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2025年中考物理九年级一轮复习【能】专题(能源与可持续发展)部分过关题
一、单选题
1.(2021·玉林)下列能源属于清洁能源的是( )
A.煤 B.柴薪 C.石油 D.太阳能
2.(2024·广东模拟)“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆,如图所示,下列说法正确的是( )
A.核电站将核能全部转化为电能
B.核能是一种不可再生的能源
C.核废料可以像生活垃圾那样处理
D.核电站是利用核聚变获取能量
3.(2022·澄城模拟)随着全球变暖和“碳中和”目标的提出,要求我们大力开发清洁能源。下列能源中,属于清洁可再生能源的是( )
A.风能 B.天然气 C.石油 D.煤炭
4.关于能源,下列说法正确的是( )
A.太阳能、风能和核能都是可再生能源
B.核电站未来是可以控制的,不会产生任何污染
C.能量是守恒的,所以不会产生能源危机
D.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
5.2015年3月10日,世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”顺利完成环球飞行之旅中的第一站.该飞机安装了超过17000块太阳能电池板,每天产生340千瓦时的电.关于太阳能飞机,下列说法中正确的是( )
A.太阳能电池板的作用是将太阳能转化成电能
B.太阳光不属于电磁波
C.太阳能属于不可再生能源
D.太阳光在真空中的传播速度是340m/s
6.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源.下列正确的是( )
A.可燃冰是可再生能源
B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C.可燃冰是核聚变反应生成的
D.可燃冰燃烧时核能转化为内能
二、填空题
7.(2024九上·林州期末)今年四月份,我国新一代人造太阳取得重大突破,它致力于太阳中能量产生方式—— (选填“核聚变”或“核裂变”)的研究,使其可以控制,追求无污染的人类能源自由。核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
8.(2023九下·盘龙模拟)太阳核心处温度很高,是由于大量氢原子 (选填“核聚变”或“核裂变”)反应变成氦原子,释放巨大能量。太阳能是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
9.(2023九下·铁岭模拟)太阳是离地球最近的一颗恒星,每时每刻都在向地球辐射光和热。太阳能来源于太阳内部发生的核 (选填“聚变”或“裂变”);太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
10.(2024九下·魏县模拟)如图所示,是我国塔拉滩光伏发电园区,它是全球装机容量最大的太阳能发电基地。太阳能是太阳内部氢原子核发生 反应释放的巨大能量,太阳能是 (选填“一次”或“二次”)能源;太阳能电池板将太阳能转化为 能。由于植被的遮挡,降低了光伏发电的效率,于是牧民们就在光伏园里放羊,形成了奇特的光伏牧场。
11.辐射到地球上的太阳能,其中一部分被大地吸收了,温度升高,还有一部分被植物吸收了,那么大地吸收的那一部分太阳能转化成 能,被植物吸收的太阳能转化成 能.
12.地热是蕴藏在地球内部的天然绿色能源,举世闻名的西藏羊八井热电站,就是利用深层地热发电.它
将 能转化为 能,使用该能源的优点是 。
三、计算题
13.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表示小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.
太阳照射时间t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度△t/℃ 太阳辐射功率P/J (m2 h)-1
10 100 2.5 50 1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能,求:[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(1)水在10h内吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的能量转换效率.
14.(2017九上·龙岗月考)读下面材料,回答有关问题:如图是太阳能热水器的装置图.它主要是由太阳能吸热板和补水箱等组成,它利用水的对流与循环把水加热.补水箱内装40kg水.如果每分钟吸热板吸收太阳辐射的能量为8.4×104J.其中50%被水吸收[C水=4.2×103J/(kg ℃)].求:
(1)太阳能热水器工作时把太阳能转化为水的 能.
(2)将补水箱内初温为20℃的水加热到70℃,求这些水需要吸收多少热量?
(3)将补水箱内初温为20℃的水加热到70℃,则太阳辐射能量时间是 分钟.
