資源簡介

第十七、十八章學情評估卷
時間：80分鐘 滿分：100分
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意，每小題3分，共24分)
1. 三峽水電站是目前世界上裝機容量最大的水電站，三峽大壩橫跨長江，雄偉壯麗(如圖)。利用的水能是(　　)
A. 可再生能源　 B. 非清潔能源　 C. 二次能源 　D. 可以100%轉化的
2. 下列關于電磁波技術在醫院中的一些應用，主要利用電磁波的能量特性工作的是(　　)
A. 激光刀 B. 核磁共振
C. 光導纖維內窺鏡 D. X射線斷層掃描照相(CT)
3. 一些學校為了方便通知學生，裝了一種“喊話神器”，如圖所示，它可以通過手機APP綁定，方便老師遠程通知學生。關于這一“神器”的說法正確的是(　　)
A. “喊話神器”發出的聲音不是物體振動產生的
B. 此“喊話神器”利用了聲音可以傳遞能量
C. 此“喊話神器”利用了電磁波傳遞信息
D. 網絡連接利用了超聲波傳遞信息
4. 石油、煤、天然氣的供應在國際市場上緊張起來了，許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關能源的說法正確的是(　　)
A. 風能、地熱能、潮汐能，都來自太陽
B. 石油、煤、天然氣都是常規能源
C. 自然界可以永久地為我們提供石油、天然氣等能源
D. 核能是一種可再生的能源
5. 2025年1月7日，我國將實踐二十五號衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。該衛星主要用于衛星燃料補加與延壽服務技術驗證。燃料燃燒推進衛星運動，主要發生的能量轉化是(　　)
A. 化學能→內能→機械能 B. 電能→光能→化學能
C. 核能→內能→動能 D. 太陽能→電能→熱能
6. 房間里的空氣自動聚攏到某個角落(如圖甲)；一杯水的內能突然集中在這杯水的上層，從而使上面的水劇烈沸騰，而下面的水卻結了冰(如圖乙)。關于這兩種情況，下列說法正確的是(　　)
A. 甲可能發生，乙不可能發生
B. 甲不可能發生，乙可能發生
C. 兩種情況都可能發生，因為都符合能量守恒定律
D. 兩種情況都不可能發生，因為能量的轉化和轉移是有方向的
7. 如圖是某臺收音機的屏板，將指針(圖中白色塊)向右調節后，下列說法正確的是(　　)
A. 所接收的電磁波頻率變小 B. 所接收的電磁波波長變短
C. 所接收的電磁波波速變大 D. 收音機發出聲音的頻率變大
8. 某品牌電動汽車2025年2月震撼發布，其最大馬力達1 548匹、零百加速僅1. 98秒(不含起步時間)，刷新四門量產車的加速紀錄。此車推出，彰顯了國產品牌科技實力，對國家科技創新與產業升級貢獻顯著。與燃油汽車相比，電動汽車有許多優勢，如圖是兩種汽車的能流圖，下列說法正確的是(　　)
A. 燃油汽車能量利用率高
B. 電動汽車能量利用率高
C. 電動汽車的能量利用效率可以達到100%
D. 電動汽車的有用機械能更多
二、填空題(每空2分，共28分)
9. 如圖是飛船與空間站完成對接時的情景，空間站利用太陽能電池板將太陽能轉化為________獲得能量，太陽能來自太陽內部的核________變。(4分)
10. 江門中微子實驗站將于2025年正式運行取數，可捕捉“幽靈粒子”——中微子。中微子的發現跟一起“能量失竊案”有關，最初在研究β衰變時，科學家發現衰變后產生的電子能量比理論預測值小，這違反了________守恒定律，為解釋這一現象，科學家提出了中微子這一概念。核電站是中微子的一個重要來源，目前核電站是利用可控制的核________(選填“裂變”或“聚變”)釋放的能量來發電的，核能是________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。(6分)
