九年级全册（2024）第2节 新能源的发展同步练习题

这是一份九年级全册（2024）第2节 新能源的发展同步练习题，共57页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.关于信息、材料和能源，下列说法中不正确的是（ ）
A . 家庭WiFi靠电磁波传递信号
B . 电动机线圈用超导体可将电能全部转化为内能
C . 光伏发电将太阳能转化为电能
D . 核电站利用核裂变释放的能量发电
2.能源是人们生活和社会发展的基石，信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法正确的是（ ）
A . 核电站是利用核聚变来发电的
B . 我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用超声波来传递信息的
C . 光纤通信是光在光导纤维中多次发生折射来传递信息的
D . 煤、石油和天然气是一次能源，也是不可再生能源
3.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．下列相关说法正确的是（ ）
A . 太阳能是不可再生能源
B . “北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
C . 核电站发电是利用重核裂变释放能量转化得到的
D . LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
4.如图所示为核电站发电流程图．在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
​
A . 核能→化学能→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
5.人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（ ）
A . 用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B . 电梯运行过程中，是机械能转化为电能
C . 用太阳能电池板，是太阳能转化为电能
D . 秋千向下摆的过程中，是动能转化为重力势能
6.能源紧缺是当今社会如何保持可持续发展所面临的首要问题，随着煤、石油等地下能源日益减少，各国都在开发和寻找新型能源．自然界所有能源的最初来源是（ ）
A . 机械能 B . 核能 C . 内能 D . 太阳能
7.2025 年 1 月 20 日，我国全超导托卡马克核聚变(EAST)实验装置实现了超亿度、1066 秒的长脉冲高约束模等离子体运行，创下了托卡马克装置稳态高约束模运行新的世界纪录。下列关于核能的说法中正确的是（ ）
A . 原子弹利用的是原子核裂变释放的能量
B . 氢弹是利用加以控制的核聚变释放能量
C . 目前我国建设的核电站利用了题中原理
D . 太阳内部的氦原子核正在聚变释放能量
8.关于材料、能源和信息，以下说法正确的是（ ）
A . 煤、天然气、电能均属于一次能源
B . 太阳的惊人能量来自核裂变
C . 北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
D . 能量的总量守恒，所以无需节约能源
9.下列说法错误的是（ ）
A . 检查和维修电路时，必须先切断电源
B . 广东大亚湾核电站是利用核聚变原理来发电的
C . 煤、石油、天然气是不可再生能源
D . 我国自主研发的北斗导航系统已组网完成，它是利用电磁波进行导航服务的
10.近日，嫦娥三号着陆器如图相机指向机构顺利完成休眠唤醒后的再次转动拓展任务，月球周围的环境与地球周围的环境有许多不同之处，比如：月球表面昼夜温差很大，高达330℃；月球上没有空气，近似真空…根据以上信息，可初步得出的正确结论是（ ）
A . 月球车是用汽油机驱动的
B . 太阳能电池板将太阳能直接转化为机械能
C . 地面控制中心利用电磁波来遥控月球车
D . 月球车使用超声波探测仪来探测前方的障碍物
二、多选题
1.下面是小明在期末复习过程中总结的知识点，记录全部正确的是（ ）
A . 核电站利用核能发电，核能是新能源
B . 挂衣钩的吸盘能吸附在墙上，是因为分子间存在引力
C . 指南针能够指南北是因为地球周围存在磁场
D . 电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
2.“嫦娥三号”月球车的多项探测任务中，其中有一项是探测月壤中“氦﹣3”的含量，为人类提供新的能源物质．下列关于核能的说法正确的是（ ）
A . “氦﹣3”是一种已开发的被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料
B . 目前世界上的大多数核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的
C . 氢弹是利用核裂变制成的武器
D . 核能和太阳能一样，可以在自然界源源不断地获得，属于可再生能源
3.著名核物理学家、“两弹一星”功勋、中国“氢弹之父”于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖．以下说法中错误的有（ ）
A . 氢弹爆炸时释放了大量的核能
B . 氢弹爆炸运用了核裂变的原理
C . 核电站发电也是运用了核裂变
D . 核电站所用核燃料是可再生的
4.有人设计了一种太阳能汽车，车上有两个大气囊，气囊从前面的开口处吸入空气，利用太阳能将其加热，加热后的热空气从后面喷出，从而推动汽车前进，如图所示，关于这种汽车，下列说法中正确的是（ ）
A . 汽车是将太阳能转化为内能进而转化为机械能的装置
B . 汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的
C . 该汽车是利用“力的作用是相互的”知识使其前进的
D . 机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有方向性
5.我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于能源、现代信息技术说法不正确的是（ ）
A . 核能属于不可再生能源，只要做好技术保护，核能是没有污染的
B . 光纤通讯是依靠电磁波来传递信息的
C . 电能属于二次能源，现代技术无法将核能直接转化为电能
D . 制作手机芯片的主要材料是超导体
6.下列四组连线中，完全正确的是（ ）
A . 工作时的能量转化干电池﹣﹣化学能转化为电能太阳能热水器﹣﹣太阳能转化为内能发电机﹣﹣机械能转化为电能
B . 物理问题研究及科学方法曹冲称象﹣﹣控制变量法将撬棒抽象为杠杆﹣﹣建立物理模型法研究电流跟电压、电阻的关系﹣﹣等效法
