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人教版九年级全册第二十二章 能源与可持续发展综合与测试精品单元测试课后作业题
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这是一份人教版九年级全册第二十二章 能源与可持续发展综合与测试精品单元测试课后作业题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版初中物理九年级全一册第二十二章《能源与可持续发展》单元测试卷
一、单选题（本大题共17小题，共51.0分）
1. 2017年5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷。“可燃冰”属于( )
A. 化石能源 B. 常规能源 C. 清洁能源 D. 可再生能源
2. 既属于一次能源又属于不可再生能源的是( )．
A. 电能 B. 太阳能 C. 风能 D. 核能
3. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱成功发射，随之太阳翼帆板顺利展开。下列能源中与太阳能一样属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 石油 C. 风能 D. 核能
4. 关于能源、材料和现代通信，下列说法中正确的是( )
A. 太阳能、风能、核能是可再生能源
B. 塑料和银都是很好的绝缘材料
C. 超导材料可以用于制作输电导线
D. 光纤通信依靠超声波来传递信息
5. 目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施．下列关于核能的认识，正确的是( )
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
6. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→化学能→内能→电能 B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能 D. 核能→机械能→内能→电能
7. 下列关于核能的说法中正确的是( )
A. 物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B. 到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C. 原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D. 自然界只有在人为的条件下才会发生聚变
8. 月球表面为超高真空，白天最高温度可达160℃，夜间最低温度可达−180℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是( )
A. 中继星是用超声波实现通信
B. 月球背面的照片是通过电磁波传回地球的
C. 目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D. 在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量
9. 如下图所示是有些城市使用的“风光互补”景观照明灯。它头顶“小风扇”，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池。下列说法正确的有( )
①光电池板可将电能转化为光能
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能
A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ①②
10. 在海滩搜救工作中，经常要用卫星图象和自动潜航器，为了拍到相应地点的图象，有时要进行卫星变轨，自动潜航器进入深海搜寻探测信号，并把信号转化成图象信息呈现在搜救船的显示器上。以下有关卫星和自动潜航器的说法中不正确的是( )
A. 自动潜航器可以潜入深海说明制作材料必须具有竖固和耐高压耐腐蚀的特点
B. 卫星可以环绕地球运行是因为它可以把太阳能转化为动力来飞行
C. 自动潜航器应该要具有信号发射和接收装置
D. 卫星运行过程中动能和势能都是在变化的，但是能量的总和不变
11. 太阳光可认为是由一份一份的光子组成。光子不仅具有能量，还有动量。光照射到某个面上就会产生压力。有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器在太空中前进，推力越大，探测器获得的加速度越大。第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收率极高的薄膜，那么( )
A. 安装反射率极高的薄膜，探测器获得的加速度大
B. 安装吸收率极高的薄膜，探测器获得的加速度大
C. 两种情况下，由于探测器的质量一样，探测器获得的加速度大小应相同
D. 两种情况下，探测器获得的加速度大小无法比较
12. 关于能源和能源的利用，下列说法中不正确的是( )
A. 由于我国的煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B. 现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然
C. 煤、石油和天然气的化学能归根到底是来自太阳能
D. 能源的利用过程，实质上是能量的转化和传递的过程
13. 节约能源主要的措施是( )
A. 大力开发新能源
B. 大量利用太阳能、地热能
C. 大量利用水能、风能
D. 采用新技术、新设备，更新落后的技术装备
14. 双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C. 在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D. 汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
15. 以下说法正确的是( )
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 热机的大量使用有利于环境的保护
C. 燃料的热值与燃料的质量没有关系
D. 热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程
16. 仔细观察上海轨道交通(地铁)明珠线列车停靠的沿途各站时，可以发现某些站的站台内的轨道高度比非站台地方的轨道要高。也就是说列车是在制动前利用惯性驶上一个倾角约为5度的斜坡后停靠站台的，重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到平轨上运动，这一设计的主要目的为了( )
A. 节约能源 B. 防止站台积水
C. 突出站台的造型 D. 改善站台通风
17. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，下面几幅图符合人类利用能源一般顺序的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
18. 目前人类大力发展核能、太阳能等能源，核能是______(填“可”或“不可”)再生能源。为了节能，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过______的方式增加水的内能。
19. 如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”(EAST)实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过______(选填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能，原子核能又转化为______能，从而获得上亿度的高温。
20. 太阳能是未来的理想能源，它是清洁的___________(填“可”或“不可”)再生能源；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能转化为电能，进而再转化为汽车的___________能．
21. 热机给人类文明带来了进步，也给生态环境造成了污染，热机对环境造成的污染主要有：热污染、 污染和 污染。
三、实验探究题（本大题共2小题，共13.0分）
22. 目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强(如图所示是我国节能标志)，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面进行着积极的努力。请回答：
(1)有待继续开发、利用的能源有______ 、______ 、______ 。(请写出三种)
(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：
①由化学能转化为电能：______ 。
②由电能转化为化学能：______ 。
(3)氢气具有热值高且______ 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
23. 阅读短文，回答问题。
