（10）能源与可持续发展—九年级全一册物理人教版单元质检卷（B卷）（含解析）

（10）能源与可持续发展—九年级全一册物理人教版单元质检卷（B卷）
一、单选题（共12小题，每小题4分，共48分）
1.下列关于新能源汽车的优点，说法错误的是( )
A.减少废气排放，保护环境 B.节约燃油能源
C.不需要消耗能量 D.效率高、噪声低
2.下面是历史上或现在使用的各种能源：
①煤炭、石油；
②柴薪；
③电能
按照出现的时间先后排序，正确的是( )
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.①3②
3.新独家原创不顾国际社会的强烈抗议，2023年8月24日中午12点，日本正式启动核污染水排海工作，将福岛核电站存储的核污染水从海底管道直接排放入海。下列关于核能的说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核电站可能会造成核污染，所以不要发展核电事业
C.核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的
D.核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，说明分子在永不停息地做无规则运动
4.近年来我国在能源和通信领域都有所突破。关于能源和通信下列说法正确的是( )
A.空间站与地面控制中心利用超声波实现通讯
B.华龙一号核电站核反应堆中发生可控核裂变
C.风能、水能、太阳能、电能均属于一次能源
D.新能源汽车的发动机能量转化率可达100%
5.“华龙一号”是由中国两大核电企业研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，使核能的利用更安全、更经济。下列说法正确的是( )
A.核能发电是利用原子核聚变释放的核能
B.核电站的能量转化为核能→内能→机械能→电能
C.核能是清洁能源，所以核废料可以随意排放
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同
6.关于材料、能源和信息，下列说法不正确的是( )
A.超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类能源的宝库，内部每时每刻都发生着剧烈的核反应
C.作为信息存储介质，竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.光纤是传输光信号的器件，其抗干扰能力强，能减少信号衰减
7.新独家原创不顾国际社会的强烈抗议，2023年8月24日中午12点，日本正式启动核污染水排海工作，将福岛核电站存储的核污染水从海底管道直接排放入海。下列关于核能的说法中正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核电站可能会造成核污染，所以不要发展核电事业
C.核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的
D.核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，说明分子在永不停息地做无规则运动
8.目前我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是( )
A.可燃冰、石油都属于可再生能源
B.核电站是利用核聚变的方式发电
C.制作芯片的主要材料是超导体材料
D.地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通话
9.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能 B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能 D.小风扇工作将化学能转化为机械能
10.下列说法正确的是( )
A.太阳能、水能、潮汐能、核能都是一次能源，且都是可再生能源
B.酒精燃烧时将化学能转化为内能，但内能不会自发地转化为酒精的化学能
C.秦山核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的，原子弹是利用热核反应释放的核能
D.5G技术和倒车雷达是靠电磁波来传递信息的
11.2024年4月至10月，世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是( )
A.园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗
B.园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高
C.园区内使用节水装置，是因为地球上淡水资源有限，我们需要节约用水
D.因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
12.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，下列说法正确的是( )
A.甲图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.乙图中，太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C.丙图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.丁图中，太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
二、填空题（共52分）
13.古代将一昼夜分为十二时辰，一个时辰有八刻钟，一刻钟有三盏茶，则一盏茶的时间是________min。“看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”这句话中，“看山恰似走来迎”是以________为参照物；在汽车制动时，与轮胎接触的地面、轮胎及空气等获得的内能，无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化具有_______。
14.解决人类能源问题，开发和利用核能是一个有效途径。1g核燃料裂变时释放的能量约为，假设这些能量完全转化为电能，可供功率为2000W的用电器工作________h。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，其内部的氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：_________________________。
