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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业（人教版）
第二十二章 能源与可持续发展
专题22.6 《能源与可持续发展》单元考试达标检测试题
一、选择题（12小题，每小题4分，共48分）
1.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一．除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起．图中符合节约能源的做法是（ ）
【答案】B
【解析】在家庭日常生活中，白天关闭电灯等照明设备，尽量采用自然光。
2.下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A. 石油 B. 太阳能 C. 煤炭 D. 天然气
【答案】B
【解析】ACD．石油、煤炭、天然气等能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源，是不可再生能源，故 ACD 不符合题意；
B．太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故符合题意．
3.关于能源，下 列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
【答案】C
【解析】AB．一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB错误；
C．核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，C正确；
D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。
4．关于信息与能源，下列说法中，错误的是（ ）
A．水能是可再生能源，可循环利用，因此不需要节约水资源
B．焚烧秸秆既污染环境又浪费能源，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．核电站一旦发生泄露，将产生严重的危害，所以必须制定严格的安全标准和规范
【答案】A
【解析】A．水能是可再生能源，可循环利用，地球上可以利用的淡水资源是有限的，因此需要节约水资源，故A错误；
B．秸秆燃烧会浪费能源，污染环境，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发，故B正确；
C．卫星导航是利用电磁波传递信息的，故C正确；
D．核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和生物造成伤害，核废料有放射性，会对环境造成污染，因此必须制定严格的安全标准和规范，故D正确。
5.为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设．下列说法正确的是（ ）
A．核电站将核能最终转化为电能
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核能发电使用的燃料是天然气
D．核电站利用的核能属于可再生能源
【答案】A
【解析】A．核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故A正确；
B．核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B错误；
C．核电站使用的就是核燃料，而不是天然气，故C错误；
D．核能在地球是的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故D错误．
6.许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（ ）
A．太阳是一个巨大的“核能火炉” B．太阳能为二次能源
C．太阳能属于可再生能源 D．太阳能清洁，无污染
【答案】B
【解析】地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应，因此太阳是一个巨大的“核能火炉”, A正确；太阳能可以从自然界直接获取为一次能源,B不正确；太阳能属于可再生能源，并且清洁无污染,C、D正确,选B。
7.2021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
【答案】C
【解析】A．核反应堆是利用裂变产生核能的，故A正确，不符合题意；
B．蒸汽发生器内水通过吸收热量增加内能的，所以是热传递的方式的改变内能，故B正确，不符合题意；
C．汽轮机工作时，是将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故C错误，符合题意；
D．发电机的工作原理是电磁感应现象，故D正确，不符合题意。
8.为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（ ）
A.大力发展风力发电 B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用 D.开发使用电能驱动的电动汽车
【答案】B
【解析】火力发电厂，通过大量燃烧媒炭等化石资源来发电，导致空气中CO：等温室气体含量过高，破坏环境。
9.因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（ ）
A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源
【答案】B
【解析】电能是通过一次能源的消耗才可以得到的能源，属于二次能源。
10.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用说法正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将化学能转化为太阳能
B．图乙中，太阳能热水器通过热传递的方式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的机械能
【答案】B
【解析】A．图甲中，绿色植物通过光合作用将化学能转化为太阳能，说法错误；
B．图乙中，太阳能热水器通过热传递的方式将太阳能转化为水的内能，说法正确；
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，说法错误；
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的机械能，说法错误。
11.进入新时代，各国都在大力发展理想能源，未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源，对理想能源满足的条件说法正确的是（ ）
A.必须足够丰富，可以保证长期使用；
B.必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
C.相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；
D.足够安全、清洁，不用考虑对环境的影响。
【答案】ABC
【解析】石油、煤炭和天然气等常规能源逐渐枯竭，即使大量存在，也严重影响人们生活环境，造成危害，与生态文明建设背道而驰。理想能源它必须满足以下几个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
所以D项说法错误。ABC说法正确。
12．下列关于太阳能的说法，错误的是（ ）
A．太阳能是一次能源
B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D．太阳能是可再生能源
【答案】C
【解析】太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年，才能燃尽自己的核燃料。目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。
二、填空题（每空1分，共27分）
1.核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控 （选填“核裂变”或“核聚变” 反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于 （选填“发电机”“电动机”或“热机” 。
【答案】不可再生；核裂变；热机。
【解析】（1）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源。核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源；
（2）核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的。核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的；
（3）热机的种类很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机。
2．某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 W，所使用的燃料是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】6000；不可再生。
【解析】由题可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，
因曲轴转2圈完成一个工作循环，对外做功一次，
所以该汽油机每秒完成20个工作循环，对外做功20次，则每秒做的有用功W＝20×300J＝6000J，
该汽油机的输出功率为P＝＝＝6000W；
汽油机所用的燃料是汽油，属于化石能源，是不可再生能源。