风光互补路灯系统如图所示，目前很多乡村道路已经使用了风光互补路灯系统，它既可以通过太阳能电池板独立发电并储存在蓄电池内，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池内，还可以两者同时发电并将电能储存在蓄电池内，晚上供LED路灯照明时使用。蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至少留20%就停止电能输出，这样可延长蓄电池的寿命。
某型号风光互补路灯技术参数如表。其中光电转换率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率；蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积；最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机
太阳能电池板
最大限制风速
10m/s
电池板面积
0.5m2
最大输出功率
320W
光电转换效率
12%
蓄电池
LED路灯
蓄电池容量
90Ah
额定电压
12V
额定电压
12V
额定功率
60W
(1)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出总功率为______ W。
(2)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为40W，此时风速为______ m/s，风能属于______ (选填“常规”或“新”)能源。
(3)充满电的蓄电池以额定电压对LED路灯供电，为使蓄电池的使用寿命更长，持续供电时间不能超过
______ h，该LED路灯正常发光时的电流为______ A，和普通白炽灯相比，可节能80%，则LED
路灯与______ W的白炽灯亮度相当。
(4)如图示电路中，若蓄电池能始终提供大小恒定的电流，为恒流源。R0为定值电阻，移动滑动变阻器
R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是
______ 。
(5)某道路的路灯采用该风光互补路灯来照明，已知路灯共600盏，每天正常工作10h则一天消耗电能kW⋅h，如果用煤发出的电对该路灯供电，已知煤电转换关系为β=400g/kW⋅h，则一天需要煤______ kg。
四、计算题（本大题共3小题，共28.0分）
24. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)。试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热
水器的效率是多少？
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
25. 经常用支付宝的都知道，支付宝里面有一个蚂蚁森林。蚂蚁森林快推出两年了。蚂蚁森林到底种了多少棵树了呢？目前支付宝蚂蚁森林用户数已达5亿，5亿人种下了1亿棵树守护地球，总面积接近136万亩。马云表示，蚂蚁未来将每年种1亿棵，种植面积达到每年一百万亩。据某新闻媒体报道，万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J。
(1)如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为5℃的干泥上的温度升高到多少℃？[c干泥土=0.8×103J/(kg⋅℃)]
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能相当于完全燃烧多少千克焦炭产生的热量(q焦炭=3×107J/kg)
(3)说出你家保护环境的措施(说出三个)。
26. 小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题：(1)水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
(3)请列举使用太阳能的优点。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：可燃冰主要是由天然气结晶形成的，而天然气属于化石能源，所以可燃冰也属于化石能源；常规能源是指煤、石油、天然气等人们使用多年的能源；可燃冰燃烧后释放出污染物，不是清洁能源，而且它在短时间内不可再生，所以是不可再生能源。故A正确。
故选：A。
本题考查了能源的分类，掌握能源分类的依据是关键。
2.【答案】D
【解析】解：A、电能不能从自然界直接获得，属于二次能源，故A不符合题意；
BC、太阳能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故BC不符合题意
D、核能是能够从自然界直接获得，但短时间内不能再次产生的，是一次不可再生能源，故D符合题意；
故选：D。
可以直接从自然界获得而不需要加工转化的能源为一次能源；
短时间内不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。
本题考查了判断能源的种类，知道可再生与不可再生能源的概念即可正确解题。
3.【答案】C
【解析】解：太阳能属于可再生能源。
ABD、煤、石油、核能不可能在短期内从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；
C、风能可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。
故选：C。
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
本题考查了能源的分类，属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解：A、太阳能，风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误；
B、塑料是绝缘体，银是导体，故B错误；
C、超导材料用来制作输电导线可以减少因电流热效应产生的电能损耗，故C正确；
D、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的，不是超声波，故D错误。
故选：C。
(1)短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源；
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，
(3)在一定条件下，电阻趋近于0的物体被称为超导体；
(4)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的。
本题考查了能源的分类、新型材料等知识点，要牢记核能是不可再生资源。
5.【答案】B
【解析】解：
A、核能不是可再生能源，故A错误；
B、核电站是利用原原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；
D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误．
故选B．
(1)由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
(2)核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变——裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．
本题主要考查学生对核能的理解和掌握．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．
6.【答案】C
【解析】 核电站的发电过程中，首先核反应堆将核能转化为内能，接着高温高压的水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能．
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对：核能的理解和掌握，是中招的热点。
核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化；原子弹是利用裂变释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的；
自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来。
【解答】
A.核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化，故A错误；
B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变，故B正确；
C.原子弹是利用核裂变原理，氢弹是核聚变，故C错误；
D.人只是控制了核反应速度，不是只有人为的条件下才能发生核裂变，故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
此题是一道综合题，考查了声音的传播条件、电磁波的应用、核电站的原理及超导材料的特点，包含的知识点较多，正确、熟练掌握基础知识是解答的关键。
①声音传播需要介质，月球上没有空气，而真空不能传声，电磁波可以在真空中传播；
