载火箭发射升空。该火箭起飞后,“天问一号”相对于发射火箭是 的;探测器抵达火星周围轨道后,通过 波向地球传输拍摄的火星高清照片。
(2)“天问一号”探测器由环绕器和着陆巡视器构成,火星车置于着陆巡视器的进入舱上。在进入舱上使用的是锂氟化碳电池。若1个锂氟化碳电池电压是3 V,容量是18 A·h,则锂氟化碳电池充满电储存的电能为 J,火星车上安装太阳能电池板,它是将太阳能转化为 能的装置。
11.(2020江苏靖江校级月考)一太阳能热水器内装有100 kg、温度为20 ℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80 ℃,则热水器内的水吸收了 J的太阳能;这是通过 的方式改变了水的内能,其实质是内能的 (选填“转化”或“转移”)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
三、阅读题(16分)
12.(2020广东模拟)特高压输电是构建能源互联网的关键,正在建设中的新疆准东——皖南特高压输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。
(1)准东——皖南特高压输电输送的电能是由准东火电厂通过煤的燃烧获得的,煤属于 (填“化石”或“非化石”)能源,由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳,加剧地球的温室效应,故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富,风能属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能电池板的能量转化方式属于 (填“光热”“光电”或“光化”)转换。
(2)准东——皖南特高压输电线路上,一座座铁塔矗立在沿线的大地上,在阳光的照射下,铁塔在地面上的影子清晰可见。影子是由于光的 形成的,从日出到日落,铁塔在地面上的影子在缓慢地 (填“顺”或“逆”)时针转动。输电线路跨越河流时,河水中的鱼看到的“铁塔”高度比铁塔的实际高度 (填“高”或“低”)。
(3)准东——皖南特高压输电为直流输电,输电电流稳定时,在输电导线周围会产生 场, (填“会”或“不会”)形成电磁波。
四、计算题(12分)
13.(2021福建南平月考)小宏同学家的太阳能热水器,水箱容积为200 L。一天早上,他给热水器水箱送满水后,用温度计测出了当时水的温度为20 ℃。到了中午时,他再次测出水箱中的水温为45 ℃。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为q=4.0×107 J/m3。求:
(1)水箱中水的质量。
(2)水箱中水吸收的热量。
(3)如果水吸收的这些热量,全部由燃烧天然气来提供,而天然气灶的效率为50%,则至少需要燃烧天然气体积。初中物理·人教版·九年级下册——本章检测
第二十二章 能源与可持续发展
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一、选择题
1.C 天然气、石油、煤炭使用后不能在短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A、B、D不符合题意;太阳能可以从自然界中源源不断地得到补充,属于可再生能源,故C符合题意。故选C。
2.C 天然气是化石能源,在自然界中的储量有限,会越用越少,不能在短时间内得到补充,是不可再生能源;太阳能、风能、水能可以源源不断地得到,是可再生能源;所以利用不可再生能源发电的是燃气电站,故C符合题意。故选C。
3.D 大雪蓬松且多孔,声波进入后在微孔中发生多次反射而将声音的能量消耗掉,很少有声音反射出来,因此对噪声有吸收作用,故A错误;声速与频率无关,超声波与次声波在相同介质条件下传播速度相同,故B错误;核电站工作时,核能先转化为水的内能,再转化为蒸汽轮机的机械能,最后通过发电机转化为电能,故其能量转化为:核能→内能→机械能→电能,故C错误;在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗,故D正确。故选D。
4.C “核电宝”将核能转化为电能,故A错误;核能不能在短期内得到补充,是不可再生能源,故B错误;核电站的核反应堆发生的是核裂变,故C正确;核辐射会给人们带来伤害,故D错误。
5.A 太阳能可以从自然界源源不断地获得,属于可再生能源,故A正确;反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上,故B错误;水蒸气推动汽轮机,将内能转化为机械能,带动发电机发电,故C错误;汽轮机带动发电机发电时,将机械能转化为电能,故D错误。故选A。
6.D 植树造林增加绿化面积,可以改善环境,吸收二氧化碳等气体,可以净化空气,故A正确;使用可降解的塑料制品,可以减少环境中的垃圾等有害物质,也就可以改善环境,故B正确;推广使用新能源公交车,可以减少燃油车的使用率,也就可以减少二氧化硫等汽车尾气的排放,可以改善环境,故C正确;直接露天焚烧大量垃圾,会产生大量有害气体进入大气,破坏环境,影响人的健康,故D不正确。故选D。
二、填空题
7.答案 不可 4×107 100
解析 可燃冰、石油、煤开发使用后,会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们都属于不可再生能源;
1 m3可燃冰完全燃烧产生热量:
Q放=Vq=1 m3×4×107 J/m3=4×107 J;
由题知,水吸收的热量:Q吸=63%×Q放=63%×4×107 J=2.52×107 J;
由Q吸=cmΔt可得加热水的质量:
m===100 kg。
8.答案 不可 聚变 热传递
解析 太阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽用之不竭,核能是不可再生能源;太阳能是在太阳内部氢原子核发生核聚变,从而产生很大的能量;太阳能热水器是利用太阳的照射把热量转移给了水,使水的内能增大,温度升高,故是通过热传递方式来增加水的内能。
9.答案 电 可再生 聚变
解析 太阳能电池帆板是将太阳能转化为电能,给卫星提供动力;太阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;在太阳内部,氢原子核在超高温条件下发生聚变,释放巨大的核能。
10.答案 (1)静止 电磁 (2)1.944×105 电
解析 (1)在火箭点火升空的过程中,“天问一号”相对于发射火箭位置没有变化,所以“天问一号”相对于发射火箭是静止的;探测器是利用电磁波向地球传递信息的;
(2)电池充满电储存的电能为:W=UIt=3 V×18 A×3 600 s=1.944×105 J;太阳能电池板将太阳能转化为电能。
11.答案 2.52×107 热传递 转移
解析 水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(80 ℃-20 ℃)=2.52×107 J;
太阳能热水器内的水吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变了水的内能,其实质是发生了内能的转移。
三、阅读题
12.答案 (1)化石 可再生 光电 (2)直线传播 顺 高 (3)磁 不会
解析 (1)煤是化石能源,属于不可再生能源,煤完全燃烧产生的二氧化碳会加剧地球的温室效应;风能、水能和太阳能属于可再生能源;太阳能的利用有光热转换、光电转换和光化转换3种方式,太阳能电池板的能量转化方式属于光电转换;
(2)影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子;从日出到日落,根据光的直线传播可知,铁塔在地面上的影子在缓慢地顺时针转动;河水中的鱼看见岸上的铁塔,是铁塔反射的光斜射到水面时发生折射,水中的折射光线靠近法线,进入鱼的眼睛,而鱼逆着光的方向看上去形成的虚像,所以比实际位置高;
(3)变化的磁场才能产生电磁波;稳定电流在周围空间产生稳定的磁场,稳定的磁场不能产生电磁波,所以电流稳定时不会形成电磁波。
四、计算题
13.答案 (1)200 kg (2)2.1×107 J (3)1.05 m3
解析 (1)水箱中水的体积:
V=200 L=200 dm3=0.2 m3,
由ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.2 m3=200 kg;
(2)水箱中水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×(45 ℃-20 ℃)=2.1×107 J;
(3)由η=可得,消耗的天然气完全燃烧释放的热量:
Q放===4.2×107 J,
由Q放=Vq可得,需要燃烧天然气的体积:
V'===1.05 m3。
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