第二十二章 能源与可持续发展 达标练习题（含解析）2023—2024学年人教物理九年级全一册

第二十二章 能源与可持续发展 达标练习题含答案2023—2024学年人教物理九年级全一册
一、选择题。
1、有关科学工作者发布雾霾调查视频《穹顶之下》，其中谈到“中国的PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒)，百分之六十来自于燃煤和燃油”，关于“2.5微米”及“燃煤和燃油”，下列选项表述正确的是(　　)
A．2.5 nm，一次能源 B．2.5 μm，可再生能源
C．2.5×10－9m，二次能源 D．2.5×10－6m，化石能源
2、在下列能源中，属于化石能源的是（ ）
A.核能、生物质能、水能 B.电能、汽油、柴油
C.太阳能、地热能、风能 D.煤、石油、天然气
3、关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．录音磁带和VCD光碟都应用了磁性材料
C．发光二极管是用半导体材料制成的
D．目前核电站利用核聚变发电的
4、如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（　　）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能属于一次能源
5、为进一步强化安全意识与环保意识，近期滨海县安监、环保等多个职能部门联动，对县域内各行各业存在的安全隐患及肆意排污等现象进行彻查，严防企业生产过程中重、特大事故的发生。下列有关说法中符合物理知识或规律的是（　　）
A．滨海县濒临黄海，水资源取之不尽、用之不竭，废水可适当排放
B．因为气体具有流动性，所以工厂排放的废气不会造成环境污染
C．某些工业废料长期随意堆放极易燃爆，燃爆过程中的能量转化类似于内燃机的做功冲程
D．工厂在生产过程中排放的烟尘属于分子量级的微粒
6、为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料．目前使用的清洁燃料有一类是压缩天然气．下列有关天然气的说法中不正确的是(　　)
A．天然气的主要成分是氢气
B．燃烧天然气不是酸雨的重要成因之一
C．天然气是当今世界最重要的三大化石燃料之一
D．天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源
7、内燃机的发明，导致了汽车、飞机、轮船的广泛应用。 内燃机的出现主要是由于下列哪一类能源的大量 生产（ ）
A.电能 B.核能 C.柴薪 D.化石能源
8、下列说法中正确的是（ ）
A．人们制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制聚变
B．重核裂变时释放能量，轻核聚变时吸收能量
C．轻核的聚变必须在很高的温度下才能进行
D．氢弹是利用聚变制成的，威力比原子弹小得多
9、某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A．电能→机械能→光能 B．太阳能→机械能→电能
C．太阳能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
10、下列关于能量转移和转化的方向性的说法不正确的是（　　）
A．在自然界中不是所有的能量都可以利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体自发进行热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会反向
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
11、人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是(　　)
A．核反应堆中发生的链式反应是可控的
B．原子弹对聚变的链式反应不加控制
C．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
D．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
12、下列能源中属于化石能源的一组是 (　　)
A.核能、电能、风能 B.太阳能、汽油、柴薪
C.生物质能、地热能、水能 D.煤、石油、天然气
13、有关能源和能量，下列说法正确的是（　　）
A．电能是一次能源 B．只有裂变才能释放出核能
C．风能是可再生能源 D．能量是守恒的，我们不需要节约能源
14、3月4日，国家航天局发布3幅由天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，这也让这颗承载人类最多想象的红色星球一下子和我们的距离近了起来。下列有关说法错误的是（　　）
A．探测器上的太阳能电池板直接将太阳能转化为化学能储存起来
B．发射探测器用的火箭，采用低温液氧和液氢作燃料，是因为液氢具有较大的热值 C．天问一号的照相机在拍照时，火星位于照相机镜头的二倍焦距外
D．天问一号是利用电磁波将高清火星影像图传回了地球
15、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（　　）
A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B．热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传递到高温物体
C．动能可以和重力势能相互转化
D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能
16、太阳是个巨大的“核能火炉”，每时每刻都在释放大量能量，这些能量来自(　　)
A．太阳内部电能转化为内能的过程 B．太阳内部大规模的核裂变过程
C．太阳内部大规模的核聚变过程 D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程
二、填空题。
17、如图所示，甲为太阳能电池板给人造地球卫星供电，以维持其正常工作；乙为磁悬浮列车依靠电磁力作用而飞驰。前者使用的是______能源，后者使用的是______能源。(选填“一次”或“二次”)