②核能的利用有两个方面：核裂变和核聚变；
③超导体是电阻为零的材料，当电流通过时不会发热。
【解答】
AB.月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，故A错误，B正确；
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D.超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量，故D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
【解答】
①这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故①错误；
②“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，故②正确；
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故③正确；
故选B。
10.【答案】B
【解析】解：
A、因为液体的压强随深度的增加而增加，所以自动潜航器必须用坚固和耐高压耐腐蚀的材料制作才能潜入深海，故A正确；
B、卫星上有类似翅膀的太阳能电池板，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，电能再转化为机械能使卫星环绕地球运行，故B错误；
C、自动潜航器上有一个既能发出信号又能接收信号的装置，自动潜航器进入深海搜寻探测信号，并把信号转化成图象信息呈现在搜救船的显示器上，故C正确；
D、卫星运行过程中动能和势能可以相互转化，即都是在变化的，根据能量守恒定律知，能量的总和不变，故D正确。
故选：B。
(1)液体的压强随深度的增加而增加；
(2)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，电能在转化为机械能使卫星环绕地球运行；
(3)自动潜航器上有一个既能发出信号又能接收信号的装置；
(4)根据能量守恒定律分析解答。
此题以海滩搜救工作中的卫星图象和自动潜航器为背景，考查了液体压强、能量转化等知识，是一道综合性较强的题目，题目难度适中，适合学生训练，是一道好题。
11.【答案】A
【解析】解：安装反射率极高的薄膜，光压约等于光波能量密度的2倍。安装吸收率极高的薄膜时，光压约等于光波的能量密度。因此可以看出，安装发射率极高的薄膜，探测器获得的光压大，推力大，探测器获得的加速度就越大。
故选：A。
光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。
此题考查的知识点有两个：①光压的定义；②光压的大小受到光的反射率和吸收率大小的影响。
12.【答案】A
【解析】解：A、虽然我国的煤和石油的储量十分丰富，但是它们是化石能源，用完以后不能在短时间内形成，太阳能和核能的开发和利用是十分重要的，故A错误；
B、现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气，即仍以化石能源为主，故B正确；
C、煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能，即它们间接来自太阳能，故C正确；
D、能源不会消灭和创生，只能发生转化和转移(传递)，因此能源的利用过程，实质上是能的转化和转移(传递)过程，故D正确。
故选：A。
新能源：地热能、风能、潮汐能、核能、直接利用的太阳能；煤、石油、天然气是不可再生能源，用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。
此题主要考查学生对能源的利用和能源的前景开发的理解和掌握，是一道常识题，难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：大力开发新能源，大量利用太阳能、地热能，大量利用水能、风能等都是开发新能源的措施；
只有采用新技术、新设备，更新落后的技术装备才是节约能源的主要措施；
故选：D。
解决此题的关键是知道节约能源的主要措施是采用新技术、新设备，更新落后的技术装备。
解决此题要区分节约能源和开发新能源措施的区别。
14.【答案】C
【解析】解：燃料的热值越大，说明单位质量燃料完全燃烧时放出的热量越多，选项A错误；无论燃烧何种燃料，汽车发动机的效率总小于100%，选项B错误；汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较大，选项D错误。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查温度、热量和内能的关系，热机使用对环境的危害，燃料热值的理解和四冲程内燃机的工作过程；是一道基础题，熟知相关知识即可解题。
(1)晶体熔化时吸热温度不变；
(2)热机使用排出的废气会造成大气污染；
(3)热值反应了燃料完全燃烧释放热量的能力，它是燃料的特性；
(4)热机工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能。
【解答】
A.晶体熔化时吸热温度不变，故物体吸收热量，温度不一定升高，故A说法错误；
B.热机使用排出的废气会造成大气污染，故热机的大量使用不利于环境的保护，故B说法错误；
C.热值反应了燃料完全燃烧释放热量的能力，它是燃料的特性；与物质的质量，体积，燃烧程度无关，故C说法正确；
D.热机工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能，故D说法错误。
故选C。
16.【答案】A
【解析】解：列车是在制动前利用惯性驶上一个倾角约为5度的斜坡后停靠站台的，这样列车就储存了一部分能量；
可以在重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到平轨上运动，重力势能转化为动能，节约了能源；
故选：A。
站台内的轨道高度比非站台地方的轨道要高，这样可以让列车在停止前动能转化为重力势能，列车启动时重力势能转化为动能，这样做可以节约一部分能源。
合理利用设计技巧进行节约能源，是可行也是必须的。
17.【答案】C
【解析】解：
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调；即序号为②①③④，故C正确。
故选：C。
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，根据一次能源和二次能源概念和能量转化的方向性进行排列。
本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能，并能准确进行分类和判断其转化顺序。
18.【答案】不可 热传递
【解析】解：(1)核能的获取方式包括核聚变和核裂变，核能源不能从自然界源源不断得到补充，所以说核能源是不可再生能源。
(2)太阳能热水器中的水吸收太阳放出的热量，水的内能增加，这是通过热传递的方式来增加水的内能。
故答案为：不可；热传递。
(1)凡是可以从自然界源源不断得到补充的能源称之为可再生能源；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不再生能源。
(2)热传递和做功都可以改变物体的内能。
本题考查了不可再生能源和改变物体内能的方式，体现了生活处处皆物理，要留心观察生活。
19.【答案】聚变 内
【解析】解：东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，此过程中能量转化是原子核能转化为内能。
故答案为：聚变；内。
(1)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；
(2)东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为内能。
本题考查核能的利用和发展，难度不大，要熟记这些知识。
20.【答案】可；机械
【解析】
【分析】
本题需要学生了解利用太阳能的优点，同时要能够判断出能量的转化。
(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)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，太阳能汽车靠由太阳能转化来的电能驱动，驱动时电能转化为汽车的机械能。
【解答】
(1)太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；
(2)太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的，所以汽车行驶时将电能转化为汽车的机械能。
故答案为：可；机械。
21.【答案】大气
噪声
【解析】解：在生活中，热机主要是汽油机和柴油机，由于汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气，因此会造成大气污染，由于废气带走很多的热量，因此会造成热污染，由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声，因此会造成噪声污染。
22.【答案】太阳能 风能 地热能 干电池的使用 给蓄电池充电 燃烧后生成水，无污染
【解析】解：
