沪科版九年级物理20.2《能源的开发和利用》课时练（含答案）

沪科版九年级物理《能源的开发和利用》课时练（含答案）
一、单选题
1．2022年6月23日，辽宁红沿河核电站试运行试验圆满完成。下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．核电站内发生的是可以控制的核聚变
C．核电站产生的核废料可以当作生活垃圾来处理
D．能量的转化和转移是有方向性的，因此可利用的能源是有限的
2．下列能源属于不可再生能源的是（　　）
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．核能
3．下列利用不可再生能源发电的是（　　）
A．山东白沙口潮汐发电站 B．山东济南黄台火力电厂
C．山东沿海海上风电基地 D．山东潍坊海边光伏电场
4．“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源。它属于（　　）
A．可再生能源 B．一次能源 C．生物质能源 D．二次能源
5．下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是（　　）
A．LED由半导体材料制成的
B．超导体可应用于电饭锅和电动机
C．我国海域深处蕴藏大量的“石油”属于可再生能源
D．核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
6．吉林省境内的松嫩平原地区有着丰富的风力资源。下列能源与风能同属于可再生能源的是（　　）
A．太阳能 B．煤炭 C．核能 D．天然气
7．关于能源和材料，下列说法正确的是（　　）
A．风力、核能、太阳能发电都利用了可再生能源 B．超导材料可制成电热器的发热元件
C．绝缘体在任何情况下都不能导电 D．目前核电站是利用核裂变获得的能量发电的
8．关于能源和信息的传递，下列说法正确的是（　　）
A．目前人们大规模使用的能源是电能
B．核能是不可再生能源
C．调谐器的作用是将低频电信号加载到高频电信号上
D．相同时间内，微波比激光传输的信息更多
9．2020年12月4日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，为我国核聚变堆的自主设计与建造打下坚实基础。人造太阳装置中所用的核能属于（　　）
A．化石能源 B．可再生能源 C．不可再生能源 D．二次能源
10．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．煤炭、石油、天然气都属于可再生能源
B．条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
C．我国的北斗卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．手机上“微信抢红包”这一过程是靠电磁波传递信息的
二、填空题
1．在核电站中，核燃料是通过核　 　（选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为内能最终再转化为电能；核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）的新能源。
2．Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是利用　 　（选填“电磁波”“超声波”或“红外线”）传递信息的。目前核电站一般利用的是原子核　 　（选填“聚变”或“裂变”）时产生的能量。
3．我省永州市有着丰富的风力资源。煤炭、核能、天然气、太阳能中与风能同属于可再生能源的是　 　。我国成功发射北斗导航卫星，具有定位、导航和通信功能，它传递信息利用　 　。（选填“超声波”或“次声波”或“电磁波”或“激光”）
4．2022年1月1日，“华龙一号”核电6号机组首次并网成功，该核电站通过可控 　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能，核电站中的汽轮机带动发电机组发电，将机械能转化为 　 　能，核能是一种 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
5．随着国家对于能源多样性的开发，天然气已进入了很多家庭。天然气是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。在使用天然气的过程中是将天然气的 　 　能转化为内能。在能量的转移和转化过程中，可利用的能量在减少，是因为能量的转移和转化是具有 　 　性。某辆出租车消耗50L的天然气所释放的热量为　 　 　J。（假设天然气在汽缸内完全燃烧，天然气的热值为4.0×107J/m3）
6．某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于　 　能源，电加热器的功率为2.1kW，则加热两小时消耗的电能为　 　kW·h；热水器储水100kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为　 　J，要产生同样多的热量，需要电加热　 　s。
三、实验探究题
1．某小组的同学研究水受到太阳照射时升温的情况，对水温上升快慢的影响因素进行了猜想。
猜想1：太阳光照时间
猜想2：水量的多少
猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）
（1）关于猜想1小明同学认为借助　 　（填“功率”或“效率”）的概念可以判断猜想1是错误的；
（2）在研究猜想2时，小明利用图甲所示的装置，分别在玻璃水槽中装入不同质量的水，发现在相同的照射时间中，水质量越大，水温变化越慢，这样的操作过程　 　（选填“合理”或“不合理”），理由是　 　；
