班級              姓名             學號             分數             第十八章  《能源與可持續(xù)發(fā)展》測試卷（B卷）（時間：60分鐘，滿分：100分）一、選擇題（每小題3分，共30分）1．（2020·荊州）下列關于能源的說法正確的是（     ）            A. 煤、石油、天然氣屬于可再生能源                      B. 煤、石油、天然氣屬于一次能源C. 風能水能、地熱能屬于不可再生能源                  D. 風能、水能、地熱能屬于二次能源【答案】 B   【解析】AC．可再生能源在自然界可以循環(huán)再生的能源是取之不盡，用之不竭的能源，不需要人力參與便會自動再生。煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，風能水能、地熱能屬于可再生能源。AC不符合題意； BD．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未經加工轉換的能量資源，煤炭、石油、天然氣、水能、風能、地熱能都屬于一次能源，B符合題意，D選不符合題意。故答案為：B。2. （2019·武漢）關于核能和太陽能，下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．裂變也稱為熱核反應，裂變時會釋放出巨大的核能B．核電站利用核能發(fā)電，它的核心設備是反應堆C．太陽能是可再生能源，核能是不可再生能源D．太陽能和核能均屬于一次能源【答案】A【解析】A、目前人類利用核能的兩種方式是核裂變和核聚變，即是利用了原子核內部發(fā)生變化時釋放出的巨大的能量，故A錯誤； B、核電站中的核反應堆是利用原子核裂變的鏈式反應產生的能量來發(fā)電的，故B正確；C、風能、太陽能可從自然界不斷獲得且可重復利用，屬可再生能源，核能是不可再生能源，故C正確； D、太陽能、核能是一次能源，通過消耗一次能源而得到的電能是二次能源，故D正確。 故選：A。3． （2019·宜昌）前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內水解制氫技術獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力（該技術成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是（　?。?/span>A．氫燃料電池是將氫氣的化學能轉化為電能 B．水解技術制取氫氣的過程一定要消耗其它能量 C．對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛 D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源【答案】D【解析】A、氫燃料電池是將氫氣的化學能最終轉化為電能，再用來驅動汽車的，故A正確；B、根據能量守恒定律，水解技術制取氫氣的過程一定要消耗其它能量，故B正確；C、由科學常識可知，對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；D、該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能直接說水是這里的能源，故D錯誤。故選：D。4．（2020·錦州）關于材料、信息和能源，下列說法中錯誤的是（   ）            A. 導體和絕緣體都是理想的電工材料                      B. 手機是利用電磁波傳遞信息的C. 目前核電站獲得核能的途徑是核裂變                  D. 太陽能是不可再生能源【答案】 D   【解析】A．電路中的電線需要導體，電工維修電需要絕緣體，導體和絕緣體對于電工來說作用都很大，所以導體和絕緣體都是理想的電工材料，A正確，不符合題意； B．手機是利用電磁波傳遞信息的，B正確，不符合題意；C．目前核電站獲得核能的途徑是核裂變，C正確，不符合題意；D．太陽能是可再生能源，D錯誤，符合題意。故答案為：D。5．（2020·鞍山）能源科技的發(fā)展促進了人類文明的進步，下列有關能源的說法正確的是（    ）            A. 核電站中的反應堆是利用核裂變發(fā)電的B. 太陽能、風能、天然氣都是可再生能源C. 