第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》單元基礎(chǔ)與培優(yōu)試卷（原卷+解析）-2024-2025年九年級全冊物理《考點(diǎn)?題型 ?技巧》精講與精練系列（人教版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的。
1．我省蘊(yùn)藏豐富的能源可用于發(fā)電，下列發(fā)電方式中利用不可再生能源的是（）
A．烏江源風(fēng)電場B．平箐太陽能電站
C．構(gòu)皮灘水電站D．發(fā)耳火電廠
2．下列說法不正確的是（）
A．目前的核電站都是利用核聚變釋放的核能來發(fā)電的
B．我國的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位的
C．微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都可以用來傳遞信息
D．以風(fēng)能、水能、太陽能等為代表的可再生能源是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向
3．2021年1月，使用中國自主研發(fā)核電技術(shù)的“華龍一號”5號機(jī)組正式投入運(yùn)行。核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核反應(yīng)后產(chǎn)生大量的熱，使第一回路中的水成為高溫高壓水后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，在其中將第二回路中的水加熱成為高溫高壓水蒸氣，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。下列說法不正確的是（）
A．核反應(yīng)堆是利用核裂變產(chǎn)生核能的B．蒸汽發(fā)生器內(nèi)通過熱傳遞改變水的內(nèi)能
C．汽輪機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)
4．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）
A．核電站利用核裂變釋放的能量發(fā)電B．電磁波的傳播需要介質(zhì)
C．太陽能是不可再生能源D．手機(jī)芯片上的晶體管是由超導(dǎo)體材料制成的
5．勤勞的中華民族創(chuàng)造了燦爛的華夏文明，在眾多領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步。下列關(guān)于我國科學(xué)技術(shù)的成就和應(yīng)用描述完全正確的有（）
①四大發(fā)明中的“指南針”——司南能指示南北方向是受地磁場的作用
②1293年，郭守敬在通惠河上建造了船閘，這一創(chuàng)舉利用了連通器原理
③戰(zhàn)國時(shí)期的天平——木衡和銅環(huán)權(quán)利用了杠桿原理
④“玉兔2號”月球車在月球背面留下屬于中國的第一道印記，說明力可以改變物體的形狀
⑤“華龍一號”核反應(yīng)堆利用核聚變進(jìn)行發(fā)電，所用核燃料屬于可再生能源
⑥“復(fù)興號”動(dòng)車組刷新了中國速度，動(dòng)車組速度越快，它的慣性越大
A．①②③④B．①②③⑤C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．②③④⑥
6．2022年8月30日，中國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號”成果正式發(fā)布，其運(yùn)行于高度為517公里的太陽同步軌道，“羲和號”上搭載的望遠(yuǎn)鏡可以連續(xù)對太陽進(jìn)行觀測。以下說法正確的是（）
A．太陽能屬于不可再生能源
B．地球上所有的能量均來自太陽
C．用望遠(yuǎn)鏡觀測到的太陽是一個(gè)倒立放大的實(shí)像
D．太陽光是由各種色光混合而成的
7．關(guān)于信息、能源和材料，下列說法正確的是（）
A．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是不可控制的聚變反應(yīng)
B．能量是守恒的，只要充分利用，就不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)
C．常溫下的超導(dǎo)體可以制成發(fā)熱材料，提高發(fā)熱效率
D．在只有一臺(tái)電話的空房間內(nèi)，不接打電話時(shí)，房間內(nèi)就不存在電磁波
二：填空題（本題有7小題，每空1分，共21分）
8．風(fēng)電的開發(fā)可以有效助力我國實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。張北一雄安特高壓交流輸變電工程投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了“張家口的風(fēng)點(diǎn)亮雄安的燈”。從能源的視角來看，“張家口的風(fēng)”屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它實(shí)際上來源于能。我國自主研發(fā)的單個(gè)陸上風(fēng)電機(jī)組功率可達(dá)107W，這樣一個(gè)風(fēng)電機(jī)組在此功率下穩(wěn)定工作 min產(chǎn)生的電能，相當(dāng)于200kg焦炭完全燃燒放出的熱量。焦炭的熱值為3.0×107J/kg。
9．?dāng)?shù)字驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型發(fā)展，智慧引領(lǐng)國家能源，我國正以提升全要素生產(chǎn)率為核心，積極推動(dòng)能源生產(chǎn)與先進(jìn)信息技術(shù)深度融合，大力探索5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、北斗通信等新一代信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。我國已建成的核電站是利用核（選填“裂變”或“聚變”）來發(fā)電的；北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過（選填“超聲波”或“電磁波”）提供定位服務(wù)；5G網(wǎng)絡(luò)比4G快，則同種介質(zhì)中5G網(wǎng)絡(luò)傳播電磁波的速度（“大于”、“小于”或“等于”）4G網(wǎng)絡(luò)傳播電磁波的速度。
