20.2开发新能源 同步练习
一、单选题
1.能源、信息、材料是现代社会科技发展的三大重要领域。下列说法不正确的是( )
A.太阳能、风能都是可再生能源
B.光纤通信是依靠激光来传递信息的
C.用超导材料来做热水器的发热管更能节约电能
D.核电站是利用原子核裂变释放出的核能来发电的
2.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法中正确的是
A.手机是利用电磁波来传递信息的
B.超导体材料可以用来制作电饭锅中的电热丝
C.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
D.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量
3.关于信息和能源的说法,不正确的是
A.手机扫码支付是利用电磁波传递信息的
B.化石能源和太阳能都属于不可再生能源
C.激光在光导纤维内壁上多次反射传递信息
D.核反应堆通过可控核裂变反应释放核能
4.下列有关信息和能源的说法正确的是( )
A.风能和水能都属于不可再生能源
B.WiFi无线上网是通过电磁波来传递信息的
C.光纤通信是利用电流传递信息的
D.太阳内部,透过核裂变释放出巨大核能
5.如图所示是太阳能凉帽,帽顶贴有太阳能电池板,在光照时发电供给小风扇,工作扇风使人感到凉快,该过程中发生的能量转化是( )
A.光能电能机械能 B.光能机械能电能
C.电能机械能光能 D.机械能电能光能
6.今年寒假上映的一部科幻电影《流浪地球》燃爆屏幕,电影想象的是太阳即将毁灭时,人们采取的一系列计划,以下说法正确的是( )
A.人们在影院的各个角落都能看清楚影片是因为屏幕发生了镜面反射
B.放映影片时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍镜头焦距
C.太阳的能量来源于核聚变
D.太阳是恒星,它是静止不动的
7.“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”,2021年1月30日在福建福清投入商业运行,这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是( )
A.可控的裂变 B.不可控的裂变
C.可控的聚变 D.不可控的聚变
8.下列有关信息和能源的说法正确的是( )
A.风能、水能、核能都是可再生能源
B.光纤通信是利用电流传递信息的
C.无线网络是通过电磁波来传递信息的
D.核电站是通过核聚变释放出巨大核能
9.2021年,我国取得了巨大的科技成就。白鹤滩水电站投产发电,首条超公里级高温超导电缆商业化示范段挂网送电,全球第一台“华龙一号”核电机组投入商业运行,我国首批航天员入驻空间站等属于其中的代表。下列有关说法正确的是( )
A.水能是不可再生能源
B.超导材料可以用于电热器的发热元件
C.核电站是利用核聚变原理来发电的
D.地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信
10.关于原子、原子核和核能,表述正确的是( )
A.原子由质子和电子组成 B.原子核由质子和中子组成
C.核能清洁无污染,利用核能有利无害 D.核能是我国当前利用的最主要能源
二、填空题
11.大亚湾核电站是利用核 产生的能量发电的(选填“裂变”或“聚变”).电动机是利用 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”)工作的.如图所示,如果要改变电动机的转动方向,则需要改变 的方向.
12.太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,利用太阳能的方式有多种,绿色植物的光合作用是将光能转化为 能;太阳能热水器是通过 的方式增加水的内能.
13.2019年4月10日,第一张黑洞照片公布,如图所示。黑洞其实是一颗衰老的巨大恒星,此次拍摄的黑洞距离地球5500万光年,质量约为太阳的65亿倍,光年是 单位(选填“长度”或“时间”),太阳的能量来源于 (选填“核裂变”或“核聚变”),太阳能是 能源。(选填“可再生”或“不可再生”)
14.影片《流浪地球》讲的是太阳的生命即将终结,人类带着地球流浪的故事。太阳内部发生核 (选填“裂变”或“聚变”);5G手机是利用 波来传输信息的。
15.电磁波的传播不需要 ,它在真空中的传播速度是3×108m/s;太阳能是环保的可再生能源,我们可以用太阳能电池把太阳能转化成 .