C . 物理量和单位功﹣﹣千瓦功率﹣﹣千瓦时热量﹣﹣焦耳
D . 生活现象与物理知识能从各个方向看到物体﹣﹣漫反射夜间行车，驾驶室内不宜亮灯﹣﹣平面镜成像沸点与气压的关系﹣﹣高压锅
7.关于能源、电磁波与信息技术，下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B . 我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C . 光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息，没有利用电磁波
D . “物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
三、填空题
1.如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为 ________ 能。太阳能清洁无污染，是 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过 ________ 传递的。
2.2013年12月，嫦娥三号成功登陆月球，如图所示为玉兔号月球车，玉兔号的设计中运用了许多科学知识，如：太阳能帆板将太阳能转化为 ________ 能的装置；它安装了六个筛网轮，轮子的受力面积很大，是为了 ________ ，避免月球车陷入月球表面．
3. 科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×10 3W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．

(1)太阳能电池板将太阳能转化为 ________ 能．
(2)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为 ________ N，太阳能转化为机械能的效率为 ________ ．
4.获得核能有两种途径，分别为 和 ________
5.核电站是通过核 （选填“裂变、聚变”）方式发电，把 ________ 能转化为电能．核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面， ________ （选填“会”或“不会”）对人和其他生物造成伤害．
6.20世纪40年代，物理学家发明了可以控制的核反应堆，拉开了以 为代表的第三次能源革命的序幕．热机是一种把内能转化为 能的机器．
7.核电站利用核能发电，它的核心设备是 ________ ，请你列举一条核电站对环境带来的影响： ________
8.能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急。光伏发电是将 ________ 能转化为电能，目前的核能发电，是通过 ________ （填“核裂变”或“核聚变”）释放的核能来发电的。
9.太阳能是哦人类能源的宝库，太阳已持续发光发热约50亿年，还能工作约50亿年．太阳能属于 ________ 能源（选填“可再生”或“不可再生”）．太阳核心温度高达1500万℃，表面温度也约有6000℃，其原因就是太阳内部发生持续的 ________ （选填“核裂变”或“核聚变”），释放了惊人的能量．
10.当今的核电站是通过 ________ （选填“重核裂变”或“轻核聚变”）来释放核能的，如图为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是： ________ 能、内能、 ________ 能、电能．
四、实验探究题
1.新华网重庆3月31日电，3月31日1时35分，从缅甸曼德勒起飞的全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”，在飞越群山，历经约20小时30分航行1500公里后，犹如一只巨大的风筝，安静地降落在重庆江北国际机场．
“阳光动力2号”是瑞士设计的一款能够在不添加任何燃料、不排放任何污染物的情况下昼夜飞行的飞机，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料，每立方米质量仅25克，机翼有72米，质量仅有2300千克，和一辆小汽车相当．机翼上装载的17248块太阳能电池板为飞机提供了持续的可再生能源．这些电池板每块仅厚135μm，相当于人类的一根头发丝．从上述可知：
（1） 太阳能电池板的作用是将 ________ 能转化为电能．
（2） 135μm= ________ m．
（3） “阳光动力2”从曼德勒飞到重庆的平均速度 ________ km/h．
（4） 在飞行过程中，以 ________ 为参照物飞行员是运动的．
（5） 机翼制成图乙所示的形状，使得飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，所以下方空气的压强 ________ 上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（6） 飞机与地面之间的信息传播是通过 ________ 波来实现实，这种波在空气中的传播速度大约是 ________ m/s．
2.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m 2面积上的太阳能．求：
（1） 水在10h内吸收的热量；
（2） 如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m 3的天然气（天然气的热值为8.4×10 7J/m 3 ， 天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）；
（3） 该太阳能热水器的能量转化效率．
五、计算题
1.太阳能属于清洁且可再生能源，人们可以利用太阳能发电、加热。如图所示，小丽家利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，给家庭供电。已知垂直于太阳光1m 2的面积上每秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板面积为10.5m 2 ， 太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，当太阳光垂直射向太阳能电池板时。【水的比热容c=4.2×10 3J(kg·℃)】
（1） 计算1min内小丽家太阳能电池板转化的电能；
（2） 若用该太阳能电池板转化的电能供热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则1min内该太阳能电池板转化的电能可将25℃、1kg的水升高到多少摄氏度?
