初中物理能源与可持续发展试题

下列能源中，属于不可再生能源的是 $($　　 $)$

A．核能B．风能C．水能D．太阳能

能源是人们生活和社会发展的基石，信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法不正确的是 $($　　 $)$

A．核电站是利用核裂变来发电的

B．我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用电磁波来传递信息的

C．光纤通信是光在光导纤维中多次发生折射来传递信息的

D．煤、石油和天然气是一次能源，也是不可再生能源

在“石油、天然气、煤炭、太阳能、核燃料”中，属于可再生能源的是　     　，现在人们建造的核电站，其能量来自原子核　       　（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能。

目前，人类利用核能发电的主要方式是　       　（选填“核裂变”或“核聚变”）。随着科技的发展，人类　        　（选填“会”或“不会”）制造出永动机。

氢弹是利用氢核的　       　（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是　      　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．电动机是电磁感应现象的应用

B．导航卫星和数字卫星电视都是利用电磁波传递信号

C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

D．核电站利用的是可控核聚变释放的能量

核能是一种　 　（选填“可再生”或“不可再生” $)$能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控　　（选填“核裂变”或“核聚变” $)$反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于　　（选填“发电机”“电动机”或“热机” $)$。

2020年世界环境日中国宣传主题是“美丽中国，我是行动者”。下列做法与这一主题不相符的是 $($　　 $)$

A．垃圾分类投放B．野炊明火烧烤C．控制汽车鸣笛D．坚持绿色出行

威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其它形式的能　转化　（选填“转移”或“转化“ $)$成电能的过程。风能安全清洁，作为　　（选填“可再生”或“不可再生” $)$能源是未来的理想能源之一。

下面是人们在日常生活中的一些行为或观点，从物理知识的角度看，正确的有 $($　　 $)$

A．在高压线下钓鱼

B．杆秤利用的是杠杆原理

C．电能无法从自然界直接获取，是二次能源

D．物体的运动方向发生了改变，一定是受到了力的作用

演绎式探究 $---$探究点电荷的电场强度

如果带电体间的距离比它们的大小大得多，这样的带电体可以看成是点电荷。

（1）实验发现，带电量分别为 $q_1$、 $q_2$的两个点电荷距离为 $r$时，它们之间的作用力 $F=k\frac{q_1{q}_2}{r^2}$，其中 $k$为常量，当 $q_1$和 $r$一定时， $F$与 $q_2$之间的关系图象可以用图甲中的图线　　来表示。

（2）磁体周围存在磁场，同样，电荷周围也存在磁场。电场对放入其中的电荷产生电场力的作用。点电荷 $q_1$和 $q_2$之间的作用力实际是 $q_1$（或 $q_2)$的电场对 $q_2$（或 $q_1)$的电场力。物理学中规定：放入电场中某一点的电荷受到的电场力 $F$跟它的电量 $q$的比值，叫做该点的电场强度，用 $E$表示，则 $E=$　　。

如图乙所示，在距离点电荷 $Q$为 $r$的 $A$点放一个点电荷 $q$，则点电荷 $q$受到的电场力 $F=$　　，点电荷 $Q$在 $A$点产生的电场强度 $E_A=$　　。

（3）如果两个点电荷同时存在，它们的电场会相互叠加，形成合电场。

如图丙所示，两个互成角度的电场强度 $E_1$和 $E_2$，它们合成后的电场强度 $E$用平行四边形的对角线表示。如图丁所示，两个点电荷 $Q$分别放在 $A$、 $B$两点，它们在 $C$点产生的合电场强度为 $E_{合}$．请推导证明： $E_{合}=\sqrt{2}\frac{\mathit{kQ}}{r{}^2}$。

归纳式探究 $--$探究小球沿过山车轨道的运动

小雨观察到游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运动，游客却不会掉下来。他想探索其中的奥秘，做了以下两个探究：

（1）探究一：如图甲所示，小球由 $A$点沿光滑轨道自由运动到 $B$点，小球到达 $B$点的速度 $v$与高度 $h$和小球质量 $m$的关系，数据如表一。

表一：

实验次数	$h/m$	$m/\mathit{kg}$	$v^2/(m^2·s^{-2})$
1	0.2	$2.0\times {10}^{-2}$	4.0
2	0.4	$2.0\times {10}^{-2}$	8.0
3	0.4	$3.0\times {10}^{-2}$	8.0
4	0.8	$2.5\times {10}^{-2}$	16.0

则小球到达 $B$点的速度 $v$与　　有关，且 $v^2=k_1$　　。

探究二：如图乙所示，小球以一定速度从 $B$点沿光滑的竖直圆形轨道运动，恰好通过最高点 $C$．小球在 $B$点的速度 $v$与轨道半径 $r$的关系，数据如表二。

实验次数	$r/m$	$v^2/(m^2·s^{-2})$
1	0.15	7.5
2	0.30	15.0
3	0.45	22.5

则小球在 $B$点的速度 $v$与轨道半径 $r$的关系式为　　。

（3）如图丙所示，将甲、乙两轨道组合后，小球从 $A$点沿光滑轨道自由运动，若 $r=0.4m$，要使小球经过 $B$点后能恰好通过 $C$点，则 $h=$　　。

下列与热现象有关的说法中，正确的是 $($　　 $)$

A． $0^{°}\text{C}$的物体没有内能

B．燃料的热值越大，放出的热量越多

C．汽油机燃烧的汽油属于可再生能源

D．热传递可以改变物体的内能

关于材料和能源下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．氢弹利用的是核裂变释放出的能量

B．原子弹爆炸时发生的链式反应是可以控制的

C．超导材料主要用于制作电饭锅等电热器

D．太阳能属于可再生能源

下列能源，属于可再生能源的是 $($　　 $)$

A．煤炭B．天然气C．太阳能D．核能