人教版九年级全一册第二十二章能源与可持续发展章末综合练 （有解析）

人教版九年级全一册 第二十二章 能源与可持续发展 章末综合练
一、单选题
1．我省积极利用区位优势，大力开发水力发电。下列能源与水能同属于可再生能源的是（　　）
A．核能 B．天然气 C．太阳能 D．石油
2．关于能源和能量，下列说法不正确的是（　　）
A．电能可以转化为其他形式的能，所以电能是一次能源
B．化石能源是不可再生能源
C．太阳内部，氢原子核在超高温下不断发生聚变
D．在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体
3．现在国家正大力推进清洁型能源的应用，下列不属于清洁能源的是（　　）
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．石油
4．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为（ ）
A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能
5．2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导入见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是（　　）
A．太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B．核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C．核废料可直接排放，无需任何处理试验
D．原子核是由质子、中子和电子组成
6．人和动物从食物中获取的能量属于（　　）
A．热能 B．贮存能 C．化学能 D．机械能
7．关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　）
A．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B．垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C．风能、水能都是可再生能源
D．北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
8．河北丰宁抽水蓄能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
D．发电机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
9．下列事例中，关于能量转化说法错误的是（　　）
A．太阳通过核聚变，将核能转化为光能与内能
B．给手机电池充电时，电能转化为化学能
C．太阳能发电，太阳能转化为电能
D．钻木取火，内能转化为机械能
10．在联合国峰会上我国提出了要提高非化石能源消费比重的计划，下列关于原子、能源和能量，说法错误的是（　　）
A．太阳能是“能源之母”，其能量来自于自身的核聚变
B．化石能源是不可再生能源
C．能量在转化过程中一定遵守能量守恒定律
D．原子核由质子和电子组成
11．下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是（　　）
A．太阳能、水能、天然气是可再生能源
B．现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
C．电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D．手机用无线“Wifi”信号上网是利用电磁波传递信息
12．世界环境日中国主题是“低碳减排、绿色生活”，其主旨是节能减排，践行绿色生活，构建环境友好型社会。下列做法中不符合此主题的是（　　）
A．及时关闭电视、电脑，节约用电 B．直接焚烧塑料垃圾，保护环境
C．增强室内采光，减少照明用电 D．倡导低碳出行，少开私家车
13．有专家预言，水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是（　　）
①增加地下水开采量 ②减少农药、化肥的使用 ③直接利用工业和生活污水灌溉农田 ④改变灌溉方式，推广喷灌和滴灌 ⑤污水处理、达标排放 ⑥推广节水器具
A．③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．①②③④ D．②③④⑤
14．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．物体的质量越大，动能一定越大
B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，动能减小，重力势能增大
C．水能是不可再生能源
D．能量是守恒的，节约能源是没有意义的
15．粤港澳大湾区的电力由大亚湾核电站提供，现关于核电站供电时的能量转换描述正确的是（　　）
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
二、填空题
16．“低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的______（选填“核裂变”或“核聚变”），利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧______m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为______。（q煤气=4.0×107J/m3）
17．2021年4月13日，日本正式决定将福岛第一核电站的核废水进行“海排”，举世哗然。核电站是利用___________（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能变成电能服务人类的，通常采用水冷却，是因为水的___________较大。
18．太阳能既是清洁能源又是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某家用太阳能热水器可装水50kg，则这些水每升高1℃所吸收的热量是______（c水＝4.2×103J/(kg ℃)）
19．能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为可再生能源和不可再生能源，则太阳能属于__________能源。太阳辐射能量主要来自太阳内部的__________反应（选填“聚变”或“裂变”）。某款太阳能热水器，水箱内有的水。在阳光照射下，水的温度升高了，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气，求煤气灶的效率是__________，（水的比热容为），煤气的热值为）
20．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其_______大（填“热值”或“密度”），燃料的质量越大，其热值_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；飞船运行过程中利用的能量来自于_______（选填“太阳能”或“化学能”）。
三、综合题
21．我市已进行了各种市政建设道路维修和亮化。
（1）路面施工常见的路面钻机，用到了柴油机，柴油机工作时，___________冲程将内能转化为机械能。若此柴油机的效率是40%，则完全燃烧5kg柴油对外做的有用功是___________J（柴油的热值是4.3×107J/kg）
（2）亮化工程中全部安装的是一款太阳能LED路灯，LED灯泡的发光是由多个发光二极管制成的。白天太阳能电池板吸收大量的太阳能，夜晚太阳能电池板旁边的蓄电池是将
___________能转化为___________能。
（3）太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数：
型号 真空管/mm 直径×长度 容积/L 集热管采光面积/m2 吸热功率/W 水温/℃
A821﹣1.8M 58×1800 200 2.90 1200﹣2500 40﹣98
