人教新版九年级全册《第22章 能源与可持续发展》2023年单元测试卷-普通用卷（含答案）

人教新版九年级全册《第22章能源与可持续发展》 2023年单元测试卷
一、单选题（本大题共20小题，共40.0分）
1. 我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是( )
A. 太阳能发电 B. 风力发电 C. 和平利用核能 D. 燃煤发电
2. 以下关于能源的说法正确的是( )
A. 煤、石油、天然气属于可再生能源 B. 煤、石油、天然气属于一次能源
C. 风能、水能、地热能属于不再生能源 D. 风能、水能、地热能属于二次能源
3. 关于能源信息与材料，下列说法不正确的是( )
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 太阳能和核能都属于可再生能源
C. 和信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
4. 下列说法正确的是( )
A. 核能是一种可再生能源，可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B. 能量的转化和转移都是有方向的，转化和转移的过程中能量的总量会减少
C. 我们用手机通信，是利用电磁波在传递信息
D. 比传递信息更快，是因为它所用的电磁波的速度更快
5. 以下关于信息、能源、材料的说法正确的是( )
A. 核电站是利用核聚变释放的原子能，最终转化为电能
B. 光纤通信的信息传递是靠激光进行的，不是电磁波
C. 手机通话是利用超声波传递信息
D. 半导体材料可制成二极管、三极管等元件
6. 如图所示是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“脚踩”蓄电池，“腰挎”照明灯，下列解释合理的是( )
A. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能
C. 照明灯是将光能转化电能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
7. 如图所示为我省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的灯板提供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是( )
A. 太阳能电池板将电能全部转化为内能
B. 太阳能是来源于太阳内部发生的核聚变
C. 灯的发光物体是由半导体材料制成的
D. 灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
8. 关于能源、信息和声音，下列说法正确的是( )
A. 核能、风能、水能、太阳能都属于不可再生能源
B. 通信是利用电磁波传递信息的
C. “悦耳动听”指的是乐音的音调高
D. 禁止燃放烟花爆竹，是在传播过程中减弱噪声
9. 目前，世界上有多亿人口面临淡水危机，有关部门呼吁市民要节约用水。下列做法与节约用水无关的是( )
A. 家庭淘米水用来浇花 B. 大力开发利用地下水，解决饮水问题
C. 使用节水水龙头 D. 农业采用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
10. 下列能源中，属于清洁能源的是( )
A. 天然气 B. 水能 C. 石油 D. 煤炭
11. 以下的能源属于二次能源的是( )
A. 潮汐能，地热能 B. 风能和水能 C. 电能 D. 太阳能
12. 北京年冬奥会火炬由银色和红色两种颜色构成，采用氢作为燃料，外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是( )
A. 火炬红色部分可以吸收红光
B. 火炬的氢燃料属于可再生能源
C. 碳纤维材料可以增大火炬的密度
D. 握紧火炬时，手对火炬的压强增大
13. 关于能源利用的说法中正确的是( )
A. 生物质能、化石能、潮汐能、风能属于可再生能源
B. 枯萎的花自发从空中获取能量和水分，重焕青春
C. 传统能源枯竭和环境污染是能源利用中面临的问题
D. 能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
14. 粤港澳大湾区的电力主要由大亚湾核电站提供，现关于核电站供电时的能量转换描述正确的是( )
A. 核能一化学能一机械能一电能 B. 核能一机械能一内能一电能
C. 核能内能机械能电能 D. 核能一内能一电能一机械能
15. 核电站的核反应堆中发生的变化是( )
A. 质量大的原子核的裂变 B. 质量小的原子核的聚变
C. 裂变和聚变同时发生 D. 核物质燃烧释放出内能
16. 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
17. “华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是( )
A. 核电站是利用重核裂变来发电的
B. 发电时核能直接转化为电能
C. 核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
D. 核能在转化和转移过程中，没有遵循能量守恒定律
18. 如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是( )
A. 硅光电池板是由超导材料制成的 B. 硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D. 太阳能属于不可再生能源
19. “五一”期间，爸爸开车和小华从济南到德州的中国太阳谷旅游，为了准确到达目的地，路上爸爸打开了车载导航仪如图甲所示，在中国太阳谷如图乙所示小华亲身感受到了太阳能的广泛应用，关于车载导航
仪和太阳能，下列说法正确的是( )
A. 车载导航仪通过超声波实现导航功能，太阳能属于不可再生能源
B. 车载导航仪通过电磁波实现导航功能，太阳能属于不可再生能源
