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人教版九年级物理下册第22章测试题及答案
第二十二章测试卷
一、选择题(每题3分，共36分)
1．人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是( )
A．石油 B．太阳能 C．天然气 D．核能
2．下列说法中错误的是( )
A．验钞机发出的“光”是紫外线
B．炒菜时如果油锅起火应倒入冷水来灭火
C．木棒捶打使衣服突然运动起来，灰尘由于惯性脱离衣服
D．地球上的各种能量大部分都是来自太阳辐射，可以相互转化
3．下列对原子、分子的认识，错误的是( )
A．原子能构成分子，但不能直接构成物质
B．相同原子可能构成不同的分子
C．对于原子，原子核中的质子数等于核外电子数
D．分子、原子都是构成物质的粒子
4．如图所示是我国目前能源使用比例图，其中核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源，下列说法正确的是( )
A．核能是可再生能源
B．核电站利用核能发电，将核能转化为电能
C．现在的核电站是利用聚变反应来产生电能的
D．核能是我国目前消耗的主要能源
5．台州的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是( )
6．电能是最方便的能，如图所示展示了电能的获取和使用过程，下列关于电能的说法不正确的是( )
A．电能是由其他形式的能转化而来的二次能源
B．电能可以方便地转化为其他形式的能
C．用电器是将电能转化为其他形式能的设备
D．电能可以直接利用，不需要转化
(第6题) (第7题)
7．如图所示是某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，另一侧是高效节能的LED灯。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法正确的是( )
A．太阳能电池板主要是靠白天接收阳光的照射而获得能量 B．太阳能电池板将电能转化为内能
C．LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的 D．LED灯不发光时也有电流通过
8．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
9．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是( )
A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C．核能是可再生能源
D．核能是二次能源
10．下列行为中属于节约用电的是( )
A．离开教室随手关灯
B．用电水壶烧水时不盖盖子
C．白天总是用灯光代替自然光照明
D．夏天，房间里长时间没人时空调还一直开着
11．2017年6月2日美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》，但节能减排、保护环境是全人类的共同责任。日常生活中以下做法合理的是( )
A．随意把废旧电池丢到垃圾桶中
B．家中的电视机可以长时间处于待机状态
C．为了节能减排、保护环境，郴州市决定关停所有高能耗、高污染的工厂
D．废水直接排放到江河
12．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是( )
A．手机通话是利用电磁波来传递信息的
B．随着科技的发展永动机不久将会实现
C．煤、太阳能、天然气都是可再生能源
D．LED灯中的发光二极管由超导材料制成
二、填空题(每空1分，共16分)
13．在电视台的天气预报中，常看到吐鲁番和达坂城的天气常常为图示的符号。从气象条件和能源利用的角度看，吐鲁番有丰富的________能资源，达坂城有丰富的________能资源。
(第13题) (第15题)
14．2018年3月23日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种________(填“可再生”或“不可再生”)清洁能源。为建设美丽、生态海南，海南省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为________能。
15．如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是________能。这种发电站__________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是____________(写出一条即可)。
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．历史上大国崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴。开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标。如图所示，是我国矗立在东海的风力发电场，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是____________；风能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
17．朝核问题是有关东北亚的安全问题，原子弹利用________(填“聚变”或“裂变”)释放大量能量，核能是____________(填“可再生”或“不可再生”)能源，而核反应堆是可控的，核反应堆是把核能转化为蒸汽的________；核废料仍然具有放射性，核废料的一般处理方式是________________________。
18．2017年4月19日19时41分，搭载航天“快递小哥”天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭发射成功，飞船与火箭分离后仍能向前飞行是因为它具有______；4月22日，天舟一号与在轨道的天宫二号空间实验室成功进行首次交会对接，形成组合体(如图)，此时以天宫二号为参照物，天舟一号是________的；天舟一号的电池板利用的太阳能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(第18题) (第19题)
三、实验与探究题(每题10分，共20分)
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．目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强(如图所示是我国节能标志)，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面进行着积极的努力。请回答：
(1)有待继续开发、利用的能源有________、____________、________。(请写出三种)
(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：
①由化学能转化为电能：________________________。
②由电能转化为化学能：________________________。
(3)氢气具有热值高且____________________________________的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
20．早期的风光互补发电(图甲)巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。
