2018年人教九上物理《能源与可持续发展》单元测试卷（解析版）

2018年人教九上物理《能源与可持续发展》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．下列有关电磁波和能源的说法中，不正确的是（　　）
A．电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
B．核能发电和火力发电的主要区别是使用的燃料不同
C．物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D．地球上除核能、地热能、潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳
2．下列能源中，属于可再生能源的一组是（　　）
①太阳能 ②天然气 ③石油 ④水能 ⑤核燃料
A．①② B．①④ C．②④ D．③⑤
3．下列说法正确的是（　　）
A．原子弹爆炸属于原子核聚变
B．在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生核聚变
C．化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D．做功冲程中，热机是将机械能转化为内能
4．下列关于能源和信息的说法正确的是（　　）
A．当前核电站利用核聚变发电
B．卫星通信利用电磁波传递信息
C．光纤通信利用超声波传递信息
D．太阳能电池板将太阳能转化为内能
5．图中是核电站工作的流程图，关于流程图中各装置的能量及转化，说法不正确的是（　　）

A．反应堆靠核裂变提供核能
B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机利用电磁感应现象获得电能
D．多次能量的转化均遵守能量守恒定律
6．下列说法正确的是（　　）
A．核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B．核废料可以像普通垃圾一样处理
C．原子弹和氢弹都是利用核裂变
D．目前核电站获得核能的途径是核聚变
7．下列现象或应用，对应物理知识正确的是（　　）
A．核潜艇的主要能量来源﹣﹣核聚变
B．GPS 导航﹣﹣超声波
C．铁钳剪铁丝﹣﹣费力杠杆
D．空气开关﹣﹣电磁铁
8．如图是一种装有太阳能电风扇的帽子，当阳光照射到太阳能电池板，扇叶能快速转动。以下关于太阳能说法正确的是（　　）

A．是二次能源 B．不能转化为其它能量
C．会造成环境污染 D．是可再生能源
9．课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”（如图），引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是（　　）

A．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
B．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
10．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，该装置的能量转化情况是（　　）

A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能
二．多选题（共5小题）
11．自然界可供人类利用的机械能源是（　　）
A．江河的流水 B．煤 C．石油 D．潮汐
12．关于能源、材料和粒子，下列说法中正确的是（　　）
A．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为机械能
B．原子核是由质子和中子组成的
C．破镜难以重圆，是因为分子间存在斥力
D．太阳能、风能、天然气是可再生能源
13．关于潮汐发电，下列说法不正确的是（　　）
A．建造堤坝只是为了利用海水的重力势能
B．潮汐发电说明潮汐具有巨大的能量
C．退潮时靠近海岸的一侧水位低
D．涨潮时靠近大海的一侧水位高
14．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能、水能、核能是可以充分利用的可再生能源
B．光导纤维是利用无线电波实现远距离、大容量传输信息的
C．目前为止，人类获得核能的途径只有核裂变和核聚变两种
D．利用超导材料制成的输电导线，可实现远距离大功率输电
15．大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一。如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　）

A．核反应堆：核能转化为内能
B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能
D．电采暖：电能转化为内能
三．填空题（共5小题）
16．凡是能够提供　 　的物质资源都叫做能源，写出三个你知道的能源　 　。
17．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板提供电能，供电动机正常工作。太阳能属于　 　（可再生或不可再生）能源。电动机正常工作时，将电能主要转化为　 　 能。

