1、人教版九年级全册物理 第二十二章 能源与可持续发展 单元练习题第二十二章 能源与可持续发展一、选择题1.当今社会，能源问题是个重要的问题，而日本福岛核电站危机，使能源的安全问题更受关注.下列哪种能源的利用对环境的污染最小（） A.核能B.石油C.煤D.太阳能2.科技小组的同学们调查发现，为了更加节能环保，在北京地区新农村街道的两旁，使用一种新型风光互补路灯，这种路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用，这种路灯如图所示.下列关于这种新型风光互补路灯的说法中正确的是（ ）A.风力发电机发电时是把机械
2、能转化为电能B.风力发电机的小风扇只是美化城市的时尚装饰C.风力发电机的小风扇就是用来给太阳能电池散热的D.太阳能和风能都属于人类对不可再生能源的利用3.物理学是一门认识世界、改变世界的科学，它的发展对改变世界的贡献有下列说法，其中不正确的是（） A.蒸汽机推动了第一次工业革命B.新能源是不可再生的能源，它促进了世界的可持续发展C.信息技术改变着我们的科技、经济和生活D.电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代4.下列对物理知识分类或分析正确的是（） A.金、银、铜、水是导体，塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体；B.太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律；C.从能量转化角度来看，电动机
3、是把机械能转化为电能；D.原子弹是利用核聚变原理制成的一种核武器。5.如图所示的核动力航空母舰和直升飞机，关于它们所涉及的物理知识正确的是（）A.直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量B.航空母舰利用的核能是在核反应堆中轻核聚变释放的能量C.当甲板上的飞机都升空执行任务后，航空母舰在大海中的浮力将不变D.航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标6. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于能源、信息，下列说法正确的是（ ） A.太阳能是不可再生能源B.石油作为当今世界的主要能源，是可再生能源C.手机通信是利用电磁波来传递信息的D.“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的7.关于原子
4、、原子核和核能，下列说法正确的是（ ） A.原子是由原子核和中子组成的B.原子核是由中子和电子组成的C.太阳的能量来自大量氢核裂变D.核电站发生的是可控链式反应8.对图7各坐标轴的说法，不正确的是（ ）A.图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比B.图乙表示物体处于静止状态C.图丙表示灯丝两端的电压和电流不成正比.D.图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长9.如图所示，是在公路旁的一种太阳能路灯，在晚上，路灯会亮起来，为公路提供照明，下列说法不正确的是（） A.太阳能电池板白天将太阳能转化为电能，给蓄电池充电B.晚上路灯工作时将化学能转化为电能使灯发光C.太阳能、风能都是清洁的、可再生能
5、源D.照明灯消耗的电能是一次能源10. 下列关于材料、技术及能源的说法中正确的是（ ） A.数码相机的图象传感器与处理芯片是由半导体材料制成的B.微波炉是利用电流的热效应来加热食品的C.我国海域深处蕴藏大量的“可燃冰”属于可再生能源D.“华龙一号”第三代核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的11. 关于能源、能量，下列说法正确的是（） A.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向B.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站C.能量是守恒的，不会发生能源危机D.化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源12.“阳光动力2号”飞机为目前世界上最大的太阳能飞
6、机该飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力比一般材料要好，其质量仅与一辆小型汽车相差无几，飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对能量密度为0.25kWh/kg的锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行下列关于该飞机的说法不正确的是（ ） A.机身采用的碳纤维材料具有硬度大、密度小的物理属性B.该飞机的升空原理与热气球的升空原理相同C.该飞机利用的太阳能是来自太阳上发生的核聚变所释放的能量D.若装配的锂电池质量为600kg，当充满电时，电池能够储存的电能为5.4108J二、填空题 13.2019年4月24日扬州鉴真国际半程马拉松赛在扬州马拉松公园鸣枪起跑（如图）。小明利用手
7、机上网看到了相关新闻。手机上网是通过_ 传送信息的，其在真空中的传播速度为_m/s。手机通话时，我们通过声音的_辨别对方身份，调节手机的音量是改变声音的_。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实。太阳能属于_（可再生/不可再生）能源。14.太阳能是_能源（选填“可再生”或“不可再生”）太阳能热水器将太阳能_（选填“转化”或“转移”）为内能，目前核电站的核反应堆所发生的是_反应（选填“核裂变”或“核聚变”）. 15.天然气属于高热值、清洁燃料，我市已有部分机动车使用天然气代替柴油或汽油。天然气是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它在燃烧时将化学能转化为_能。天然气的热值为7.0