(1)有待开发利用的能源很多，有核能、地热能、太阳能、潮汐能等；
(2)①电池放电过程中是化学能转化为电能；②电解水、给蓄电池充电是电能转化为化学能；
(3)氢气燃烧产物为水，对环境无污染，被认为是最清洁的燃料。
故答案为：(1)太阳能；风能；地热能；(2)①干电池的使用②给蓄电池充电；(3)燃烧后生成水，无污染。
(1)根据有优良特点的(无污染的)新能源的种类回答；
(2)根据电池的工作原理和电解水、蓄电池充电来回答；
(3)根据氢气作为燃料的优点回答。
能源危机和全球变暖是人们一直关注的热点问题，“节能减排”已事关人类的生存，新能源的开发和利用势在必行，是中考的热点．
23.【答案】60 5 新 14.4 5 300 D 144
【解析】解：(1)太阳能电池板的输出功率：
P输出=P0/m2×0.5m2×12%=1000W/m2×0.5m2×12%=60W；
(2)由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，
因为风力发电机的最大输出功率为320W、最大限制风速为10m/s，则320W=k×(10m/s)3，
所以k=320W(10m/s)3，
因为P=kv3，
所以风力发电机的输出功率为40W时的风速：
v=3Pk=340W320W(10m/s)3=5m/s；
风能属于新能源；
(3)由P=UI，
可得，I=PU=60W12V=5A，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=90Ah×(1−20%)=72Ah，
由I=Qt可得，放电时间：
t=QI=72Ah5A=14.4h；
由P=UI可得，LED灯正常发光时的电流：
ILED=PLEDULED=60W12V=5A；
设两种灯泡正常发光的时间为t，
由P=Wt可得，LED消耗的电能为WLED=PLEDt=60W×t，小灯泡消耗的电能为WL=PLt，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，
所以，PLt−60WtPLt=80%，
解得：PL=300W；
(4)由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流，若电源提供的电流恒定为I总，
AB、根据并联电路特点可知：
U=U0=I0R0=(I总−I)R0=−IR0+I总R0，
其中I总、R0为定值，由U=−R0I+I总R0，可知U与I的图像为一次函数，且−R0<0，故AB错误；
CD、由电功率的计算公式：
电路消耗总功率：P=UI总=(I总−I)R0×I总=−I总R0I+I总2R0，
其中I总、R0为定值，由P=−I总R0I+I总2R0，可知P与I的图像为一次函数，−I总R0<0，且I不能为0，P不会为0，故D正确，C错误。
故选D；
(5)路灯总功率：P=60W×600=36000W=36kW，
根据P=Wt可知一天消耗的电能：W=Pt=36kW×10h=360kW⋅h；
已知煤电转换关系为β=400g/(kW⋅h)，
所以需要煤的质量：m=W总×β=400g/(kW⋅h)×360kW⋅h=144000g=144kg。
故答案为：(1)60；(2)5；新；(3)14.4；5；300；(4)D；(5)144。
(1)知道太阳能电池板的面积、光电转化效率，知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，利用效率公式求太阳能电池板的输出功率；
(2)知道发电机的最大输出功率和最大限制风速，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，可求输出功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为40W时的风速；
新能源是指在新技术的基础上开发利用的能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等，据此分析；
(3)已知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间；LED灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；消耗的电能之差与小灯泡消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答；
(4)由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流，电源提供电压一定，根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式，分析判断即可；
(5)知道路灯的额定电压和额定功率，可求总功率，再利用W=Pt求消耗的电能；再根据煤电转换关系求需要煤的质量。
本题考查电功率、电能的计算及有关太阳能的计算问题，关键是从题目中获取有用信息，考查综合分析能力，难度较大，属于难题。
24.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−10℃)=8.4×106J；
(2)该热水器的效率：
η=Q吸E=8.4×106J2.8×107J×100%=30%；
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，由Q放=mq得完全燃烧煤的质量：
m′=Q放q=2.8×107J3.5×107J/kg=0.8kg。
答：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；
(2)这段时间该热水器的效率是30%；
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤。
【解析】(1)已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=Cm(t−t0)计算水吸收的热量(有用能量)；
(2)又热水器接收到太阳辐射的热量，该热水器的效率等于水吸收的热量与热水器接收到太阳辐射的热量之比；
(3)知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
25.【答案】解：(1)设太阳能为Q1，干泥土吸收的热量为Q2，
由题意则有：Q2=Q1=1.2×105J，
根据公式Q吸=cm(t−t0)得：
干泥土升高到的温度：
t=Q2c干泥土m干泥土+t0=1.2×105J0.8×103J/(kg⋅℃)×50kg+5℃=8℃；
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能Q3=60Q1=60×1.2×105J=7.2×106J，
由Q=mq可得，焦炭质量m焦炭=Q3q焦炭=7.2×106J3×107J/kg=0.24kg；
(3)用清洁能源代替化石燃料，电动车代替汽车出行，植树造林，对废气中有用的物质进行回收，变废为宝。
答：(1)这些干泥土的温度升高到8℃；
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能相当于完全燃烧0.24千克焦炭产生的热量；
(3)用清洁能源代替化石燃料，电动车代替汽车出行，植树造林，对废气中有用的物质进行回收，变废为宝。
【解析】(1)已知泥土吸收的热量Q、泥土的初温t0和质量m，求泥土升高到的末温t，利用热量的计算公式Q吸=cm(t−t0)的变形计算即可。
(2)已知一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能，可求每分钟吸收的太阳能，然后利用Q=mq可求得焦炭质量。
(3)根据日常生活中的保护环境的实例解答。
计算本题注意，温度“升高到”和“升高了”，含义不一样。它们一个是末温，一个是温度的变化量。
26.【答案】解：
(1)热水器水箱送满水时，水的体积：
V=200L=0.2m3，
由ρ=mV得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(45℃−20℃)=2.1×107J；
(2)因为煤气灶的效率为40%，
所以煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸40%=2.1×107J40%=5.25×107J；
由Q放=mq得需要燃烧煤气的最小质量：
m′=Q放q=5.25×107J4.2×107J/kg=1.25kg；
(3)优点：节约能源、无污染。
答：(1)水的质量为200kg，吸收的热量为2.1×107J；
(2)需要燃烧1.25kg的煤气；
(3)优点：节约能源无污染。
【解析】(1)先根据水箱的容积和水的密度利用密度公式计算水的质量；已知水的比热容、温度的变化量，利用热量的计算公式计算吸收的热量；
(2)煤气完全燃烧放出的热量的40%和水吸收的热量相等，然后根据Q放=mq求需要燃烧煤气的质量；
(3)太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染。
本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料热值的理解与掌握以及对太阳能优缺点的认识，在做题过程中一定要时刻注意回扣教材、结合生活实际。
人教版初中物理九年级全一册第二十二章《能源与可持续发展》单元测试卷
一、单选题（本大题共17小题，共51.0分）