C. 车载导航仪通过超声波实现导航功能，太阳能属于可再生能源
D. 车载导航仪通过电磁波实现导航功能，太阳能属于可再生能源
20. 原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，如图是四种原子的结构示意图．由图中信息可知( )
A. 质子、电子所带的电荷不等 B. 所有原子的中子数都与质子数相等
C. 中性原子的电子数与质子数相等 D. 所有原子都由电子、质子、中子组成
二、填空题（本大题共12小题，共42.0分）
21. 核电站利用核反应堆中核______选填“聚变”或“裂变”来加热水，将核能转化为水蒸气的______能。
22. 年月日时，长征五号运载火箭搭载天和核心舱空间站，在海南文昌航天发射场发射升空，以运载火箭为参照物，空间站是______的；目前核电站获取能量的方式是通过核______填“聚变”或“裂变”。
23. 太阳内部一直发生着核______选填“裂变”或“聚变”反应，并放出大量的能量。光伏是利用______发电的装置。
24. 市场上有一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，它在阳光的照射下，电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是：太阳能转化成______ ；然后再转化成______ 。
25. 某太阳能热水器装有初温为的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到，则这些水吸收的热量是______ ，与完全燃烧______ 天然气所放出的热量相当。已知水的比热容为，天然气的热值为。
26. 年月日时分，我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为______ 能，太阳能来自内部的氢原子核发生______ 选填“裂变”“聚变”而释放的能量。
27. 大量研究表明，能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从一种形式转化为其他形式，而自然界中能量的总量是______的；但由于能量的转化或转移具有______，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。
28. 小华家安装了市场上常见的家用太阳能热水器，转化效率为的某型号的太阳能热水器，若需要将温度为的的水加热到，则此过程热水器吸收的太阳能是______ ，这相当于______ 的天然气完全燃烧所放出的热量。已知，
29. 航天员将在“天和核心舱”中通过______ 选填“超声波”“次声波”或“电磁波”将信息传回地面的。
以下是核能发电中能量转化的过程，请将其补充完整。
核能 ______ 机械能电能
“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议。请你对发展核电简述自己的观点。______ 。
30. 太阳能是一种清洁环保的新型能源，现在主要通过太阳能电池板和太阳能集热器来利用太阳能。
该集热器上接收到太阳能，可以将水从加热到，水实际吸收的热量为______ ；该太阳能集热器的热效率是______ 。
若的能量通过燃烧天然气产生，则需完全燃烧______ 的天然气；实际需要的天然气比计算结果大，原因可能是______ 。
31. 为了有效利用太阳能，某兴趣小组对“吸收太阳能多少与物体表面颜色之间的关系”进行了实验探究，在黑色和白色的塑料袋内装了质量相同的水，插入温度计后系好，放在太阳光下曝晒，每隔相同时间读出温度计示数，数据记录如下：
塑料袋 水的质量 初温 温度 温度 温度
黑色
白色
该小组同学在实验中采用的主要科学研究方法是______ 法；
由以上研究可知，太阳能热水器集热管的吸热表面颜色应以______ 色为宜；
某太阳能热水器的集热管接收太阳能的有效面积为，若每平方米的集热管每小时接收太阳能约，则该热水器内可接收太阳能______ 。
32. 年月日，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料。
质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核______ 选填“聚变”或“裂变”反应，并______ 选填“吸收”或“释放”大量的能量，当天体的能量即将耗尽时，在自身重力的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
照片中的黑洞距离我们万______ 选填“年”或“光年”，它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的。
三、计算题（本大题共2小题，共18.0分）
33. 太阳能是世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。某家庭太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为，面积上接收到的太阳能平均为。若阳光照射该热水器，可以使质量为的水温升高。已知水的比热容，天然气热值约为。求：
求水吸收的热量；
若这些水吸收的热量由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧多少天然气放出热量；
太阳能热水器的热效率。
34. 同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：
工作时间 燃煤 发电总功率 废气
向周边居民供热
标准煤完全燃烧放出多少热量？
发电多少千瓦时？
该热电站的能量利用率是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
故ABC都属于新能源开发措施，中燃煤发电会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符，不属于开发新能源措施。
故选：。