8、107J/m3 ， 完全燃烧2L天然气所释放的热量为_J。 16. 太阳能是人类取之不尽、用之不竭的、清洁的_再生能源（填“可”或“不可”）“阳光动力2号”飞机运行中的全部能耗都是利用太阳能电池板为其提供的，为确保“阳光动力2号”飞机着陆时的能见度，飞机上安装了16盏LED着陆灯，每盏着陆灯的功率只有10W（其光照强度相当于200W的白炽灯）如果着陆过程需要10分钟，则每盏LED着陆灯着陆过程消耗的电功是_J17.太阳能电池板是将太阳能转化为_的装置，太阳能是_（选填“可再生”或“不可再生”）能源 18. 我市部分公交车已使用天然气来代替燃油天然气是一种清洁燃料，它是_（选填“可再生”或“不可
9、再生”）能源某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量_J，这些热量可使质量为_kg的水由20升高到100天然气的热值为4.4107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg） 19.核电站的核心设备是核反应堆，它是通过_（填“核聚变”或“核裂变”）释放能量的，核能属于_（填“可再生”或“不可再生”）能源，1 kg铀释放的能量约是 6.81013J，相当于完全燃烧_kg煤释放的能量（煤的热值3.4107J/kg） 20.近年来我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于_能源（填“可再生”或“不可再生”）点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过_的方式使油的内能增加，温
10、度升高 21.若一个太阳能热水器内装有100kg温度为20的水，阳光照射一天后，水温升高到80，则热水器内的水吸收了_的太阳能，这是通过 _方式改变了水的内能 22.低碳排放，保护地球是当今世界的主题，像化石能源这样的_（选填“一次”或“两次”）能源，虽然获得方便，但它的储量有限，并且它的广泛使用会导致生态的破坏与环境的污染，为减轻对环境的污染，积极应对能源危机，开发风能、太阳能这类清洁、_（选填“可再生”或“不可再生”）能源，是未来能源研究与开发的一个重要方向 三、综合题 23.用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20的水加热到100，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）已知天然气的热值
11、为4.4107J/kg，水的比热容为4.2103J/（kg） （1）天然气属于_（选填“可再生”或“不可再生”）能源在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有_的 （2）水的内能增加了_J （3）燃气灶烧水的效率为_ 24.为创建全国“环保节能模范城市”，武汉市新建的小区将普遍安装太阳能路灯如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数（1）白天，太阳能电池板的能量转化情况是_太阳能属于_（选填“一次能源”或“二次能源”） （2）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关 （如图乙中的S所示）晚上要让
12、电灯发光，控制器将控制开关S与_触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与_触点接触即可 （3）经测试在太阳能电池板不工作的情况下，该太阳能路灯最多可持续发光40h，则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能？ （4）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000W/m2（辐射在每平方米面积上的光能为1000W），太阳能电池光电转换效率为8%，则太阳能电池板的面积为多大？ 25.阅读短文，回答文后的题目 摩擦纳米发电机我们从很小的时候就知道用尺子在毛皮上摩擦后可以吸引起碎纸片，这种现象叫做“摩擦起电”在若干年后的今天，这样小小的摩擦
13、也可以聚集起来形成供我们使用的“能源”今天我们来介绍一种新科技：摩擦纳米发电技术举例来说，想要快速测量体温，电子体温计就必须有电池，而使用摩擦纳米发电技术把一个材料戴在手上，与衣服摩擦两下，就可以实现测量体温利用生活中的小摩擦，还能做成小型传感器，贴在胸部、可以测量我们血压和血液在身体的流动状态另一个应用较为长远，科学家称之为大能源据文献报道，三峡大坝的发电总功率是20吉瓦（1吉瓦=109瓦）如果在海洋里把海水的起伏利用起来，用摩擦纳米发电技术，在200公里乘以200公里的海面，利用5米深的水就可以产生相当于约三峡大坝的发电总功率还有在西单商业区，利用人群走路踩过地面这个动作产生的电，每天就相
14、当于约2.5吨煤燃烧产生的电我们把太阳能、风能称为绿色能源，但是最大的限制因素是这些能源不稳定而更多的能量 隐藏在海洋里，所以称它为超越绿色的蓝色能源科学家相信，以后的能源之路是把太阳能、风能、海洋能叠加起来，综合利用 （1）用毛皮摩擦过的尺子与带负电荷的橡胶棒相排斥，请问，此时尺子带_电荷 （2）根据文中数据，请你估算一下体积为1m3的海水通过摩擦纳米发电技术，发电功率大概是多少W？ A.10WB.1WC.0.1WD.0.01W（3）完全燃烧2.5吨煤可以产生_J的热量（煤的热值 q=3.0107J/kg） （4）文章中提到风能、太阳能是绿色能源，那根据所学知识，这些能源还属于 A.清洁能源