四、实验探究题
15.(2018九上·陕西期末)太阳能作为一件新能源,已被人类广泛使用。例如太阳能路灯,其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题:光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢?他们对这个问题有如下猜想:
猜想1:可能与光电板的光照时间有关;
猜想2:可能与光电板的面积有关;
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
根据猜想,设计实验方案,其实验探究步骤如下:
A.先选用相同的三块0.1m2的光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间分别为10 min、20 min、30 min,光电板吸收的能量被储存。让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于下表中:
B.再选用0.2 m2、0.3 m2两块光电板,在其表面都涂上黑色,正对太阳光,照射时间都为10 min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于下表中:
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板,在其表面分别涂上绿色和白色,正对太阳光,照射时间都为10 min,光电板吸收的能量被储存,让它们对相同的LED灯供电,并记录发光时间于下表中.
实验数据记录如下表:
(1)由表中 (填上表中的序号)三组数据对猜想1进行验证,得出结论是:光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
(2)由表中1、4、5三组数据能对猜想 进行验证,得出结论是: 。
(3)由表中数据分析可知,制作太阳能光电板用 色最好。
(4)综合分折可知,影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。你认为还与哪些因素有关?(写出一种即可) 。
五、综合题
16.如图所示是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙.在墙上用胶粘一层黑炉渣,在外面安装双层玻璃.黑墙能吸收太阳的辐射热,与玻璃之间形成了空气加热系统,这个系统上下有两个管子与室内相通.
(1)屋里 (选填“冷”或“热”)空气下沉从下面的管子进入系统, (选填“冷”或“热”)空气上升通过上面的管子回到屋内.
(2)墙外面双层玻璃的主要作用是
A.隔热 B.屏蔽磁场 C.挡光 D.绝缘
(3)在炎热的夏季,应 (选填“关闭”或“开启”)空气加热系统,请写出一种简易可行的关闭方法
17.小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上,热水器的水箱离地面高12m.当太阳光照射集热管时,1m2面积上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J.现需要将初温为10℃、体积为80L的水加热到60℃,g取10N/kg,
c水=4.2×103J/(kg ℃),则:
型 号 BJ﹣2008
水 容 量/L 80
自身质量/kg 40
集热管面积/m2 3
效 率 70%
(1)80L水的质量是多少?把这些水从地面输送到热水器的水箱中,至少需对水做多少功?
(2)这些水需要吸收多少热量?
(3)小明家每天大约需要80kg热水,用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间?
(4)阴天时,若用效率为80%的电热水器,小明家每天要消耗多少电能?
(5)太阳能热水器是将太阳能转化为内能的装置.请说出太阳能有什么优点(说出一个即可).
18.(2016·无锡模拟)如图为世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”.该飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行,并逐渐下降到1500米的高度,以减少能耗.飞机的有关技术参数如表:
飞机净/总质量 2300/3600kg 发动机最大功率 54kw
锂电池能量密度 0.25kW h/kg 发动机转换效率 90%
锂电池的总质量 630kg 太阳能电池效率 23%
(1)下列关于该飞机的说法中,正确的是
A.飞机依靠超声波与地面联系
B.飞机升空的原理与氦气飞艇相同
C.飞机的锂电池质量越大越好
D.表面使用的碳纤维具有强度大、密度小的特点
(2)飞机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,如图丙的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在 (选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度 (选填“均匀”或“不均匀”).
(3)若某次飞机夜间飞行消耗了锂电池总储存量的20%,则发动机输出了多少机械能?
(4)若飞机在最大功率下,正常巡航时速度为30m/s,则所受的阻力为多少?若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,在夜间飞行时,为了节约能源,以15m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为多少?
(5)若是8500m高空处,飞机每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J,每天以10小时计算,为了保证能够产生310kW·h的电能,机翼的太阳能电池总面积至少为多少?
六、科普阅读题
19.(2024九下·深开学考)阅读短文,回答问题:
我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港,30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下,远距离送电采取高压送电的方式来实施,核电站的发电输出电功率为2×107W,用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图:
(1)核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是 (选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”)。
(2)关于远距离输电,下列表述正确的是____.