1. 2017年5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷。“可燃冰”属于( )
A. 化石能源 B. 常规能源 C. 清洁能源 D. 可再生能源
2. 既属于一次能源又属于不可再生能源的是( )．
A. 电能 B. 太阳能 C. 风能 D. 核能
3. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱成功发射，随之太阳翼帆板顺利展开。下列能源中与太阳能一样属于可再生能源的是( )
A. 煤 B. 石油 C. 风能 D. 核能
4. 关于能源、材料和现代通信，下列说法中正确的是( )
A. 太阳能、风能、核能是可再生能源
B. 塑料和银都是很好的绝缘材料
C. 超导材料可以用于制作输电导线
D. 光纤通信依靠超声波来传递信息
5. 目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施．下列关于核能的认识，正确的是( )
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
6. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→化学能→内能→电能 B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能 D. 核能→机械能→内能→电能
7. 下列关于核能的说法中正确的是( )
A. 物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B. 到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C. 原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D. 自然界只有在人为的条件下才会发生聚变
8. 月球表面为超高真空，白天最高温度可达160℃，夜间最低温度可达−180℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是( )
A. 中继星是用超声波实现通信
B. 月球背面的照片是通过电磁波传回地球的
C. 目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D. 在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量
9. 如下图所示是有些城市使用的“风光互补”景观照明灯。它头顶“小风扇”，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池。下列说法正确的有( )
①光电池板可将电能转化为光能
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能
A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ①②
10. 在海滩搜救工作中，经常要用卫星图象和自动潜航器，为了拍到相应地点的图象，有时要进行卫星变轨，自动潜航器进入深海搜寻探测信号，并把信号转化成图象信息呈现在搜救船的显示器上。以下有关卫星和自动潜航器的说法中不正确的是( )
A. 自动潜航器可以潜入深海说明制作材料必须具有竖固和耐高压耐腐蚀的特点
B. 卫星可以环绕地球运行是因为它可以把太阳能转化为动力来飞行
C. 自动潜航器应该要具有信号发射和接收装置
D. 卫星运行过程中动能和势能都是在变化的，但是能量的总和不变
11. 太阳光可认为是由一份一份的光子组成。光子不仅具有能量，还有动量。光照射到某个面上就会产生压力。有人设想在火星探测器上安装面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器在太空中前进，推力越大，探测器获得的加速度越大。第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收率极高的薄膜，那么( )
A. 安装反射率极高的薄膜，探测器获得的加速度大
B. 安装吸收率极高的薄膜，探测器获得的加速度大
C. 两种情况下，由于探测器的质量一样，探测器获得的加速度大小应相同
D. 两种情况下，探测器获得的加速度大小无法比较
12. 关于能源和能源的利用，下列说法中不正确的是( )
A. 由于我国的煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B. 现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然
C. 煤、石油和天然气的化学能归根到底是来自太阳能
D. 能源的利用过程，实质上是能量的转化和传递的过程
13. 节约能源主要的措施是( )
A. 大力开发新能源
B. 大量利用太阳能、地热能
C. 大量利用水能、风能
D. 采用新技术、新设备，更新落后的技术装备
14. 双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
C. 在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
D. 汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小
15. 以下说法正确的是( )
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 热机的大量使用有利于环境的保护
C. 燃料的热值与燃料的质量没有关系
D. 热机的工作过程只是将内能转化成机械能的过程
16. 仔细观察上海轨道交通(地铁)明珠线列车停靠的沿途各站时，可以发现某些站的站台内的轨道高度比非站台地方的轨道要高。也就是说列车是在制动前利用惯性驶上一个倾角约为5度的斜坡后停靠站台的，重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到平轨上运动，这一设计的主要目的为了( )
A. 节约能源 B. 防止站台积水
C. 突出站台的造型 D. 改善站台通风
17. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，下面几幅图符合人类利用能源一般顺序的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
18. 目前人类大力发展核能、太阳能等能源，核能是______(填“可”或“不可”)再生能源。为了节能，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过______的方式增加水的内能。
19. 如图所示，中国“人造太阳”--大型核实验装置“东方超环”(EAST)实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过______(选填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能，原子核能又转化为______能，从而获得上亿度的高温。
20. 太阳能是未来的理想能源，它是清洁的___________(填“可”或“不可”)再生能源；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能转化为电能，进而再转化为汽车的___________能．
21. 热机给人类文明带来了进步，也给生态环境造成了污染，热机对环境造成的污染主要有：热污染、 污染和 污染。
三、实验探究题（本大题共2小题，共13.0分）
22. 目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强(如图所示是我国节能标志)，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面进行着积极的努力。请回答：
(1)有待继续开发、利用的能源有______ 、______ 、______ 。(请写出三种)
(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：
①由化学能转化为电能：______ 。
②由电能转化为化学能：______ 。
(3)氢气具有热值高且______ 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
23. 阅读短文，回答问题。
风光互补路灯系统如图所示，目前很多乡村道路已经使用了风光互补路灯系统，它既可以通过太阳能电池板独立发电并储存在蓄电池内，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池内，还可以两者同时发电并将电能储存在蓄电池内，晚上供LED路灯照明时使用。蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至少留20%就停止电能输出，这样可延长蓄电池的寿命。
某型号风光互补路灯技术参数如表。其中光电转换率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率；蓄电池的容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积；最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机