15、不可再生能源B.传统能源可再生能源C.清洁能源可再生能源D.非清洁能源可再生能源答案解析 一、选择题1.【答案】D 【解析】【分析】根据煤、石油的燃烧产物和对环境的影响，结合核能、太阳能的优缺点，进行分析判断【解答】A、核能属于新能源，一旦发生核泄漏，会对环境造成放射性污染，故选项错误B、石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，对环境的污染较大，故选项错误C、煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物，对环境的污染较大，故选项错误D、太阳能无污染，对环境的污染最小，故选项正确故选：D【点评】能源与环境问题，是社会的热点，也是化学考查的热点，了解能源使用对环境的影响、新
16、能源开发利用等是正确解答此类题的关键2.【答案】A 【解析】 风力发电机工作时，利用风力带动发电机的转子而发电，是机械能转化为电能的过程，A符合题意；这种新能源的路灯，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；这样无论是晴天还是阴天，此种路灯都可以发电，供路灯晚上照明使用，BC不符合题意；从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源；人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、持续利用的能源，属于可再生能源太阳能和风能都属于人类对可再生能源的利用，D不符合题意.故答案为：A.【分析】风能发电将机
17、械能转化为电能，太阳能和风能都是可再生能源.3.【答案】B 【解析】 ：A、由物理学史知识知道：蒸汽机推动了第一次工业革命故A正确B、新能源促进了世界的可持续发展，但是新能源中的太阳能、风能都是可再生能源故B错误C、信息技术改变着我们的科技、经济和生活，给我们生活带来很多的便利故C正确D、电磁感应现象的最重要的应用是发电机，故电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代故D正确故选B【分析】掌握物理学史、电磁感应现象的应用、信息技术、以及新能源的开发和利用是解答本题的关键4.【答案】B 【解析】【分析】容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。金、银、铜、水、水银是导体，塑料、玻璃、橡胶、是绝缘体；太
18、阳能清洁无污染，取之不尽，太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律；从能量转化角度来看，电动机是把电能转化为机械能；原子弹是利用核裂变原理制成的一种核武器。A.金、银、铜、水是导体，塑料、玻璃、橡胶、水银是绝缘体；不合题意；B.太阳能取代煤、天然气等能源是未来环保能源利用的主旋律； 符合题意；C.从能量转化角度来看，电动机是把机械能转化为电能；不合题意；D.原子弹是利用核聚变原理制成的一种核武器。不合题意；故选B。【点评】在此题了解导体和绝缘体的概念、能源的利用是关键。5.【答案】D 【解析】 ：A、直升机悬浮在空中，螺旋桨依然在转动，需要发动机提供动力，需要消耗燃料，所以A错误；
19、B、航母利用的核能是可控制的核能，是重核裂变产生的能量，所以B错误；C、航母上在海面上处于漂浮状态，受到的浮力等于航母的自身重力，飞走部分飞机时，航母重力减小，浮力减小，所以C错误；D、雷达是靠发射和接收电磁波来发现敌方军事目标的，所以D正确故选D【分析】（1）直升机的螺旋桨只要转动，就要消耗燃料；（2）目前我们利用的可控制的核能是重核裂变时产生的核能；（3）航母在大海中始终处于漂浮状态，根据沉浮条件判断出浮力的变化；（4）雷达是靠发射、接收电磁波来工作的6.【答案】C 【解析】 ：A、对于太阳能等能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源，故A错误 B、石油作为当今世界的主要能源，不可能在
20、短时间得到补充，是不可再生能源，故B错误；C、手机是利用电磁波来传递信息的，故C正确；D、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误；故选C【分析】（1）可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源（2）不可再生能源是在短时间内无法再生的能源，常见的化石能源、矿产能源都是不可再生能源（3）电磁波的应用主要是用来传递信息；（4）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的7.【答案】D 【解析】【解答】原
21、子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，A不符合题意；原子核由质子和中子组成，B不符合题意；太阳的能量来自大量的氢核的聚变，C不符合题意；核电站利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变，D符合题意，故答案为：D。【分析】原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，太阳能是核聚变过程，核电站是核裂变的应用.8.【答案】B 【解析】【解答】A、图中横轴表示质量，纵轴表示重力，为正比例函数图象，说明物体所受重力与它的质量成正比，该选项不符合题意；B、图中横轴表示时间，纵轴表示速度，图象为正比例函数，即说明该物体做匀变速直线运动，该
22、选符合题意；C、图中横轴表示电流，纵轴表示电压，电压与电流的比值表示灯泡的电阻值，由图象可以看出，随着电压的增大，小灯泡的电阻值是增大的，故该选项不符合题意；D、图中横轴表示时间，纵轴表示能源消耗量，由图象可看出，随着时间的推移，人类消耗能源的速度显著增多，该选项不符合题意故选B【分析】（1)地球表面的物体由于受到地球的引力而产生了重力，我们用G表示重力，重力与质量成正比，G=mg；（2)在v-t图象中平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动，倾斜的直线表示做匀变速直线运动；（3)对金属导体来说，其电阻随温度的升高而增大，结合函数图象分析灯泡电阻值的变化；（4)煤炭的消耗量在逐年升高，而且增长速