A.提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)核电站高压输电时的输电电流为 A,在输送功率不变时,若改用1000千伏的电压输电,则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 .
(4)远距离输电时某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量,已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R,电压表示数为U、电流表示数为I,则短路位置到甲地的距离为 千米。(用已知物理量的符号表示)
(5)某户居民标有“220V 40W”的灯泡正常发光时电阻为 Ω,在用电高峰期时灯泡比平时暗的原因是 。
(6)若经过降压变压器后供电设备输出电压恒为220V,通过总电阻为0.2Ω的输电线给居民楼内用户供电,当居民楼内所有用电器消耗的总功率为21.78kw时,不考虑灯泡电阻的变化,“220V 40W”灯泡实际功率为 W。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】能源及其分类
2.【答案】B
【知识点】能源及其分类;核能
3.【答案】A
【知识点】能源及其分类
4.【答案】D
【知识点】能源及其分类
5.【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
6.【答案】B
【知识点】能源及其分类
7.【答案】核聚变;一次
【知识点】能源及其分类;核能
8.【答案】核聚变;可再生
【知识点】能源及其分类;核聚变
9.【答案】聚变;一次
【知识点】能源及其分类;核聚变
10.【答案】聚变;一次;电
【知识点】太阳能及其利用与转化
11.【答案】内;化学
【知识点】能源及其分类
12.【答案】内;地热能;污染小
【知识点】能源及其分类
13.【答案】(1)水在10h内吸收的热量为2.1×107J
(2)该太阳能热水器的能量转化效率为50%.
【知识点】太阳能的相关计算
14.【答案】(1)内
(2)解:水吸收的热量:由Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(70℃﹣20℃)=8.4×106J
(3)200
【知识点】太阳能的相关计算
15.【答案】(1)1、2、3
(2)2;在光照时间和光电板的颜色一定时,光电板的面积越大,吸收的太阳能越多
(3)黑
(4)光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等
【知识点】太阳能及其利用与转化
16.【答案】(1)冷;热
(2)A
(3)关闭;同时关闭进、出气管道.
【知识点】太阳能及其利用与转化
17.【答案】(1)解:∵ρ= ,
∴水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×0.08m3=80kg;
把水送到水箱,做的功W=Gh=mgh=80kg×10N/kg×12m=9600J;
(2)解:水吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×80kg×(60℃﹣10℃)=1.68×107J;
(3)解:∵η=
∴E= = =2.4×107J;
又∵E=1.0×103J/(m2 s)×St
∴t= = =8000s=0.22h;
(4)解:∵Q吸=ηW电
∴W电= = =2.1×107J;
(5)解:使用太阳能可以节约能源,并且无污染.
【知识点】太阳能的相关计算
18.【答案】(1)D
(2)3;均匀
(3)解:由表格数据可知:飞机的锂电池总的储存能量:
W=0.25kW h/kg×630kg=157.5kW h,
飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%,发电机输出的机械能:
W机=20%×90%×157.5kW h=28.35kW h=28.35×3.6×106J=1.0206×108J;
答:发动机输出的机械能为1.0206×108J;
(4)解:P= =Fv,
飞机在最大功率下,以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时,所受的阻力:
f1=F1= =1.8×103N;
飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度成正比,即: ,
则当飞机以15m/s速度沿水平方向运动时,发动机的推力:
F2=f2= =450N,
发动机输出的功率:P2=F2v2=450N×15m/s=6750W;
答:飞机在最大功率下,正常巡航时所受的阻力为1800N;飞机以15m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为6750W;
(5)解:设机翼太阳能电池的总面积为S.根据题意得:
W=500J/s m2×10×3600s×S×23%=310×3.6×106J,
解得S=269.5m2.
答:太阳能电池总面积至少为269.5m2.
【知识点】太阳能的相关计算
19.【答案】(1)铜
(2)D
(3)2000;1:10000
(4)
(5)1210;用户多了总电流变大,导线上损耗的电压增大,灯的实际电压比平时小所以暗
(6)32.4
【知识点】核能;核电站发电过程中的能量转化;核裂变
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