3．我国实现了全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升 ℃．（q天然气=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃））
【答案】不可再生； 6.3×109；75．
【解析】不可再生能源是在短时间内无法再生的能源，常见的化石资源、矿产资源都是不可再生能源，石油是化石能源，是不可再生的；已知天然气的热值，由1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，可求可燃冰的热值；再利用Q放=mq可求热量；利用公式Q吸=ηQ放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量和吸收的热量，利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量后的温度．
（1）可燃冰的总量是有限的，属于不可再生能源；
（2）1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=1×175m3=175m3，
这些天然气完全燃烧产生热量：Q放=Vq=175m3×3.6×107J/m3=6.3×109J；
（3）水吸收的热量：Q吸=ηQ放=50%×6.3×109J=3.15×109J，
由Q吸=cm△t得加热后水的温度：
△t===75℃．
4．我国在南海成功开采出的可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是 Pa，可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】1.266×l07；不可再生．
【解析】（1）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求产生的压强．
（2）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源．
海底受到的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1266m=1.266×l07Pa；
可燃冰短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源．
5. 煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填“原子弹”或“氢弹”）。
【答案】 ① 不可再生 ②6×1010 ③原子弹
【解析】常见的不可再生资源有：煤、石油、天然气等。这些资源在短期内不能从自然界中得到补充，所以是不可再生资源。
根据可知，2t煤完全燃烧放出的热量是
原子弹是利用核裂变原理制成的武器，氢弹是根据核聚变原理制成的武器。
6.可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的两种是 ，属于二次能源的是 ．
【答案】风能、电能；电能．
【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．
一次能源是指可以从自然界直接获取的能源．如化石能源、风能、水能等；二次能源是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源．如电能等．风能、电能可以源源不断的得到，是可再生能源；电能是必须通过一次能源的消耗才能获得的，所以称为二次能源．
7.能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 ；电能是 （选填“一次能源”或“二次能源“）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 性。
【答案】煤、石油、核能； 二次能源；方向。
【解析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（3）能量在转化的过程中具有方向性，很多能量转化的实例都说明了这一点。
煤、石油、核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源；
风能、水能、太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源；
电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源；
能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，
但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性。
8.天然气是一种清洁能源，它是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了0.5kg天然气，若天然气的热值为4.4×107J/kg，这些天然气完全燃烧，可放出热量 J。
【答案】不可再生；2.2×107。
【解析】（1）天然气是化石能源的一种，化石能源、核能等能源会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以天然气属于不可再生能源；
（2）这些天然气完全燃烧可放出热量：Q放＝mq＝0.5kg×4.4×107J/kg＝2.2×107J.
9.生活中的各种用电器工作时都要消耗电能，电能属于________(选填“一次"或“二次”)能源；我国核能利用的技术已居于世界领先地位，其中氢弹利用的就是________(选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。
【答案】(1) 二次 (2) 聚变
【解析】（1）一次能源可以从自然界直接获取，二次能源需要消耗一次能源，经过加工转换才能得到的能源，电能属于二次能源。
(2)大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量，氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。
10.风能是_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源；硅是常用的____选（填“导体” “半导体”或“绝缘体”）材料。
【答案】 可再生 半导体
【解析】风能可以不断的从自然界中获得，所以是可再生能源。
硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以硅是半导体。
三、简答与阅读理解题（共10分）
1.（4分）如图所示为卢瑟福提出的原子核式结构的模型示意图，请用语言描述原子核式结构的大概内容．
【答案】原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转．
【解析】要求学生会用图形、文字或语言描述原子的核式模型。在1909年，通过阿尔法粒子散射实验，提出了原子核式结构模型的科学家就是卢瑟福。卢瑟福在成功地进行了d粒子的散射实验后，提出了原子核式结构模型。原子的中心有一个原子核，占很小的体积，但其密度很大，几乎集中了原子的全部质量。带负电的电子在不同的轨道上绕原子核运动，就像地球绕太阳运动一样。20世纪初，科学家们在探索物质结构的历程中，相继发现了原子核可以释放出质子和中子，质子带正电，中子不带电。由此知道了原子核是由质子和中子组成的。而质子和中子是由夸克组成的。
2.（6分）人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核 （填“聚变"或“裂变”反应，并 （填“吸收"或“释放”）大量的能量，当天体的能量即将耗尽时.在自身 （填“重力”或“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
（2）照片中的黑洞距离我们5500万 （填“年”或“光年"），它是根据接收到的高能射线经过计箅机处理而形成的，高能射线的传播速度为 m/s；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状（明亮）部分用红色显示，红光 （填“属于"或“不属于”）光的三原色。
【答案】（1）聚变 释放 重力 （2）光年 3×108 属于
【解析】本题综合考查核能、天体、光学等知识。（1）质量巨大的天体，其内部发生着核聚变，并通过辐射的形式，向外辐射能量。当天体的能量即将耗尽时，在自身重力的作用下发生坍塌，就形成了黑洞。（2）宇宙中的天体之间的距离单位用光年，高能射线是一种电磁波，其传播速度为3×108m/s。光的三原色包含红光、绿光、蓝光。
四、实验探究题（5分）
1．（5分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 强 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是： 。
【答案】（1）电压表示数；
（2）1、2、3；一；
（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
【解析】（1）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；
（2）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；
（3）在2、4、5三次实验过程中，电吹风档位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。所以结论为：其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
五、计算题（10分）
1．（10分）新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg．每个车轮与地血的接触面积为0.01m2．当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A．若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计.