（3）为研究猜想3，小明准备了三个侧面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有盖，忽略水微弱形变带来的受光面积变化），在水槽A中装满水使光垂直照射在透明玻璃水槽的表面，同学们记录了A水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示：
t/min 0 2 4 6 8
ΔT/℃ 0 3.0 4.8 5.6 5.9
①请在图乙中描点作出t-ΔT图像；　 　
②为进行对比，小明应在水槽　 　（选填B、C）中装入水，再进行实验；
③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定；小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热；已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水每侧单位面积（研究中忽略薄水槽较小的侧、底面积）对周边的散热功率为P2；则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为　 　；
（4）你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想：　 　。
2．如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、　 　（可再生/不可再生）能源．
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度　 　（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向　 　（上/下）的力使风叶旋转．
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用　 　原理．实现机械能转化为电能．
（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速过大，机组不会产生电能
C．风速越大，机组产生的电功率一定越大
D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量（×104J） 1 8 27 64
①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是　 　（用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率　 　．
四、综合题
1．2022年6月17日，我国第三艘航空母舰“福建舰”正式下水（如图所示）。据公开资料显示：“福建舰”是常规动力航母，舷号为“18”，满载排水量8万吨，“福建舰”采用电磁弹射起飞，是我国第一型采用平直通长飞行甲板的航母。现在新航母平台已经接近建成，舰载机将成为下一个悬念。若舰载机相关数据如下表，则：
空重 17500kg 空载起飞距离 105m
正常起飞重量 27000kg 满载起飞距离 195m
最大起飞重量 32500kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325m/s 正常起飞推力 2×117600N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125400N
（1）若航空母舰匀速直线航行时发动机的功率为1.5×105kW，其速度为36km/h，则航空母舰牵引力为　 　N，经过2h的航行距离为　 　m；
（2）“福建舰”满载时航行在大海中，其受到浮力是　 　N；（g取10N/kg）
（3）若舰载机空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能　 　，重力势能　 　，该过程中舰载机发动机推力所做的功为　 　J；
（4）若你是航母设计师，请你对国产航母提出一条改进意见：　 　。
2．太阳能电池板在太阳光照射下发电的技术叫光伏发电.光伏发电技术已走向许多百姓家，小玲所在的物理兴趣小组对光伏发电进行了调查与研究。
（1）太阳能是由太阳内部的氢原子核在超高温条件下发生核　 　（选填“聚变”或“裂变”）反应产生的；
（2）若某一个以光伏发电为电源的路灯，其电源的输出电压为36 V，电流为0.5 A，则输出功率是多大？
（3）某光伏发电系统的总功率为16 kW，一天的有效光照时间按5 h计算，该光伏发电系统一个月的发电量如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，则需要完全燃烧多少千克煤？[一个月按30天计算，煤的热值取]
（4）太阳能转化为其他形式的能的方式有很多，除了光电转换外，还有　 　（写出一种能量转化形式），列举相应的一个应用实例：　 　。
答案
一、1．D 2．D 3．B 4．B 5．A 6．A 7．D 8．B 9．C 10．D
二、1．裂变；不可再生 2．电磁波；裂变 3．太阳能；电磁波
4．核裂变；电；不可再生 5．不可再生；化学；方向；2×106
6．可再生；4.2；2.52×107；1.2×104
三、1．（1）效率
（2）不合理；没有控制受光面积相等
（3）；C；
（4）光照的角度、光照的强度
2．（1）可再生（2）大；上（3）电磁感应（4）B；D
（5）风机获得的能量与风速的三次方成正比；10%
四、1．（1）1.5×107；7.2×104（2）8×108
（3）增大；增大；2.4696×107
（4）常规动力航母改建成核动力航母
2．（1）聚变
（2）由可得，输出功率
（3）光伏发电系统一个月的发电量
完全燃烧煤放出的热量需要完全燃烧煤的质量
（4）光热转换；太阳能热水器