15.能源是当今社会发展的重要支柱。其中核能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，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。太阳能的应用非常广泛，与火力发电相比，它的优点是__________。
16.北斗卫星与地球之间的通信是利用_______波。现在大部分的卫星都是采用太阳能系统供电，按照能源获取方式，可以分为一次能源和二次能源，电能属于_______次能源。
17.2024年5月3日，嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射，开启了月背探秘华章。
（1）火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦温度升高，说明________可以改变物体的内能；以火箭为参照物，嫦娥六号是________的；
（2）着陆器着陆后，其下方月面凹陷，说明力可以改变物体的________。着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为________，太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）着陆器在月背采样的影像用________传回地球。
18.镇江谏壁发电厂处于苏南电网中心。厂内发电机将_________能转化为电能。电厂使用的煤炭是_________（选填“可”或“不可”）再生能源。煤炭在墙角长时间堆放，墙面内部也会变黑，说明固体分子是_________的。
19.看电视时电视机接收到的图像信息和声音信息是利用电磁波来传递的，电磁波在真空中的传播速度约为______km/s；电视机消耗的电能属于______（填“一次”或“二次”）能源。
20.请根据材料，回答下列问题。
核电站的工作原理
你知道吗，核电站的工作原理并不复杂，核心组件主要就是核燃料、控制棒、减速剂和冷却剂。
核电站里的铀235会被制成直径1 cm左右的二氧化铀，像纽扣电池一样一颗一颗地放入“燃料棒”中。十几根“燃料棒”和几十根“控制棒”组成一捆，称为“核燃料组件”。这些棒之间有孔隙，“冷却剂”在孔隙间流动，把核反应释放出来的热量带走，这些热量用来发电。
核反应堆中发生核反应时，每个铀235原子核捕获一个中子发生裂变时要释放2~3个中子，所释放的中子又能够引起其他的铀235原子核发生裂变。如果不控制核反应的剧烈程度，核反应释放的热量就要失控。想要控制核反应的剧烈程度，可以通过吸收一部分核反应产生的中子来实现，这个吸收中子的装置叫“控制棒”。“控制棒”在“核燃料组件”中的体积越大，吸收的中子数就会越多。
除了“控制棒”，还要有“减速剂”。因为在裂变反应中，射出的中子有快有慢，只有能量比较低、速度比较慢的那些中子才能有效地被其他的铀235原子核捕获，从而发生裂变反应。某时刻捕获到中子的铀235原子核越多，裂变反应就越剧烈。“减速剂”就是用一些质量轻的原子，反复和高速的中子碰撞，几次碰撞之后，中子的速度就会慢慢降下来，以便于铀235原子核捕获。
铀235原子核裂变后释放的热量会被“冷却剂”——水带走。水吸收热量后汽化成水蒸气，这样水蒸气就能推动汽轮机从而带动发电机发电啦。
（1）核电站中的核反应属于______。（选填“核裂变”或“核聚变”）
（2）如果反应堆中的核反应过于剧烈，应该采取的措施是______。
A.将“控制棒”插入“核燃料组件” B.从“核燃料组件”中拔出“控制棒”
（3）关于“减速剂”的作用，下列说法正确的是______。
A.可以加剧裂变反应
B.可以减缓裂变反应
C.可以增加核反应释放出的中子
（4）核电站发电的全过程中，涉及的主要能量转化有________________________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源的汽车，但该种汽车仍需要消耗能量，故C错误。
2.答案：B
解析：“钻木取火”使柴薪最先成为人类使用的能源；“蒸汽机的发明”使煤炭、石油逐渐成为人类使用的能源；“电磁感应”的发现使电能成为现在人类使用的重要能源。所以正确的顺序是②①③。故选B。
3.答案：C
解析：核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能。由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；核电站是一种高能量、少耗料的电站，采取有效措施是可以防止核事故发生的，故B错误；核能发电站是通过核燃料裂变的方式发电，目前还不能利用核聚变发电，故C正确；核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，是机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。
4.答案：B
解析：A.地面控制中心是通过电磁波与空间站中的航天员通信，故A错误；
B.核电站的核心设备反应堆，利用的是可控核裂变发电，故B正确；
C.太阳能、水能、风能可以直接从自然界里源源不断地得到，是一次能源；电能不能直接从自然界获取，是二次能源，故C错误；
D.任何机械的能量转化率不可能达到100%，所以新能源汽车的发动机能量转化率不能达到100%，故D错误。
故选B。
5.答案：B
解析：目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，故A错误；根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量转化是核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故B正确；核能是清洁能源，但核废料能发射放射线，具有放射性，所以核废料必须慎重处理不能任意埋放，故C错误；核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误。
6.答案：A
解析：A.由于超导材料的电阻为0，通电时不会产生热量，适合制作远距离输电导线，但不能用于制作电炉的电阻丝，故A错误，符合题意；
B.太阳内部每时每刻都在发生核聚变，释放巨大的能量，是人类能源的宝库，地球上的大部分能量都来自太阳，故B正确，不符合题意；
C.随着人类科技的发展，信息储存的介质越来越先进，介质容量密度越来越大，竹简、纸、录音磁带、光盘等容量密度依次增大，故C正确，不符合题意；
D.光纤，即光导纤维，是传输光信号的器件。光纤通信具有抗干扰能力强、传输容量大、信号衰减小等优点，故D正确，不符合题意。
故选A。
7.答案：C