16.如图,用中子轰击质量较大的铀核,变成两个质量中等的原子核和新的中子,使其发生 变,同时释放巨大的 能。 产生的新中子又会轰击其他的铀核,于是发生了 反应。如果这种反应加以控制,就可以用来发电,如果不加以控制就可以用来制造原子弹。
17.核电站所用的核燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,在核反应堆中,核燃料发生 释放出大量的核能,最后发电机利用 原理发电.芜湖核电项目建成后,四台机组年发电总量约为3×1010kW h,这些电能相当于完全燃烧 kg的烟煤释放出的能量(烟煤的热值为3×107J/kg).
18.我们生活在能量的世界中,日常生产离不开能源。太阳能是万物生长的主要能量来源,它属于 次能源。太阳能实际上是利用太阳内部发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放的核能。
19.为解决能源危机,实现可持续发展,开发利用新能源是当务之急.太阳能是一种新能源,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用 发电的,目前核电站核反应堆中发生的是人工可以控制的核 (选填“裂变”或“聚变”)反应.
20.河源市很多地方(比如正德中学)都安装有类似如图的太阳能路灯。表中是相关信息。
太阳能路灯说明 RE﹣TZ13 1、太阳能电池:40W 2、发光光源:高效节能灯 3、系统电压:12V 4、连续阴雨:3~5天 5、环境温度:﹣20℃~+70℃ 6、照明时间:12小时
(1)太阳能电池是一种光电转换装置,白天工作时太阳能转化为电能,但白天路灯不亮并不消耗电能,而是贮存在蓄电池中,贮存过程中,是 能转化为 能,这种路灯的优点是 。
(2)按照上面的参数进行计算,路灯工作时电流是 A,照明12小时消耗电能 kW h.假设我们学校需要安装这种路灯100盏,每天照明12小时,一度电按一元计算,一年能省 元。
三、综合题
21.人造太阳是指像太阳一样通过核聚变,源源不断地产生巨大的能量.2017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布,如图1,我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,创造了新的世界纪录,为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础.若人造太阳成为现实,某城市构想将来在高空设置一个人造太阳(近似认为是一个点,其能量以该点为中心向四周传播),在夜晚利用人造太阳为城市提供能量.在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量,为家中某加热器供电,其内部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示.
S1 断开 闭合
S2 闭合 闭合
功率 P1=22W P2=44W
(1)求R2的阻值;
(2)在实际使用中,该用户接收装置获得能量并转化为电能,在使用高温档时给某材料加热,材料温度升高4℃加热时间为40s.[设电热丝发热全部被材料吸收,材料的质量m=500g,材料的比热容c=0.66×103J/(kg ℃),已知半径为r的球其表面积为4πr2.不计传播过程中能量损耗,该接收装置能量转换为电能的效率为15%]
①该加热器的实际功率为多大?
②该人造太阳的功率至少为多少?
(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近还是远离地球一些?
22.太阳能热水器深受广大用户的青睐,下图是雅典牌太阳能热水器.问:
(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
(2)该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94 ×107J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?(c水= 4.2×lo3 J/(kg·℃)
23.2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏.
(1)核电站是利用 能来发电的,其能量是原子核发生了核 (选填“裂变”或“聚变”);
(2)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用
的方法来改变内能的;
(3)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭.6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少?(煤炭的热值为3×107J/kg).
(4)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是 .(多选题)
A.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D.及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱
参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.B
5.A
6.C
7.A
8.C
9.D
10.B
11. 裂变 磁场对电流的作用 电流或磁场
12. 可再生 化学 热传递
13. 长度 核聚变 可再生
14. 聚变 电磁
15. 介质 电能
16. 裂 核 链式
17. 不可再生, 裂变 电磁感应 3.6×109kg
18. 一 核聚变
19. 可再生 核能 裂变
20. 电 化学 太阳能清洁、无污染、取之不尽 3.33 0.48 17520
21.(1)1100Ω;(2)①33W;②3.454×108W;(3)利用相同面积的接收装置,为了能从人造太阳中获得更多的能量,在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些.
22.(1)无污染、取之方便.(2)50℃
23. 核裂变 热传递 1.8×1017J D