新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
本题考查新能源的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
2.【答案】
【解析】解：
A、煤、石油、天然气是化石能源，短时间内不能再次产生的，属于不可再生能源，故A错误；
B、煤、石油、天然气可以从自然界直接获得的，所以是一次能源，故B正确；
C、风能、水能、地热能可以源源不断从自然界中获得，属于再生能源，故C错误；
D、风能、水能、地热能可以从自然界直接获得的，所以是一次能源，故D错误。
故选：。
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；
能够直接从自然界获取并利用的叫一次能源；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。
本题主要是考查学生对能源分类的理解和应用，这是中考的热点。
3.【答案】
【解析】解：
A、垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源。故A正确；
B、太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源。故B错误；
C、和信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是，故C正确；
D、如果用超导材料作为输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电。故D正确。
故选：。
垃圾分类既能减轻污染，又能废物利用；
能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；
电磁波在真空中的传播速度为；
超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
此题是一道综合题，考查了垃圾分类的意义、能源的分类、电磁波的传播速度及超导体的特点和应用，包含的知识点较多，渗透了情感态度价值观。
4.【答案】
【解析】解：
A、核能在地球上的储量是一定的，属于不可再生能源，而可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，故A错误；
B、能量的转化和转移都是有方向的，但是转移和转化过程中总量保持不变，故B错误；
C、手机既可以发射电磁波，也可以接收电磁波，手机通信是利用电磁波来传递信息的，故C正确；
D、和技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为，故D错误。
故选：。
核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。
能量的转化和转移具有方向性即朝可利用率低的方向转化；
电磁波不但能够传递信息，也能够传递能量；
不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的，都为；
此题考查能源的利用，电磁波的应用，属于基础知识的考查。
5.【答案】
【解析】解：现阶段，核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故A错误；
B.光也是一种电磁波，所以光导纤维利用光的反射传输信息，是电磁波，故B错误；
C.手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的，故C错误；
D.二极管、三极管都是半导体材料锗、硅等制作而成的，故D正确。
故选：。
核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
光也是一种电磁波，光导纤维利用光的反射传输信息；
手机是利用电磁波来传递信息的；
二极管、三极管是由半导体做成的器件。
本题考查学生对核能、半导体、电磁波的利用等相关知识的掌握情况，属于基础内容的考查，比较简单。
6.【答案】
【解析】解：、风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能，故A错误；
B、太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故B正确；
C、照明灯消耗电能而发光，将电能转化为光能，故C错误；
D、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误。
故选：。
风力发电机将风能转化为电能；
太阳能电池板是将太阳能转化为电能；
用电器工作时将电能转化为其他形式的能量；
蓄电池放电时将化学能转化为电能。
本题考查了对风力发电、太阳能电池板、蓄电池放电、照明灯发光的能量转化的理解，基础题，难度不大。
7.【答案】
【解析】解：、太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故A错误；
B、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故B正确；
C、二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，因此灯的发光物体是由半导体材料制成的；故C正确；
D、消耗较少的电能，得到的光能较多，因此将电能转化为光能的效率比白炽灯高；故D正确。
故选：。
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；
太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能；
二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料；
消耗的电能少，得到的光能多，则利用率就高。
本题考查学生对能量转化、新材料的应用等相关知识的掌握情况，属于基础内容的考查，比较简单。
8.【答案】
【解析】解：、核能、风能、水能、太阳能中，核能属于不可再生能源，风能、水能、太阳能属于可再生能源，故A错误；