其中“吸热功率”是指：在阳光照射下，集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量（热量）。若此热水器中装满20℃的水，要使水温升高到50℃，需要吸收的热量是___________J；若按最大吸热功率计算，加热这些水需要的时间是___________h。（不计热量散失）
22．2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上（地球表面g取10N/kg）
（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能______（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕______？
23．某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
(1)氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是______J；
(2)下列属于可再生能源的是______；
①风能
②煤
③太阳能
(3)E1______E2（选填“>”“=”“<”）
24．2017年2月5日，有关日本福岛第一核电站2号机组安全壳内部测算出超高辐射值的新闻再次引起了全世界的关注．
核电站是利用原子核发生______选填“裂变”或“聚变”释放能量来发电的．
如图是核能发电中能量转化的过程，请将其补充完整．
“福岛核泄漏”事件引发了广泛的争议请你对发展核电简述自己的观点．______ ．
25．近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台．如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？________（液化石油气的热值为4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用_____将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过_____将太阳能转化为化学能．
26．阅读下面短文
神舟五号﹣﹣﹣﹣我们的飞天梦
10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空，实现了中华民族五千年的飞天梦．见图所示的资料库﹣﹣﹣﹣火箭发动机，它是喷气发动机的一种，自带烯料和氧化剂，它工作时不需要空气，可以在大气层外工作．点火时，燃料和氧化剂在烯烧室混合燃烧，向后喷出强大的气液，同时气体对火箭产生一个向前的反作用力，从而推动火箭前进．长征二号F火箭的发动机是一种二级火箭发动机．
请回答下列问题：
（1）长征二号F火箭：它的发动机工作时将内能转化为________能．它是利用向后喷出气流使自身受力前进的，这是运用了力的作用是________的道理．
（2）飞船上的太阳能电池翼是为飞船提供能源的装置，它的作用是将太阳能转化为________能．
（3）返回大气层：这时飞船与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球，将________能转化为________能．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
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；在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；天然气、核能和石油不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C符合题意。
故选C。
2．A
【详解】
A．电能属于二次能源，故A不正确，符合题意；
B．化石能源是不能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．在太阳内部，氢原子在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，故C正确，不符合题意；
D．温度不同的物体接触时，热量由高温物体传向低温物体，即在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】
ABC．清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，包括太阳能、风能、水能、生物能等，故ABC不符合题意；
D．石油使用过程中会排放污染物，不属于清洁能源，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】
太阳能热水器是将太阳能转化为内能，使热水器内的水温度升高，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．B
【详解】
A．太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应，故A错误；
B．核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的，故B正确；
C．核废料具有放射性，不能直接排放，故C错误；
D．原子核是由质子和中子组成，原子由原子核和电子组成，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
食物中的能量以化学能的方式贮存，在体内通过分解食物释放其化学能，一部分化学能，在体内转化为热能。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．A
【详解】
A．电饭煲的电热丝利用电流的热效应，超导材料通电不产热，故不能用，故A错误，符合题意；
B．垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源，故B正确，不符合题意；
C．能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，风能、水能都是可再生能源，故C正确，不符合题意；
D．卫星都是通过电磁波来传递信息的，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】
A．风能和光能是可再生能源，故A错误；
B．该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能，故B正确；
C．使用任何机械效率都不能达到100%，所以该电站抽水时所消耗的电能，不可能全部转化为水的势能，故C错误；
D．发电机原理是电磁感应，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．太阳辐射的能量主要来自于太阳内部核聚变反应，将核能转化为光能和内能，故A正确，不符合题意；
B．手机电池充电时，手机电池相当于一个用电器，将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．太阳能发电，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．太阳释放的能量主要来自于内部发生的核聚变，向外释放能量，故A正确，不符合题意；
B．化石能源不可能在短期内从自然界得到补充，所以是不可再生能源，故B正确，不符合题意；
C．任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故C正确，不符合题意；
D．原子核由带正电的质子与不带电的中子组成，故D错误，符合题意。
故选D。
11．D
【详解】
A．太阳能、水能是可再生能源，天然气是不可再生能源，故A错误；
B．核电站都是利用核裂变释放能量来发电的，故B错误；
C．假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，故C错误；
D．手机用“Wifi”上网是利用电磁波来传递信息的，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】
AC．减小用电器的使用，可以节约电能，减小电能的消耗，符合节能减排的主旨，故AC不符合题意；