解析：核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式，将核能转化为电能。由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，故A错误；核电站是一种高能量、少耗料的电站，采取有效措施是可以防止核事故发生的，故B错误；核能发电站是通过核燃料裂变的方式发电，目前还不能利用核聚变发电，故C正确；核污染水排放后会随洋流迅速蔓延，是机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。
8.答案：D
解析：A.可燃冰、石油都属于不可再生能源，故A错误；
B.核电站是利用核裂变的方式发电，故B错误；
C.制作芯片的主要材料是半导体材料，故C错误；
D.电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通话，故D正确。
故选D。
9.答案：D
解析：太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A说法正确；给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能，故B说法正确；蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能，故C说法正确；小风扇工作时将电能转化为机械能，故D说法错误。
10.答案：B
解析：A项，核能不属于可再生能源，故A项错误。
B项，酒精燃烧时是将化学能转化为内能的过程；但是能量的转移和转化具有方向性，因此内能不会自发地转化为酒精的化学能，故B项正确。
C项，原子弹是利用核裂变释放的核能，不是热核反应，故C项错误。
D项，倒车雷达用的是超声波，故D项错误。
综上所述，本题正确答案为B。
11.答案：D
解析：A.根据焦耳定律可知，电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗，故A正确，不符合题意；
B.燃油车在燃烧过程中会产生大量的能量损失，而新能源汽车则通过高效的能量转换和回收系统，将能源利用率提高到更高的水平，故B正确，不符合题意；
C.地球上水的储量虽然很多，但是淡水资源非常紧张，因此我们需要节约用水，故C正确，不符合题意；
D.自然界中的能量虽然是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，所以我们仍然需要节约能源，故D错误，符合题意。
故选D。
12.答案：A
解析：绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确；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，故B错误；太阳能交通信号灯是利用光电转换装置，将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光能，故C错误；太阳能电池板向蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故D错误。
13.答案：5；船；方向性
解析：一昼夜分为十二时辰，一天24h，一个时辰为2h，一个时辰有八刻钟，则一刻钟为
一刻钟有三盏茶，则一盏茶的时间
“看山恰似走来迎”是以船为参照物，山的位置发生了改变，是运动的。
能量的转移和转化具有守恒性和方向性，能量无法自动转化回去，说明了能量的转移和转化具有方向性。
14.答案：；核聚变；太阳能热水器##太阳能光伏发电##太阳能路灯
解析：1g核燃料裂变时释放的能量约为，假设这些能量完全转化为电能，可供功率为2000W的用电器工作的时间为
在太阳的内部，氢原子核由于发生核聚变，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核时，产生能量，太阳内部每时每刻发生着核聚变，对外放出巨大的核能，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”
由生活经验可知，太阳能热水器是将太阳能转化为热能、太阳能光伏发电、太阳能路灯是将太阳能转化为电能。
15.答案：不可再生；核裂变；清洁无污染
解析：核燃料属于矿产资源，在短期内无法恢复、再生，属于不可再生能源。
核反应堆是一种通过可控链式反应，即核裂变获得核能的装置。
火力发电污染较严重，太阳能发电具有清洁无污染、可再生、取之不尽用之不竭等优点。
16.答案：电磁；二
解析：北斗卫星与地球之间的通信是利用电磁波按照能源获取方式，可以分为一次能源和二次能源电能属于二次能源。
17.答案：（1）做功；静止；（2）形状；电能；可再生；（3）电磁波
解析：（1）火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦，火箭外壳克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，说明做功可以改变物体的内能。
以火箭为参照物，嫦娥六号的位置不变，是静止的。
（2）着陆器着陆后，其下方月面凹陷，月面在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供用电器使用。
太阳能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源。
（3）电磁波的传播不需要介质，着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
18.答案：机械；不可；运动
解析：发电机的工作原理是通过外部力（如水力、风力、火力等）驱动发电机内部的磁场和导体相对运动，从而利用电磁感应原理将机械能转化为电能。在镇江谏壁发电厂中，发电机正是将煤炭燃烧产生的热能（或称为内能）转化为机械能，进而再将机械能转化为电能。
关于能源的分类，煤炭是一种化石燃料，它在地球上的储量是有限的，且一旦消耗就不可再生。因此，煤炭属于不可再生能源。
煤炭在墙角长时间堆放后，墙面内部也会变黑。这个现象说明了固体分子在不停地做无规则运动。煤炭中的分子会不断地运动到空气中，并有一部分分子会附着在墙面上，随着时间的推移，墙面上的煤炭分子越来越多，就形成了我们看到的黑色痕迹。
19.答案：；二次
解析：电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波以的速度传递来的，电磁波可以在真空中传播。
电视机消耗的电能是消耗一次能源得到的，属于二次能源。
20.答案：（1）核裂变
（2）A
（3）A
（4）核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能
解析：（1）核电站中的核反应属于核裂变。
（2）如果反应堆中的核反应过于剧烈，可插入“控制棒”。
（3）由材料可知，“减速剂”使中子减速，以便于铀235原子核捕获，捕获到中子的铀235原子核越多，裂变反应就越剧烈。
（4）由材料可知，发电过程涉及的主要能量转化有核能转化为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能。