電能是廣泛使用的一次能源D. 因為能量轉化服從能量守恒定律，所以能源是取之不盡、用之不竭的【答案】 A   【解析】A．核電站中的反應堆是通過利用可控的核裂變來提供能量進行發(fā)電，A符合題意； B．天然氣會隨著使用逐漸枯竭，屬于不可再生能源，B不符合題意；C．電能是由其他能源轉化而來，屬于二次能源，C不符合題意；D．能量雖然守恒，但是可利用的能源是有限的， 不是取之不盡、用之不竭，D不符合題意。故答案為：A。6. （2020·西寧）今年世界環(huán)境日的中國主題是“美麗中國，我是行動者”，下列做法和想法錯誤的是（    ）            A. 在倡導“節(jié)能環(huán)保”的今天，盡可能使用風能、太陽能B. 因為能量在轉化過程中是守恒的，所以能源是取之不盡，用之不竭的C. 在輸送電能上應用超導體材料可以降低電能的損耗D. 將使用后的廢舊電池集中起來，統(tǒng)一處理【答案】 B   【解析】A．在倡導“節(jié)能環(huán)保”的今天，盡可能使用風能、太陽能，A正確，不符合題意； B．能源不是取之不盡，用之不竭的，B錯誤，符合題意；C．在輸送電能上應用超導體材料可以降低電能的損耗，C正確，不符合題意；D．將使用后的廢舊電池集中起來，統(tǒng)一處理，D正確，不符合題意。故答案為：B。7．（2020·東莞）下列說法中正確的是（     ）            A. 大亞灣核電站是利用核裂變工作的                  B. 煤炭屬于可再生能源C. 新能源汽車主要消耗汽油                                 D. 能量之間可以相互轉化，所以是不會有能源危機的【答案】 A   【解析】A．目前建成的核電站都是利用核裂變工作的，A符合題意； B．煤炭是不可再生能源，B不符合題意；C．新能源汽車主要消耗新能源，而汽油不是新能源，C不符合題意；D．能量之間可以相互轉化，但能量轉化有方向性，所以仍然存在能源危機，D不符合題意。故答案為：A。8．（2020·巴中）下列說法錯誤的是（   ）            A. 檢查和維修電路時，必須先切斷電源B. 廣東大亞灣核電站是利用核聚變原理來發(fā)電的C. 煤、石油、天然氣是不可再生能源D. 我國自主研發(fā)的北斗導航系統(tǒng)已組網完成，它是利用電磁波進行導航服務的【答案】 B   【解析】A．檢查和維修電路時，必須先切斷電源，以免發(fā)生觸電事故，故正確，不符合題意； B．目前核電站都是使用可控核裂變技術發(fā)電的，故錯誤，符合題意；C．煤、石油、天然氣短期內無法再生，是不可再生能源，故正確，不符合題意；D．電磁波傳播速度快，可在真空中傳播，我國自主研發(fā)的北斗導航系統(tǒng)就是利用電磁波進行導航服務的，故正確，不符合題意。故答案為：B。10． 科學家提出了開發(fā)太陽能的一種新途徑：以水為原料,借助半導體光催化劑將太陽能轉化為氫能,替代目前能量的最主要來源一化石燃料。下列關于能源的說法不正確的是(     )A. 化石燃料是不可再生能源                B. 太陽能、氫能、化石燃料都是清潔能源C. 與化石燃料相比，氫燃料的熱值較高      D. 氫能替代化石燃料可緩解溫室效應【答案】B【解析】A. 化石燃料為不可再生能源，包括煤、石油和天然氣，故A正確；B. 風能和太陽能使用后無污染，故為無污染的清潔能源，故B錯誤；C. 與化石燃料相比，氫燃料的熱值較高，故C正確；D. 氫能燃燒后生成水，不產生二氧化碳，故氫能替代化石燃料可緩解溫室效應，故D正確。故選：B。10．（2020·南寧）關于中國科技成果的應用事例所涉及的物理知識，下列說法正確的是（    ）            A. “復興號”高鐵列車減速進站時動能不變B. 太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于不可再生能源C. 長征五號B運載火箭發(fā)射升空時將內能轉化為機械能D. 國產C919客機的機翼利用了空氣流速越快壓強越大的原理【答案】 C   【解析】A．“復興號”高鐵列車減速進站時，速度減小，動能減小，A不符合題意； B．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源，B不符合題意；C．長征五號B運載火箭發(fā)射將燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能使火箭升空，C符合題意；D．