人教版物理九年级第22《能源与可持续发展》质量评估试卷

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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。
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