2.家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，如图是雅典牌太阳能热水器式发电机．它利用太阳能将水变为水蒸气，由气轮机带动发电机发明，同时的液化水循环利用或作家用热水．问：
（1）这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可）
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88×107J的太阳能，它可使0℃的水温度升高多少摄氏度？
[C水=4.2×103 J/（kg•℃）]
（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电，且发电效率只有50%，它能家里的40W的一只日光灯正常工作多少小时？
3.人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出．如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题． 我国倡导“低碳减排，绿色生活”．目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力．
（1） 你认为利用太阳能有哪些好处？
（2） 太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线（如图甲所示）．太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是（ ）
A . 磁性材料 B . 纳米材料 C . 半导体 D . 超导体
（3） 太阳能热水器以节能、环保等特点为很多家庭所使用，太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分．如果遇到阴雨连绵的天气，太阳能热水器的水就达不到所需要的温度．为此人们研制出了太阳能、电能两用热水器．小兰家就刚刚安装了一台这样的热水器，如图乙所示，它的容积为120L．求：
①若此热水器装满20℃的水，要使水温升高到40℃，需要吸收多少热量？
②小兰从产品使用说明书中了解到，该电加热器的额定电压为220V，额定功率为2kW．若水箱中的水用电加热器来加热，仍使满箱水的温度从20℃升高到40℃，需要电加热器正常工作多长时间？（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）
4.小聪家购买了一台“太阳帆”牌太阳能热水器，他看到这款热水器的参数如下：
（1）假设太阳光的日照强度为3×106J/（ m2•h）（日照强度表示每平方米面积上1h得到的太阳光的能量）．若每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能．请问：正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的一箱水温度升高多少摄氏度？（水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃））
（2）如果换用一台标有“220V 1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要5h，则电热水器的加热效率多大？
（3）如果换用煤气灶烧水，把同样的一箱水加热升高到相同的温度需要多少煤气？（已知煤气的热值q=4.2×107J/kg）
5.某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m 2的表面上，每秒钟接收到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验．经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m 2 ， 太阳能热水器内的水的质量为100kg，水的初温为20℃，经8 750s时间后上升到45℃．请计算：[c 水＝4.2×10 3J/(kg·℃)]
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳？
(2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳？
六、综合题
1.如图：
（1） 如图所示的路灯是南沙海滨公园、蕉门公园等很多地方使用的一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯供电．这种路灯的发电装置分别把什么能转化为什么能？
（2） 走到海滨公园的喷水池旁边会感到凉快．请用物态变化的知识来解释为什么走到喷水池旁边会感到凉快？
2.某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车．这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m 2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流．
（1） 该车的太阳能电池板，将光能转化为 ________ 能，太阳能发电具有 ________ 的优点；
（2） 该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3） 该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10 ﹣ 2m 2 ， 求汽车对地面的压强为（g=10N/kg）
3.太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源．在太阳进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来．地球每年所接受的太阳能有6×1017kW•h．
​
（1） 太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答： ________
（2） 物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于 ________ ，另一种是 ________
（3） 地球每年所接受的太阳能约为​ ________
（4） 如图所示是一个组合的电池板，它是由一块块小的电池板组合而成的，你知道它们是如何连接的？​ ________
太阳照射时间（h）
装水量（kg）
吸热板面积 （m2）
水升高的温度 （℃）
水的比热容J/（kg·℃）
太阳辐射功率J/（m2·h）
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
真空管直径×长度（mm）
70×1800
规格（支管）
15
外形尺寸（mm）
1840×1597×1765
保温层（mm）
60
水箱容量（L）
150
采光面积（m2）
2.1