國產C919客機的機翼利用的是空氣流速越快壓強越小的原理，D不符合題意。故答案為：C。二、填空題（每空2分，共34分）11.（2021·金鄉(xiāng)模擬）核電站是利用原子________（填“核聚變”或“核裂變”）釋放的能量工作的，該能源屬于________ （填“可”或“不可”）再生能源．    【答案】 核裂變；不可； 【解析】現(xiàn)在世界上的核電站都是利用核裂變發(fā)電的；能夠短時間內從自然界源源不斷得到補充的是可再生能源，短時間內從自然界得不到補充的是不可再生能源，所以，核能屬于不可再生能源．12．（2020·河池）投籃時，向上運動的籃球動能________（選填“增大”、“不變”或“減小”）；核發(fā)電是利用核________（選填“裂變”或“聚變”）獲得核能的。    【答案】 減小；裂變   【解析】投籃時，向上運動的籃球質量不變，速度減小，動能減小，同時籃球的高度增加，重力勢能增加。核發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控核裂變釋放能量。13．（2020·仙桃）煤?石油?頁巖氣?可燃冰都是化石能源，同時也是________能源和________能源?（選填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）    【答案】 一次；不可再生   【解析】【解答】煤?石油?頁巖氣?可燃冰都是化石能源，都可以從自然界直接獲取，所以同時也是一次能源。煤?石油?頁巖氣?可燃冰都是化石能源，在短時間內無法獲得補充，所以也是不可再生能源。14． “頁巖氣”是蘊藏在巖層中的天然氣，被譽為未來的能源“明星”，天然氣屬于　   　（填“可再生”或“不可再生”）能源；完全燃燒0.1m3天然氣可放出　   　J的熱量（天然氣熱值為3.2×107J/m3）。【答案】不可再生；3.2×106。【解析】（1）天然氣不能在短期內再生屬于不可再生能源；（2）完全燃燒0.1m3天然氣可放出的熱量：Q放＝Vq＝0.1m3×3.2×107J/m3＝3.2×106J。故答案為：不可再生；3.2×106。15．（2020·潮陽模擬）如圖甲和乙所示分別是我國研發(fā)出首款新型空氣動力汽車和小型低碳化未來汽車，甲是利用壓縮空氣膨脹推動活塞做功提供動力，這種車在開車時將空氣的________能轉化為機械能，乙車頂部的巨型葉子實際上是一個高效光電轉換器，它可將________能轉化為電能，以上能量的轉化過程中，能的總量________（填“變大”“變小”或“不變”）。  【答案】 內；太陽（光）；不變   【解析】對空氣壓縮時，內能增大，利用壓縮空氣提供動力時，將汽車推動，將內能轉化為機械能，光電轉換器，可以將太陽能轉化為電能，能量在轉化時總量保持不變。 故答案為：內；太陽能；不變。16．在國家“光伏扶貧”項目中，小明家安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng)。白天太陽能電池板發(fā)電，向電網提供電能，此過程中太陽能轉化為_____能；若中午時段太陽能電池板的輸出電壓為500V，輸出電流為20A，則3h可以為電網提供電能_____kw·h；若該系統(tǒng)輸電導線電阻為2Ω，則輸電線上發(fā)熱損失功率為_____W。【答案】（1）電；（2）30；（3）800【解析】（1）白天太陽能電池板發(fā)電，向電網提供電能，此過程中太陽能轉化為電能；（2）太陽能電池板的輸出電壓為500V，輸出電流為20A，3h可以為電網提供電能：W=UIt=500V×20A×3h=10000w×3h=10kw×3h=30kw·h；（3）輸電線發(fā)熱功率為：P熱=I2R=（20A）2×2Ω=800W。17．（2021九上·慶陽期末）能源是社會發(fā)展的寶貴資源，若將能源分為可再生能源和不可再生能源，則太陽能屬于________能源。太陽輻射能量主要來自太陽內部的________反應（選填“聚變”或“裂變”）。某款太陽能熱水器，水箱內有200kg的水。在陽光照射下，水的溫度升高了10℃，如果這些熱量由煤氣灶燃燒煤氣來提供，需要燃燒煤氣1.25kg，求煤氣灶的效率是________，（水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）），煤氣的熱值為q=4.2×107J/kg）。    