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苏科版物理九下第章《能源与可持续发展》单元基础练习
初中物理考试
考试时间：
分钟
满分：
60 分
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题（共6题，共30分）
1、 目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 太阳能来自太阳内部的核聚变 B. 太阳能收集板将太阳能转化为电能 C. 利用微波传输，实现了“无缆输电” D. 以地面接收站为参照物，太阳能电站是运动的 2、 如图所示是某年中国与世界能源消耗结构图，结合所学知识可知( )
A. 在这一年中国水电消耗的比例比世界的大 B. 世界消耗的能源以可再生能源为主 C. 因为煤炭是可再生能源，所以中国以煤炭为主要能源 D. 多烧煤少用天然气符合建设生态文明城市的要求 3、 如图所示，下列有关能源及能量转化的说法中，错误的是( )
太阳能集热器 太阳能汽车 变脸的乐山大佛 发烫的汽车发动机 A. 太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能 B. 太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车的动能 C. 乐山大佛脸上出现的黑色条纹是酸雨腐蚀造成的，而酸雨是人类消耗化石能源产生的酸性气体形成的 D. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化具有方向性 4、 为缓解电力紧张的状况，我国陆续建成了一些核电站。关于核电站，下列说法正确的是 A. 核电站发电的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能 B. 核反应堆中发生的是不可控制的核裂变 C. 核电站使用的核燃料是石油或天然气 D. 核电站产生的核废料对环境无污染，可以随意处置 5、 从能量转化的角度来看，下列说法错误的是( ) A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能 C. 发电机工作时主要将机械能转化为电能 D. 电热水壶工作时电能转化为内能 6、 如图所示是几种不同类型的发电站，这些电站利用不可再生能源发电的有( ) ① ③ A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
二、填空题（共2题，共10分）
7、 太阳能热水器是一种常见的太阳能装置，他将太阳能转化成_____能，使水温度升高。若晴天气能接收的太阳能平均的辐射强度为300J/(m2·s)，太阳能热水器接收太阳能的有效面积为4m2，储水箱里有100L水，水的质量______kg，若阳光下照射70min，所接收到的太阳能有50%用来加热水，则储水箱中水温可升高_____℃。[C水=4.2×103J / (kg·℃)] 8、 如图所示是我国“人造太阳”在实验室内的场景。“人造太阳”利用氢核_________(填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量，利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张;太阳能路灯是将________能转化为电能，太阳能是________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、解答题（共1题，共5分）
9、 如图所示是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观，小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。求:
(1)此时足浴器的工作电流;(计算结果保留一位小数) (2)足浴器装入最大容量初温为22℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量; (3)上述加热过程耗时16 min，该足浴器的热电效率。
四、（共3题，共15分）
10、 阅读下列短文，回答下列问题。 可燃冰 可燃冰，学名天然气水合物(Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate)，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧(如图甲所示)，所以又被称作”可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”. 可燃冰中含有大量可燃气体，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。其中甲烷含量占80%～99.9%，甲烷则是海底古生物尸体的沉积物被细菌分解后产生，极易燃烧。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题而且储量丰富，全球储量足够人类使用1 000年，因而被各国视为未来石油、天然气的替代能源。
甲 乙 2017年5月18日，我国首次进行的天然气水合物在南海神孤海域试采成功(如图乙所示)。此次连续采气8天，平均日产超过1.6万立方米，我国成为能够同时达到了连续一周不间断以及日均产气一万方以上的国际公认指标的第一个国家。这不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。 可燃冰使用前景广阔，但同时也存在风险。据估算，全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍，如果开采不慎导致甲烷气体的大量泄漏，将可能引发强烈的温室效应。如何安全、经济地开采可燃冰，并且从中分离出甲烷气体，依然是目前各国研究和利用可燃冰的核心难题。为了保护海洋生态、推进绿色发展、保障国家能源安全、促进天然气水合物勘查开采产业化进程，我国计划于2030年前进行可燃冰的商业开发。 请根据上述材料，回答下列问题: (1)可燃冰就是干冰，这种说法是________(填‘“正确”或“错误”)的。 (2)可燃冰属于________(填“一次”或“二次”)能源。 (3)一辆以天然气为燃料的汽车，100升天然气可使其运行300公里。一块100升可燃冰可使这辆车大约运行________(填“5千”或“5万”)公里。 11、 2015年3月，太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途经我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。
(1)该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将太阳能转化成________能;夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。 (2)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120 h。飞行过程中依靠平均功率为10kW的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能_________?(太阳能电池板的转化效率约为30%) 12、 如图甲所示是某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题:
(1)风力发电利用的是风能，风能是清洁的________(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度____(填大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同而产生____差，使风叶旋转。 (3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____原理，把机械能转化为电能。 (4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像可以知道，当风速在v1到v2之间时，风速越大，发电机组的电功率___________。 (5)请你根据图像判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？____(填“能”或“不能”)。 |
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苏科版物理九下第章《能源与可持续发展》单元基础练习
1、