18．风是地球上的一种自然现象。风能作为一种新型清洁能源，属于　 　（填“一次”“二次”）能源。风力发电首先是利用风力带动风车叶片旋转，把风的动能转化为风轮的机械能，风轮带动发电机发电，风力发电机的原理为　 　。从能源利用等角度说说使用风能的优点　 　（答出一点）。
19．核能是原子核发生　 　时所释放的能量。能量是守恒的，但由于能量的转化具有　 　，人类必须节约能源和开发新能源。
20．我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）的新能源。下面是核能发电站中能量转换的过程，请将下面补充完整：核能→　 　→机械能→电能
四．解答题（共3小题）
21．近年来，汽油价格猛涨，城市出租车司机抱怨纷纷，在政府的倡导下，越来越多的司机将燃烧汽油的车辆改装成了烧天然气的车。下表是收集的汽油和天然气的有关数据。
汽 油 天然气
每百公里消耗 10L 8.5m3
价 格 5.15元/L 3.00元/m3
燃烧后产物 尾气（含有毒的铅） 二氧化碳和水
（1）车辆改装费约7000元，有些司机认为车一天只跑300公里，不划算，请你通过计算，说明是否有必要改装。
（2）通过表中信息，请再写出一点改装天然气后的好处。
（3）工业上是采用什么方式使天然气液化的？在石油枯竭的未来，人类可以使用哪些清洁能源来驱动汽车，请你列举一例。
22．为了减少雾霾天气，电动机车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示某厂商研制的一种电动汽车，它的外形与普通小汽车相似，在纯电状态下可行驶80km．它的电动机效率为80%，电池为磷酸铁锂电池，电池电压100V，容量150A?h。
（1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油是从石油中提取出来的，从能源可否再生角度来看，石油是　 　能源。电动车在行驶过程中是将　 　能转化为机械能；与传统的燃油汽车相比，电动车具有的优点是　 　（至少写出2点）。
（2）电动机车在充满电后电池存储的电能为　 　J；在纯电最大行驶里程状态下，车子行驶时所受的平均阻力为　 　N。

23．新能源汽车
新能源汽车是指汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括纯电动汽车、混合动力汽车、增程式电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他能源汽车等。下面我们来了解其中的两款新能源汽车。
纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。它的优点：相对简单成就，只要有电力供应的地方都能够充电。它的缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；置于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
混合动力汽车是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。它的优点：1．采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2．因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的机械能。3．在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实验“零”排放。4．有了内燃机可以十分方便地解决消耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5．可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6．可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。7．整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。它的缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。
37请根据上述材料，回答下列问题：
（1）纯电动汽车的缺点：　 　。
（2）关于混合动力汽车下列说法正确的是　 　。
A．长距离高速行驶省油效果明显
B．可以十分方便地回收上坡时的机械能
C．不能解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题
D．在平安大街行驶时，关停内燃机，由电池单独驱动，可以实现“零”排放
（3）如表所示是某品牌纯电动汽车的部分参数，已知1度电约为0.5元，若该车以平均速度50km/h，行驶4h，则该车因消耗电能约花费　 　元钱。
品牌 纯电动汽车 驱动方式 后轮驱动
车型尺寸 4045×1737×1643 车身重量 1420
能耗 9度电/百公里 轴距 2500毫米
引擎类型 电动机 行李舱容积 320L
最高时速 70km/h 标准座位数 5座
加速时间 15秒0到50km/h 储能动力源 蓄电池
（4）根据你所了解的电动汽车的知识，为了推动电动汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，请你对相关政府职能部门或厂家提出一条建设性的意见：　 　。



