【北师大版物理（2024）九年级全册同步练习】三：危机与希望
一、单选题
1．下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．风能 B．石油 C．煤 D．天然气
2．在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（ ）
A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．原子能
3．下列说法不正确的是（ ）
A．目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
B．我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波进行定位的
C．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
D．以风能、水能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
4．社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（ ）
A．图甲：石油是可再生能源
B．图乙：核电站利用核聚变发电
C．图丙：手机利用超声波传递信息
D．图丁：二极管采用半导体材料
5．在“‘2023带着我的梦想上天宫!'中国空间站期待你的来信”活动中，航天员陈冬通过央视新闻网展示了来自广西柳州驾鹤路小学某同学的梦想。下列描述不正确的是（ ）
A．到达空间站的信件质量不变
B．通过电磁波向地球传递信息
C．空间站利用的太阳能属于二次能源
D．空间站所用的太阳能电池板将可再生能源太阳能转化为电能
6．下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．风能
C．天然气 D．核能
二、填空题
7．沂蒙山区属于风力资源丰富的地区，有许多风力发电机（如图）。发电机发电的过程是将其他形式的能 （选填“转移”或“转化”）成电能的过程。风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）方式获得核能来发电的。
8．人类对物质结构的认识是不断进步的，汤姆孙在1889年发现 ，认识到 是可分的，在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），从而获得巨大核能的研究装置。
9．小聪观看电视科技频道获得“我国首颗原子弹和氢弹分别于1964 年和1967年成功爆炸”的信息是通过 波传递给电视的；原子弹和氢弹爆炸时释放的核能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
10．近代物理揭示了原子由原子核和 组成，原子核由质子和中子组成；核电站是利用核能发电的，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
11．核能发电所用的核燃料是 （填“可再生”或“不可再生”）的，核反应堆中的核燃料在 （填“裂变”或“聚变”）中发生可以控制的链式反应，释放出大量核能。
12．目前，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源，它属于 (选填“可再生”或“不可再生”) 能源。如图所示的反应堆内进行的是核 （选填“裂”“聚”）变。
三、综合题
13．2021年11月15日，国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳正式投产，依托海阳核电，利用核电余热供暖，使海阳成为全国首座零碳供暖城市。核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。
（1）图甲所示的海阳核电站获得核能利用的是可控制的核 （选填“裂变”或“聚变”），核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源；
（2）传统核电站的大体组成如图乙所示，核反应过程中放出大量的热量，这些热量在热交换器中加热水，使水 成高温高压的蒸汽进入蒸汽轮机。经过蒸汽轮机的蒸汽之后进入冷凝器 成水；（均填物态变化名称）
（3）核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，在热交换器中加热供热水，将其传递至用户进行供暖。每个供暖季可节约原煤10万吨，这些原煤完全燃烧放出的热量为 J，如果这些热量的42%被水吸收，可以将 kg的水从20℃加热至80℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，原煤的热值q=3×107J/kg]
14． 2021年日本不顾国际社会的反对，强行向海洋排泄核污染的废水，使2011年的福岛核事故再次引起人们的关注。2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，导致反应堆内乏燃料池的冷却水外流，并导致堆芯裸露，从而在高温下发生锆﹣水反应生成大量氢气。氢气与氧气混合后，在高温下爆炸。为支援福岛核电站，中国三一重工集团将62米长臂的泵车运往日本。
（1）核电站反应堆里原子核发生了核 （选填“裂变”或“聚变”）。
（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中．图中是核辐射标志的是 ；
（3）乏燃料池中使用海水作冷却剂，是因为海水的 比较大。若池中有200m3的海水，温度从20℃升高到90℃，可吸收 J的热量[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
（4）泵车的简化模型如图2所示，液压顶作用在A点，与长臂始终保持垂直。已知OB＝62m，OA为OB的。泵车工作时将重为30t的重物提升了10m，历时100s。不考虑长臂的重。如图2所示，当长臂与水平面成30°时，液压顶的作用力F至少为 N，这个过程所做的有用功为 J（＝1.7，结果保留1位小数）。
（5）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起．下列说法中需要改正的是 。