太阳能电池板
最大限制风速
10m/s
电池板面积
0.5m2
最大输出功率
320W
光电转换效率
12%
蓄电池
LED路灯
蓄电池容量
90Ah
额定电压
12V
额定电压
12V
额定功率
60W
(1)当阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出总功率为______ W。
(2)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为40W，此时风速为______ m/s，风能属于______ (选填“常规”或“新”)能源。
(3)充满电的蓄电池以额定电压对LED路灯供电，为使蓄电池的使用寿命更长，持续供电时间不能超过
______ h，该LED路灯正常发光时的电流为______ A，和普通白炽灯相比，可节能80%，则LED
路灯与______ W的白炽灯亮度相当。
(4)如图示电路中，若蓄电池能始终提供大小恒定的电流，为恒流源。R0为定值电阻，移动滑动变阻器
R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是
______ 。
(5)某道路的路灯采用该风光互补路灯来照明，已知路灯共600盏，每天正常工作10h则一天消耗电能kW⋅h，如果用煤发出的电对该路灯供电，已知煤电转换关系为β=400g/kW⋅h，则一天需要煤______ kg。
四、计算题（本大题共3小题，共28.0分）
24. 如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)。试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热
水器的效率是多少？
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
25. 经常用支付宝的都知道，支付宝里面有一个蚂蚁森林。蚂蚁森林快推出两年了。蚂蚁森林到底种了多少棵树了呢？目前支付宝蚂蚁森林用户数已达5亿，5亿人种下了1亿棵树守护地球，总面积接近136万亩。马云表示，蚂蚁未来将每年种1亿棵，种植面积达到每年一百万亩。据某新闻媒体报道，万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J。
(1)如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为5℃的干泥上的温度升高到多少℃？[c干泥土=0.8×103J/(kg⋅℃)]
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能相当于完全燃烧多少千克焦炭产生的热量(q焦炭=3×107J/kg)
(3)说出你家保护环境的措施(说出三个)。
26. 小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题：(1)水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)】
(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
(3)请列举使用太阳能的优点。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：可燃冰主要是由天然气结晶形成的，而天然气属于化石能源，所以可燃冰也属于化石能源；常规能源是指煤、石油、天然气等人们使用多年的能源；可燃冰燃烧后释放出污染物，不是清洁能源，而且它在短时间内不可再生，所以是不可再生能源。故A正确。
故选：A。
本题考查了能源的分类，掌握能源分类的依据是关键。
2.【答案】D
【解析】解：A、电能不能从自然界直接获得，属于二次能源，故A不符合题意；
BC、太阳能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故BC不符合题意
D、核能是能够从自然界直接获得，但短时间内不能再次产生的，是一次不可再生能源，故D符合题意；
故选：D。
可以直接从自然界获得而不需要加工转化的能源为一次能源；
短时间内不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。
本题考查了判断能源的种类，知道可再生与不可再生能源的概念即可正确解题。
3.【答案】C
【解析】解：太阳能属于可再生能源。
ABD、煤、石油、核能不可能在短期内从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；
C、风能可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。
故选：C。
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
本题考查了能源的分类，属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解：A、太阳能，风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误；
B、塑料是绝缘体，银是导体，故B错误；
C、超导材料用来制作输电导线可以减少因电流热效应产生的电能损耗，故C正确；
D、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的，不是超声波，故D错误。
故选：C。
(1)短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源；
(2)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，
(3)在一定条件下，电阻趋近于0的物体被称为超导体；
(4)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的。
本题考查了能源的分类、新型材料等知识点，要牢记核能是不可再生资源。
5.【答案】B
【解析】解：
A、核能不是可再生能源，故A错误；
B、核电站是利用原原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；
C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；
D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误．
故选B．
(1)由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
(2)核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变——裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化．核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．
本题主要考查学生对核能的理解和掌握．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．
6.【答案】C
【解析】 核电站的发电过程中，首先核反应堆将核能转化为内能，接着高温高压的水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能．
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对：核能的理解和掌握，是中招的热点。
核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化；原子弹是利用裂变释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的；
自然界除了人为的聚变反应外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的聚变反应，并以光和热的形式将核能辐射出来。
【解答】
A.核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源。虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化，故A错误；
B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变，故B正确；
C.原子弹是利用核裂变原理，氢弹是核聚变，故C错误；
D.人只是控制了核反应速度，不是只有人为的条件下才能发生核裂变，故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
此题是一道综合题，考查了声音的传播条件、电磁波的应用、核电站的原理及超导材料的特点，包含的知识点较多，正确、熟练掌握基础知识是解答的关键。
①声音传播需要介质，月球上没有空气，而真空不能传声，电磁波可以在真空中传播；
②核能的利用有两个方面：核裂变和核聚变；
③超导体是电阻为零的材料，当电流通过时不会发热。
【解答】
AB.月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的，故A错误，B正确；
