第二十二章《能源与可持续发展》达标测试卷 原卷版+答案版.zip

第二十二章能源与可持续发展达标测试卷 原卷版(时间 60 分钟，总分 70 分)一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1下列对能量和能源的认识中，正确的是()A能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要B太阳的能量给地球带来云、雨、风浪C自然界可以长期为人类提供煤炭、石油等可再生能源D剧烈的核反应会发生强烈的爆炸，人类无法利用核能2新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是()A核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源B核电站利用核裂变释放的能量来发电C氢燃料发动机将化学能转化为机械能D新能源的开发可以有效缓解能源危机3如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是()A太阳能汽车在行驶过程中不需要克服阻力做功B蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能C太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能D太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为机械能4全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图所示，下列说法正确的是()A储能环节，将电能转化为化学能B图中某个环节的工作效率可达 100%C控制送电环节，将电能转化为机械能D光电转换环节，将电能转化为太阳能5下列说法中，正确的是()A煤、石油、天然气、太阳能、核能均为不可再生能源B能量的转化和转移是有方向的，能量在转化或转移的过程中，总量会减少C核能、地热能不是来自于太阳D目前核电站是通过聚变反应获得核能，核反应堆中发生的链式反应是可控的6 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是()A量子计算机中的电子器件都是由超导体制成B水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用C新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同D光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的7生物质发电是利用秸秆等生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，也是处理农林废弃物的有效途径之一。2012 年，国家能源局印发了生物质能发展“十二五”规划，确定的目标是到 2015 年，生物质能年利用量超过 5 000 万吨标准煤，其中，生物质发电装机容量 1 300 万千瓦、年发电量约 780 亿千瓦时。业内人士认为这是国家明确支持生物质发电产业发展的信号。以上文字理解不正确的是()A秸秆等生物质是一种新型洁净能源B生物质发电是可再生能源发电的一种C生物质发电可有效处理农林废弃物D国家将明确支持生物质发电产业发展8步入新时代的中国，大力发展与电能相关的新基建，下列关于能量转化的说法错误的是()A光伏发电太阳能转化为电能B风力发电机械能转化为电能C地热发电化学能转化为电能D核力发电核能转化为电能9 如图是我国自行设计并建造的秦山核电站。下列关于核电站说法正确的是()A核电站获取核能的方式是利用氢核聚变B核电站获取核能的方式是利用重核裂变C在核电站发电过程中，不遵守能量转化与守恒定律D在核电站发电过程中，能量转化顺序是核能机械能内能电能10绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念。在电力方面，考虑充分利用张家口的地理优势，使用清洁能源和可再生能源，实现绿电入网，请你推荐使用下列哪一组能源()A核能氢能 B风能太阳能C地热能天然气 D煤石油二、(滚动练习)作图题(本题共 2 小题，每题 2 分，共 4 分)11在图中，请根据小磁针的南、北极指向，在图中标出电源“”或“”极，并用箭头标出磁感线方向。12图甲是家庭中常用的一种插线板，小明同学在使用中发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时指示灯亮，插孔能供电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述，请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。三、填空题(本大题共 4 小题，每空 1 分，共 22 分)13太阳能的利用有三种方式：(1)光热转换，利用太阳能集热器把太阳能转化为 能。(2)光化转换，如植物的光合作用，把太阳能转化为 能。(3)光电转换，利用太阳能电池板把太阳能转化为电能，它具有 、的优点，但转化效率比较低。142022 年 6 月 4 日，长征二号 F 遥十四运载火箭开始加注燃料推进剂，于 6 月 5 日圆满完成神舟十四号发射任务。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值 的气体燃料，采用 和压缩体积的方法使气体燃料液化。航天员太空授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将 转化成 为空间站供电，前者属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。15(滚动练习)小敏在探究通电螺线管的磁场分布实验中，分别做了如下实验：(1)如图甲所示：在固定的螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，依照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出一些带箭头曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做 ；在通电螺线管的两端各放一枚小磁针，据小磁针静止的指向，可以判定图中通电螺线管的 (选填“左”或“右”)端是它的 N 极；如 果 想 探 究 通 电 螺 线 管 的 极 性 与 电 流 方 向 的 关 系，接 下 来 的 操 作是 ，并观察小磁针的指向。(2)如图乙所示：把小磁针放在螺线管四周不同位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似，图中 (选填“左”或“右”)端是螺线管的 S 极；对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性与 有关；经研究，可以用 定则来判定。16如图所示是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，还能发电。电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”)；蓄电池向节能灯供电时，将 能主要转化为 能。下列能源中与太阳能一样属于可再生能源的是 (选填“石油”或“风能”)；太阳能是来自于太阳内部发生的 (选填“核裂变”或“核聚变”)。四、计算题(本大题共 2 小题，第 17 小题 7 分，第 18 小题 9 分，共 16 分)172022 年是广州 BRT 开通第十二年，从缓解拥堵到绿色低碳，广州 BRT 不断努力。