【卷24】 第二十二章 能源与可持续发展（阶段知识整合与训练）——2021～2022学年九年级物理下册同步作业练习（含解析）

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第二十二章 能源与可持续发展
阶段知识整合与训练
易考易错专练
考点1 能源
1.现代社会，人们利用能源的形式越来越多样化。下列属于化石能源的是 ( )
A.煤 B.电能 C.核能 D.太阳能
2.下列都属于一次能源的一组是 ( )
A.电能、水能、风能 B.太阳能、地热能、风能 C.液化石油气、沼气、酒精 D.石油、天然气、汽油
3.在倡导“节能环保，低碳生活”的今天，应特别重视利用下列能源中的 ( )
A.石油 B.太阳能 C.煤炭 D.可燃冰
4.能够长久地解决人类对能源需求的根本方法是 ( )
A.充分利用地球上的化石能源 B.改进工艺，更好地利用已知能源
C.依靠科技进步，不断开发新能源 D.尽可能地少用能源
5.人类历史上不断进行着能源使用技术的进步，这就是能源革命。如图所示呈现了人类开发和利用能源的几个重要历程。
将上图按照人类利用能源的历程排序依次是__________、_____________、________________、________________
6.如图所示是现代化农场利用无人机喷洒农药，安全且高效。喷洒农药时，工作人员利用________(选填“超声波”或“电磁波”)来操控无人机。无人机靠电能提供动力，电能属于________(选填“一次能源”或“二次能源”)。
考点2 核能
7.粤港澳大湾区的电力由大亚湾核电站提供。下列关于核电站供电时能量转化情况的描述，正确的是 ( )
A.核能→化学能→机械能→电能 B.核能→机械能→内能→电能
C.核能→内能→机械能→电能 D.核能→内能→电能→机械能
8.核能作为一种清洁能源，正受到全球很多国家的青睐。关于核能，下列说法正确的是 ( )
A.核能就是质子在裂变或聚变的过程中释放出的能量
B.目前人类已能够建立核电站，利用可控核裂变进行发电
C.氢弹和原子弹的爆炸原理一样
D.在核电站中，需要把核燃料加热到极高的温度
9.日本近海在历史上曾发生过大地震，受地震影响，日本福岛第一核电站发生爆炸，造成核泄漏，给日本整个国家和民众带来严重的危害。关于核电站，下列说法正确的是 ( )
A.核反应堆是将核能转化为机械能的设备 B.沿海国家的核废水经过过滤稀释后可直接排入大海
C.核反应堆厚重的保护层是为了避免核燃料漏出 D.核反应堆中发生的是链式反应
10.核潜艇是以核反应堆为动力来源设计的潜艇，被誉为“中国核潜艇之父”的黄旭华为我国的核潜艇事业默默奉献了一生。核能是________(选填“一次”或“二次”)能源。为核潜艇提供动力的是核反应堆，核燃料在核反应堆中发生的是核________。
11.阅读短文，回答问题。
华龙一号
2021年3月18日，“华龙一号”海外首堆—巴基斯坦卡拉奇2号机组首次并网成功，如图所示。这是中国自主研发三代核电“华龙一号”海外建设取得的重大成果。
“华龙一号”是中国核工业集团公司和中国广核集团根据福岛核事故经验反馈，以及中国和全球安全要求研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，是具有完全自主知识产权的三代核电技术。“华龙一号”每台机组每年发电近100亿度，相当于每年减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨、植树造林7000多万棵，环境效益十分显著。
那么，“华龙一号”是怎样发电的呢？简而言之，它是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料(铀)在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成水蒸气。水蒸气通过管路进入蒸汽轮机，推动蒸汽轮带动发电机发电。虽然核能发电中产生的核废料具有放射性，并且也发生过严重的核泄漏事件，却多由人为因素造成。随着科技的进步，核能发电已经成为一种污染少、原料运输方便且相对安全的发电方式。
(1)“华龙一号”是通过核________(选填“聚变”或“裂变”)获得能量的。
(2)核反应堆是将核能转化为________；发电机是将________转化为电能。
(3)请写出使用核能发电的优点：________________________________________________。
考点3 太阳能
12.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用，下列说法正确的是 ( )
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.太阳能热水器将太阳能转化为化学能
C.太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
13.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生相互转化。下列描述按能量转化的顺序排列正确的是 ( )
①树木； ②太阳； ③燃煤电厂； ④空调
A.①②③④ B.②③④① C.②①③④ D.①③④②
14.如图所示是“机智号”火星直升机，这架小直升机利用顶部的太阳能板进行充电，并将电能储存在锂离子电池中，充电一天可供“机智号”飞行大概90秒。下列说法正确的是 ( )
A.太阳能电池板是由超导材料制成的 B.太阳能电池板将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D.太阳能属于不可再生能源
15.太阳能热水器是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增加。小晖家的太阳能热水器内装有60kg的水，某天阳光照射5h后，热水器内水的温度从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为________J[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