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C错误；
D.超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量，故D错误。
故选B。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能。
【解答】
①这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故①错误；
②“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，故②正确；
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能；同时照明灯消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故③正确；
故选B。
10.【答案】B
【解析】解：
A、因为液体的压强随深度的增加而增加，所以自动潜航器必须用坚固和耐高压耐腐蚀的材料制作才能潜入深海，故A正确；
B、卫星上有类似翅膀的太阳能电池板，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，电能再转化为机械能使卫星环绕地球运行，故B错误；
C、自动潜航器上有一个既能发出信号又能接收信号的装置，自动潜航器进入深海搜寻探测信号，并把信号转化成图象信息呈现在搜救船的显示器上，故C正确；
D、卫星运行过程中动能和势能可以相互转化，即都是在变化的，根据能量守恒定律知，能量的总和不变，故D正确。
故选：B。
(1)液体的压强随深度的增加而增加；
(2)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，电能在转化为机械能使卫星环绕地球运行；
(3)自动潜航器上有一个既能发出信号又能接收信号的装置；
(4)根据能量守恒定律分析解答。
此题以海滩搜救工作中的卫星图象和自动潜航器为背景，考查了液体压强、能量转化等知识，是一道综合性较强的题目，题目难度适中，适合学生训练，是一道好题。
11.【答案】A
【解析】解：安装反射率极高的薄膜，光压约等于光波能量密度的2倍。安装吸收率极高的薄膜时，光压约等于光波的能量密度。因此可以看出，安装发射率极高的薄膜，探测器获得的光压大，推力大，探测器获得的加速度就越大。
故选：A。
光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。
此题考查的知识点有两个：①光压的定义；②光压的大小受到光的反射率和吸收率大小的影响。
12.【答案】A
【解析】解：A、虽然我国的煤和石油的储量十分丰富，但是它们是化石能源，用完以后不能在短时间内形成，太阳能和核能的开发和利用是十分重要的，故A错误；
B、现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气，即仍以化石能源为主，故B正确；
C、煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能，即它们间接来自太阳能，故C正确；
D、能源不会消灭和创生，只能发生转化和转移(传递)，因此能源的利用过程，实质上是能的转化和转移(传递)过程，故D正确。
故选：A。
新能源：地热能、风能、潮汐能、核能、直接利用的太阳能；煤、石油、天然气是不可再生能源，用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。
此题主要考查学生对能源的利用和能源的前景开发的理解和掌握，是一道常识题，难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：大力开发新能源，大量利用太阳能、地热能，大量利用水能、风能等都是开发新能源的措施；
只有采用新技术、新设备，更新落后的技术装备才是节约能源的主要措施；
故选：D。
解决此题的关键是知道节约能源的主要措施是采用新技术、新设备，更新落后的技术装备。
解决此题要区分节约能源和开发新能源措施的区别。
14.【答案】C
【解析】解：燃料的热值越大，说明单位质量燃料完全燃烧时放出的热量越多，选项A错误；无论燃烧何种燃料，汽车发动机的效率总小于100%，选项B错误；汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较大，选项D错误。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
此题主要考查温度、热量和内能的关系，热机使用对环境的危害，燃料热值的理解和四冲程内燃机的工作过程；是一道基础题，熟知相关知识即可解题。
(1)晶体熔化时吸热温度不变；
(2)热机使用排出的废气会造成大气污染；
(3)热值反应了燃料完全燃烧释放热量的能力，它是燃料的特性；
(4)热机工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能。
【解答】
A.晶体熔化时吸热温度不变，故物体吸收热量，温度不一定升高，故A说法错误；
B.热机使用排出的废气会造成大气污染，故热机的大量使用不利于环境的保护，故B说法错误；
C.热值反应了燃料完全燃烧释放热量的能力，它是燃料的特性；与物质的质量，体积，燃烧程度无关，故C说法正确；
D.热机工作过程中，做功冲程把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能，故D说法错误。
故选C。
16.【答案】A
【解析】解：列车是在制动前利用惯性驶上一个倾角约为5度的斜坡后停靠站台的，这样列车就储存了一部分能量；
可以在重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到平轨上运动，重力势能转化为动能，节约了能源；
故选：A。
站台内的轨道高度比非站台地方的轨道要高，这样可以让列车在停止前动能转化为重力势能，列车启动时重力势能转化为动能，这样做可以节约一部分能源。
合理利用设计技巧进行节约能源，是可行也是必须的。
17.【答案】C
【解析】解：
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调；即序号为②①③④，故C正确。
故选：C。
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，根据一次能源和二次能源概念和能量转化的方向性进行排列。
本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能，并能准确进行分类和判断其转化顺序。
18.【答案】不可 热传递
【解析】解：(1)核能的获取方式包括核聚变和核裂变，核能源不能从自然界源源不断得到补充，所以说核能源是不可再生能源。
(2)太阳能热水器中的水吸收太阳放出的热量，水的内能增加，这是通过热传递的方式来增加水的内能。
故答案为：不可；热传递。
(1)凡是可以从自然界源源不断得到补充的能源称之为可再生能源；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不再生能源。
(2)热传递和做功都可以改变物体的内能。
本题考查了不可再生能源和改变物体内能的方式，体现了生活处处皆物理，要留心观察生活。
19.【答案】聚变 内
【解析】解：东方超环的反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，此过程中能量转化是原子核能转化为内能。
故答案为：聚变；内。
(1)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；
(2)东方超环的反应原理与太阳类似，能量转化是原子核能转化为内能。
本题考查核能的利用和发展，难度不大，要熟记这些知识。
20.【答案】可；机械
【解析】
【分析】
本题需要学生了解利用太阳能的优点，同时要能够判断出能量的转化。
(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)太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，太阳能汽车靠由太阳能转化来的电能驱动，驱动时电能转化为汽车的机械能。
【解答】
(1)太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；
(2)太阳能汽车是靠太阳能电池驱动的，所以汽车行驶时将电能转化为汽车的机械能。
故答案为：可；机械。
21.【答案】大气
噪声
【解析】解：在生活中，热机主要是汽油机和柴油机，由于汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气，因此会造成大气污染，由于废气带走很多的热量，因此会造成热污染，由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声，因此会造成噪声污染。
22.【答案】太阳能 风能 地热能 干电池的使用 给蓄电池充电 燃烧后生成水，无污染
【解析】解：
(1)有待开发利用的能源很多，有核能、地热能、太阳能、潮汐能等；
(2)①电池放电过程中是化学能转化为电能；②电解水、给蓄电池充电是电能转化为化学能；