2018年人教九上物理《能源与可持续发展》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．下列有关电磁波和能源的说法中，不正确的是（　　）
A．电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
B．核能发电和火力发电的主要区别是使用的燃料不同
C．物理学家麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D．地球上除核能、地热能、潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳
【分析】（1）电磁波就是在空间传播的周期性变化的电磁场；
（2）火力发电使用的是煤等化石燃料，核能发电使用的是核做燃料，据此进行分析。
（3）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在；
（4）万物生长靠太阳，地球上的森林、植被利用水和CO2以及阳光进行光合作用，把太阳能转化为有机物贮藏在植物体内。这些通过光合作用创造的有机物有的供动物及人类食用，维持了动物的生命延续，动植物尸体在局部地壳运动如地震灾变中被埋藏于地下，从而形成了煤、石油、天然气。
【解答】解：
A、电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，故A正确；
B、核能发电使用的是核做燃料，火力发电使用的是化石燃料，核能发电和火力发电的主要区别在于，它们使用的燃料不同，故B正确；
C、英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场能产生电场；德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在，故C错误；
D、地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都直接或间接来自太阳，故D正确。
故选：C。
【点评】本题综合考查了能源的种类、发电的种类、电磁波的发现以及能量的来源等，属于综合性题目
2．下列能源中，属于可再生能源的一组是（　　）
①太阳能 ②天然气 ③石油 ④水能 ⑤核燃料
A．①② B．①④ C．②④ D．③⑤
【分析】像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
【解答】解：
②天然气、③石油、⑤核燃料一旦使用，在短期内不能再生，故是不可再生能源；①太阳能、④水能及时的补充，故是可再生能源；故B符合题意。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对可再生能源和不可再生能源特点的理解和掌握。是中招热点。
3．下列说法正确的是（　　）
A．原子弹爆炸属于原子核聚变
B．在太阳内部，太阳核心每时每刻都在发生核聚变
C．化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D．做功冲程中，热机是将机械能转化为内能
【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
（2）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。
（3）“新”的含义有两层：一是20世纪中叶以来才被利用；二是以前利用过，现在又有新的利用方式。它们本质的区别是利用时间有差异。当然，随着时间的推移和科技的进步，现在的新能源会逐步成为常规能源。
（4）热机的一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化为机械能；
【解答】解：A、原子弹爆炸属于原子核裂变。故A不正确；
B、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。因而太阳具有巨大的能量。故B正确；
C、化石燃料、水能是常规能源，地热能是新能源。故C不正确；
D、热机的压缩冲程中，活塞的机械能转化成燃气的内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能。故D不正确。
故选：B。
【点评】此题考查了核能的利用、太阳内部能量变化、新能源的分类、以及热机的冲程，是一道基础题。
4．下列关于能源和信息的说法正确的是（　　）
A．当前核电站利用核聚变发电
B．卫星通信利用电磁波传递信息
C．光纤通信利用超声波传递信息
D．太阳能电池板将太阳能转化为内能
【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
（2）现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的；
（3）光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波；
（4）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。
【解答】解：A、核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，该选项说法不正确；
B、卫星通信是利用电磁波来实现的，该选项说法正确；
C、光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，该选项说法不正确；
D、太阳能电池板将太阳能转化为电能，该选项说法不正确。
故选：B。
【点评】本题考查了核能、太阳能、光纤以及电磁波的利用，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。
5．图中是核电站工作的流程图，关于流程图中各装置的能量及转化，说法不正确的是（　　）

A．反应堆靠核裂变提供核能
B．汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机利用电磁感应现象获得电能
D．多次能量的转化均遵守能量守恒定律
【分析】（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的；
（2）发电机的原理是利用电磁感应现象；
（3）能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。
【解答】解：
A、核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电，故A正确；
B、在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故B错误；
C、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故C正确；
D、根据能量守恒定律可知，在多次能量的转化过程中均遵守能量守恒定律，故D正确。
故选：B。
【点评】明确核电站的工作流程，对我们理解其能量转化的整体过程非常有帮助。
6．下列说法正确的是（　　）
A．核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B．核废料可以像普通垃圾一样处理
C．原子弹和氢弹都是利用核裂变
D．目前核电站获得核能的途径是核聚变
【分析】（1）使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源；
（2）核能分为核裂变和核聚变两种，都是原子核发生变化时所释放的能量。前者主要应用于原子弹和核能发电，后者主要应用是氢弹。
【解答】解：
A、核能是由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量，故A正确；
B、核电站的核废料具有放射性，对环境危害很大，不能随意处置，故B错误；
C、原子弹是利用核裂变，氢弹是利用核聚变，故C错误；
D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了核能的特点和利用。核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。
7．下列现象或应用，对应物理知识正确的是（　　）
A．核潜艇的主要能量来源﹣﹣核聚变
B．GPS 导航﹣﹣超声波
C．铁钳剪铁丝﹣﹣费力杠杆
D．空气开关﹣﹣电磁铁
【分析】（1）核潜艇是利用重核裂变释放能量工作的；
（2）卫星导航、移动通信都是利用电磁波来传递信息的；
（3）先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（4）空气开关利用了电流的磁效应。
【解答】解：
A、核潜艇的主要能量来源，重核裂变释放的能量，故A错误；
B、“GPS导航”是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、剪铁丝用的铁钳，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；
D、空气开关的核心是电磁铁，是利用电流的磁效应原理工作的，当电路中电流过大时，电磁铁的磁性将变强，吸引衔铁，自动切断电路，起到保险作用，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查考查了核能、电磁波、电磁铁的利用以及对杠杆的分类的了解，属于基础知识。
8．如图是一种装有太阳能电风扇的帽子，当阳光照射到太阳能电池板，扇叶能快速转动。以下关于太阳能说法正确的是（　　）