23、度越来越快本题考查学生根据图象分析问题的能力，分析图象时首先要看清纵、横坐标所代表的物理量及其单位，然后再看图象的变化趋势，进而判断各坐标物理的变化趋势9.【答案】D 【解析】【解答】解：A、太阳能电池板白天将太阳能转化为电能，给蓄电池充电其电能又转化为化学能存储在蓄电池中，故A选项正确；B、晚上路灯工作时蓄电池将化学能转化为电能使灯发光，故选项B正确；C、太阳能、风能是可再生能源，太阳能、风能使用起来无污染，属于清洁能源发光，故C选项正确；D、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故D选项错误故选：D【分析】太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能，放电时把化学能转化
24、为电能；能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；对环境没有污染（或污染很小）的能源称为清洁能源；通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源，根据以上概念解答即可10.【答案】A 【解析】【解答】解：A、数码相机的图象传感器是用半导体材料制成的，故A正确；B、生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的，是电流的磁效应，故B错误；C、可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；D、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故D错误故选A【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间
25、的叫半导体；（2）微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，微波属于电磁波的一种；（3）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；（4）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的11.【答案】A 【解析】【解答】解：A、可再生能源足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故A正确B、核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，但不应该关闭，应该合理的利用，故B错误；C、由于能量的转化具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机，故C错误；D、化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充
26、，所以它们属于不可再生能源；而水能可以从自然界不断地得到，属于可再生能源，所以D错误故选A【分析】（1）可再生能源清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境（2）核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，其主要危害在于核燃料和核废料都具有放射性，但不应该关闭；（3）能量是守恒的，但由于能量的转化具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机；（4）化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而水能可以从自然界不断地得到，所以属于可再生能源；该题考查了能源的分类、开发和利用的知识，知道能源的转化具有方向性，并有节约能源和环保的意识是解决该题的关键12.【答
27、案】B 【解析】【解答】解： A、机身采用的碳纤维材料除硬度大外、还具有密度小的物理属性，这样可以在体积不变的情况下，减小其质量，便于起飞故A正确；B、飞机起飞利用了流体压强与流速的关系，热气球是利用浮力升空的，二者的原理不相同故B错误；C、太阳能是来自大量的氘核聚变所释放的能量故C正确；D、锂电池的能量密度为0.25kWh/kg，则质量为600kg的锂电池充满电时能储存的电能：W=0.25kWh/kg600kg=150kWh=1503.6106J=5.4108J故D正确故选B【分析】（1）飞机采用密度小的材料可以在体积不变的情况下，减小其质量；（2）飞机起飞利用了流体压强与流速的关系，热气球
28、是利用浮力升空的；（3）核能主要有两种：核裂变和核聚变；（4）根据电池的能量密度和质量可计算其储存的电能二、填空题13.【答案】电磁波；3108；音色；响度；可再生 【解析】【解答】解：手机上网是通过电磁波传送信息的，电磁波在真空中的传播速度和光速相同，即c=3108m/s；音色是发声体所特有的声音特色，因为每个人的音色不同，所以手机通话时可以通过音色辨别对方身份；音量是指声音的响度，调节手机的音量是改变声音的响度；太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源。故答案为：电磁波；3108；音色；响度；可再生.【分析】电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时
29、不需要介质.乐音的三个特征：音调、响度、音色.(1)音调:是指声音的高低，它与发声体的频率有关系.(2)响度:是指声音的大小，跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系.14.【答案】可再生；转化；核裂变 【解析】【解答】太阳能可从太阳源源不断获得，属于可再生能源；太阳能热水器吸收太阳的光能，将太阳能转化为热水器内水的内能；目前核电站的核反应堆所发生的是核裂变反应【分析】本题考查了能源的分类、核电站的反应类型，是一道基础题15.【答案】不可再生；内能；1.4105 【解析】【解答】石油天然气是不可再生资源，天然气燃烧时化学能转化为内能；天然气所释放的热量。【分析】此题考查了不可再生资源的特点，会结合燃料的热值计算燃烧
