2023—2024学年人教物理九年级全一册第22章 能源与可持续发展 同步题附答案
人教第22章 能源与可持续发展
一、选择题。(16题)
1、使人类进入工业社会的能源革命是 ( )
A.太阳能的利用 B.蒸汽机的发明
C.核能的利用 D.钻木取火
2、关于能源,下列叙述中正确的是 ( )
A.能做功的物体叫做能源 B.具有动能或势能的物体叫做能源
C.能提供能量的物质资源叫做能源 D.内燃机和发电机都是能源
3、能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法错误的是(??)
A.目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
B.能量转化是守恒的,所以能源是取之不尽用之不竭的
C.风力发电机将风能转化为电能
D.水能、太阳能都是可再生能源
4、太阳能是人类能源的宝库.下列关于太阳能的说法,不正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池是利用半导体材料制成的
C.太阳能电池是把太阳能转化为电能
D.太阳能是内部原子核裂变产生出来的能量
5、大力开发可再生能源,是当今人类社会的共识.下列属于可再生能源的是( )
A.太阳能 B.石油 C.煤炭 D.天然气
6、化石能源是目前最为主要的能源,下列关于化石能源的说法正确的是( )
A.既是一次能源,又是可再生能源 B.既是一次能源,又是不可再生能源
C.既是二次能源,又是可再生能源 D.既是二次能源,又是不可再生能源
7、人类的发展离不开能源,“碳达峰、碳中和”是我国对世界作出的庄严承诺。对于能量和能源,下列说法中正确的是 ( )
A.现代生活离不开电,电能是一次能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.新能源的开发和利用技术难、成本高,无实用价值
D.能量既不能创造,也不会消灭,所以不用节约能源
8、关于核聚变,下列说法正确的是(??)
A.原子核必须在超高温下才能发生聚变
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D.目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
9、下列设施或过程不属于利用太阳能的是( )
A.太阳能电池 B.太阳能热水器 C.核电站 D.植物的光合作用
10、下列行为中属于节约用电的是( )
A.离开教室随手关灯
B.用电水壶烧水时不盖盖子
C.白天总是用灯光代替自然光照明
D.夏天,房间里长时间没人时空调还一直开着
11、永久性解决人类对能源需求的根本方法是( )
A.依靠科技进步,不断开发新能源 B.改进工艺,提高能源利用率
C.充分利用地球上的化石燃料资源 D.尽可能地少用能源
12、随着城市化进程的加快,如图所示的环保、轻便、舒适的电动自行车越来越受到人们的青睐,试分析电动自行车行驶时所消耗的能源属于( )
A.风能 B.化石能源 C.一次能源 D.二次能源
13、下列关于核能的说法正确的是( )
A.核能是电子绕原子核运动时的动能
B.核能是原子核的内能
C.核能是原子核发生分裂或结合时释放的能量
D.核能是原子核内的化学能
14、太阳是人类的“能源之母”.下列地球上的能源中,不是来自于太阳的是( )
A.煤 B.石油 C.潮汐能 D.天然气
15、能源的开发利用提倡节能环保,下列行为中符合绿色发展节能减排的是( )
A.生活废水直接排入河流中 B.交通工具选择燃油汽车
C.道路照明采用太阳能路灯 D.外出吃饭使用一次性筷子
16、“研究能源利用,实现可持续发展”已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、水能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、潮汐能、核能
二、填空题。
17、目前人类已能够把油菜籽、蓖麻、大豆等农作物加工转换成“生物燃料”,“生物燃料”属于 (选填“新能源”或“常规能源”)。
18、6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把 转化成电能;在众多能源中,煤、石油、天然气和铀矿等都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
19、太阳源源不断地将光和热馈赠给地球,因为在太阳内部每时每刻都在发生着____________________(填“化学反应”或“重核的裂变”或“氢核的聚变”).科学家研究表明,被称为“__________能火炉”的太阳,还能为人类无偿照明50亿年.在地球上,人们可以用风力发电,这是利用流动空气的__________能转化为电能,用太阳能则是利用__________能转化为电能。
20、汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能.转化获得的这些能量,将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量,此现象说明能量的转化具有______性;能量的转化或转移过程中,能的总量保持______
21、太阳是巨大的“核能火炉”,是人类能源的宝库。
(1)太阳光通过三棱镜,被分解成彩色光束的现象叫做 。
(2)核能在一些发达国家已成为常规能源,它是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板,采用并网发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的优点: 。