目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 太阳能来自太阳内部的核聚变
B. 太阳能收集板将太阳能转化为电能
C. 利用微波传输，实现了“无缆输电”
D. 以地面接收站为参照物，太阳能电站是运动的
D
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，故A正确．太阳能收集板将太阳能转化为电能正确；利用微波传输不需要导线，可以实现“无缆输电”，故C正确．以地面接收站为参照物，太阳能电站在地球同步轨道上，像地球的同步卫星一样，相对于接收站的位置不发生变化，所以太阳能电站相对于地面接收站是静止的,故D不正确。
2、
如图所示是某年中国与世界能源消耗结构图，结合所学知识可知( )
A. 在这一年中国水电消耗的比例比世界的大
B. 世界消耗的能源以可再生能源为主
C. 因为煤炭是可再生能源，所以中国以煤炭为主要能源
D. 多烧煤少用天然气符合建设生态文明城市的要求
A
A．由图可以看出，中国水电消耗的比例比世界的大，中国占7.8%，世界占3%，故A正确为答案。
B．由图可知，世界消耗的能源以煤、石油、天然气为主，而煤、石油、天然气均属于不可再生能源，故B错误。
C．中国以煤炭为主要能源，而煤属于不可再生资源，故C错误。
D．天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，无污染，且热值大，属于清洁能源；煤含有硫等物质，燃烧会生成二氧化硫污染空气，二氧化硫与雨水结合从而形成酸雨，破坏森林植被，故D错误。
3、
如图所示，下列有关能源及能量转化的说法中，错误的是( )
太阳能集热器 太阳能汽车 变脸的乐山大佛 发烫的汽车发动机
A. 太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能
B. 太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车的动能
C. 乐山大佛脸上出现的黑色条纹是酸雨腐蚀造成的，而酸雨是人类消耗化石能源产生的酸性气体形成的
D. 汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化具有方向性
B
A、太阳能集热器的吸热板工作时，消耗太阳能，产生内能，故是把太阳能转化为内能，故A正确；B、太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能先转化成电能，而后再将电能转化成汽车动能，故B错误；C、根据化学知识可知，乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的，故C正确；D、能量的转移和转化具有方向性，故汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性，故D正确。
4、
为缓解电力紧张的状况，我国陆续建成了一些核电站。关于核电站，下列说法正确的是
A. 核电站发电的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能
B. 核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C. 核电站使用的核燃料是石油或天然气
D. 核电站产生的核废料对环境无污染，可以随意处置
A
A. 核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，这一说法是正确的；B. 核反应堆中发生的是可控的核裂变，故说法错误；C. 核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故说法错误；D. 核废料具有很强的放射性，对环境危害很大，应专门进行处置，故说法错误。
5、
从能量转化的角度来看，下列说法错误的是( )
A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B. 铅蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 发电机工作时主要将机械能转化为电能
D. 电热水壶工作时电能转化为内能
B
A. 电风扇工作时，消耗电能，得到机械能，所以将电能转化为机械能；故A正确；B. 铅蓄电池充电的过程，消耗电能，得到化学能，所以将电能转化为化学能；故B错误；C. 发电机发电时，消耗了机械能，得到电能，所以将机械能转化为电能；故C正确；D. 电水壶工作时消耗了电能，使水的温度升高，得到内能，故将电能转化为内能；故D正确。
6、
如图所示是几种不同类型的发电站，这些电站利用不可再生能源发电的有( )
①
鲘门火力电站 ②
汕尾红海湾风电厂
③
陆河南告水电站 ④
大亚湾核电站
A. ①④ B. ①③ C. ②③ D. ②④
A
①火力发电站利用煤进行发电，煤不能从自然界源源不断获得，也不能重复利用，是不可再生能源，则火力发电站是利用不可再生能源发电的；②③风、水能够源源不断地从自然界获得，是可再生能源，风电厂、水电站是利用可再生能源发电的；④核能会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是①④。
7、
太阳能热水器是一种常见的太阳能装置，他将太阳能转化成_____能，使水温度升高。若晴天气能接收的太阳能平均的辐射强度为300J/(m2·s)，太阳能热水器接收太阳能的有效面积为4m2，储水箱里有100L水，水的质量______kg，若阳光下照射70min，所接收到的太阳能有50%用来加热水，则储水箱中水温可升高_____℃。[C水=4.2×103J / (kg·℃)]
解：
（1）太阳能热水器，它接收太阳能转化为水的内能
（2）根据公式：m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg．
（3）由题意得，Q=2m2×300J/（m2?s）×70×60s=2.52×106J；
升高的温度：△t=
=
=6℃．
答：
8、
如图所示是我国“人造太阳”在实验室内的场景。“人造太阳”利用氢核_________(填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量，利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张;太阳能路灯是将________能转化为电能，太阳能是________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
聚 太阳 可再生
“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时，释放出的核能；太阳能路灯是将太阳能转化为电能，太阳能是可以重复利用的，是可再生能源。
9、
如图所示是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观，小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。求:
(1)此时足浴器的工作电流;(计算结果保留一位小数)
(2)足浴器装入最大容量初温为22℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量;
(3)上述加热过程耗时16 min，该足浴器的热电效率。
(1)2.3A；(2)4.2×105J； (3)87.5%
(1)由图2可知，此时电热足浴器的电功率P=500W，由P=UI得，此时足浴器的工作电流：I=
=
≈2.3A；(2)足浴器装入最大容量时水的体积V=5L=5dm3=5×10−3m3，
由ρ=
得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10−3m3=5kg，
则水所吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(42℃−22℃)=4.2×105J，
(3)加热时间t=16min=960s，由P=
得，电热足浴器消耗的电能：W=Pt=500W×960s=4.8×105J，则该足浴器的热电效率：η=
=
=87.5%
10、
阅读下列短文，回答下列问题。
可燃冰
可燃冰，学名天然气水合物(Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate)，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧(如图甲所示)，所以又被称作”可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”.