A．是二次能源 B．不能转化为其它能量
C．会造成环境污染 D．是可再生能源
【分析】（1）从能源的来源进行分析判断；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（2）太阳能可以直接转化为内能或生物能，间接转化为电能；
（3）太阳能是一种清洁、无污染的能源，它取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，越来越被广泛利用；
（4）能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界直接获取的，是一次能源，故A错误；
B、太阳能可以直接转化为内能或生物能，间接转化为电能，太阳能可以转化为其它能量，故B错误；
C、太阳能安全、清洁，不会造成环境污染，故C错误；
D、太阳能能从自然界源源不断地获得，它们属于可再生能源，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了能量转化与能源类型的判断，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题。
9．课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”（如图），引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是（　　）

A．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
B．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
【分析】①直接从自然界获取的能源为一次能源，如太阳能、核能等；由一次能源转化而来的能源为二次能源；
能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
②太阳内部的能量来自于核聚变反应，即热核反应；
③可见光和不可见光都属于电磁波。电磁波的传播不需要介质。
【解答】解：
A、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能，这就是太阳能，所以太阳能不是二次能源，而是直接从自然界获取的一次能源，是可再生能源，故A错误；
B、在太阳内部具有高温高压的环境，可以产生核聚变反应，从而放出大量的能量，故B正确；
C、电磁波是一个大家族，太阳光属于电磁波的一种，故C正确；
D、电磁波的传播不需要介质，太阳光本质是电磁波，所以可以在真空中传播，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了能量转化与能源类型的判断及电磁波的特点，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题。
10．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，该装置的能量转化情况是（　　）

A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能
【分析】太阳能电池是将太阳能转化为电能，小电扇的核心是电动机，根据电动机的原理可知小电扇转动时将电能转化为机械能。
【解答】解：
太阳能电池板吸收太阳能将太阳能转化为电能，小电扇转动时消耗电能将电能转化机械能，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了直流电动机的原理及太阳能的利用，属于了解性内容，比较容易。
二．多选题（共5小题）
11．自然界可供人类利用的机械能源是（　　）
A．江河的流水 B．煤 C．石油 D．潮汐
【分析】流水和风能够推动物体做功，蕴藏了大量的重力势能和动能。
【解答】解：
自然界蕴藏丰富的机械能是水能和风能，江河的流水、潮汐都是水能，可以用来发电。
故选：AD。
【点评】本题是一道基础题，要求了解自然界中的机械能。
12．关于能源、材料和粒子，下列说法中正确的是（　　）
A．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为机械能
B．原子核是由质子和中子组成的
C．破镜难以重圆，是因为分子间存在斥力
D．太阳能、风能、天然气是可再生能源
【分析】（1）假设导体没有电阻，电流通过导体时，导体不会产生热量；
（2）原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的；
（3）物质分子间存在相互作用的引力与斥力，分子间相互作用力的距离很小，约为10﹣10m；
（4）能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源。
【解答】解：
A、假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，故A正确；
B、原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故B正确；
C、“破镜难重圆”是因为破镜碎片间的距离没有达到分子相互作用的距离，不是因为分子间存在着排斥力，故C错误；
D、太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大。
13．关于潮汐发电，下列说法不正确的是（　　）
A．建造堤坝只是为了利用海水的重力势能
B．潮汐发电说明潮汐具有巨大的能量
C．退潮时靠近海岸的一侧水位低
D．涨潮时靠近大海的一侧水位高
【分析】潮汐是一种海平面周期性变化现象，海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝，在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
【解答】解：A、建造堤坝是为了利用海水的重力势能和动能，符合题意；
B、潮汐具有巨大的能量，可以带动发电机发电，不符合题意；
C、退潮时，海水流回海洋，靠近海岸的一侧水位高，符合题意；
D、涨潮时，海水通过大坝流进河口，靠近大海的一侧水位高，不符合题意；
故选：AC。
【点评】本题考查学生对潮汐发电的理解。自然界中的能量能够转化为电能的很多，比如风力发电，核能发电，地热发电，太阳能发电等。
14．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能、水能、核能是可以充分利用的可再生能源
B．光导纤维是利用无线电波实现远距离、大容量传输信息的
C．目前为止，人类获得核能的途径只有核裂变和核聚变两种
D．利用超导材料制成的输电导线，可实现远距离大功率输电
【分析】（1）太阳能、风能、水能、都是可以充分利用的可再生能源，而核能不是可再生能源；
（2）光纤是利用激光传播信息的，作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息量越多，激光的频率比较高，相同的时间内就可以传递大量的信息；
（3）目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变；
（4）超导体的材料电阻为零，实现远距离大功率输电，可以把电能损耗减小的最小。
【解答】解：
A．由于核燃料是有限的，所以核能属于不可再生能源，太阳能、风能、水能都是可以充分利用的可再生能源，故A错误；
B．在光导纤维中利用激光传递信息，因为激光的频率很高，可以在相同的时间内传输更多的信息，故B错误；
C．到目前为止，人类获得核能的途径有两条：核裂变、核聚变，故C正确；
D．远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成，将降低输电过程中的电能损耗，节约能源，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题属于容易题，有一定的综合性，能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，也是考试中考查的热点问题。
15．大力发展核能是解决能源危机的主要出路之一。如图是核电站工作流程图，关于流程中各装置的能量转化，正确的是（　　）

