初中物理能源与可持续发展试题

拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有 $5\mathit{kg}$的水，经过一段时间后，水温从 ${10}^{°}\text{C}$升高到 ${90}^{°}\text{C}$，假设这段时间太阳灶共吸收了 $4.2\times {10}^{6}J$的热量。 $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$

（1）太阳能属于　　能源（选填“可再生”或“不可再生” $)$；

（2）求水吸收的热量；

（3）求太阳灶的效率。

$\mathit{WiFi}$是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠　　来传输的。生活中电能的利用无处不在，电能为　　能源（选填“一次”或“二次” $)$。

生产和生活中利用各种能量是通过不同的能源提供的，在风能、水能、太阳能、核能以及电能中，不属于一次能源的是　　；获得核能有两种途径：裂变、聚变，核电站是利用　　的链式反应发电的。

中国标准动车组“复兴号” $\mathit{CR}400$系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。

（1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，　　次能源 $--$电能的消耗降低了 $10\%$左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为　　（填“6”或“60” $)\mathit{dB}$；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为　　机，从而将动车的动能转化为电能。

（2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座　　（填“能”或“不能” $)$防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是　　（填“串”或“并” $)$联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电　　 $($ “功率”或“电压” $)$一定比使用普通充电器时大。

（3）京沪高铁线路全长 $1463\mathit{km}$。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以 $300\mathit{km}/h$的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以 $350\mathit{km}/h$的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3.8度。该动车组全程消耗的电能约为　　（填“6“、“60”或“600” $)$万度。动车组以 $350\mathit{km}/h$的速度行驶时的电功率约为以 $300\mathit{km}/h$的速度行驶时的电功率的　　（填“1.1”、“1.2”或“1.3” $)$倍。

2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资料。

（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核　　（填“聚变“或“裂变” $)$反应，并　　（填“吸收“或“释放” $)$大量的能量，当天体的能量即将耗尽时，在自身　　（填“重力”或“惯性” $)$的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。

（2）照片中的黑洞距离我们5500万　　（填“年”或“光年“ $)$，它是根据接收到的高能射线经过计算机处理而形成的，高能射线的传播速度为　　 $m/s$；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状（明亮）部分用红色显示，红光　　（填“属于”或“不属于” $)$光的三原色。

早期的风光互补发电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，　　（选填“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 $P$的用电器供电，风机功率为 $P_1$，光伏功率为 $P_2$，当 $P_1+P_2=$　　，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　　（选填“9”或““11” $)$点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为 $1\mathit{kW}$的用电器，在13点 $~16$点这段时间里，风光互补发的电　　（选填“能”或“不能” $)$满足其工作。

早期的风光互补发电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，　　（选填“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 $P$的用电器供电，风机功率为 $P_1$，光伏功率为 $P_2$，当 $P_1+P_2=$　　，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　　（选填“9”或““11” $)$点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为 $1\mathit{kW}$的用电器，在13点 $~16$点这段时间里，风光互补发的电　　（选填“能”或“不能” $)$满足其工作。

早期的风光互补发电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，　　（选填“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 $P$的用电器供电，风机功率为 $P_1$，光伏功率为 $P_2$，当 $P_1+P_2=$　　，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　　（选填“9”或““11” $)$点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为 $1\mathit{kW}$的用电器，在13点 $~16$点这段时间里，风光互补发的电　　（选填“能”或“不能” $)$满足其工作。

下列说法中，正确的是　　

A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的

B．摩擦起电的过程中创造了电荷

C．原子是构成物质的最小微粒，不可再分

D．太阳能是不可再生能源

如图是一辆长达 $30m$的无轨电动列车，它外观采用流线型结构。与燃料汽车相比，行驶时电动机比内燃机的噪声小很多；与有轨电车相比，它拐弯灵活。下列关于无轨列车的说法不正确的是 $($　　 $)$

A．流线型结构有利于减小行驶中受到的空气阻力

B．灵活拐弯时无轨列车的运动状态不改变

C．行驶时噪声小是在声源处减弱了噪声

D．电动车取代燃料汽车可减少对大气的污染

2017年5月，我国在南海成功开采出了可燃冰。可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深 $1266m$海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是　　 $\mathit{Pa}$，可燃冰属于　　（选填“可再生”或“不可再生” $)$能源。 $({\rho }_{\mathit{海水}}$取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲， $1g$薄膜太阳能电池 $1h$可提供 $6\times {10}^{-3}\mathit{kW}·h$的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能不是清洁能源

B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能

D． $1g$薄膜太阳能电池 $1h$可提供 $2.16\times {10}^{4}J$的电能

2020年6月23日我国北斗三号最后一颗全球组网卫是成功发射。卫星使用太阳能电池板供电，太阳能属于　　能源；北斗卫星导航系统通过发射和接收　　，将为全球用户提供全天候、全天时的定位，导航和授时服务。

2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星奔向太空。

（1）火箭装载的燃料具有热值　　的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能　　。

（2）太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于　　（选填“可”或“不可” $)$再生能源。

（3）北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过　　传递信息。

我们所听到的风声是由空气　　产生的；风能可以在自然界里源源不断地得到，风能属于　　能源。