广州 BRT 具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。(1)B5 线路是客流量较大的主要线路之一。其中从车陂站至体育中心站总车程约 8 km。若 BRT 专用车在这路段的平均速度为 16 km/h，求 BRT 通过该段路需要的时间。(2)目前，由于堵车现象严重，再加上该路段红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度约为 12 km/h，乘坐 BRT 专用车比开轿车上班通过该路段可以节约时间多少分钟？(3)从以上计算以及你对 BRT 的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？(只需写出两点即可)18小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器，平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，铭牌如下。牌热水器型号 HM20集热管数 28 支额定频率 50 Hz水箱容积 200 L集热管管长 180 cm额定电压 220 V防水等级 A系统承压 3.0 MPa额定功率 4 400 W(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？(2)太阳能热水器贮满水，水温从 20 加热到 50 时吸收了多少热量？c水4.2103 J/(kg)五、综合能力题(每空 2 分，共 8 分)19阅读短文，回答问题。巨大的“核能火炉”太阳能太阳距地球 1.5 亿千米，核心的温度高达 1 500 万摄氏度。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此太阳核心每时每刻都在发生着氢弹爆炸。太阳释放的能量向外扩散，太阳表面温度约 6 000，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳向外辐射的能量中，只有约 20 亿分之一传递到地球，太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。比如属于化石能源的煤、石油、天然气，都是来自远古的太阳能，它是地球给人类提供的最主要的一次能源。人类除了利用储存在化石燃料中的太阳能，还直接利用太阳能，目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。平板集热器的箱面是玻璃，内部是涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将集热器管道内的水加热。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，太阳能电池具有使用寿命长、没有污染等优点。(1)大部分太阳能以 的形式向四周辐射开去。(2)煤、石油、天然气是地球给人类提供的是最主要的 次能源。(3)目前直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热；二是用太阳能电池把太阳能转化成 。(4)平板集热器的箱面是玻璃，内部涂黑，是因为 。第二十二章能源与可持续发展达标测试卷 答案版(时间 60 分钟，总分 70 分)一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1下列对能量和能源的认识中，正确的是(B )A能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要B太阳的能量给地球带来云、雨、风浪C自然界可以长期为人类提供煤炭、石油等可再生能源D剧烈的核反应会发生强烈的爆炸，人类无法利用核能2新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是(A )A核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源B核电站利用核裂变释放的能量来发电C氢燃料发动机将化学能转化为机械能D新能源的开发可以有效缓解能源危机3如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是(C )A太阳能汽车在行驶过程中不需要克服阻力做功B蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能C太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能D太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为机械能4全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图所示，下列说法正确的是(A )A储能环节，将电能转化为化学能B图中某个环节的工作效率可达 100%C控制送电环节，将电能转化为机械能D光电转换环节，将电能转化为太阳能5下列说法中，正确的是(C )A煤、石油、天然气、太阳能、核能均为不可再生能源B能量的转化和转移是有方向的，能量在转化或转移的过程中，总量会减少C核能、地热能不是来自于太阳D目前核电站是通过聚变反应获得核能，核反应堆中发生的链式反应是可控的6近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是(D )A量子计算机中的电子器件都是由超导体制成B水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用C新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同D光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的7生物质发电是利用秸秆等生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，也是处理农林废弃物的有效途径之一。2012 年，国家能源局印发了生物质能发展“十二五”规划，确定的目标是到 2015 年，生物质能年利用量超过 5 000 万吨标准煤，其中，生物质发电装机容量 1 300 万千瓦、年发电量约 780 亿千瓦时。业内人士认为这是国家明确支持生物质发电产业发展的信号。以上文字理解不正确的是(A )A秸秆等生物质是一种新型洁净能源B生物质发电是可再生能源发电的一种C生物质发电可有效处理农林废弃物D国家将明确支持生物质发电产业发展8步入新时代的中国，大力发展与电能相关的新基建，下列关于能量转化的说法错误的是(C )A光伏发电太阳能转化为电能B风力发电机械能转化为电能C地热发电化学能转化为电能D核力发电核能转化为电能9如图是我国自行设计并建造的秦山核电站。下列关于核电站说法正确的是(B )A核电站获取核能的方式是利用氢核聚变B核电站获取核能的方式是利用重核裂变C在核电站发电过程中，不遵守能量转化与守恒定律D在核电站发电过程中，能量转化顺序是核能机械能内能电能10绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念。在电力方面，考虑充分利用张家口的地理优势，使用清洁能源和可再生能源，实现绿电入网，请你推荐使用下列哪一组能源(B )A核能氢能 B风能太阳能C地热能天然气 D煤石油二、(滚动练习)作图题(本题共 2 小题，每题 2 分，共 4 分)11在图中，请根据小磁针的南、北极指向，在图中标出电源“”或“”极，并用箭头标出磁感线方向。