A．核反应堆：核能转化为内能
B．蒸汽轮机：内能转化为机械能
C．发电机：电能转化为机械能
D．电采暖：电能转化为内能
【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。
【解答】解：
A、核电站发电过程：核能先转化为内能，故A正确；
B、水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B正确；
C、蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D、用电器将电能转化为其他形式能的过程，故电采暖是将电能转化为内能的过程，故D正确。
故选：ABD。
【点评】解决此类问题需要了解核能发电的过程及能量转化过程。
三．填空题（共5小题）
16．凡是能够提供　能量　的物质资源都叫做能源，写出三个你知道的能源　化石燃料、水能、风能　。
【分析】自然界中一切可以提供能量的物质都可以叫能源；如：风能、太阳能、地热能、核能等都属于能源。
【解答】解：
凡是能够提供能量的物质都可以称之为能源，化石燃料、水能、风能等都是从自然界直接获取的能源。
故答案为：能量；化石燃料、水能、风能。
【点评】本题主要考查学生对能源的了解和掌握情况，属于识记性内容。
17．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板提供电能，供电动机正常工作。太阳能属于　可再生　（可再生或不可再生）能源。电动机正常工作时，将电能主要转化为　机械　 能。

【分析】（1）不可能在短期内从自然界得到补充的属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断的得到补充的属于可再生能源；
（2）电动机正常工作时，将电能主要转化为机械能。
【解答】解：（1）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；
（2）电动机工作时，主要将电能转化为机械能。
故答案为：可再生；机械。
【点评】此题考查了能源的分类和转化，是一道基础题，也是联系实际的应用题。
18．风是地球上的一种自然现象。风能作为一种新型清洁能源，属于　一次　（填“一次”“二次”）能源。风力发电首先是利用风力带动风车叶片旋转，把风的动能转化为风轮的机械能，风轮带动发电机发电，风力发电机的原理为　电磁感应　。从能源利用等角度说说使用风能的优点　风能为洁净能源，是可再生环保能源　（答出一点）。
【分析】（1）能够直接从自然界获得的能源，叫做一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（2）发电机消耗机械能产生电能，故其是利用电磁感应现象的原理制成的；
（3）能源问题是当今社会热点问题，风能、太阳能都是新型的能源，具有无污染环保、可再生的特点。
【解答】解：
风能是可以直接从自然界中获取的能源，叫做一次能源；
风力发电机借助风力吹动发电机的轮叶片转动，从而产生电能，即消耗机械能产生电能，故是利用电磁感应现象的原理来工作的；
风能为洁净的能量来源，是可再生能源环保。
故答案为：一次；电磁感应；风能为洁净能源，是可再生环保能源。
【点评】本题考查了能源的分类及风能的特点，是一道基础题。
19．核能是原子核发生　裂变和聚变　时所释放的能量。能量是守恒的，但由于能量的转化具有　方向性　，人类必须节约能源和开发新能源。
【分析】（1）核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量；
（2）自然界中能量以不同的形式存在着，它们之间可以相互转化，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，但同时能量的转化和转移具有方向性。
【解答】解：
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，核裂变、核聚变时释放的巨大能量；
在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，但同时能量的转化和转移具有方向性，如燃料燃烧将化学能转化为内能，但这些内能却无法再直接转化回来。
故答案为：裂变和聚变；方向性。
【点评】本题主要考查了核反应时释放的能量的方式有重核裂变和轻核聚变，知道能量转化的方向性，是解答的关键。