【答案】 可再生；聚變；16%   【解析】可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源，故太陽能屬于可再生能源。太陽輻射的能量主要來自太陽內部的核聚變反應。水箱中水吸收的熱量 煤氣完全燃燒釋放的熱量Q放=m煤氣q=1.25kg×4.2×107J/kg=5.25×107J煤氣灶的效率 。三、解答題（本題包含5道題，共36分）18.（9分）（2019·蘇州模擬）太陽能是21世紀重點發(fā)展的能源之一。太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉化為電能，再利用電動機來驅動汽車的一種新型汽車。如圖所示是一輛太陽能實驗車，車上太陽能電池接受太陽能的面板的有效面積為S＝8m2  ， 太陽光照射到電池板每1m2面積上輻射功率為P0＝1KW，在晴朗的天氣，電池對著太陽時產生的電壓為U＝120V，并對車上的電動機提供I＝10A的電流，試問：  （1）太陽能電池將太陽能轉化為電能的效率是多少？    （2）如果這輛汽車的電動機將上述電能最終轉化為機械能的效率為75%，當汽車在水平路面上勻速行駛時10min，受到的阻力為150N，則汽車的行駛速度是多大？    （3）這么多的電能如果由汽油完全燃燒釋放獲得，則需要燃燒多少千克汽油？（汽油熱值近似取q汽油=5×107J/kg）    【答案】（1）太陽能電池板的輻射功率為  ， 產生的電功率為  ， 太陽能的轉化效率為； （2）汽車的速度為； （3）相同的能量需要的汽油為。 【解析】（1）根據電壓和電流的乘積計算電功率；（2）利用功率和受到的力可以計算物體的運行速度；（3）根據熱量和熱值的比值可以計算消耗的燃料的多少。19．（9分）（2020·威海）某地區(qū)利用當地豐富的太陽能資源發(fā)電，供生產生活使用。    （1）太陽能發(fā)電有很多優(yōu)點，但也存在一些不足，請寫出一個不足之處；    （2）小明家將太陽能轉化的電能儲存到電源中，給熱水壺和電暖氣供電。開關S控制電路中所有用電器，開關S1控制熱水壺的加熱電阻R1（“220V 484W”），開關S2控制電暖氣的加熱電阻R2（“220V 2420W”）。閉合所有開關，R1?R2同時工作，R1每分鐘放出2.4×104J的熱量，求R2的實際功率；（R1和R2的阻值不隨溫度變化）    （3）已知在一段時間內，垂直于太陽光的1m2面積上每1秒接收的太陽能為500J，如圖所示，太陽光與水平面夾角為60°，面積為4m2的太陽能電池板豎直放置。太陽能電池板將太陽能直接轉化為電能的效率為20%。求1分鐘內通過該太陽能電池板獲得的電能。 【答案】 （1）解：太陽能發(fā)電的缺點有：地面應用時有間歇性，在晚上或陰雨天不能或很少發(fā)電；目前成本相對較高。（2）解：由 可得R1和R2的阻值分別為 由題意可知，閉合所有開關后，R1?R2并聯(lián)，電路的總電阻 電路消耗的總功率 R1每分鐘放出2.4×104J的熱量，由 可得R1消耗的實際功率 則R2的實際功率 答：R2的實際功率是2504W （3）解：已知垂直于太陽光的1m2面積上每1秒接收的太陽能為500J，則太陽光與水平面夾角為60°時，面積為4m2的太陽能電池板豎直放置在1分鐘內接收到的太陽能 太陽能電池板將太陽能直接轉化為電能的效率為20%，則通過該太陽能電池板獲得的電能 答：1分鐘內通過該太陽能電池板獲得的電能是 。【解析】（1）太陽能的缺點有：不能持續(xù)存在；（2）利用電功率和電壓可以計算電阻，利用并聯(lián)電路電阻規(guī)律求總電阻，利用電壓和電阻計算實際電功率；利用熱量和時間的比值計算熱功率；（3）根據太陽能和轉化效率，計算產生的電能。20.（10分）（2018九上·陜西期末）太陽能作為一件新能源，已被人類廣泛使用。例如太陽能路燈，其核心部件是光電板。某興趣小組提出了一個問題：光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關呢？他們對這個問題有如下猜想：猜想1:可能與光電板的光照時間有關；猜想2:可能與光電板的面積有關；猜想3:可能與光電板的顏色有關。根據猜想，設計實驗方案，其實驗探究步驟如下：A.先選用相同的三塊0.1m2的光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間分別為10 min、20 min、30 min，光電板吸收的能量被儲存。讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中：B.再選用0.2 m2、0.3 m2兩塊光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間都為10 min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中：C.然后再選用相同的兩塊0.1m2的光電板，在其表面分別涂上綠色和白色，正對太陽光，照射時間都為10 min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中.實驗數據記錄如下表：（1）由表中________(填上表中的序號)三組數據對猜想1進行驗證，得出結論是：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關。    （2）由表中1、4、5三組數據能對猜想________進行驗證，得出結論是：________。    （3）由表中數據分析可知，制作太陽能光電板用________色最好。    （4）綜合分折可知，影響光電板吸收太陽能多少的因素有光照時間、光電板的面積、表面所涂顏色。你認為還與哪些因素有關？（寫出一種即可) ________。    【答案】 （1）1、2、3；（2）2；在光照時間和光電板的顏色一定時，光電板的面積越大，吸收的太陽能越多；（3）黑；（4）光照強度、電池板的傾角、表面清潔程度等。   【解析】(1)  猜想1:光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關；驗證猜想1，需要控制光電板的面積相同、光電板的顏色相同而光電板的光照時間不同，由表中實驗數據可知，實驗序號1、2、3的數據符合要求；(2)  由表中1、4、5三組數據可知，光照時間相同、光電板的顏色相同而光電板的面積不同，所以能對猜想2進行驗證；進一步分析可知，在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，LED燈的發(fā)光時間越長，說明光電板吸收的太陽能越多，得出結論是：在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多；(3)  根據表中數據1、6、7可知，光電板面積相同、光照時間相同時，黑色光電板能使LED燈的發(fā)光時間更長，可以得出制作太陽能光電板用黑色最好；(4)光電板吸收太陽能多少還可能與光照強度、電池板的傾角、表面清潔程度等因素有關。故答案為：（1）1、2、3；（2）2；在光照時間和光電板的顏色一定時，光電板的面積越大，吸收的太陽能越多；（3）黑；（4）光照強度、電池板的傾角、表面清潔程度等.21.（8分）能源技術的創(chuàng)新不斷地推動人類社會的進步，但能源危急、環(huán)境污染和生態(tài)破壞又反過來制約人類社會的發(fā)展，作為一名現(xiàn)代社會的中學生，你會發(fā)現(xiàn)周圍很多能量白白浪費了，利用學過的物理知識，將一些能量轉化為電能：（1）請你為自己的家庭設計不需要消耗燃料的一種發(fā)電方式：________； （2）大海海面波浪起伏，生活中的風也具有大量的機械能，你想過將這些機械能轉化為電能給我們供電嗎？請回答下列問題：A．這一設想依據的原理是：________ ；B．為探究上述原理需要的器材：除導線、開關外，還需要兩個關鍵器材：________ 、________。【答案】 （1）利用太陽能發(fā)電；（2）電磁感應；磁體；線圈 。  【解析】（1）新能源都是可再生能源和清潔能源，利用太陽能，風能，水能，海洋能等發(fā)電，不需要浪費燃料．（2）A．傳統(tǒng)發(fā)電機的原理都是利用了電磁感應現(xiàn)象，即使閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，使電路中產生感應電流，最終將機械能轉化為電能．B．從原理的角度分析，為了實現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，必須還要有另外的磁體（地磁場磁性太弱）和線圈才行．  

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