A．尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C．用洗脸水冲厕所，将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D．及时将生活垃圾，废电池装在一起丢入垃圾箱
15．汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近方文同学也购买了一辆小汽车，方文同学十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真地思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你和他一起解答。
（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度看，汽油是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能。
（2）若汽车油箱的容积为60L（dm3），内装密度为0.71×103kg/m3、热值为4.61×107J/kg的汽油，则油箱最多可以装 千克的汽油
（3）若轿车以60kW的恒定功率启动做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度v与时间t的关系如图所示，则在0﹣50s时间内，轿车发动机所做的功为 ？轿车在运动过程中受到的阻力为
四、科普阅读题
16．阅读短文，回答问题。
海油观澜号
“海油观澜号”是中国首个深远海浮式风电平台，由浮式基础和风机组成，装机容量，年均发电量可达。该平台是目前世界上第一个最深最远，同时也是全球首个给海上油气田供电、海域环境最恶劣的半潜式深远海风电平台。该平台不仅能直接带动船舶工业、海洋养殖、氢能等产业发展，还可以跟其他产业进行组合，促进我国海洋经济与地方经济的发展。
“海油观澜号”最底部是一个三角形浮式基础，由3个边立柱和1个中间立柱组成。浮式基础上方是高约83m的圆筒形柱子，柱子上方的质量为260t的机舱，它的作用相当于风机的“大脑”，可以指挥风机进行转动和变桨操作。机舱前部的大风车有3只大叶片。风带动叶片使机舱中的发电机转动，生成源源不断的绿色电力。
（1）“海油观澜号”风电平台是将风能转化为电能，其中风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）“海油观澜号”最底部是一个三角形浮式基础，浮式基础上方的机舱的作用相当于风机的“大脑”，可以 ；
（3）由“海油观澜号”风电平台年均发电量可知，若使用风能发电，每年可节省燃气 ；（燃气的热值为）
（4）如图乙所示，机舱前部叶片的形状犹如飞机机翼，这样设计应用到的物理知识是 。
五、计算题
17．如图是一款无人驾驶汽车．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况．如果该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L．假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%．在此路段运动过程中，（汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg），求：
（1）汽油是 （选填“可再生能源”或者“不可再生能源”）；
（2）完全燃烧1.5L汽油释放的能量；
（3）该汽车在此路段运行时间是多少？
（4）该汽车发动机做的有用功是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能源及其分类
2．【答案】C
【知识点】能源及其分类
3．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
4．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；半导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
5．【答案】C
【知识点】质量及其特性；能源及其分类；电磁波的传播
6．【答案】B
【知识点】能源及其分类
7．【答案】转化；可再生；核裂变
【知识点】能源及其分类；核裂变；发电机的构造和原理
8．【答案】电子；原子；聚变
【知识点】核聚变；原子结构
9．【答案】电磁；一次
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
10．【答案】核外电子；不可再生
【知识点】能源及其分类；原子结构
11．【答案】不可再生；裂变
【知识点】能源及其分类；核裂变
12．【答案】不可再生；裂
【知识点】能源及其分类；核裂变
13．【答案】裂变；不可；汽化；液化；3×1015；5×109
【知识点】物质的三态；比热容；燃料的热值；核裂变
14．【答案】（1）裂变
（2）丁
（3）比热容；5.88×1010
（4）2.6×106；3×106
（5）D
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；核裂变；杠杆的平衡分析法及其应用
15．【答案】（1）不可再生；做功
（2）42.6kg
（3）3×106J；2000N
【知识点】功率的计算；能源及其分类
16．【答案】可再生；指挥风机进行转动和变桨操作；1×107；流体压强和流速的关系
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；流体压强与流速的关系
17．【答案】（1）不可再生能源
（2）解：汽油的体积V=1.5L=1.5×10﹣3m3，由ρ= 得消耗汽油的质量：
m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.2kg；
汽油完全燃烧释放的能量：
Q放=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J
（3）解：由v= 得t= ，
如果该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，汽车运行时间：
t= = = h= ×3600s=400s
（4）解：由 η= 得汽车发动机做的有用功：
W有=Q放η=5.4×107J×30%=1.62×107J
【知识点】有关热机的计算；能源及其分类；功的计算及应用
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