B、通信是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C、“悦耳动听”指的是乐音的音色好，故C错误；
D、禁止燃放烟花爆竹，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选：。
可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
电磁波的传播不需要介质，常应用于无线电通讯。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
减弱噪声有三条途径，即在三个不同的位置：声源处、传播过程中、人耳处减弱。
区分生活中常见的能源，知道电磁波的应用，区分声音的三个特征，知道减弱噪声的方法，可解答此题。
9.【答案】
【解析】解：
A、淘米水洗菜可以节约用水，故A错误。
B、开发利用地下水是开发水资源的一个方面，与节约用水无关，故B正确。
C、使用节水龙头可以节约用水，故C错误。
D、用喷灌或滴灌方法给农作物浇水可以节约用水，故D错误。
故选：。
可以根据节约用水方面的知识进行分析、判断，从而得出正确的结论。
解答本题要充分理解节约用水的重大意义，只有这样才能对问题做出正确的判断。
10.【答案】
【解析】解：
A、天然气作为气体燃料，虽然比较洁净，但燃烧时也产生一些空气污染物，故A不符合题意；
B、水能在使用时，不会对环境造成污染，故属于清洁能源，故B符合题意；
C、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，故C不符合题意；
D、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物，故D不符合题意。
故选：。
根据煤炭、水能、天然气、石油在使用时的产物和对环境的影响进行分析判断。
能源与环境问题，是社会的热点，也是化学考查的热点，了解能源的分类、能源使用对环境的影响、新能源开发利用等是正确解答此类题的关键。
11.【答案】
【解析】解：潮汐能、地热能、风能、水能、太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源；电能无法从自然界直接获取，是二次能源。
故选：。
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能；
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．例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
本题考查了能源的分类，属于基础题。
12.【答案】
【解析】解：、由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，物体只反射与自身颜色相同的色光，所以火炬红色部分反射红色光，故A错误；
B、火炬的氢燃料使用后不能从自然界自动获得，属于不可再生能源，故B错误；
C、根据可知，在体积相同时，火炬的质量小，说明碳纤维材料的密度小，故C错误；
D、握紧火炬时，手对火炬的压力增大，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强的，故D正确。
故选：。
不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，物体只反射与自身颜色相同的色光，吸收与自身颜色不同的色光；
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；
根据密度公式可知，体积相同时，质量小的物体密度小；
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
本题考查了物体的颜色、能源的分类、密度公式的应用以及增大压强的方法，属于综合性题目。
13.【答案】
【解析】解：、生物质能、潮汐能、风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，化石能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、枯萎的花不能自发从空气中吸取能量和水分重焕青春，是因能量的转化具有方向性，故B错误；
C、传统能源枯竭和环境污染是能源利用中面临的主要问题，故C正确；
D、能量是守恒的，但是能量的转移或转化具有方向性，散失的能量不会自动聚集起来供我们再次利用，所以能源不是“取之不尽，用之不竭”的，故D错误。
故选：。
能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源；
能量的转移和转化具有方向性；
目前人类利用最多的能源，依然是化石能源，而化石能源在地球上的总量是有限的，我们在利用时必须倡导节约，而且注意对环境的保护。
如何合理开发和合理利用能源，并在发展的同时保护好地球的环境，是整个人类面临的重大课题，我们也应该充分认识到这一点。
14.【答案】
【解析】解：核电站中的核反应堆发生的是裂变反应；由核能发电的过程可知，核能发电的能量转化过程是：核能水的内能机械能电能。
故选：。
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。
本题考查了核电站能量的转化，属于基础知识，要熟记。
15.【答案】
【解析】解：原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理．
故选A．
裂变是由较重的原子核分裂成较轻的原子核，会释放出巨大的能量，原子弹和核电站都是利用了这一原理．
本题考查核电站的原理：人工控制链式反应的速度，即可和平利用核能．
16.【答案】
【解析】解：、风能是可再生能源，风力发电清洁、无污染。可以减少能源利用对环境的污染和破坏，故A正确；
B、火力发电的原料是煤或天然气等化石能源，属于不可再生能源，同时发电工程会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，会加重环境污染，故B不正确；
