九年级物理寒假分层作业：第27练 能源与可持续发展（原卷版）

第27练能源与可持续发展一、选择题1．（2022·河南·商水县希望中学九年级期末）小亮从网上购买了一个神奇的灯——磁悬浮灯，将灯座的电源适配器连接至家庭电路中，悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，竟然发光了，如图所示．该灯具采用先进的无线电传输技术使悬浮物中的半导体芯片发光，无需电池供电，灯座和灯的里面都有磁体．以下关于这个灯的说法中，正确的是（）A．“磁悬浮灯”利用了电磁感应原理B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，利用了电荷间的相互作用关系C．电能属于一次能源D．半导体芯片的电阻为零2．（2021·福建福清·九年级期中）联合国把每年的6月5日定为“世界环境日”，旨在唤起全世界人民的环境保护意识。以下措施有利于环境保护的是（）A．大量砍伐树木B．大量使用农药和化肥C．工业废水直接排放D．将含汞量高的旧电池投到标有“有害垃圾”的垃圾桶里3．（2022·全国·九年级）人和动物从食物中获取的能量属于（）A．热能 B．贮存能 C．化学能 D．机械能4．（2022·全国·九年级）关于能量，下列说法正确的是（）A．能量是与物体运动有关的物理量，所以静止的物体没有能量B．火力发电厂将煤炭燃烧释放的能量转化为电能C．风能、电能、核能等一切能量都来源于太阳D．不同形式的能量之间可以相互转化，因此能量的转移，转化没有方向性5．（2021·全国·九年级课前预习）水是生命之源，保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是（）A．淋浴擦肥皂时暂时关上喷头B．洗衣后的水用来拖地C．水龙头坏了，立即进行修理D．用水管不间断地冲洗汽车6．（2022·全国·九年级单元测试）倡导保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，下列相关说法正确的是（）A．电动汽车能快速充电，是因为其电池能量转化效率高B．使用超导材料制作汽车电动机，可提高能量利用效率C．随着科学技术进步，新能源汽车的效率可达到D．太阳能、核能、风能，都属于可再生的清洁型新能源7．（2021·山东淄博·中考真题）2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是（）A．环绕器利用电磁波向地面传送信息B．太阳能电池板能把太阳能转化为电能C．配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强D．相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距8．（2021·山东河东·二模）2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行。活动现场，北京2022年冬奥会火炬“飞扬”也正式发布亮相。火炬由银色和红色两种配色构成，采用氢作为燃料，外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是（）A．火炬红色部分可以吸收红光 B．火炬的氢燃料属于可再生能源C．碳纤维材料可以增大火炬的密度 D．握紧火炬时，手对火炬的压强增大9．（2022·全国·九年级专题练习）水是人类生存环境的重要组成部分，能够供人类直接利用的淡水资源十分珍贵，因此我们要节约用水。下列关于水的说法正确的是（）A．水可以滋养万物，水能是不可再生能源B．水力发电无污染，将电能转化为机械能C．水的三态变化中，霜和露都是凝华现象D．水的比热容较大，有利于调节气温10．（2021·湖北天门·中考真题）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（）A．太阳能是可再生能源B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能D．交通指示灯将光能转化为电能二、非选择题11．（2022·黑龙江铁锋·九年级期末）2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。学生们观看电视直播时，电视收到的信号是______波，信号传播时要用通讯卫星，卫星上的“翅膀”实际是______（选填“电源”、“用电器”）。

12．（2022·北京东城·九年级期末）请阅读《压缩空气储能》并回答题压缩空气储能压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率，最大储能容量的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号的充电宝”。压缩空气储能系统包括储能过程和释能过程两个环节。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。压缩空气储能发电与以往风电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧，从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较比较安全、清洁的储能方式。请根据上述材料，回答下列问题：（1）位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为___________；（2）该压缩空气储能系统以最大功率发电1小时，发电量为___________；（3）压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：___________；（4）文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理的分配。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例。（__）13．（2021·全国·九年级课前预习）中国探月工程采用“绕、落、回”三步走发展战略，历时16年圆满收关。

（1）第一阶段“绕”。“嫦娥一号”脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于_______仍可向月球飞行。如图A所示，“嫦娥一号”进入月球轨道实施了三次近月制动，顺利完成“太空刹车”动作，在制动过程中“嫦娥一号”的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）第二阶段“落”。长征系列火箭使用_______（选填“比热容”或“热值”）较大液态氢作为燃料，将“嫦娥四号”发射升空。“嫦娥四号”距月球表面100m时将发动机的推力调整为开始悬停，此时“嫦娥四号”在月球时的重力为________N。如图B是“嫦娥四号”着陆后与月球车“玉兔二号”的合影，“玉兔二号”装有6个轮胎来_______对月壤的压强，车路上的条纹是为了_______摩擦力。（后两空均选填“增大”或“减小”）（3）第三阶段“回”。“嫦娥五号”将采集到的1731g月壤运回地球，运抵地球后月壤的质量为_____kg。月壤中含有丰富的“氦-3”可作为核_______（选填“裂变”或“聚变”）的燃料。三、实验题14．（2021·湖南张家界·中考真题）宇宙承载着中国人民千百年来的向往，“祝融号”火星车已安全到达火星表面。火星车有四片太阳能电池板，整体造型就像一只蝴蝶，大阳能电池板是将太阳能转化为______；火星车塔载了6台科学载荷进行科学探测，其中次表层探测雷达随火星车一起移动探测并收集地下反馈信息，则以火星车为参照物次表层探测雷达是______的。四、综合题15．（2022·北京丰台·九年级期末）阅读《核聚变与中国的“人造太阳”》回答问题。核聚变与中国的“人造太阳”2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的水平。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026J。是什么使太阳有如此丰富的能量？科学家们通过研究发现，太阳中心区处于高温、高压和高密度状态。在此条件下，原子的所有电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的原子核相互之间的距离很小，易于结合成质量较大的原子核，同时释放出能量。因此，太阳的能源是核聚变释放出来的。人们也一直在努力尝试实现受控核聚变，进而利用核聚变中的能源。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一，核聚变产能效率高。第二，地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富。第三，核聚变更为安全、清洁。然而，在地球上要想实现受控核聚变，需要将超高温（1亿摄氏度以上）状态下的核燃料，长时间地约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，并设计了名为托卡马克的实验装置，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被托举在磁场中，避免与容器直接接触。为了更好地约束上亿摄氏度的核燃料，人们利用超导材料制作导体线圈来产生强大的电流和磁场。目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，相信不久的将来这一领域将有所突破。核聚变能一旦开始大规模地开发利用，就可以向人类提供“取之不尽，用之不竭”的能源，这将帮助人类彻底解决能源危机。（1）“人造太阳”是通过______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放能量的；（2）原子是由原子核和_______构成的；（3）相比核裂变，核聚变具有的优点是：_______；（4）请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。_______五、计算题16．（2021·全国·九年级课前预习）“节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小王家的太阳能热水器，它在晴天利用太