11. 光可以從任意彎曲的光纖一端傳向另一端，似乎光在其中能隨意“轉彎”，其實這是光在光纖內壁多次________(選填“反射”或“折射”)實現的。光纖利用激光傳遞信息，大幅提高了信息傳輸量，是因為激光具有較高的________(選填“速度”或“頻率”)。(4分)
12. 如圖所示，將導線一端與電池的一極相連，另一端與電池的另一極時斷時續地接觸，我們會聽到收音機中發出“嘶嘶”聲，這一現象驗證了________的存在，如果把收音機放在真空玻璃罩內，重復上述實驗，收音機________(選填“會”或“不會”)受到干擾，我們________(選填“能”或“不能”)聽到收音機發出的“嘶嘶”聲。(6分)
13. 我國自主研發的某雷達能夠有效探測隱形飛機，它使用的波信號的工作頻率范圍為3×107～3×108 Hz，該信號是________(選填“電磁波”“超聲波”或“次聲波”)，在空氣中的傳播速度約為________m/s。某型號雷達使用頻率為2×108 Hz的波信號，其周期為________s，若雷達發出信號后經過8×10－5 s接收到敵機反射信號，此時敵機距離雷達________km。(8分)
三、解答題(每空2分，共48分)
14. 電話是利用電信號將人們的聲音從一個地方傳到另一個地方的裝置。小亮同學為了探究電話的工作原理，進行如下探究活動。(10分)
(1)為了探究電話話筒(如圖甲所示原理圖)的原理，做如下實驗：
①將電源、碳粒話筒、電流表串聯連接起來，用手搖動碳粒話筒，觀察到電流表的示數不斷變化，這說明碳粒話筒受到振動后，電阻值________。
②用嘴對著話筒吹氣或大聲喊叫，可以觀察到電流表示數發生變化，聲音越大時，電路中的電流越強，說明電流隨著________的變化而變化。
(2)以上實驗說明：話筒通過聲音引起內部碳粒電阻的變化，從而將聲信號轉換成________信號。
(3)當給聽筒(如圖乙所示原理圖)輸入強弱變化的電流時，電磁鐵對振動膜片的力也會發生變化，從而引起膜片的________而產生聲音，這主要是利用電流的__________來工作的。
15. 2025年1月9日，“能儲一號”全球首座300 MW級壓氣儲能示范工程在湖北應城全容量并網發電，該項目單個儲能周期儲能容量達1. 5×106 kW·h，預計年發電量達5×108 kW·h，每年將節約標準煤約1. 59×105 t，減少二氧化碳排放約4. 11×105 t。該項目工作原理如圖，用電低谷時段，將電網多余的電能通過空氣壓縮機把空氣壓縮到地下鹽穴中(地下鹽層中的洞穴)；用電高峰時段，將儲存在鹽穴中的高壓空氣釋放，驅動空氣膨脹機轉動，連接發電機發電。(7分)
(1)換熱器是將熱流體的部分內能轉移給冷流體的裝置，常溫高壓空氣在“換熱器2”處________(選填“吸”或“放”)熱。
(2)該項目每年節約的標準煤完全燃燒，釋放的能量是多少？(標準煤熱值為2. 9×107 J/kg)
(3)若該項目的能量轉換效率約為70%，則每年消耗用電低谷時段電網多余的電能是多少億度電？(結果保留一位小數)
(4)若該壓氣儲能電站儲能容量達到最大，按每個家庭平均每天用電5 kW·h計算，以它現有的轉換效率供電，單個儲能周期儲存的電能可滿足多少個家庭一天使用？