20．我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的　核裂变　（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。核能属于　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）的新能源。下面是核能发电站中能量转换的过程，请将下面补充完整：核能→　内能　→机械能→电能
【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，对于核聚变过程不可控；
（2）像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（3）核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃粒，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。
【解答】解：
（1）核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应提供动力的；
（2）核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源；
（3）根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
故答案为：核裂变；不可再生；内能。
【点评】此题是一道综合性题目，涉及到核能、能源的分类，核电站的工作原理和核电站发电过程中的能量转化。
四．解答题（共3小题）
21．近年来，汽油价格猛涨，城市出租车司机抱怨纷纷，在政府的倡导下，越来越多的司机将燃烧汽油的车辆改装成了烧天然气的车。下表是收集的汽油和天然气的有关数据。
汽 油 天然气
每百公里消耗 10L 8.5m3
价 格 5.15元/L 3.00元/m3
燃烧后产物 尾气（含有毒的铅） 二氧化碳和水
（1）车辆改装费约7000元，有些司机认为车一天只跑300公里，不划算，请你通过计算，说明是否有必要改装。
（2）通过表中信息，请再写出一点改装天然气后的好处。
（3）工业上是采用什么方式使天然气液化的？在石油枯竭的未来，人类可以使用哪些清洁能源来驱动汽车，请你列举一例。
【分析】（1）计算出使用汽油与使用天然气一天可以省出的钱数，然后计算使用天然气要节省出车辆改装费需要的天数，据此进行判断；
（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源；
（3）使气体液化有两种方法，一是降低温度，二是压缩体积；太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源，据此进行分析。
【解答】解：
（1）汽车一天跑300km，使用汽油需要的费用为：30L×5.15元/L=154.5元；
使用天然气需要的费用为：3×8.5m3×3元/m3=76.5元；
一天节省的费用为：154.5元﹣76.5元=78元；
节省7000元改装需要的天数为：≈90天；
只需要90天就可以节省出车辆改装费，所以出租车有必要改装天然气；
（2）燃油燃烧时能够产生大量的二氧化碳、氮氧化物并且尾气（含有毒的铅），而天然气燃烧时产生的二氧化碳和水，所以使用天然气代替燃油的好处是能够减少环境污染；
（3）工业上是采用压缩体积的方式使天然气液化的；开发和利用太阳能等新能源来代替常规能源。
答：
（1）通过计算可知，只需90天就可以节省出车辆改装费，说明出租车有必要改装天然气；
（2）汽车改装天然气后的好处是能够减少环境污染；
（3）工业上是采用压缩体积的方式使天然气液化的；利用太阳能代替燃油来驱动汽车。
【点评】化石燃料日趋枯竭，开发利用新能源具有重要意义，人类正在开发利用的新能源有太阳能、核能、风能、水能、地热能、潮汐能、氢能等。
22．为了减少雾霾天气，电动机车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示某厂商研制的一种电动汽车，它的外形与普通小汽车相似，在纯电状态下可行驶80km．它的电动机效率为80%，电池为磷酸铁锂电池，电池电压100V，容量150A?h。
（1）燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油是从石油中提取出来的，从能源可否再生角度来看，石油是　不可再生　能源。电动车在行驶过程中是将　电　能转化为机械能；与传统的燃油汽车相比，电动车具有的优点是　清洁无污染、噪音低　（至少写出2点）。
（2）电动机车在充满电后电池存储的电能为　5.4×107　J；在纯电最大行驶里程状态下，车子行驶时所受的平均阻力为　540　N。

