初中物理鲁科版五四学制九年级下册第二十章 能源与可持续发展 单元卷及分析

第二十章能源与可持续发展单元卷限时答题区：建议用时60分钟一、选择题（每题3分，共36分）1.（涉及鲁科版P172知识点）下列能源中属于可再生能源的是（）A煤炭B石油C风能D天然气2.（涉及鲁科版P174知识点）关于核能，下列说法正确的是（）A原子核很小，因此其中不可能存在大量的能量B人们现在能够利用可控核聚变的能量C对于核裂变的链式反应，人们还不能控制D无论是较大的原子核受激分裂，还是较小的原子核的结合，其中都会伴随着巨大的能量变化3.（涉及鲁科版P177知识点）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（）A图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能4.（涉及鲁科版P180知识点）以下关于能量转化的说法中正确的是（）A电炉子工作时，将电能转化为内能B绿色植物的光合作用，将光能转化为内能C电风扇工作时，将机械能转化为电能D太阳能热水器工作时，将内能转化为电能5.（涉及鲁科版P173知识点）下列有关能源的说法错误的是（）A风能是人类通过风车等工具获取的能源，但属于一次能源B在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源C月球土壤中含有丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核能的重要原料D原电池把化学能直接转化为电能，所以由原电池提供的电能是一次能源6.（涉及鲁科版P175知识点）关于原子核和核能，下列说法正确的是（）A原子核是由电子、质子和中子组成B核能的使用不会对人类产生危害C现有核电站利用核裂变释放的能量来发电D氢弹爆炸时的链式反应是可控的7.（涉及鲁科版P178知识点）下列关于太阳能的说法中错误的是（）A太阳能是一种既无污染又取之不尽的能源B太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、水能、化学能等C太阳能分布广阔，获取方便，处处可以利用D太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响8.（涉及鲁科版P182知识点）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（）A光电池和VCD光碟都应用了磁性材料B核能是可再生能源C光导纤维是利用超声波来传递信息的D雷达是利用电磁波来进行定位和导航的9.（涉及鲁科版P176知识点）下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（）A水轮机带动发电机发电——电能转化为机械能B燃料燃烧——化学能转化为内能C汽油机的做功冲程——机械能转化为内能D给蓄电池充电——化学能转化为电能10.（涉及鲁科版P179知识点）太阳能是人类能源的宝库，下列设备使用太阳能的是（）A电磁炉B太阳能热水器C电饭煲D电冰箱11.（涉及鲁科版P181知识点）下列有关能量转化的叙述，不正确的是（）A射箭是将势能转化成动能B核电站发电是将核能转化成电能C蓄电池充电是将化学能转化成电能D钻木取火是将机械能转化成内能12.（涉及鲁科版P183知识点）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（）A能量在转化或转移的过程中，总量不变B太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置C天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用D核燃料是可再生能源二、填空题（每空2分，共24分）1.（涉及鲁科版P172知识点）能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有______；电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有______性。2.（涉及鲁科版P174知识点）核电站是利用核______（选填“裂变”或“聚变”）来发电，核能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。3.（涉及鲁科版P177知识点）太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为______J，这些热量相当于完全燃烧______m³的天然气放出的热量。（天然气的热值取7×10⁷J/m³，水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃））4.（涉及鲁科版P182知识点）我国自主研发并试飞成功的C919大型商用客机，最大飞行高度达12131米，这个高度处的大气压比地面的______（选填“高”或“低”），飞机发动机工作时将______能转化为机械能。5.（涉及鲁科版P179知识点）太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为______能。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。6.（涉及鲁科版P181知识点）能量转化与守恒定律是自然界的基本规律之一，关于“能量转化和守恒定律”的理解，下列说法正确的是______。A任何能量转化过程，都遵守能量转化和守恒定律B某个化学反应，只要设计合理，就可以设计成一个可以源源不断对外做功的机器C发生能量转化时，一定同时伴随着发生能量的转移D因为能量的转化与守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的三、解答题（每题10分，共40分）1.（涉及鲁科版P172知识点）（1）请你列举出两种常见的可再生能源和两种常见的不可再生能源。2.说说可再生能源和不可再生能源的特点。2.（涉及鲁科版P174知识点）核电站是利用核裂变释放的能量来发电的。某核电站有两台发电机组，每台机组的发电功率为1×10⁹W。1.该核电站每天（按24小时计算）的发电量是多少度？2.核燃料在核裂变过程中会产生放射性物质，为了防止放射性物质泄漏，核电站采取了哪些防护措施？3.（涉及鲁科版P177知识点）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求：1.热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）]2.该太阳能热水器的效率η。4.（涉及鲁科版P181知识点）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃，假设“水地暖”在这段时间内供给房间的热量为2.5×10⁷J。求：1.这段时间内水放出的热量是多少？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）]2.