10．隨著科技發(fā)展，太陽能的利用越來越廣泛。太陽能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源，來自于太陽內(nèi)部的（選填“核聚變”或“核裂變”）。太陽發(fā)出的光在真空中約以 m/s的速度傳播。
11．我國的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩水電站實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，標(biāo)志著世界最大的“清潔能源走廊”已形成。水力發(fā)電是將水的能轉(zhuǎn)化為電能，水能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源。水電站年均發(fā)電量可達(dá)，若這些電量改用煤進(jìn)行火力發(fā)電，效率為40%，煤的熱值為，則需要用煤 kg。
12．2020年5月5日18時(shí)，我國載人空間站工程研制的長征五號B運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功，如圖所示，火箭主要用液態(tài)氫作為燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的大；衛(wèi)星在太空張開“翅膀”后獲得的能源主要是，屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
13．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地面光纖通信共同組成現(xiàn)代通信于2020年實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。衛(wèi)星利用太陽能電池板獲得能量，太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源，衛(wèi)星是使用與地面站通信的。太陽能可以通過太陽能電池轉(zhuǎn)化為電能，再以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在太陽能電池里，但這些化學(xué)能卻無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為太陽能，該現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有性。
14．2024年4月9日，“深海一號”二期最大水下生產(chǎn)設(shè)施安裝就位?！吧詈Ｒ惶枴笔俏覈讉€(gè)深水高壓氣田項(xiàng)目，探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量超500億立方米，年產(chǎn)氣量可達(dá)30億立方米；
（1）天然氣屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；天然氣燃燒時(shí)將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）用天然氣燒水，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將一定質(zhì)量的水從20℃加熱至沸騰吸收了4.2×107J的熱量，則水的質(zhì)量為 kg。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]
三、作圖題（共7分）
15．如圖所示，開關(guān)閉合后，滑片向右滑動(dòng)時(shí)彈簧縮短．請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)標(biāo)出電源正負(fù)極，并畫出閉合開關(guān)后螺線管下端的NS極和磁感線的方向。

16．請將圖中的電燈、開關(guān)和三孔插座用筆畫線代替導(dǎo)線正確接入家庭電路中。
17．請?jiān)趫D中完成家庭電路的連接，要求開關(guān)控制燈泡，插座單獨(dú)使用。
四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共3小題，第16小題7分，第17、18小題各6分，共19分。
18．某小組的同學(xué)研究水受到太陽照射時(shí)升溫的情況，對水溫上升快慢的影響因素進(jìn)行了猜想：
猜想1：太陽光照時(shí)間
猜想2：水量的多少
猜想3：水受到的光照面積（簡稱受光面積）
（1）關(guān)于猜想1：小明同學(xué)認(rèn)為借助（選填“功率”或“效率”）的概念可以判斷猜想1是錯(cuò)誤的；
（2）在研究猜想2時(shí)，小明利用圖甲所示的裝置，分別在玻璃水槽中裝入不同質(zhì)量的水，發(fā)現(xiàn)在相同的照射時(shí)間中，水質(zhì)量越大，水溫變化越慢。這樣的操作過程（選填“合理”或“不合理”），理由是；
（3）為研究猜想3，小明準(zhǔn)備了三個(gè)側(cè)面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽（有蓋，忽略水微弱形變帶來的受光面積變化），在水槽A中裝滿水使光垂直照射在透明水槽的表面。同學(xué)們記錄了A水槽中水溫隨照射時(shí)間的變化情況，如下表所示。
①請?jiān)趫D乙中描點(diǎn)作出ΔT﹣t圖像；( )
②為進(jìn)行對比，小明應(yīng)在水槽（選填“B”或“C”）中裝入水，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