16. 如圖所示的瑪爾擋水電站大壩是目前國內在建海拔最高的200 m級特高混凝土面板堆石壩，它共安裝4臺單機容量為55萬千瓦水輪發電機組和1臺單機容量為12萬千瓦的發電機組。瑪爾擋水電站地下廠房位于大壩右岸山體深處，距大壩頂部167. 8 m，由30多個洞室群組成，高達25層樓，容積為48. 53萬立方米，是目前國內在建的海拔最高、規模最大的地下廠房。(g取10 N/kg，ρ水＝1. 0×103 kg/m3)(7分)
(1)若未來瑪爾擋水電站年平均發電量可達72億千瓦時，其中電廠自用電1%，出廠后，在專用輸電的過程中又會損失出廠電能的1%，按平均電價0. 25元/(kW·h)計算，電站年收益多少億元？
(2)1 t煤燃燒會釋放2. 7 t的二氧化碳，煤發電的效率為36%，若瑪爾擋水電站一年的發電量(與上一問相同)全部用煤來發電，相當于每年可以減少排放二氧化碳多少噸？(q煤取3. 0×107 J/kg)
(3)若電站水面落差(水面與發電機之間的高度差)為145 m，按實際總裝機容量滿負荷發電，發電機機械能轉化為電能的效率為80%，水的流量Q為多少？(流量Q：單位時間內流過截面積的體積，單位為m3/s)
17. 深圳位于北回歸線以南，屬亞熱帶季風氣候，日照充足。結合深圳氣候特點，某學習小組開展了“設計隔熱節能房屋”跨學科實踐活動。(24分)
【活動目的】從能量轉化的角度出發，探討利用可再生能源的途徑和方法，完成隔熱節能房屋的設計。
【活動方案】
(一)結合材料學等學科知識，為房屋選擇合適的隔熱材料；
(二)結合地理學等學科知識，測算太陽能電池板的面積；
(三)結合工程和技術操作，研究節能熱水器。
【實施過程】
(一)選取房屋的“隔熱材料”
(1)學習小組為了比較材料的隔熱性能，找到厚度相等的三種材料，制成大小、形狀和結構均相同的房屋模型。用白熾燈光模擬太陽光，房屋模型的位置如圖甲所示，將溫度傳感器分別放在房屋模型________(選填“內”或“外”)部的相同位置。閉合白熾燈開關，每隔1分鐘，同時讀取一次三個房屋模型的溫度。
(2) 圖甲中三個房屋模型擺放的位置不合理，原因：_______________ ________________________________________________________________。
(3)優化實驗方案后進行實驗，溫度傳感器的示數變化情況如圖乙所示。根據圖乙分析，學習小組應選擇__________做房屋的隔熱材料。
(二)測算太陽能電池板的面積
(4)學習小組計劃在房屋屋頂安裝太陽能電池板給房屋供電。安裝在屋頂的太陽能電池板朝南放置，這樣有利于獲取__________。
(5)深圳某天1 m2的太陽能電池板發電量為0. 8 kW·h，若當天家庭用電量為16 kW·h，為了滿足用電需求，太陽能電池板的面積至少為________m2。
(三)研究節能熱水器
學習小組了解到有一款空氣能熱水器，其工作原理如圖丙所示。液態工作介質經過蒸發器，吸收室外熱空氣中的熱量后，蒸發成氣態，進入壓縮機，經壓縮機壓縮后，形成高溫高壓的氣體，進入水箱中的冷凝管，釋放熱量后，變成液態，經過儲液罐、過濾器、膨脹閥，再次回到蒸發器，開始下一個循環。當室外溫度低或需要快速制熱時，熱水器還需要用水箱中輔熱器的電阻絲加熱，從而縮短加熱時間。學習小組把水從冷凝管吸收的熱量與工作介質循環所消耗的電能(不含輔熱器消耗電能)的比值記為D。
(6)壓縮機通過________(選填“做功”或“熱傳遞”)方式改變工作介質的內能；高溫高壓的氣體通過冷凝管后，內能變________。
(7)在某一環境溫度下，在空氣能熱水器水箱中裝入200 kg初溫為20℃的水，關閉其他用電器，記錄電能表的示數為932. 2 kW·h，啟動空氣能熱水器(輔熱器不工作)，2 h后，水溫達到50℃，電能表的示數如圖丁所示。此過程中，水吸收的熱量為________J，空氣能熱水器的電功率P為________W，則該空氣能熱水器的D值為________。[水的比熱容為4. 2×103 J/(kg·℃)]