“水地暖”的能量利用效率是多少？参考答案1.C2.D3.A4.A5.D6.C7.D8.D9.B10.B11.C12.A1.煤、石油、核能；方向2.裂变；不可再生3.6.3×10⁷；0.94.低；内5.电；可再生6.A1.（1）可再生能源：风能、水能；不可再生能源：煤、石油。（2）可再生能源可以在自然界里源源不断地得到，不可再生能源一旦消耗就很难再生。2.（1）4.8×10⁷度；（2）采用核燃料包壳、反应堆压力容器、安全壳等多重防护屏障；设置监测系统实时监测放射性物质；制定应急预案等。3.（1）8.4×10⁶J；（2）40%4.（1）6.3×10⁷J；（2）39.7%参考答案及解析选择题【考点】可再生能源与不可再生能源的概念；【解题思路】逐一分析各选项，能够在自然界里源源不断地得到的能源叫可再生能源，如风能、水能、太阳能等；不能在短期内从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如煤炭、石油、天然气等。【易错点】学生易混淆可再生能源和不可再生能源的概念。【核心素养】培养学生对能源分类的科学认知素养。【考点】核能的相关知识；【解题思路】原子核中蕴藏着巨大的能量，无论是核裂变还是核聚变都会释放出巨大能量；目前人类能够控制核裂变的链式反应来发电，但还不能控制核聚变反应；所以选项A、B、C错误，选项D正确。【易错点】对核裂变和核聚变的特点及人类的利用情况混淆。【核心素养】提升学生对核能这一高科技能源的理解和认知素养。【考点】太阳能的转化；【解题思路】绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中，A正确；太阳能热水器是通过热传递方式将太阳能转化为水的内能，B错误；太阳能交通信号灯先将太阳能转化为电能，再将电能转化为光能，C错误；太阳能飞机先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，D错误。【易错点】对太阳能转化的具体过程分析错误。【核心素养】增强学生对太阳能转化过程的科学探究素养。【考点】能量转化的判断；【解题思路】电炉子工作时消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，A正确；绿色植物的光合作用将光能转化为化学能，B错误；电风扇工作时将电能转化为机械能，C错误；太阳能热水器工作时将太阳能转化为内能，D错误。【易错点】对能量转化的方向判断错误。【核心素养】培养学生对能量转化现象的观察和分析素养。【考点】能源的分类及特点；【解题思路】风能是一次能源，A正确；在新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源，B正确；月球土壤中氦-3可作为未来核能的重要原料，C正确；原电池提供的电能是二次能源，D错误。【易错点】对一次能源和二次能源的概念理解错误。【核心素养】加深学生对能源分类和特点的理解素养。【考点】原子核和核能的相关知识；【解题思路】原子核是由质子和中子组成，A错误；核能的使用如果发生事故会对人类产生危害，B错误；现有核电站利用核裂变释放的能量来发电，C正确；氢弹爆炸是不可控的核聚变反应，D错误。【易错点】对原子核的组成和核能的利用方式理解错误。【核心素养】提升学生对原子核和核能知识的科学认知素养。【考点】太阳能的特点；【解题思路】太阳能无污染且取之不尽，是地球上许多能量的来源，分布广阔获取方便，但到达地面的功率受气候和季节影响，D错误。【易错点】对太阳能的特点掌握不全面。【核心素养】培养学生对太阳能特点的全面认知素养。【考点】能源、信息和材料的相关知识；【解题思路】光电池应用了半导体材料，VCD光碟没有应用磁性材料，A错误；核能是不可再生能源，B错误；光导纤维是利用激光来传递信息的，C错误；雷达是利用电磁波来进行定位和导航的，D正确。【易错点】对光电池、VCD光碟、光导纤维等材料和设备的原理理解错误。【核心素养】提高学生对能源、信息和材料交叉知识的综合素养。【考点】能量转化实例分析；【解题思路】水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能，A错误；燃料燃烧是化学能转化为内能，B正确；汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，C错误；给蓄电池充电是电能转化为化学能，D错误。【易错点】对各种能量转化实例的分析错误。【核心素养】增强学生对能量转化实际应用的分析素养。【考点】太阳能的应用；【解题思路】电磁炉、电饭煲、电冰箱都是消耗电能的用电器，太阳能热水器是利用太阳能将水加热的设备，B正确。【易错点】对用电器的能量来源判断错误。【核心素养】培养学生对太阳能应用的认识素养。【考点】能量转化的分析；【解题思路】射箭时弓的弹性势能转化为箭的动能，A正确；核电站发电是将核能转化为电能，B正确；蓄电池充电是将电能转化为化学能，C错误；钻木取火是将机械能转化为内能，D正确。【易错点】对蓄电池充电时能量转化方向判断错误。【核心素养】提升学生对能量转化过程的分析素养。【考点】能源与可持续发展的相关知识；【解题思路】能量在转化或转移过程中总量不变，A正确；太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，B错误；天然气是不可再生能源，不能无尽开发利用，C错误；核燃料是不可再生能源，D错误。【易错点】对太阳能电池的能量转化、能源的可再生性等知识理解错误。【核心素养】培养学生对能源可持续发展的科学认知素养。填空题【考点】能源的分类及能量转化的方向性；【解题思路】根据可再生能源和不可再生能源的定义判断属于不可再生能源的有煤、石油、核能；能量转化具有方向性，内能无法自动转化为电能体现了这一特点。【易错点】对能源分类和能量转化方向性概念不清晰。【核心素养】加深学生对能源分类和能量转化特性的理解素养。【考点】核电站的原理及核能的分类；【解题思路】核电站是利用核裂变来发电，核能是不可再生能源。【易错点】对核电站原理和核能分类记忆错误。【核心素养】提高学生对核电站和核能知识的掌握素养。【考点】热量的计算和热值的应用；【解题思路】根据热量计算公式Q=cmΔt计算水吸收的热量；再根据Q=Vq计算天然气的体积。【易错点】计算过程中单位换算错误和公式应用错误。【核心素养】培养学生运用热量和热值公式解决实际问题的运算素养。【考点】大气压与高度的关系和能量转化；【解题思路】大气压随高度的增加而减小，所以12131米高度处的大气压比地面低；飞机发动机工作时将内能转化为机械能。【易错点】对大气压与高度关系和能量转化判断错误。【核心素养】增强学生对大气压和能量转化知识的应用素养。【考点】太阳能的转化和能源的分类；【解题思路】太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能属于可再生能源。【易错点】对太阳能转化和能源分类判断错误。【核心素养】提升学生对太阳能利用和能源分类的认知素养。【考点】能量转化和守恒定律的理解；【解题思路】任何能量转化过程都遵守能量转