第十六周 能源与可持续发展—九年级全一册物理人教版每周测验 (含解析)

第十六周 能源与可持续发展—九年级全一册物理人教版每周测验
1.绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念，使用清洁能源和可再生能源。为实现绿电入网，你推荐使用下列哪一组能源( )
A.核能；石油 B.风能；太阳能 C.地热能；煤 D.氢能；石油
2.嫦娥五号任务是中国探月工程的第六次任务，实现了中国首次月球无人采样返回，助力了月球成因和演化历史等科学研究。嫦娥五号月壤样品中含有氦-3，氦-3是一种高效、清洁的核聚变燃料，是最受关注的月球潜在资源之一、受地球磁场与大气的阻挡，地球上氦-3的含量极低，而月球上的氦-3储备可实现全人类数千年甚至上万年的能源供应。以下说法不正确的是( )
A.氦-3的核反应原理和现有的核电站相同
B.火箭使用氢作为燃料是因为它的热值大
C.地球与嫦娥五号探测器之间是利用电磁波进行通信的
D.嫦娥五号探测器在月球上所用的太阳能属于一次能源
3.如图为我国目前最新的核动力潜艇﹣094核潜艇，它采取了最新的降噪技术，动力系统和能源核心，最新设计的舰载核反应堆使得094核潜艇具备前所未有的强大的动力。该潜艇在上浮的过程中（未漏出水面），下列分析正确的是( )
A.核潜艇排开水的质量变大
B.受到的压强变小，浮力不变
C.核潜艇是通过增大浮力来实现上浮的
D.核潜艇的动力装置核反应堆是利用核聚变获得能量的
4.关于能源、信息和材料，下列说法不正确的是( )
A.太阳能、风能、核能都属于可再生能源
B.核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C.5G通信用的电磁波和光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
5.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是( )
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的，也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D.汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
6.某居民楼顶安装有太阳能电池板和太阳能热水器。若太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，使热水器内水温升高，水的比热容为，下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能电池将接收的太阳能全部转化为电能
C.太阳能热水器将太阳能转化为内能
D.该热水器内水的质量
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.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
9.近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是( )
A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B.水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C.太阳能是太阳内部氢原子核裂变释放的核能
D.计算机中的电子器件都是由超导体制成
10.如图所示，中国“人造太阳”——大型核试验装置“东方超环”（EAST）于2021年5月实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过______（选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为______能，从而获得上亿摄氏度的高温。
11.我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的_______能转化为电能，水能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为，则需要用煤_______kg。
12.如图甲是第五届中国国际进口博览会上参展的一款氢能源汽车，它由氢氧燃料电池提供动力，图乙是这种电池的工作原理图.请回答下列问题.
（1）氢能属于_______（选填“一次”或“二次”）能源.
（2）燃料电池是一种把燃料的化学能直接转化成_______能的装置.图乙所示的电池工作时，氢原子在电极A处失去电子，电子经外部电路流向电极B，由此可知电极A是氢氧燃料电池的_______（选填“正极”或“负极”）.
