初中物理能源与可持续发展试题

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．电磁波不能在真空中传播

B．天然气是可再生能源

C．核电站是利用核裂变来发电的

D．验钞机是利用红外线来工作的

下列能源中属于可再生能源的是 $($　　 $)$

A．煤炭B．太阳能C．石油D．核能

我市地处沿海，能源丰富。下列能源中属于不可再生能源的是 $($　　 $)$

A．太阳能B．潮汐能C．风能D．石油

下列关于信息和能源的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．手机是利用电磁波来传递信号的

B．电磁波不能在真空中传播

C．核电站是利用核聚变释放的能量发电的

D．石油和天然气属于可再生能源

2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功。飞艇依靠浮力可升到 $20\mathit{km}$高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。

（1）太阳能属于　　能源。

（2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度　　。若飞艇的气囊体积为 $3\times {10}^4{m}^3$，则飞艇在平流层受到的浮力约为　　 $N$．（平流层空气密度取 $0.06\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

（3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明　　；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为 $0.01N/W$，当平流层风速为 $40m/s$时，飞艇推进器的功率为　　 $W$。

能源开发和利用技术的进步是人类社会文明发展的重要标志，在煤、石油、风能和太阳能这几种能源中，属于不可再生能源的有　　，属于清洁能源的有　　。

海浪蕴含着巨大的能量，它属于　　（可再生、不可再生）能源，海浪发电装置如图，当海浪带动浮子上下运动时，绳索带动发动机转动，它将海浪具有的　　能转化成电能，发电机工作原理是　　。

关于信息的传递和能源的利用，正确的说法是 $($　　 $)$

A．电视遥控器是通过紫外线来遥控电视机的

B．卫星导航系统主要靠超声波来传递信息

C．煤、石油、生物质能都属于不可再生能源

D．水能、风能、地热能都属于一次能源

下列能源属于可再生能源的是 $($　　 $)$

A．风能B．煤C．核能D．石油

核能的释放有　　和　　两种方式，太阳能的产生是通过　　方式。

关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．核电站利用的是核聚变时产生的能量

B．化石能源属于可再生能源

C．光纤通信是利用电磁波传递信息

D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的

能源危机是人类社会面临的重大问题。我们所能用的能源是有限的，也是有条件的，所以能源的利用要考虑可持续发展。下列有关能源问题的说法中正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能和核能都是不可再生能源，水能和风能都是可再生能源

B．煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染

C．核反应堆中发生的是可控制的核裂变，核电站主要将核能转化为电能

D．水电站主要将机械能转化为电能，太阳能电池主要将太阳能转化为电能

演绎式探究 $-$探究太阳的引力系数：

（1）宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力，万有引力的大小 $F_{引}=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$，其中 $m_1$、 $m_2$分别为两个物体间的距离，万有引力常数 $G=6.67\times {10}^{-11}N·m^2/k{g}^2$．物体间引力和距离一定时，两个物体质量 $m_1$、 $m_2$分的关系可以用如图中图线　 $b$　来表示。

（2）行星绕恒星的运动可以近似地看作匀速圆周运动。行星受到一个恒定的指向恒星的向心力，向心力的大小 $F_{向}=m{\omega }^{2}r$，其中 $m$为行星质量， $r$为两星之间的距离， $\omega$为行星做圆周运动的角速度，其大小等于单位时间内行星与恒星连线转过的角度。行星绕恒星运动一周所用的时间用周期 $T$表示，角速度 $\omega$与转动周期 $T$的关系为： $\omega =\frac{2\pi }{T}$．行星所受向心力 $F_{向}$的大小等于恒星对行星的引力 $F_{引}$的大小。

每个星球对在它表面附件的物体都存在引力，引力与物体质量的比值叫作引力系数，用 $g$表示，我们学过地球的引力系数 $g_{地}=10N/\mathit{kg}$。对于每个星球来讲，下列公式成立： $R^{2}g=\mathit{GM}$，其中 $R$为星球半径， $g$为星球引力系数， $M$为星球质量，万有引力常数 $G=6.67\times {10}^{-11}N·m^2/k{g}^2$。

已知地球质量为 $m$，地球到太阳的距离为 $L$，太阳半径为 $R$，地球的公转周期为 $T$．请你推导出太阳的引力系数 $g_{日}=\frac{4{\pi }^2{L}^3}{R^2{T}^2}$。

下列做法中，文明的是 $($　　 $)$

A．用节能灯代替白炽灯照明B．用手电筒照同学的眼睛

C．汽车在高速路上超速行驶D．夏天空调温度调得很低

2017年4月20日19时41分，满载航天“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，天舟一号与在轨运行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。