可燃冰中含有大量可燃气体，1立方米可燃冰可以分解释放出160立方米以上的天然气。其中甲烷含量占80%～99.9%，甲烷则是海底古生物尸体的沉积物被细菌分解后产生，极易燃烧。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多出数十倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气，避免了最让人们头疼的污染问题而且储量丰富，全球储量足够人类使用1 000年，因而被各国视为未来石油、天然气的替代能源。
甲 乙
2017年5月18日，我国首次进行的天然气水合物在南海神孤海域试采成功(如图乙所示)。此次连续采气8天，平均日产超过1.6万立方米，我国成为能够同时达到了连续一周不间断以及日均产气一万方以上的国际公认指标的第一个国家。这不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。
可燃冰使用前景广阔，但同时也存在风险。据估算，全球海底可燃冰的甲烷总量大约是地球大气中甲烷总量的3000倍，如果开采不慎导致甲烷气体的大量泄漏，将可能引发强烈的温室效应。如何安全、经济地开采可燃冰，并且从中分离出甲烷气体，依然是目前各国研究和利用可燃冰的核心难题。为了保护海洋生态、推进绿色发展、保障国家能源安全、促进天然气水合物勘查开采产业化进程，我国计划于2030年前进行可燃冰的商业开发。
请根据上述材料，回答下列问题:
(1)可燃冰就是干冰，这种说法是________(填‘“正确”或“错误”)的。
(2)可燃冰属于________(填“一次”或“二次”)能源。
(3)一辆以天然气为燃料的汽车，100升天然气可使其运行300公里。一块100升可燃冰可使这辆车大约运行________(填“5千”或“5万”)公里。
错误 一次 5万
(1).有短文内容可知可燃冰就是干冰，这种说法是错误的；(2).根据一次能源的概念可以判断可燃冰属于一次能源；(3)100ml=100dm3=0.1m3,因为0.1m3的 天然气能让汽车跑300公里，所以1m3的 天然气能让汽车跑3000公里，1m3可燃冰可以分解释放出160m3
的天然气，所以1m3的 可燃冰让汽车跑的路程s=3000km
km
1m3的 可燃冰让汽车跑的路程
=3000km
km
100ml=0.1m3, 一块100升可燃冰可使这辆车大约运行5万公里.
11、
2015年3月，太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途经我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。
(1)该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将太阳能转化成________能;夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
(2)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120 h。飞行过程中依靠平均功率为10kW的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能_________?(太阳能电池板的转化效率约为30%)
电 化学 1.44×1010J
（1）太阳能电池板将太阳能转化成电能;夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的化学能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。(2)有P=
得W=Pt=10000W
J则此段航行中需要吸收的太阳能
=
=
=1.44×1010J
12、
如图甲所示是某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题:
(1)风力发电利用的是风能，风能是清洁的________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度____(填大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同而产生____差，使风叶旋转。
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____原理，把机械能转化为电能。
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像可以知道，当风速在v1到v2之间时，风速越大，发电机组的电功率___________。
(5)请你根据图像判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？____(填“能”或“不能”)。
可再生 小 压力 电磁感应 越大 不能
解答：(1)风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源。(2)风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命，便于安装等；由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，由于叶片两面空气流速不同而产生向上的压力差，使风叶旋转；(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。(4)由丙图可以知道,当风速在V1到V2之间时，风速越大，发电机组的电功率越大；(5)由丙图可以知道，风速过大，机组不会产生电能，台风来临时，不能给风力发电带来最大的经济效益。