C、化石燃料属于不可再生能源，减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放，有助于减小环境污染，故C正确；
D、电动汽车行驶过程中噪音小，无尾气排放，能够减少对环境的污染和破坏，故D正确。
故选：。
减少能源的利用对环境的污染和破坏的基本原则：充分利用资源和能源，采用无毒无害的原料；在无毒无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；提高能源利用率，力图使原料的能量都被产品所消纳，实现零排放；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好产品。
节能环保、低碳生活理念已成为人们的共识，节能减排的措施和观念是物理考查的热点，要用节能环保理念指导自己的活动，把节能环保的措施运用到生产、生活中去。
17.【答案】
【解析】解：
A、在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变重核裂变，这种反应称为链式反应，故A正确；
B、核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能，故B错误；
C、核电站的核废枓中具有很多的放射性物质，不可以直接堆放在露天垃圾场，故C错误；
D、任何能量的转移或转化，都遵循能量守恒定律，故D错误。
故选：。
本题考查学生对核能的利用、核废料的处理问题及能量守恒定律的掌握应用，综合性强，在学习过程中注意知识的积累。
18.【答案】
【解析】解：、硅光电池板由半导体材料制成，故A错误；
B、硅光电池板可将太阳能转化为电能，故B正确；
C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，而不是裂变，故C错误；
D、太阳能可源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源，故D错误。
故选：。
根据对硅光电池板的材料、能量转化的了解，判断选项；根据对太阳能的产生及特点的了解判断选项。
本题主要考查了对硅光电池板及太阳能的了解，属基础知识的考查，难度不大。
19.【答案】
【解析】解：车载导航仪是利用电磁波来进行定位和导航的，
太阳能可以源源不断从自然界获得，是可再生能源。
故选：。
车载导航仪是通过电磁波传递信息进行定位与导航的；
能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源；不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。
本题考查电磁波的特点及太阳能的特点，属于基础题。
20.【答案】
【解析】解：、质子和电子都带一个单位的电荷，质子带正电，电子带负电，故A错误；
B、质子数是个，而中子数是四个，故B错误；
C、中性原子核内带正电的质子和核外带负电的电子数目相等，故C正确；
D、原子中只有质子和电子，而没有中子，故D错误；
故选C．
分析图中四种原子可知：原子核有一个质子，核外有一个电子；原子核由两个质子和两个中子组成，核外有个电子；原子核中有个质子和个中子组成，核外有个电子；原子核有四个质子和五个中子，核外有四个电子．则根据以上结论分析各选项即可得出结论．
本题应由图中给出信息结合所学过的物理知识进行解答．同时题目中所得出的结论可适当记忆，以便以后应用．
21.【答案】裂变 内
【解析】解：核电站是通过可控的核裂变来获取能量的；核电站利用核反应堆加热水，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机转化为机械能，带动发电机转动，将机械能转化为电能。
故答案为：裂变；内。
核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。
核电站发电是将核能最终转化为电能，发电机工作时将机械能转化为电能。
22.【答案】静止 裂变
【解析】解：火箭发射升空时，以火箭为参照物，“天和核心舱”位置没有发生变化，因此空间站是静止的；
核能主要包括核裂变与核聚变，由于核聚变的反应目前还不可控，故核电站主要是利用了核裂变获得能量。
故答案为：静止；裂变。
在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象和参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的；
核电站是利用可控的核裂变来进获得能量的。
本题考查了运动和静止的相对性和核能的利用，体现了物理在高科技中的广泛应用。
23.【答案】聚变 太阳能
【解析】解：太阳内部一直发生着核聚变。光伏是利用太阳能发电的装置。
故答案为：聚变；太阳能。
核能的利用包括核裂变和聚变，太阳内部一直发生着核聚变。
光伏发电是将太阳能转化为电能。
知道核裂变和聚变的实例，理解光伏发电的原理，可解答此题。
24.【答案】电能 机械能
【解析】解：太阳能电池板可以将太阳能转化为电能来使电动机工作，电动机工作时将电能转化为机械能。
故答案为：电能；机械能。
太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能的装置；
电动机是将电能转化为机械能的装置。
与生活相关的事物也蕴含着丰富的物理知识，这些都可能成为命题背景，我们在日常生活中要多注意观察。
25.【答案】
【解析】解：水吸收的热量：
；
由题知，天然气完全燃烧放出的热量，
由可得，需要完全燃烧天然气的体积：
。
故答案为：；。
已知水的比热容、质量、初温和末温，利用计算水吸收热量；
由题知，天然气完全燃烧放出的热量，再利用求完全燃烧天然气的体积。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。
26.【答案】电 聚变
【解析】解：太阳能电池板可以把太阳能直接转化成电能；
太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而释放出的能量。