考点4 能源与可持续发展
16.下列关于环境和能源的说法错误的是 ( )
A.电动汽车的推广有利于保护环境
B.空气中CO2的含量过高会形成酸雨
C.合理利用传统能源的同时，也需要积极地开发和利用新能源
D.太阳能、水能、风能都是可再生能源
17.天然气属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。用天然气烧水是通过________的方式增加水的内能的。烧水过程中大量向外散失的能量不能够自动汇集回来，这说明能量的转移具有________________。
18.在日常生活利用能源的过程中，采取哪些措施可以减少对环境的污染？请至少列举三点。
19.阅读短文，回答问题。
新能源
联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用可再生能源逐步取代化石能源。
新能源一般是指在新技术的基础上加以开发、利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等。此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。已经被广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特点的新能源越来越受到各国的重视。
(1)下列不属于新能源的是________________。
A.地热能 B.风能 C.水能
(2)现今受到各国普遍重视的新能源的特点是________________________________。
(3)请参照示例从上面的文章中提出一个物理问题，并指出对应的物理知识。[不得与示例及第(1)(2)问重复]
【示例】
物理问题：化石能源包括哪些？
物理知识：煤、石油、天然气。
物理问题：________________________________________？
物理知识：________________________________________________________________________________。
《参考答案及解析》
阶段知识整合与训练
核心知识梳理
①石油 ②天然气 ③太阳能 ④核能 ⑤核能 ⑥分裂 ⑦结合 ⑧核反应推 ⑨核能
热核反应 氢弹 聚变 内能 电能 方向
易考易错专练
1.A
[解析]化石能源包括煤、石油、天然气。
2.B
[解析]一次能源包括风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
3.B
[解析]太阳能取之不尽、用之不竭，而且环保，不会对环境产生污染，是一种宝贵的清洁能源。
4.C
[解析]现有的可用能源已经匮乏，并且随着不断的使用，能源储量越来越少。我们应该依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等。
5.钻木取火 发明蒸汽机 利用电能 利用核能
6.电磁波 二次能源
[解析]电能是二次能源，生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的。
7.C
[解析]核电站工作时利用核反应堆将核能转化为内能，通过蒸汽轮机做功，将内能转化为机械能，最后带动发电机发电，将机械能转化为电能。
8.B
[解析]核能是原子核在裂变或聚变的过程中释放出的能量。氢弹的爆炸原理是聚变，原子弹的爆炸原理是裂变，两者并不相同。核电站中发生的反应是裂变，不需要加热，聚变才需要将核燃料加热到极高的温度。
9.D
[解析]核反应堆是将核能转化为内能的设备。核废料对环境的污染很严重，厚重的保护层是为了避免核辐射。核废水经过过滤并稀释后仍然对海洋环境有害。
10.一次 裂变
11.(1)裂变
(2)内能 机械能
(3)污染少、原料运输方便且相对安全
[解析]
(3)根据文中“核能发电已经成为一种污染少、原料运输方便且相对安全的发电方式”进行解答。
12.A
[解析]太阳能热水器将太阳能转化为水的内能。太阳能交通信号灯是利用光电转化装置，先将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光能。太阳能飞机是利用光电转化装置，先将太阳能转化为电能，再将电能转化为飞机的机械能。
13.C
[解析]植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存起来，再经过地壳变动的地质作用，最终形成煤炭；发电厂将煤炭的化学能转化为电能；家用电器再将电能转化为其他形式的能。
14.B
[解析]太阳能电池板是由半导体材料制成的。太阳能的能量来源是太阳内部氢核的聚变。太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源。
15.热传递 1.26×107
[解析]水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J。
16.B
[解析]空气中CO2的含量过高会导致温室效应，二氧化硫和氮氧化物才是形成酸雨的主要物质。
17.不可再生 热传递 方向性
18.答：废旧电池不要随意丢弃，要放到专门回收电池的垃圾箱中；居民区采取集中供暖；使用无硫煤或天然气等。(合理即可)
19.(1)C
(2)环保和可再生
(3)物理问题：什么是可再生能源？物理知识：可以从自然界中源源不断地得到的能源。
[解析]
(1)根据文中“已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源”可知，水能不属于新能源。
(2)根据文中“以环保和可再生为特点的新能源越来越受到各国的重视”可知，新能源的特点是“环保和可再生”。
(3)根据文中提及的内容，可提出“什么是可再生能源？”“太阳能的能量来源是什么？”“为什么要开发新能源？”等问题。
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