人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第22章能源与可持续发展综合题（有答案）

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人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第21章能源与可持续发展综合题
一、单选题
1．近几年，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的话题，下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是（　　）
A．大力发展太阳能发电 B．倡导多乘公交车，少开私家车
C．大力发展火力发电 D．加大对污染企业的减排监管力
2．如图所示，全国各地分布着各种不同类型的发电站，它们在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）
A．西藏羊八井地热发电站
B．新疆哈密光热发电站
C．湖北宜昌三峡水力发电站
D．内蒙托克托燃煤火力发电站
3．关于信息、材料和能源，下列说法中不正确的是（　　）
A．5G通信是靠电磁波传递信号
B．新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的
C．光伏发电将太阳能转化为电能
D．核电站利用核裂变释放的能量发电
4．下列利用不可再生能源发电的是（　　）
A．核电站 B．水电站 C．风电站 D．太阳能电站
5．温室效应会导致全球气候变暧，下列获取电能的途径会加剧温室效应的是（）
A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．核能发电
6．下列能源属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．电能 C．天然气 D．煤
二、填空题
7．在太阳能、天然气、核能这三种能源中，属于可再生能源的是　 　；核电站里，获取核能的方式是核　 　变。
8．2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。卫星使用太阳能电池板供电，太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；北斗卫星导航系统通过发射和接收　 　（选填“电磁波”或“超声波”），将为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。
9．2020年6月23日我国北斗三号成功发射。卫星使用太阳能电池板供电，太阳能属于　 　能源；其导航系统通过发射和接收　 　，为全球用户提供定位导航服务。
10．小聪观看电视科技频道获得“我国首颗原子弹和氢弹分别于1964 年和1967年成功爆炸”的信息是通过　 　波传递给电视的；原子弹和氢弹爆炸时释放的核能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源。
11．2022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。
12．太阳能属于 　 　（选填“一次”或“二次”能源．太阳能是太阳内部氢原子核发生核
　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量．
三、计算题
13．当今太阳能热水器已经在城乡用得非常普遍了，如图所示，已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg℃）]求：
（1）在此过程中，水吸收了多少热量？
（2）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？
14．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表为小明家的太阳能热水器在阳光照射下记录的相关信息，其中太阳辐射功率在数值上等于1h内投射到太阳能热水器吸热板1m2面积上的太阳能，求：
太阳照射时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/ 水的比热容/ 太阳辐射功率/
4 100 2 40
（1）水在4h内吸收的热量是多少？
（2）水在4h内吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭所释放的热量？（焦炭的热值取 ）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率是多大？
四、综合题
15．看图答题
（1）如图1，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线
（2）物块从斜面滑至粗糙水平面向右运动的过程中，受一水平向左的推力F，请在图2中画出该物块此时在水平方向上的受力示意图（请将力的作用点画在物块重心处）
（3）传递手机信号的是　 　 ，石油是　 　 能源（填“可再生”或“不可再生”）．
（4）如图3所示，是探究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为　 　 ．
（5）如图4所示，用塑料管可以将瓶中的水吸到嘴里，这是利用了　 　
16．2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏．为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×106kg的钢板制成的一个外形长140m，宽50m、高3m的空心长方体．问：
（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题．
17．美国建筑师凯文朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动．该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店只要是普通城市有的，这里都一应俱全．漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×108W，请回答下列问题：
（1）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加__
A．2.5×102 N B．2.5×103N C．2.5×104 N D．2.5×105 N
（2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是　 　 m/s．
（3）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量，漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示
①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为　 　 N．若航行时地球对所有物体的引力都突然增大一倍，它露出水面的体积　 　 （填变大、变小或不变）．
②漂浮城市在匀速运动过程中，太阳能转化为机械能的效率为多少　 　 ．
五、科普阅读题
18．阅读短文，回答下面问题。
为了响应国家的“低碳环保”战略，人们越来越多的使用电动汽车作为交通工具。2022年中国智能电动汽车产销量迅猛增长，已超过五百多万辆。某款智能电动汽车
整车质量 1650kg 电动机最大功率 160kW 最高时速 155km/h
电池容量 60kW h 电池能量密度 150（W h）/kg 最高续航里程 600km
电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。电动汽车的续航里程是指电动汽车上动力蓄电池以全充满状态开始到标准规定的试验结束时所走过的里程，车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动发电，再为汽车动力电池充电
（1）电动汽车的动力装置为电动机，图1所示实验与电动机工作原理相同的是 　 　。
（2）电动汽车充电站的一排充电桩（如图2），这些充电桩是 　 　（选填“串联”或“并联”）的；电动汽车在充电时，电池相当于电路中的 　 　（选填“电源”或“用电器”）。
（3）该车快充半小时即可将电池容量由20%充至80%，其充电功率为 　 　kW。
（4）电动汽车出厂前都要进行相关数据测试。当汽车以较快速度在平直路段测试时，窗外的空气流速大，压强 　 　，车顶天窗玻璃内外会形成一个向 　 　（填“内”或“外”）的压力差。
（5）在一次测试过程中，该车以最大功率在水平地面上5分钟内匀速直线行驶了8000米。则该车在这次测试过程中牵引力所做的功是 　 　J，该车受到的阻力f为 　 　N。
（6）在电池满电状态下，按（5）中测试速度行驶，最多能续航 　 　h。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
2．【答案】D
【知识点】能源及其分类
3．【答案】B
【知识点】核裂变；太阳能及其利用与转化；超导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
4．【答案】A
【知识点】能源及其分类
5．【答案】A
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
6．【答案】B
【知识点】能源及其分类
7．【答案】太阳能；裂
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
8．【答案】可再生；电磁波
【知识点】太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
9．【答案】可再生（或一次、清洁）；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
10．【答案】电磁；一次
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
11．【答案】核裂变；电；不可再生
【知识点】能源及其分类；核裂变；电磁感应
12．【答案】一次；聚变
【知识点】核聚变；太阳能及其利用与转化
13．【答案】（1）解：太阳能热水器中水的质量
，
水吸收的热量为
答：在此过程中，水吸收了 的热量
（2）解：若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率
答：该热水器的效率是30%。
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
14．【答案】（1）解：水在4h内吸收的热量是
答：水在4h内吸收的热量是 ；
（2）解：焦炭的质量为
答：焦炭的质量为0.56kg；
（3）解：该太阳能热水器吸收的热量为
该太阳能热水器的能量转化效率是
答：该太阳能热水器的能量转化效率是70%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；太阳能的相关计算
15．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）电磁波；不可再生
（4）6
（5）大气压
【知识点】透镜的光路图；能源及其分类；力的三要素及力的示意图；大气压强的存在；杠杆的平衡条件
16．【答案】（1）解：“人工浮岛”恰好浸没时的排水体积：V排=140m×50m×3m=2.1×104m3，
“人工浮岛”受到的最大浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.1×104m3=2.1×108N，
由题意可知，当G总=F浮时，“人工浮岛”储存的放射性污水最多，
则“人工浮岛”的总质量：m总= = =2.1×107kg，
储存放射性污水的质量：m污水=m总﹣m浮体=2.1×107kg﹣8×106kg=2.1×107kg﹣0.8×107kg=1.3×107kg
（2）解：核能发电的优点：省燃料，污染小，成本低；
可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）
【知识点】核能；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
17．【答案】（1）C
（2）80
（3）8×108；不变；50%
【知识点】太阳能的相关计算
18．【答案】（1）C
（2）并联；用电器
（3）72
（4）小；外
（5）4.8×107；6000
（6）6.25
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
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