【分析】（1）①汽油是从石油中提炼出来的，石油是埋藏在地底下得生物体经过几百万年的时间形成的，在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源；
②电动车行驶时将电能转化为机械能；
③从节能环保的角度：热污染、噪声污染、废气污染等方面分析回答即可；
（2）①知道电池电压U和电池的容量Q，利用电功公式W=UIt计算该电池充一次电所消耗的电能；
②根据电动机效率为80%，在纯电状态下可行驶80km，可求得牵引力F，牵引力等于阻力。
【解答】解：
（1）①汽油是从石油中提取出来的，从能源可否再生角度来看，石油是不可再生能源；
②行驶中的电动车消耗电能，获得机械能，因此主要是将电能转化为机械能；
③电动车与汽油为燃料的汽车比较，它的优点是清洁无污染、噪音低；
（2）①该电池充一次电所消耗的电能：W=UIt=UQ=100V×150A×3600s=5.4×107J；
②因为电动机效率为80%，所以W有=80%×5.4×108J=4.16×107J；
已知s=80km=8×104m，由W有=Fs得牵引力：
F===540N；
车子在匀速运动过程中，阻力等于牵引力，所以f=F=540N。
故答案为：（1）不可再生；电；清洁无污染、噪音低；（2）5.4×107；540。
【点评】本题以高性能电动汽车为背景，考查了能源分类、能量的转化、电能和力的计算，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于难题。
23．新能源汽车
新能源汽车是指汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括纯电动汽车、混合动力汽车、增程式电动汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他能源汽车等。下面我们来了解其中的两款新能源汽车。
纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电动机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。它的优点：相对简单成就，只要有电力供应的地方都能够充电。它的缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；置于使用成本，有些试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的，这主要取决于电池的寿命及当地的油、电价格。
混合动力汽车是指驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或多个驱动系共同提供。因各个组成部件、布置方式和控制策略的不同，混合动力汽车有多种形式。它的优点：1．采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，发动机相对较小，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其行程和普通汽车一样。2．因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的机械能。3．在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实验“零”排放。4．有了内燃机可以十分方便地解决消耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。5．可以利用现有的加油站加油，不必再投资。6．可让电池保持在良好的工作状态，不发生过充、过放，延长其使用寿命，降低成本。7．整车由于多个动力源，可同时工作，整车的动力性优良。它的缺点：系统结构相对复杂；长距离高速行驶省油效果不明显。
37请根据上述材料，回答下列问题：
（1）纯电动汽车的缺点：　蓄电池单位重量储存的能量太少，电池较贵，没形成经济规模，购买价格较贵；使用成本结果比汽车贵　。
（2）关于混合动力汽车下列说法正确的是　D　。
A．长距离高速行驶省油效果明显
B．可以十分方便地回收上坡时的机械能
C．不能解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题
D．在平安大街行驶时，关停内燃机，由电池单独驱动，可以实现“零”排放
（3）如表所示是某品牌纯电动汽车的部分参数，已知1度电约为0.5元，若该车以平均速度50km/h，行驶4h，则该车因消耗电能约花费　9　元钱。
品牌 纯电动汽车 驱动方式 后轮驱动
车型尺寸 4045×1737×1643 车身重量 1420
能耗 9度电/百公里 轴距 2500毫米
引擎类型 电动机 行李舱容积 320L
最高时速 70km/h 标准座位数 5座
加速时间 15秒0到50km/h 储能动力源 蓄电池
（4）根据你所了解的电动汽车的知识，为了推动电动汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，请你对相关政府职能部门或厂家提出一条建设性的意见：　对购买电动汽车的用户进行购车补贴或者降低电动汽车的电池价格　。
【分析】（1）从蓄电池的使用和成本回答纯电动汽车的缺点；
（2）根据材料提供的信息解答此题；
（3）先求出在4h内该车行驶的距离，根据已知条件再求消耗电能，然后计算消耗的电钱；
（4）从电动汽车和汽车的使用费用方面进行分析。
【解答】解：
（1）纯电动汽车有以下缺点：蓄电池单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵；使用成本，有些试用结果比汽车贵；
（2）根据材料提供的信息可知；
A．混合动力汽车，系统结构相对复杂，长距离高速行驶省油效果不明显，故A错误；
B．混合动力汽车，因为有了电池，可以十分方便地回收下坡时的机械能，故B错误；
C．混合动力汽车，有了内燃机可以十分方便地解决消耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题，故C错误；
D．混合动力汽车，在繁华市区，可关停内燃机，由电池单独驱动，实验“零”排放，故D正确；
（3）在4h内该车行驶的距离：
s=vt=50km/h×4h=200km，
消耗电能：W=200km×9kW?h/km=18kW?h=18度；
该车因消耗电能花费的钱数为：0.5元/度×18度=9元；
（4）为了推动电动汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，可以对购买电动汽车的用户进行购车补贴或者降低电动汽车的电池价格。
故答案为：（1）蓄电池单位重量储存的能量太少，电池较贵，没形成经济规模，购买价格较贵；使用成本结果比汽车贵；（2）D；（3）9；（4）对购买电动汽车的用户进行购车补贴或者降低电动汽车的电池价格。
【点评】本题是材料分析题，能理解文中的内容和根据内容得出知识是解题的关键。