22、煤和石油都属于____能源(选填“可再生”或“不可再生”),路灯上安装的光电池板是用___材料制成的(选填“超导体”或“半导体”)。
23、2022年6月4日,长征二号F遥十四运载火箭开始加注燃料推进剂,于6月5日圆满完成神舟十四号发射任务。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值 的气体燃料,采用 和压缩体积的方法使气体燃料液化。神舟飞船进入太空后,利用太阳能电池板供电,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、阅读短文,回答问题:
24、太阳能路灯
城市大力发展绿色能源,如图22-3-4甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电能直接转化为光能。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:
(1)太阳能电池板将太阳能转化为________能,给蓄电池充电时转化为_________能。太阳能是__________能源(选填“一次”或“二次”)。
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管______(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与_______(选填“a”或“b”)触点接触。
(4)这种LED发光二极管两端的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了_________W。
25、可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中,如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣,1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×105 Pa,海水的密度取1×103 kg/m3,g取10 N/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃),甲烷的热值取4.2×107 J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是 。
(2)若要在0 ℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要 m。
(3)若海底有一块体积为100 m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为 N。
(4)0.5 m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量,不考虑热损失,在标准大气压下,至少可以将质量为 kg温度为20 ℃的水加热至沸腾。
四、计算题。
26、随着夏季的来临,小明想为家庭设计一个淋浴用的能装54 L水的简易太阳能晒水箱。他从资料中查得,地球上与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能E=7.56×104 J/(min·m2),假设这类水箱吸收太阳能的效率为50%,箱体外加了保温层,热散失可以忽略不计。若要使阳光垂直照射水箱吸热面30 min,水温能从28 ℃升高到33 ℃,则他设计的晒水箱的吸热面积有多大?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
2023—2024学年人教物理九年级全一册第22章 能源与可持续发展 同步题附答案
人教第22章 能源与可持续发展
一、选择题。(16题)
1、使人类进入工业社会的能源革命是 ( )
A.太阳能的利用 B.蒸汽机的发明
C.核能的利用 D.钻木取火
【答案】B
2、关于能源,下列叙述中正确的是 ( )
A.能做功的物体叫做能源 B.具有动能或势能的物体叫做能源
C.能提供能量的物质资源叫做能源 D.内燃机和发电机都是能源
【答案】C
3、能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法错误的是(??)
A.目前的核电站是靠原子核的裂变进行发电的
B.能量转化是守恒的,所以能源是取之不尽用之不竭的
C.风力发电机将风能转化为电能
D.水能、太阳能都是可再生能源
【答案】B
4、太阳能是人类能源的宝库.下列关于太阳能的说法,不正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池是利用半导体材料制成的
C.太阳能电池是把太阳能转化为电能
D.太阳能是内部原子核裂变产生出来的能量
【答案】D
5、大力开发可再生能源,是当今人类社会的共识.下列属于可再生能源的是( )
A.太阳能 B.石油 C.煤炭 D.天然气
【答案】A
6、化石能源是目前最为主要的能源,下列关于化石能源的说法正确的是( )
A.既是一次能源,又是可再生能源 B.既是一次能源,又是不可再生能源
C.既是二次能源,又是可再生能源 D.既是二次能源,又是不可再生能源
【答案】B
7、人类的发展离不开能源,“碳达峰、碳中和”是我国对世界作出的庄严承诺。对于能量和能源,下列说法中正确的是 ( )
A.现代生活离不开电,电能是一次能源
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.新能源的开发和利用技术难、成本高,无实用价值
D.能量既不能创造,也不会消灭,所以不用节约能源
【答案】B
8、关于核聚变,下列说法正确的是(??)