13.在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是来自核电。核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。
（1）在下面方框中填写核电站发电过程中能量的转化情况：
①________；②________。
（2）核能释放出的能量十分巨大，因为核燃料在核反应堆中发生了核________（填“裂变”或“聚变”），核能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（3）核电站的核废料具有________性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害。
（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。写出一条节约能源的措施________。
14.为了使我们生活的环境更加美好清洁，我国正在积极加快能源产业结构调整，请分别列举出一次能源，二次能源中的一种，并针对其提出有利于能源结构优化及环境保护的方案，
一次能源：___________________________；方案：____________________________________
二次能源：___________________________；方案：____________________________________
15.如图所示为太阳能凉帽，请分两阶段表述其工作原理，并写出每阶段包含的能量转化情况。
第一阶段：__________________________；
第二阶段：__________________________；
除此之外太阳能的应用还有_________________________________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.核能和石油在短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A不符合题意；
B.风能和太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故B符合题意；
C.地热能是可再生能源，煤是不可再生能源，故C不符合题意；
D.氢能是可再生能源，石油是不可再生能源，故D不符合题意。
故选B。
2.答案：A
解析：A.由题可知氦-3是一种高效、清洁的核聚变燃料，因此氦-3的核反应原理是核聚变，而现有的核电站是利用的是可控核裂变原理，故A错误，A符合题意；
B.火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，故B正确，B不符合题意；
C.电磁波可以在真空中传播，因此，地球与嫦娥五号探测器之间是利用电磁波进行通信的，故C正确，C不符合题意；
D.太阳能是可直接利用的能源，属于一次能源，嫦娥五号探测器在月球上所用的太阳能属于一次能源，故D正确，D不符合题意。
故选A。
3.答案：B
解析：A.该潜艇在上浮的过程中（未漏出水面），排开海水的体积不变，根据可知，排开水的质量不变；故A错误；
B.该潜艇在上浮的过程中所处的深度减小，根据可知，潜艇所受海水压强减小，排开海水的体积不变，由可知，潜艇所受浮力不变，故B正确；
C.潜水艇浸没在水中，排开水的体积不变，受到的浮力不变，为了实现上浮和下沉，是通过改变自身的重力来实现的，故C错误；
D.核潜艇的动力装置的核反应堆是利用可控核裂变来获得能量的，故D错误。
故选B。
4.答案：A
解析：太阳能、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误；现阶段，核电站的核反应堆是利用可控的核裂变释放核能的，故B正确；5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等，都是，故C正确；如果用超导材料制作输电线，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。
5.答案：D
解析：在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A说法正确；能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造成的后果将不堪设想，故B说法正确；热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故C说法正确；汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其他变化地完全转化为机械能，说明能量转化具有方向性，故D说法错误。
6.答案：C
解析：太阳能可以从自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能电池不能将接收到的太阳能全部转化为电能，故B错误；太阳能热水器将太阳能转化为内能，故C正确；太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，则水吸收的太阳能为，根据可知，该热水器内水的质量为，故D错误。
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：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。
9.答案：A
解析：A.电磁波的传播不需要介质，它可以传递信息；“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息，故A正确；
B.水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭、石油的内能，属于不可再生资源，故B错误；
C.太阳能是太阳内部氢原子核聚变释放的核能，故C错误；
D.计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故D错误。
故选A。
10.答案：聚变；内
解析：“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，此过程中能量转化是原子核能转化为内能。
11.答案：机械；可再生；
解析：水力发电是将水的机械能转化为电能；水能是可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源；由可得，煤完全燃烧释放的热量：，由可得，需要煤的质量：。
12.答案：（1）二次
（2）电；负极
解析：（1）氢能不能直接从自然中获取，获取氢能需要消耗其他能源，因此氢能是二次能源.
（2）燃料电池工作时将化学能转化为电能；题图乙中，电子从电极A经外部电路流向电极B，则外部电路中电流的方向为从电极B到电极A，因此电极A为氢氧燃料电池的负极.
13.答案：（1）内；机械
（2）裂变；不可再生
（3）放射
（4）人走灯灭
解析：（1）核电站的基本原理：在核反应堆中，核能转化为水和水蒸气的内能，水蒸气推动蒸汽轮机旋转，内能转化为机械能，蒸汽轮机带动发电机发电，机械能转化为电能。
（2）核能释放出的能量十分巨大，因为核燃料在核反应堆中发生了核裂变，核能属于不可再生能源。
（3）核电站的核废料具有放射性。
（4）人走灯灭、不让用电器处于待机状态等都可以达到节约能源的目的。
14.答案：见解析
解析：煤；减少煤的燃烧，转而推进风能、太阳能等清洁能源；电能；使用风能、潮汐能、水能等进行发电
15.答案：见解析
解析：太阳能电池板利用光伏效应，将太阳能转化为电能。
电动机在太阳能电池板产生的电能驱动下，使风扇转动，将电能转化为机械能。
太阳能的应用有很多，如：利用太阳能集热器为居民提供热水、利用太阳能水泵驱动灌溉系统等。