人教版物理九年级第22《能源与可持续发展》质量评估试卷

人教版物理九年级第22《能源与可持续发展》质量评估试卷

能源与可持续发展 [时间：60 分钟 分值：100 分] 第Ⅰ卷 (选择题 共 30 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分) 1．下列物质中不属于能源的是 ( ) A．发电机 B．流 水 C．阳光 D．鱼、肉、米、面等食物 2．进入 20 世纪 60 年代以来，国际上石油的应用日益广泛，价格不断上涨，下列说法正确 的是 ( ) A．石油可以直接从自然界获取，是二次能源 B．石油在地球上储量丰富，是可再生能源 C．现代社会对石油的依赖很强，石油是新能源 D．石油燃料的燃烧对环境污染较大，是非清洁能源 3．在下列能源中，属于化石能源的是 ( ) A．太阳能、地热能、风能 B．煤、石油、天然气 C．核能、生物质能、水能 D．电能、汽油、柴油 4．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。在下列几组能源中，属于可 再生能源的一组是 ( ) A．水能、石油、核燃料 B．风能、煤炭、天然气 C．煤炭、石油、天然气 D．风能、水能、太阳能 5．随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解， 正确的是 ( ) A．核能是可再生的清洁能源 B．太阳能是由氢原子核裂变放出的能量 C．能源开发就是要利用核能 D．核能是原子核发生变化时放出的能量 6．“低碳生活”是指生活中 所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量。 下列做法不符合“低碳生活”理念的是 ( ) A．教科书循环使用 B．少用一次性木筷 C．用完电器后拔掉插头 D．使用一次性塑料袋购物 7．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。 自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( ) ①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化石能源 A．①③⑤ B．①④⑤ C．①②③ D．①③④ 8．在我国北部辽阔的草原上，正在兴建大型的风能发电站。风能发电具有很好的发展前景。 下列有关风能的表述中，错误的是 ( ) A．技术上已比较成熟 B．风能的资源丰富 C．对环境无污染 D．风能属于不可再生能源 9．如图所示的是 1990 年和 2050 年世界各类能源在消费总量中所占的比例。根据你所学的 有 关 能 源 的 知 识 和 图 中 的 信 息 判 断 下 列 叙 述 ， 正 确 的 是 ( ) A．石油在 1990 年和 2050 年的世界化石类能源消费中所占的比例最大 B．煤炭和石油等能源燃烧产生的二氧化碳是产生酸雨的主要原因 C．2050 年石油的消费量大于 1990 年石油的消费量 D．图中的水能是指水的化学能 10．下为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序 正确的是 ( ) 图 2 A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能 C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能 第Ⅱ卷 (非选择题 共 70 分) 二、填空题(每空 2 分，共 18 分) 图 3 11．能量的转移和转化具有________性，例如火炉把 内能传递给周围空气，而这些内能却 不能自动收集起来再利用。 12．潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量， 这种能量可以用来发电。如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水 的动能传递给发电机，通过发电机转化为电能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是 ________；与火力发电相比，潮汐发电的优点是______________。 13．能源的开发和利用都有积极和消极的因素，仔细阅读下面的表格，并将其补充完整。 能源 能源利用的积极因素和消极因素 积极因素 消极因素 煤 成本适度，蕴藏量大 水能、风能 水坝上游的水淹没了大片土地，扰乱生态环 境；风多变，风场需要大片土地 核能 不会引起大气污染 14.为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满水的太 阳能热水器在太阳照射下的相关信息： 太阳照射时间/h 太阳能转换为水的内能的效率 热水器最大水容量/L 10 50% 100 水升高的温度/℃ 水的比热容/[J·(kg·℃)－1] 水的密度/(kg·m－3) 60 4.2×103 1.0×103 请根据上表信息，通过计算回答问题。 (1)热水器中水的质量为________kg； (2)热水器中的水需吸收的热量为________J； (3)热水器平均 1h 所接收的太阳能约为________J。 三、简答题(第 15、16 题每题 8 分，第 17 题 12 分，共 28 分) 15．太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。 (1)太阳光通过三棱镜，被分解成彩色光束的现象叫做______________。 (2)核能在一些发达国家已成为常规能源，它是__________能源(选填“可再生”或“不 可再生”)。 (3)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板，采用并网发电方式将电能传回城市电网。 请写出一条使用太阳能的优点：___________________________ ___________。 16．太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，主要由集热板和贮水箱两部分组成。集热 板上的真空管是太阳能热水器的核心，它有内外两层，两层之间为真空。 (1)真空管上利用特种工艺涂有深色的涂层，用来最大限度地吸收太阳能，请问这个涂层 是在内层还是外层？为什么？ (2)太阳能热水器的贮水箱总比集热板的位置高，利用相关知识说明并用实验验证你的猜 想。 17．阅读短文，并回答问题。 你听说过“乙醇汽油吗”？ 有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售 价低廉而且销路不好。他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金。 他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。这位科 学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。经过一段时间的研究和考察，这位科学家 开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车 等作为能源使用。 石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严 重地困扰着人类。所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新 的途径。 请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题： (1)乙醇燃烧的过程是__________能转化为内能的过程。理论上，完全燃烧 28g 乙醇可以 产生 8.4×105J 的热量，如果这些热量完全被水吸收，在 1 标准大气压下，可以将 ________kg 20℃的水加热到沸腾。[水的比热容：4.2×103 J/(kg·℃)] (2)按照能源的分类，乙醇汽油属于__________能源，使用乙醇汽油作为能源，与使用 传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点：__________________。 (3)请你结合上述事例，谈谈我们在学习中应该具有什么样的精神？ 四、计算题(共 24 分) 18．(10 分)核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径。 (1)核潜艇反应堆的核能是通过哪种途径获得的？ (2)如图所示是核电站原理示意图。①“反应堆”与“一回路”中的能量是怎样转化的？ ②在 235 克铀燃料中含有 6.02×1023 个铀核，如果它们全部发生裂变，最后通过汽轮发 电机得到 3.2×106 kW·h 的电能，则该核电站的效率多大？(设每个铀核裂变会释放出 3.2×10－1 1J 的能量) 图 4 19．(14 分)使用太阳能汽车是开发新能源的途径之一。有一款太阳能汽车，太阳光照射到 该车电池板上的总功率为 8×103 W 时，电池产生的电压是 120 V，该电压对车上电动机 提供的电流是 10 A。问： (1)此时电动机每分钟消耗的电能是多少焦耳？ (2)电动机线圈的电阻为 4 Ω，这种情况下，太阳能汽车将太阳能转化为电动机机械能 的效率多大？(机械摩擦忽略不计) (3)使用太阳能有许多优点，但也有不足 之处。请 你写出使用太阳能的优点和不足之处 各一点。 图 5 答案解析 14．(1)100 (2)2.52×107 (3)5.04×106 15．(1)光的色散 (2)不可再生 (3)可再生无污染 16．(1)内层；因为内外层之间是真空，涂层处于内层有利于水吸收热量。 (2)水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成 对流，以便集热板 对冷水继续加热。 实验验证举例：将一桶(或盆)水(要有一定深度)放在太阳光下晒一段时间，用手测试上 层和底部的水温，则上层的水温高于底部，证明热水浮在上层。取一烧杯冷水，用酒精 灯加热烧杯底部，底部水温升高后热水上升，上层的低温水下降，能观察到水形成的对 流。 17．(1)化学 2.5 (2)二次或可再生 可再生、污染少 (3)大胆想象；勇于实践；勤学 好问。 18．(1)核裂变 (2)①核能转化为内能 ②η＝ 3.2×106×3.6×106 J 3.2×10－11×6.02×1023 J×100%＝59.8%； 19．(1)W 电＝UIt＝120 V×10 A×60 s＝7.2×104 J (2)P 电＝UI＝120 V×10 A＝1200 W P 热＝I2R＝(10 A)2×4 Ω＝400 W P 机械＝1200 W－400 W＝800 W η＝ 800 W 8000 W ＝10% (3)优点：清洁无污染；取之不尽，用之不竭；不受地域限制等。 缺点：能量密度小；装置占用面积大；成本高；效率低；获取能量受四季、昼夜、阴晴 条件限制等。