A.原子核必须在超高温下才能发生聚变
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D.目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
【答案】 A
9、下列设施或过程不属于利用太阳能的是( )
A.太阳能电池 B.太阳能热水器 C.核电站 D.植物的光合作用
【答案】C
10、下列行为中属于节约用电的是( )
A.离开教室随手关灯
B.用电水壶烧水时不盖盖子
C.白天总是用灯光代替自然光照明
D.夏天,房间里长时间没人时空调还一直开着
【答案】A
11、永久性解决人类对能源需求的根本方法是( )
A.依靠科技进步,不断开发新能源 B.改进工艺,提高能源利用率
C.充分利用地球上的化石燃料资源 D.尽可能地少用能源
【答案】A
12、随着城市化进程的加快,如图所示的环保、轻便、舒适的电动自行车越来越受到人们的青睐,试分析电动自行车行驶时所消耗的能源属于( )
A.风能 B.化石能源 C.一次能源 D.二次能源
【答案】D
13、下列关于核能的说法正确的是( )
A.核能是电子绕原子核运动时的动能
B.核能是原子核的内能
C.核能是原子核发生分裂或结合时释放的能量
D.核能是原子核内的化学能
【答案】C
14、太阳是人类的“能源之母”.下列地球上的能源中,不是来自于太阳的是( )
A.煤 B.石油 C.潮汐能 D.天然气
【答案】C
15、能源的开发利用提倡节能环保,下列行为中符合绿色发展节能减排的是( )
A.生活废水直接排入河流中 B.交通工具选择燃油汽车
C.道路照明采用太阳能路灯 D.外出吃饭使用一次性筷子
【答案】C
16、“研究能源利用,实现可持续发展”已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、水能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、潮汐能、核能
【答案】B
二、填空题。
17、目前人类已能够把油菜籽、蓖麻、大豆等农作物加工转换成“生物燃料”,“生物燃料”属于 (选填“新能源”或“常规能源”)。
【答案】新能源
18、6月5日是世界环境日,为减少环境污染和生态破坏,实现节能减排,中国在沿海地区大力推广风力发电。这种发电方式是把 转化成电能;在众多能源中,煤、石油、天然气和铀矿等都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】风能 不可再生
19、太阳源源不断地将光和热馈赠给地球,因为在太阳内部每时每刻都在发生着____________________(填“化学反应”或“重核的裂变”或“氢核的聚变”).科学家研究表明,被称为“__________能火炉”的太阳,还能为人类无偿照明50亿年.在地球上,人们可以用风力发电,这是利用流动空气的__________能转化为电能,用太阳能则是利用__________能转化为电能。
【答案】氢核的聚变;核;动;太阳
20、汽车刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内能.转化获得的这些能量,将无法重新自动地转化为汽车行驶所需的能量,此现象说明能量的转化具有______性;能量的转化或转移过程中,能的总量保持______
【答案】方向 不变
21、太阳是巨大的“核能火炉”,是人类能源的宝库。
(1)太阳光通过三棱镜,被分解成彩色光束的现象叫做 。
(2)核能在一些发达国家已成为常规能源,它是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板,采用并网发电方式将电能传回城市电网。请写出一条使用太阳能的优点: 。
【答案】光的色散 不可再生 安全 、清洁
22、煤和石油都属于____能源(选填“可再生”或“不可再生”),路灯上安装的光电池板是用___材料制成的(选填“超导体”或“半导体”)。
【答案】不可再生;半导体
23、2022年6月4日,长征二号F遥十四运载火箭开始加注燃料推进剂,于6月5日圆满完成神舟十四号发射任务。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值 的气体燃料,采用 和压缩体积的方法使气体燃料液化。神舟飞船进入太空后,利用太阳能电池板供电,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】大 降温 可再生
三、阅读短文,回答问题:
24、太阳能路灯
城市大力发展绿色能源,如图22-3-4甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电能直接转化为光能。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:
(1)太阳能电池板将太阳能转化为________能,给蓄电池充电时转化为_________能。太阳能是__________能源(选填“一次”或“二次”)。
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管______(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与_______(选填“a”或“b”)触点接触。
(4)这种LED发光二极管两端的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了_________W。
【答案】(1)电化学一次 (2)串联 (3)b (4)3.215
25、可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成分是甲烷和水,分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中,如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣,1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0~10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取1×105 Pa,海水的密度取1×103 kg/m3,g取10 N/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃),甲烷的热值取4.2×107 J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是 。
(2)若要在0 ℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要 m。
(3)若海底有一块体积为100 m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为 N。
(4)0.5 m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量,不考虑热损失,在标准大气压下,至少可以将质量为 kg温度为20 ℃的水加热至沸腾。
【答案】(1)水和甲烷 (2)290 (3)0 8.2×103
四、计算题。
26、随着夏季的来临,小明想为家庭设计一个淋浴用的能装54 L水的简易太阳能晒水箱。他从资料中查得,地球上与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能E=7.56×104 J/(min·m2),假设这类水箱吸收太阳能的效率为50%,箱体外加了保温层,热散失可以忽略不计。若要使阳光垂直照射水箱吸热面30 min,水温能从28 ℃升高到33 ℃,则他设计的晒水箱的吸热面积有多大?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【详解】水的体积:
V=54 L=54×10-3 m3,m=ρ V=1.0×103 kg/m3×54×10-3 m3=54 kg,
吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×54 kg×(33 ℃-28 ℃)=1.134×106 J。
因为Q吸=Qη,Q=ESt,
所以S===1 m2。