(8)學習小組為了將(7)題中的加熱時間縮短至80 min，需要啟動水箱中的輔熱器加熱。若D值和電功率P(不含輔熱器的電功率)均不變，輔熱器兩端的電壓是220 V，加熱效率是87. 5%，則該輔熱器中電阻絲的阻值為________Ω。
【交流與評價】
(9)學習小組根據上述活動方案完成了“隔熱節能房屋”的設計，請根據以下評價量表選擇一個維度對該設計進行評價：_____________________________ ____________________________________________________(需說明理由)。
評價維度 合格 不合格
節能情況 能省電 不能省電
穩定性 供能穩定 供能不穩定
答案
一、選擇題
1. A　2. A　3. C　4. B　5. A　6. D　7. B　8. B
二、填空題
9. 電能；聚　
10. 能量；裂變；不可再生　
11. 反射；頻率
12. 電磁波；會；不能　
13. 電磁波；3×108；5×10－9；12
三、解答題
14. (1)①發生變化　②聲音響度　(2)電　(3)振動；磁效應
15. (1)吸
解：(2)該項目每年節約的標準煤完全燃燒，釋放的能量
Q放＝mq＝1. 59×108 kg×2. 9×107 J/kg＝4. 611×1015 J
(3)年發電量達5×108 kW·h，該項目的能量轉換效率約為70%，則每年消耗用電低谷時段電網多余的電能
W＝＝≈7. 1×108 kW·h＝7. 1億度電
(4)單個儲能周期儲能容量達1.5×106 kW·h，假設每個家庭平均每天用電5 kW·h
以它現有的轉換效率供電，單個儲能周期儲存的電能可滿足家庭使用的數量
n＝＝＝2. 1×105
16. 解：(1)由題意可知，電站年收益n＝72×108 kW·h×(1－1%)×(1－1%)×0. 25元/(kW·h)＝17. 641 8億元
(2)由題知瑪爾擋水電站年均發電量可達72億千瓦時，則
W＝7. 2×109×3. 6×106 J＝2. 592×1016 J
則由η＝×100%知，煤完全燃燒釋放的熱量
Q放＝＝＝7. 2×1016 J
由Q放＝qm知，完全燃燒煤的質量
m＝＝＝2. 4×109 kg＝2. 4×106 t
所以每年減少排放二氧化碳的質量
m二氧化碳＝2. 4×106 t×2. 7＝6. 48×106 t
(3)總裝機容量
P＝4×5. 5×108 W＋1. 2×108 W＝2. 32×109 W
由P＝得，1 s內總裝機的發電量
W電＝Pt＝2. 32×109 W×1 s＝2. 32×109 J
由η＝×100%得，1 s內流下的水具有的機械能(水的重力做的功)
W水＝＝＝2. 9×109 J
由W水＝Gh得，1 s內流下的水的重力
G＝＝＝2×107 N
由G＝mg得，1 s內流下的水的質量
m′＝＝＝2×106 kg
1 s內流下的水的體積
V＝＝＝2 000 m3
即水的流量Q＝2 000 m3/s
17. (1)內　
(2)三個房屋模型與白熾燈的距離不同，光照強度不同　
(3)泡沫板　(4)太陽能
(5)20　(6)做功；小
(7)2. 52×107；700；5　(8)24. 2　
(9)節能情況：合格，在房屋屋頂安裝太陽能電池板，電池板的面積設計合理，可以滿足家庭用電的需要，安裝空氣能熱水器，也能大大降低電能的消耗(合理即可)
10

展開更多......

收起↑