③小明發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間后，水溫趨于穩(wěn)定。小明了解到，水接受太陽輻射的同時(shí)，也在對周圍環(huán)境放熱。已知水的受光面積為S，此時(shí)太陽光單位面積輻射功率為P1，水每側(cè)單位面積（研究中忽略薄水槽較小的側(cè)、底面積）對周邊的散熱功率為P2，則利用給定的字母寫出水溫穩(wěn)定時(shí)，水對太陽能的吸收效率為。
19．如圖甲是一種太陽能路燈，它由太陽能電池板、控制器、蓄心池組、LED發(fā)光二極管、燈桿及燈具外殼組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示，工作時(shí)的能量流程如圖丙所示，其中太陽能電池板的核心部件是光電板。某興趣小組想知道光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關(guān)，他們提出了以下猜想：
猜想1：可能與光電板的光照時(shí)間有關(guān)；
猜想2：可能與光電板的面積有關(guān)；
猜想3：可能與光電板的顏色有關(guān)。
根據(jù)以上猜想，他們設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，讓太陽光對光電板照射并對蓄電池充電，一段時(shí)間后用蓄電池給相同的LED燈供電直到LED燈熄滅，實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表。
（1）如圖乙所示，白天控制開關(guān)S應(yīng)與觸點(diǎn) 接通（選填“b”或“c”）；該實(shí)驗(yàn)中，光電板吸收太陽能的多少是通過LED燈的（選填“亮暗程度”或“發(fā)光時(shí)間”）反映的；
（2）①由表中（填表中的序號）三組數(shù)據(jù)對猜想1進(jìn)行驗(yàn)證，可得出猜想1是正確的；
②由表中數(shù)據(jù)分析可知：光電板吸收太陽能的多少與光電板的面積成；
③由表中數(shù)據(jù)分析可知：制作太陽能光電板用色最好；
（3）若將上述同規(guī)格的兩個(gè)LED燈串聯(lián)，由序號1光電板充電的蓄電池對其供電并使其能發(fā)光45min，則至少需要的光照時(shí)間為 min（設(shè)LED燈絲電阻不變）；
（4）光電板吸收太陽能的多少還可能與因素有關(guān)。（寫出一種即可）
20．創(chuàng)新小組同學(xué)在調(diào)研“太陽能使用情況”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)不同型號的太陽能熱水器水溫上升快慢情況不一樣，由此對水溫上升快慢的影響因素進(jìn)行了三種猜想：
猜想1：水量的多少；
猜想2：太陽光照時(shí)間；
猜想3：水受到的光照面積（簡稱受光面積）。
（1）在研究猜想1時(shí)，小明利用如圖1所示的裝置，發(fā)現(xiàn)照射時(shí)間相同時(shí)，水質(zhì)量越大，水溫上升越慢，這樣的操作（選填“合理”或“不合理”），理由是；
（2）在研究猜想2時(shí)，小明同學(xué)認(rèn)為借助（選填“功率”或“效率”）的概念可以判斷猜想2是錯(cuò)誤的；
（3）為了研究猜想3，小明準(zhǔn)備了三個(gè)受光面積相同而厚度不同的透明玻璃水槽（有蓋，忽略水微弱形變帶來的受光面積變化），在水槽A中裝滿水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同學(xué)們記錄了A水槽中水溫隨照射時(shí)間的變化情況。
①分析表格數(shù)據(jù)可知，水溫升高的快慢特點(diǎn) （選填“均勻升高”、“由快到慢”或“由慢到快”）；
②為了進(jìn)行對比，小明應(yīng)該在水槽（選填“B”或“C”）中裝入水，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
③小明發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間后，水溫趨于穩(wěn)定，小明了解到，也在對周圍環(huán)境放熱。已知水的受光面積為S，此時(shí)太陽光單位面積輻射功率為P1，水單位面積（研究中忽略薄水槽較小的四側(cè)面積）對周邊的散熱功率為P2，則利用給定的字母寫出水溫穩(wěn)定時(shí)，水對太陽能的吸收效率為。
（4）你對水吸收太陽能的升溫快慢的影響因素還有什么猜想：。
五、計(jì)算題:本大題共2小題，第19小題6分，第20小題7分，共13分。
21．一個(gè)能裝水100L的太陽能曬水箱，其接收太陽能的面積為2m2，該曬水箱接受的太陽輻射能為E=3.2×106J/（h?m2）。求：
（1）如果每天接收太陽能的時(shí)間為8h，則該曬水箱每天可以接收多少焦的太陽能？
（2）由于熱量的散失等原因，水的吸熱效率只有60%。那么，該曬水箱一天吸收的太陽能可使這50L的水從20℃升高到多少℃
（3）請說出利用太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)。
22．太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息：
其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能。求：
（1）水在8h內(nèi)吸收的熱。
（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣。（天然氣的熱值為8.4×107J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收。）
（3）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。
六、綜合能力題:本大題共3小題，第21小題7分，第22、23小題各6分，共19分
23．太陽是人類能源的寶庫，目前人類直接利用太陽能的方式主要有以下兩種：
（1）如圖甲，太陽能汽車?yán)锰柲茈姵貙⑻柲蹺1轉(zhuǎn)化為電能E2，儲(chǔ)存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動(dòng)力。太陽能是一種能源（選填“可再生”、“不可再生”），E1 E2（選填“>”、“=”、“

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