求：（1）该电动汽车此时对地面的压强；
（2）该电动汽车将电能转化为机械能的效率；
（3）该电动汽车电动机线圈的电阻。
【答案】（1）6×105Pa；（2）6.25%；（3）2Ω。
【解析】（1）电动汽车对水平地面的压力：F=G=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N，受力面积S=4S0=4×0.01m2=0.04m2，
电动汽车对水平地面的压强：p===6×105Pa；
（2）电动汽车在水平路面上匀速行驶，则汽车受到的牵引力F=f=0.02G=0.02×2.4×104N=480N，汽车匀速行驶牵引力做功的功率：P有用=Fv=480N×25m/s=1.2×104W；
电动汽车行驶消耗的电功率：P电=UI=320V×60A=1.92×104W；
则该电动车将电能转化为机械能的效率：η=×100%=×100%=62.5%；
（3）若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，则电动机线圈的发热功率为：
P热=P电﹣P有用=1.92×104W﹣1.2×104W=7.2×103W，
根据P=I2R可得：线圈的电阻R===2Ω。
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第二十二章 能源与可持续发展
专题22.6 《能源与可持续发展》单元考试达标检测试题
一、选择题（12小题，每小题4分，共48分）
1.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一．除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起．图中符合节约能源的做法是（ ）
2.下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A. 石油 B. 太阳能 C. 煤炭 D. 天然气
3.关于能源，下 列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
4．关于信息与能源，下列说法中，错误的是（ ）
A．水能是可再生能源，可循环利用，因此不需要节约水资源
B．焚烧秸秆既污染环境又浪费能源，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发
C．北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务
D．核电站一旦发生泄露，将产生严重的危害，所以必须制定严格的安全标准和规范
5.为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设．下列说法正确的是（ ）
A．核电站将核能最终转化为电能
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核能发电使用的燃料是天然气
D．核电站利用的核能属于可再生能源
6.许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（ ）
A．太阳是一个巨大的“核能火炉” B．太阳能为二次能源
C．太阳能属于可再生能源 D．太阳能清洁，无污染
7.2021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
8.为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（ ）
A.大力发展风力发电 B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用 D.开发使用电能驱动的电动汽车
9.因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（ ）
A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源
10.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用说法正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将化学能转化为太阳能
B．图乙中，太阳能热水器通过热传递的方式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的机械能
11.进入新时代，各国都在大力发展理想能源，未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源，对理想能源满足的条件说法正确的是（ ）
A.必须足够丰富，可以保证长期使用；
B.必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
C.相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；
D.足够安全、清洁，不用考虑对环境的影响。
12．下列关于太阳能的说法，错误的是（ ）
A．太阳能是一次能源
B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D．太阳能是可再生能源
二、填空题（每空1分，共27分）
1.核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控 （选填“核裂变”或“核聚变” 反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于 （选填“发电机”“电动机”或“热机” 。
2．某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 W，所使用的燃料是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
3．我国实现了全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升 ℃．（q天然气=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃））
4．我国在南海成功开采出的可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是 Pa，可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
5. 煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填“原子弹”或“氢弹”）。
6.可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的两种是 ，属于二次能源的是 ．
7.能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 ；电能是 （选填“一次能源”或“二次能源“）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 性。
8.天然气是一种清洁能源，它是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了0.5kg天然气，若天然气的热值为4.4×107J/kg，这些天然气完全燃烧，可放出热量 J。
9.生活中的各种用电器工作时都要消耗电能，电能属于________(选填“一次"或“二次”)能源；我国核能利用的技术已居于世界领先地位，其中氢弹利用的就是________(选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。
10.风能是_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源；硅是常用的____选（填“导体” “半导体”或“绝缘体”）材料。
三、简答与阅读理解题（共10分）
1.（4分）如图所示为卢瑟福提出的原子核式结构的模型示意图，请用语言描述原子核式结构的大概内容．
2.（6分）人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核 （填“聚变"或“裂变”反应，并 （填“吸收"或“释放”）大量的能量，当天体的能量即将耗尽时.在自身 （填“重力”或“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
（2）照片中的黑洞距离我们5500万 （填“年”或“光年"），它是根据接收到的高能射线经过计箅机处理而形成的，高能射线的传播速度为 m/s；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状（明亮）部分用红色显示，红光 （填“属于"或“不属于”）光的三原色。
四、实验探究题（5分）
1．（5分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 强 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是： 。
五、计算题（10分）
1．（10分）新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg．每个车轮与地血的接触面积为0.01m2．当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A．若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计.
求：（1）该电动汽车此时对地面的压强；
（2）该电动汽车将电能转化为机械能的效率；
（3）该电动汽车电动机线圈的电阻。
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