B．直接焚烧塑料垃圾，会产生大量的有害气体和粉尘，对大气产生较大的污染，不符合节能减排的主旨，故B符合题意；
D．少开私家车可以减小化石能量的使用，化石能量在使用过程中会产生大量的有害气体，污染环境，所以倡导低碳出行，少开私家车，符合节能减排的主旨，故D不符合题意。
故选B。
13．B
【详解】
①增加地下水开采量来增加工农业和生活用水会使地下水资源枯竭，地面沉降塌陷，是饮鸩止渴的做法。
③直接利用工业和生活污水灌溉农田会使污水中的有害物质被植物吸收存储，通过食物链进入人体，毒害健康。
②和⑤可减少水污染，④和⑥可节约用水，都是有效合理的利用水资源的措施，故B正确。
故选B。
14．B
【详解】
A．动能大小与质量和速度有关，物体的质量越大，速度未知，动能不一定越大，故A错误；
B．竖直向上抛出的物体在上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，故B正确；
C．水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故C错误；
D．能量是守恒的，但人类可利用的能源是有限的，有很多的能源人们无法利用，所以我们需要节约能源，故D错误。
故选B。
15．C
解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。
【详解】
核电站中的核反应堆发生的是裂变反应；由核能发电的过程可知，核能发电的能量转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能。
故选C。
16． 核聚变 1.3 化学能
【详解】
[1]由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
[2]太阳能集热器一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧煤气的体积是
[3]太阳能电板是将太阳能直接转化为电能，然后通过蓄电池存储起来，蓄电池将电能存储起来的过程是将电能直接转化为化学能。故太阳能电池将太阳能转化为化学能。
17． 核裂变 比热容
【详解】
[1]核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
[2]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以发动机采用水冷却。
18． 可再生 2.1×105J
【详解】
[1]太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源。
[2]这些水每升高1℃所吸收的热量是
Q吸＝c水m t＝4.2×103J/(kg ℃)×50kg×1℃＝2.1×105J
19． 可再生 聚变 16%
【详解】
[1]可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，故太阳能属于可再生能源。
[2]太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应。
[3]水箱中水吸收的热量
煤气完全燃烧释放的热量
Q放=m煤气q=1.25kg×4.2×107J/kg=5.25×107J
煤气灶的效率
20． 热值 不变 太阳能
【详解】
[1]火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，燃料的质量越大，其热值不变。
[3]飞船运行过程中利用的能量是通过太阳能电池翼提供的，太阳能电池翼将太阳能转化为电能。
21． 做功 8.6×107J 化学 电 2.52×107 2.8
【详解】
（1）[1]将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
[2]柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mg=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J
柴油机对外做的有用功
W=Q放×40%=2.15×108J×40%=8.6×107J
（2）[3][4]夜晚太阳能电池板旁边的蓄电池是电源，对外供电，是将化学能转化为电能使灯泡发光。
（3）[5]水的体积
V=200L=200dm3=0.2m3
由得，水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg
则水吸收的热量
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/(kg ℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52×107J
[6]由表格数据可知，太阳能热水器的最大吸热功率P=2500W，由于不计热量散失，因此吸收的太阳能
W=Q吸=2.52×107J
由得，加热这些水需要的时间
22． 属于 不变
【详解】
（1）[1]太阳能是取之不尽用之不竭的，所以太阳能属于可再生能源。
[2]质量是物体本身的一种属性，和位置无关，车从地球上到火星上质量不变。
（2）[3]火星车对水平面的压力为
车对火星表面的压强为
23． 2.8×109J ①③ >
【详解】
(1)[1]由知道，20kg氢气完全燃烧放出的热量是
(2)[2]能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源。所以，①风能和③太阳能可以在短时间内从自然界得到补充，属于可再生能源。
(3)[3]由于氢气燃烧释放的能量转化为电能过程存在能量散失，所以E1>E2。
24． 裂变 内能 核能的利用节约了传统的化石能源，是一种新能源；核裂变的生成物具有放射性，会对环境造成污染，在利用核能的时候，要注意安全，注意核废料的处理合理即可．
【详解】
核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的．
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，即核能变成内能；用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的，即内能又转化成机械能，机械能最终转化成电能．
核能的利用节约了传统的化石能源，是一种新能源；
核裂变的生成物具有放射性，会对环境造成污染，在利用核能的时候，要注意安全，注意核废料的处理．
25． 0.9 太阳能电池（光伏电池） 光合作用（植物）
【详解】
（1）每台每天太阳能热水器接收太阳能是：W太＝2.4×106J/（h m2）×6h×3m2＝4.32×107J，
由于太阳能热水器的工作效率是50%，由 知道，水吸收的热量是：
Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，
都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，由知道，液化石油气完全燃烧放出的热量是：=3.6×107J，
由Q＝mq知道，需要燃烧液化石油气的质量是： =0.9kg，即使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气；
（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能．
26． 机械 相互 电 机械 内
（1）在判断能量的转化过程中，首先应看清该过程中消耗了那种形式的能，进而又产生了那种形式的能，据此即可判断能量形式的转化．
（2）知道物体间力的作用是相互的．
【详解】
（1）长征二号F火箭的发动机工作时，消耗了内能，产生了机械能，故是将内能转化为机械能的过程；它是利用向后喷出气流使自身受力前进的，即运用了物体间力的作用是相互的道理．
（2）飞船上的太阳能电池翼是为飞船提供能源的装置，它消耗太阳能，产生了电能，故是将太阳能转化为电能的过程．
（3）返回大气层时，飞船与大气层发生剧烈摩擦，消耗机械能，产生内能，故是将机械能转化为内能的过程．
故答案为（1）机械；相互；（2）电；（3）机械；内．
【点睛】
能正确的判断出能量的转化是解决该题的关键．
答案第1页，共2页
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