(1)风能和光能都来源于________，属于________能源。若太阳光弱的时候风速小，________(填“能”或“不能”)实现风光互补发电。
(2)风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的________倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是________。
(3)用风光互补发的电对额定功率为P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1＋P2＝________，用电器正常工作。如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在________(填“9”或“11”)点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为1 kW的用电器，在13点～16点这段时间里，风光互补发的电________(填“能”或“不能”)满足其工作。
四、综合题(21题6分，22、23题各11分，共28分)
21．如图所示是小明家厨房内的天然气表月初及月末示数，则：
(1)小明家2019年2月份消耗了多少体积的天然气？
(2)这些天然气完全燃烧放出热量的40%被水吸收，可将质量为多少的20 ℃水加热到100 ℃？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值取4.2×107 J/m3]
22．当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
(1)太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源。
(2)热水器中水的质量是多少？
(3)在此过程中，水吸收了多少热量？
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107 J，则该热水器的效率是多少？
23．天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了115 m高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为3×1010 m3。该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为6×109 kW·h。现安装水轮发电机20台，每台水轮发电机装机容量(即发电功率)为9.26×104 kW。水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(1)年平均水流总量所受的重力。
(2)若上、下游水位差为100 m，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率。
(3)若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作？
答案
一、1．B 解析：石油、天然气、核能都属于不可再生能源。
2．B
3．A 解析：物质是由分子、原子构成的。
4．B 解析：核能属于不可再生能源，故A错误。核电站主要是利用核裂变进行发电的，将核能转化为电能，故B正确，C错误。化石能源是我国当今主要的能源，故D错误。
5．C 解析：火力发电时，将燃料的化学能转化为电能。
6．D 解析：电能需要通过用电器转化为其他形式的能才能被利用。
7．A 解析：太阳能电池板将太阳能转化为电能；LED灯是由半导体材料制成的。
8．A 解析：能量在转化或转移的过程中，总量是不变的；太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，是将太阳能转化为电能的装置；天然气是不可再生能源；核燃料是不可再生能源。
9．B
10．A
11．C 解析：将废旧电池随手丢到垃圾桶中，会污染水体和土壤，不利于环境保护，故A不合理。电视机处于待机状态时仍有部分元件在工作，会消耗电能，故B不合理。关停高能耗、高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境，故C合理。废水直接排放到江河中，会污染水资源，不利于环境保护，故D不合理。
12．A 解析：手机通话是利用电磁波来传递信息的，故A正确。永动机不可能实现，故B错误。煤、天然气是不可再生能源，故C错误。发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。
二、13．太阳；风 14．可再生；机械
15．太阳；不能；清洁(或经济等) 16．电磁感应；可再生
17．裂变；不可再生；内能；深埋荒无人烟的地方
18．惯性；静止；可再生
三、19．(1)核能；太阳能；风能；地热能(任选三种，合理即可)
(2)①干电池的使用 ②给蓄电池充电
(3)燃烧后生成水、无污染
20．(1)太阳；一次(或可再生)；不能 (2)8；W/m2
(3)P；11；能 解析：(1)风能和光能都来源于太阳能，可以从自然界直接源源不断地获得，属于一次能源或可再生能源。如果太阳光弱的时候风速小，不能实现风光互补发电。(2)风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的23＝8倍。单位面积光能的功率叫光的辐射量，即光的辐射量＝，光能功率的单位是W，则光的辐射量的单位是W/m2。(3)用风光互补发的电对额定功率为P的用电器供电，风机功率为P1，光伏功率为P2，当P1＋P2＝P，用电器正常工作。由图象知光伏功率最大的时间是11点。由图象知在13点～16点风光互补发电的功率的和大于1 kW，能满足额定功率为1 kW的用电器工作。
四、21．解：(1)由图可知，小明家2019年2月份消耗的天然气V＝398.277 m3－368.277 m3＝30 m3。
(2)30 m3天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq＝30 m3×4.2×107 J/m3＝1.26×109 J。
水吸收的热量Q吸＝40%Q放＝40%×1.26×109 J＝5.04×108 J。
加热水的质量
m水＝＝＝1 500 kg。
22．解：(1)一次
(2)太阳能热水器中水的体积：V＝100 L＝100 dm3＝0.1 m3，
水的质量：m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.1 m3＝100 kg。
(3)在此过程中，水吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(38 ℃－8 ℃)＝1.26×107 J。
(4)该热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝30%。
23．解：(1)年平均水流总量所受的重力
G＝mg＝ρVg＝1.0×103 kg/m3×3×1010 m3×10 N/kg＝3×1014 N。
(2)年平均水流总量做的总功W＝Gh＝3×1014 N×100 m＝3×1016 J，
年平均发电总量W电＝6×109 kW·h＝6×109×3.6×106 J＝2.16×1016 J，
转化为电能的效率η＝＝＝72%。
(3)若每台发电机平均年发电时间为180天，则每天发电量
W电′＝＝×108 kW·h，
每台水轮发电机发电量W电″＝Pt＝9.26×104 kW×24 h＝2.222 4×106 kW·h，
需要发动机数量n＝≈15台。
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