(3)氢气燃烧产物为水，对环境无污染，被认为是最清洁的燃料。
故答案为：(1)太阳能；风能；地热能；(2)①干电池的使用②给蓄电池充电；(3)燃烧后生成水，无污染。
(1)根据有优良特点的(无污染的)新能源的种类回答；
(2)根据电池的工作原理和电解水、蓄电池充电来回答；
(3)根据氢气作为燃料的优点回答。
能源危机和全球变暖是人们一直关注的热点问题，“节能减排”已事关人类的生存，新能源的开发和利用势在必行，是中考的热点．
23.【答案】60 5 新 14.4 5 300 D 144
【解析】解：(1)太阳能电池板的输出功率：
P输出=P0/m2×0.5m2×12%=1000W/m2×0.5m2×12%=60W；
(2)由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，
因为风力发电机的最大输出功率为320W、最大限制风速为10m/s，则320W=k×(10m/s)3，
所以k=320W(10m/s)3，
因为P=kv3，
所以风力发电机的输出功率为40W时的风速：
v=3Pk=340W320W(10m/s)3=5m/s；
风能属于新能源；
(3)由P=UI，
可得，I=PU=60W12V=5A，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q=90Ah×(1−20%)=72Ah，
由I=Qt可得，放电时间：
t=QI=72Ah5A=14.4h；
由P=UI可得，LED灯正常发光时的电流：
ILED=PLEDULED=60W12V=5A；
设两种灯泡正常发光的时间为t，
由P=Wt可得，LED消耗的电能为WLED=PLEDt=60W×t，小灯泡消耗的电能为WL=PLt，
因在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约80%的电能，
所以，PLt−60WtPLt=80%，
解得：PL=300W；
(4)由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流，若电源提供的电流恒定为I总，
AB、根据并联电路特点可知：
U=U0=I0R0=(I总−I)R0=−IR0+I总R0，
其中I总、R0为定值，由U=−R0I+I总R0，可知U与I的图像为一次函数，且−R0<0，故AB错误；
CD、由电功率的计算公式：
电路消耗总功率：P=UI总=(I总−I)R0×I总=−I总R0I+I总2R0，
其中I总、R0为定值，由P=−I总R0I+I总2R0，可知P与I的图像为一次函数，−I总R0<0，且I不能为0，P不会为0，故D正确，C错误。
故选D；
(5)路灯总功率：P=60W×600=36000W=36kW，
根据P=Wt可知一天消耗的电能：W=Pt=36kW×10h=360kW⋅h；
已知煤电转换关系为β=400g/(kW⋅h)，
所以需要煤的质量：m=W总×β=400g/(kW⋅h)×360kW⋅h=144000g=144kg。
故答案为：(1)60；(2)5；新；(3)14.4；5；300；(4)D；(5)144。
(1)知道太阳能电池板的面积、光电转化效率，知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，利用效率公式求太阳能电池板的输出功率；
(2)知道发电机的最大输出功率和最大限制风速，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，可求输出功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为40W时的风速；
新能源是指在新技术的基础上开发利用的能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等，据此分析；
(3)已知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间；LED灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；消耗的电能之差与小灯泡消耗的电能之比就是节约的百分比，据此进行解答；
(4)由图R0与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流，电源提供电压一定，根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式，分析判断即可；
(5)知道路灯的额定电压和额定功率，可求总功率，再利用W=Pt求消耗的电能；再根据煤电转换关系求需要煤的质量。
本题考查电功率、电能的计算及有关太阳能的计算问题，关键是从题目中获取有用信息，考查综合分析能力，难度较大，属于难题。
24.【答案】解：
(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−10℃)=8.4×106J；
(2)该热水器的效率：
η=Q吸E=8.4×106J2.8×107J×100%=30%；
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，由Q放=mq得完全燃烧煤的质量：
m′=Q放q=2.8×107J3.5×107J/kg=0.8kg。
答：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；
(2)这段时间该热水器的效率是30%；
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧0.8千克煤。
【解析】(1)已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式Q吸=Cm(t−t0)计算水吸收的热量(有用能量)；
(2)又热水器接收到太阳辐射的热量，该热水器的效率等于水吸收的热量与热水器接收到太阳辐射的热量之比；
(3)知道煤燃烧放出的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧煤的质量。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
25.【答案】解：(1)设太阳能为Q1，干泥土吸收的热量为Q2，
由题意则有：Q2=Q1=1.2×105J，
根据公式Q吸=cm(t−t0)得：
干泥土升高到的温度：
t=Q2c干泥土m干泥土+t0=1.2×105J0.8×103J/(kg⋅℃)×50kg+5℃=8℃；
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能Q3=60Q1=60×1.2×105J=7.2×106J，
由Q=mq可得，焦炭质量m焦炭=Q3q焦炭=7.2×106J3×107J/kg=0.24kg；
(3)用清洁能源代替化石燃料，电动车代替汽车出行，植树造林，对废气中有用的物质进行回收，变废为宝。
答：(1)这些干泥土的温度升高到8℃；
(2)一万平方米的森林每分钟吸收的太阳能相当于完全燃烧0.24千克焦炭产生的热量；
(3)用清洁能源代替化石燃料，电动车代替汽车出行，植树造林，对废气中有用的物质进行回收，变废为宝。
【解析】(1)已知泥土吸收的热量Q、泥土的初温t0和质量m，求泥土升高到的末温t，利用热量的计算公式Q吸=cm(t−t0)的变形计算即可。
(2)已知一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能，可求每分钟吸收的太阳能，然后利用Q=mq可求得焦炭质量。
(3)根据日常生活中的保护环境的实例解答。
计算本题注意，温度“升高到”和“升高了”，含义不一样。它们一个是末温，一个是温度的变化量。
26.【答案】解：
(1)热水器水箱送满水时，水的体积：
V=200L=0.2m3，
由ρ=mV得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg；
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(45℃−20℃)=2.1×107J；
(2)因为煤气灶的效率为40%，
所以煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸40%=2.1×107J40%=5.25×107J；
由Q放=mq得需要燃烧煤气的最小质量：
m′=Q放q=5.25×107J4.2×107J/kg=1.25kg；
(3)优点：节约能源、无污染。
答：(1)水的质量为200kg，吸收的热量为2.1×107J；
(2)需要燃烧1.25kg的煤气；
(3)优点：节约能源无污染。
【解析】(1)先根据水箱的容积和水的密度利用密度公式计算水的质量；已知水的比热容、温度的变化量，利用热量的计算公式计算吸收的热量；
(2)煤气完全燃烧放出的热量的40%和水吸收的热量相等，然后根据Q放=mq求需要燃烧煤气的质量；
(3)太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染。
本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料热值的理解与掌握以及对太阳能优缺点的认识，在做题过程中一定要时刻注意回扣教材、结合生活实际。
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