答案图 12图甲是家庭中常用的一种插线板，小明同学在使用中发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电；开关闭合时指示灯亮，插孔能供电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述，请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。答案图三、填空题(本大题共 4 小题，每空 1 分，共 22 分)13太阳能的利用有三种方式：(1)光热转换，利用太阳能集热器把太阳能转化为内能。(2)光化转换，如植物的光合作用，把太阳能转化为化学能。(3)光电转换，利用太阳能电池板把太阳能转化为电能，它具有寿命长、无污染的优点，但转化效率比较低。142022 年 6 月 4 日，长征二号 F 遥十四运载火箭开始加注燃料推进剂，于 6 月 5 日圆满完成神舟十四号发射任务。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值大的气体燃料，采用降低温度和压缩体积的方法使气体燃料液化。航天员太空授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，前者属于可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源。15(滚动练习)小敏在探究通电螺线管的磁场分布实验中，分别做了如下实验：(1)如图甲所示：在固定的螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，依照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出一些带箭头曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫做磁感线；在通电螺线管的两端各放一枚小磁针，据小磁针静止的指向，可以判定图中通电螺线管的右(选填“左”或“右”)端是它的 N 极；如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是改变电流方向，并观察小磁针的指向。(2)如图乙所示：把小磁针放在螺线管四周不同位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，图中左(选填“左”或“右”)端是螺线管的 S 极；对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性与电流方向有关；经研究，可以用安培定则来判定。16如图所示是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，还能发电。电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器(选填“用电器”或“电源”)；蓄电池向节能灯供电时，将化学能主要转化为电能。下列能源中与太阳能一样属于可再生能源的是风能(选填“石油”或“风能”)；太阳能是来自于太阳内部发生的核聚变(选填“核裂变”或“核聚变”)。四、计算题(本大题共 2 小题，第 17 小题 7 分，第 18 小题 9 分，共 16 分)172022 年是广州 BRT 开通第十二年，从缓解拥堵到绿色低碳，广州 BRT 不断努力。广州 BRT 具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦。(1)B5 线路是客流量较大的主要线路之一。其中从车陂站至体育中心站总车程约 8 km。若 BRT 专用车在这路段的平均速度为 16 km/h，求 BRT 通过该段路需要的时间。(2)目前，由于堵车现象严重，再加上该路段红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度约为 12 km/h，乘坐 BRT 专用车比开轿车上班通过该路段可以节约时间多少分钟？(3)从以上计算以及你对 BRT 的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？(只需写出两点即可)解：(1)BRT 行驶的时间为t1sv18 km16 km/h0.5 h30 min(2)轿车行驶的时间为t2sv28 km12 km/h23 h40 minBRT 比轿车节省的时间为tt2t140 min30 min10 min(3)快速公交系统最大的优点：减轻城市交通压力；节约能源，减轻大气污染。18小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器，平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，铭牌如下。牌热水器型号 HM20集热管数 28 支额定频率 50 Hz水箱容积 200 L集热管管长 180 cm额定电压 220 V防水等级 A系统承压 3.0 MPa额定功率 4 400 W(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？(2)太阳能热水器贮满水，水温从 20 加热到 50 时吸收了多少热量？c水4.2103 J/(kg)解：(1)电热水器正常工作时，UU额220 V，PP额4 400 W，由 PUI、IUR可得电热丝的阻值 RU2P（220 V）24 400 W11 通过电热丝的电流 IUR220 V11 A20 A(2)太阳能热水器贮满水时水的体积 V200 L200 dm30.2 m3，由 mV 得，水的质量 m水V1103 kg/m30.2 m3200 kg水吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)200 kg(50 20 )2.52107 J五、综合能力题(每空 2 分，共 8 分)19阅读短文，回答问题。巨大的“核能火炉”太阳能太阳距地球 1.5 亿千米，核心的温度高达 1 500 万摄氏度。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此太阳核心每时每刻都在发生着氢弹爆炸。太阳释放的能量向外扩散，太阳表面温度约 6 000，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳向外辐射的能量中，只有约 20 亿分之一传递到地球，太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。比如属于化石能源的煤、石油、天然气，都是来自远古的太阳能，它是地球给人类提供的最主要的一次能源。人类除了利用储存在化石燃料中的太阳能，还直接利用太阳能，目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。平板集热器的箱面是玻璃，内部是涂黑的吸热板，可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将集热器管道内的水加热。太阳能电池可以将太阳能转化为电能，太阳能电池具有使用寿命长、没有污染等优点。(1)大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。(2)煤、石油、天然气是地球给人类提供的是最主要的一次能源。(3)目前直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热；二是用太阳能电池把太阳能转化成电能。(4)平板集热器的箱面是玻璃，内部涂黑，是因为黑色物体容易吸收太阳的热。