故答案为：电；聚变。
太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置；
太阳内部的能量是由于氢原子核发生聚变释放出来的。
本题考查了能量的转化以及对核聚变的了解，难度不大。
27.【答案】不变 方向性
【解析】解：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
能量的转化和转移都是具有方向性的，不能反过来转化。
故答案为：不变；方向性。
根据能量守恒定律的内容填空。
能量的转化和转移都是具有方向性的，不能反过来转化。
掌握能量守恒定律，掌握生活中能的转移和转化，同时要注意能量转化过程中的方向性。
28.【答案】
【解析】解：太阳能热水器的转化效率：，
结合可得，热水器吸收的太阳能：
；
天然气完全燃烧所放出的热量：，
由可得需要天然气的体积：
。
故答案为：；。
知道水的比热容、水的质量及升高的温度，根据吸热公式求出水吸收的热量，再根据太阳能热水器的转化效率：可求此过程热水器吸收的太阳能；
天然气完全燃烧所放出的热量等于热水器吸收的太阳能：，根据求得天然气的体积。
本题考查了吸热公式、以及的应用，难度不大。
29.【答案】电磁波 内能 核能的利用节约了传统的化石能源，是一种新能源；核裂变的生成物具有放射性，会对环境造成污染，在利用核能的时候，要注意安全，注意核废料的处理
【解析】解：太空中没有空气，真空不能传声，航天员将在“天和核心舱”中通过电磁波将信息传回地面的；
核能发电中能量转化的过程为：核能转化成内能，内能转化成机械能，机械能转化成电能；
核能的利用节约了传统的化石能源，是一种新能源；核裂变的生成物具有放射性，会对环境造成污染，在利用核能的时候，要注意安全，注意核废料的处理。
故答案为：电磁波；内能；核能的利用节约了传统的化石能源，是一种新能源；核裂变的生成物具有放射性，会对环境造成污染，在利用核能的时候，要注意安全，注意核废料的处理。
太空中没有空气，真空不能传声，但电磁波可以传播；
核能发电中能量转化的过程为：核能转化成内能，内能转化成机械能，机械能转化成电能；
从核能利用的优点与缺点两方面分析。
本题考查了电磁波的应用和核能的利用，属于基础题。
30.【答案】 天然气没有完全燃烧
【解析】解：水吸收的热量： ，
该太阳能集热器的热效率：；
由题知，天然气完全燃烧放出的热量，
由得，需要完全燃烧天然气的体积：；
实际需要的天然气比计算结果大，原因是天然气没有完全燃烧。
故答案为：；；；天然气没有完全燃烧。
知道水的质量、比热容、初温和末温，利用求水吸收的热量；该太阳能集热器的热效率等于水吸收的热量与接收到的太阳能之比；
由题知，天然气完全燃烧放出的热量，利用求需要完全燃烧天然气的体积；实际需要的天然气比计算结果大，原因是天然气没有完全燃烧。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
31.【答案】控制变量 黑
【解析】解：根据题目中的表格可知，水的质量相同，只有装水的塑料袋的颜色不同，通过此来做研究比较，所以采用的是控制变量法；
由表格中数据分析可知，黑色塑料袋内水的温度明显要高于白色塑料袋内的水的温度，所以太阳能热水器集热管的吸热表面颜色应以黑色为宜；
该热水器小时内接收的太阳能是。
故答案为：控制变量；黑；。
控制变量法指的是当实验结果受到多个因素影响时，为了研究其中某一个因素的变化对结果有何影响，就必须控制其他几个因素保持不变的方法；
根据表格中的数据进行分析，同样质量的水同样的时间哪一个的温度升高得快；
热水器吸收的能量为时间面积辐射强度
本题主要考查的是吸收太阳能与物体表面颜色之间的关系及热量的计算，综合性强。
32.【答案】聚变 释放 光年
【解析】解：质量巨大的天体，像太阳一样，其内部进行着大规模的核聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来，即释放出大量的能量；天体在灭亡时，在自身重力的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
光年是天体间距离的单位，照片中的黑洞距离我们万光年。
故答案为：聚变；释放；光年。
核能分为裂变和聚变两种，自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来，天体在灭亡时，在自身重力的作用下发生塌缩，巨大的压力使电子被压入原子核中，并与质子结合为中子；
光年是天体间距离的单位。
本题考查了核能的变化、黑洞的形成、距离的单位，都是基础知识，要熟记。
33.【答案】解：水吸收的热量：；
天然气完全燃烧放出的热量；
由可知，需要完全燃烧天然气的体积：；
根据题意可知，太阳能热水器接收的太阳能：；
太阳能热水器的热效率：。
答：水吸收的热量为；
若这些水吸收的热量由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧天然气放出热量；
太阳能热水器的热效率为。
【解析】知道水的质量、升高的温度、比热容，利用计算出水吸收的热量；
天然气完全燃烧放出的热量，利用的变形公式计算出天然气的体积；
根据题意求出太阳能热水器接收的太阳能，利用效率公式计算出太阳能热水器的热效率。
本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的灵活运用，熟记公式并能灵活运用是解题的关键。
34.【答案】解：煤完全燃烧放出的热量：
由得：
；
由得：
小时发电：；
，
热电站的能量利用率：．
答：煤完全燃烧放出的热量为；
发电；
该热电站的能量利用率是。
【解析】根据计算煤放出的热量；
根据电功的公式计算发电量；
所发的电能和向周边居民所提供的热能，对我们来说是有用的，可利用公式来计算；已经计算出内煤完全燃烧放出的热量，可利用公式计算出热电站的能量利用率。
本题考查了燃料燃烧放出热量的计算、电能的计算和能量利用率的计算，了解现实生活中节能的方式，多联系实际生活，体验物理学的价值所在。
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