18、重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做 ，较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应叫做 ．
19、太阳能是清洁无污染的理想可再生能源，在太阳内部每时每刻氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。
20、我们经常听天气预报说向北移动的暖湿气流和来自XX地区的冷空气前峰相遇，将在我国XX至XX之间形成一条东西方向的降雨带……”请你运用所学的物理知识回答下列问题：
（1）暖湿气流携带较多的水分，但不一定降雨，而是与冷空气相遇才会降雨，这是因为　 　
（2）干旱时，要实施人工降雨必须具备什么样的天气条件？
　 　.。
实施人工降雨常常向高空中抛撒干冰，请问“干冰”的作用是什么？
　 。
（3）面对旱情，我们除了采用人工降雨来缓解旱情，更应该节约用水，请写出一种生产、生活中常见的节水方法。　 　 。
21、利用太阳能有四个渠道：
(1)通过植物的______________把太阳能转化和储存起来，再以柴薪、沼气、煤、石油和天然气等燃料的形式释放出来。
(2)通过__________和____________的升腾循环，再通过风、流水、波浪和海流等释放出来。
(3)被海洋吸收，成为海洋的________能。
(4)被人类直接利用，如_______________、________________等。
三、简答题。
22、随着科技的发展和人们生活水平的提高，轿车进入家庭越来越多．请列举两个力学知识或原理在轿车上的应用。
四、阅读题。
23、阅读下列短文，回答问题。
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。
24、阅读《核电站》，回答问题。
核电站
核电站和原子弹都是采用核裂变的方式获得能量的。在原子弹中，对这种“链式反应”是不加任何控制的，因此会产生巨大的、破坏性的爆炸，并会产生明显的烟雾及气体组成的蘑菇云。核电站反应堆所用的核燃料，其浓度比原子弹中的核反应材料低，按程序正规操作一般不会发生核爆炸。
核电站将核燃料棒或核燃料芯块中的能量释放出来，并将它最终转化为电能。核反应堆的示意图如图22-2-1所示，在圆顶状的反应堆中，核燃料棒中发生裂变并释放出内能，然后利用这些内能生成蒸汽，蒸汽被引入到一个独立的建筑物中驱动汽轮机进行发电工作。
（1）核电站是利用核______来发电的。（选填“聚变”或“裂变”）。
（2）水在蒸汽发生器中，由液态变为气态的过程中需要_______热量。（选填“吸收”或“放出”）
（3）有人认为核能的使用能够节约正在被耗尽的化石燃料，有人认为继续研究发展核能可能暂时会对我们有所帮助，但是世界上铀的含量是有限的，而且核电站会产生放射性高、持续几千年的废料。面对有关核能的争议，请简述你的看法
_______________________________________。
五、计算题。
25、2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏．为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×106 kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体．问：
（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10 3 kg/m 3 ，g＝10N/kg）
（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。
第二十二章 能源与可持续发展 达标练习题含答案2023—2024学年人教物理九年级全一册
一、选择题。
1、有关科学工作者发布雾霾调查视频《穹顶之下》，其中谈到“中国的PM2.5(直径小于2.5微米的颗粒)，百分之六十来自于燃煤和燃油”，关于“2.5微米”及“燃煤和燃油”，下列选项表述正确的是(　　)
A．2.5 nm，一次能源 B．2.5 μm，可再生能源
C．2.5×10－9m，二次能源 D．2.5×10－6m，化石能源
【答案】D
2、在下列能源中，属于化石能源的是（ ）
A.核能、生物质能、水能 B.电能、汽油、柴油
C.太阳能、地热能、风能 D.煤、石油、天然气
【答案】D
3、关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．录音磁带和VCD光碟都应用了磁性材料
C．发光二极管是用半导体材料制成的
D．目前核电站利用核聚变发电的
【答案】C
4、如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（　　）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变
D．太阳能属于一次能源
【答案】B
5、为进一步强化安全意识与环保意识，近期滨海县安监、环保等多个职能部门联动，对县域内各行各业存在的安全隐患及肆意排污等现象进行彻查，严防企业生产过程中重、特大事故的发生。下列有关说法中符合物理知识或规律的是（　　）
A．滨海县濒临黄海，水资源取之不尽、用之不竭，废水可适当排放
B．因为气体具有流动性，所以工厂排放的废气不会造成环境污染
C．某些工业废料长期随意堆放极易燃爆，燃爆过程中的能量转化类似于内燃机的做功冲程
D．工厂在生产过程中排放的烟尘属于分子量级的微粒
【答案】C
6、为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料．目前使用的清洁燃料有一类是压缩天然气．下列有关天然气的说法中不正确的是(　　)
A．天然气的主要成分是氢气
B．燃烧天然气不是酸雨的重要成因之一
C．天然气是当今世界最重要的三大化石燃料之一
D．天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源
【答案】A
7、内燃机的发明，导致了汽车、飞机、轮船的广泛应用。 内燃机的出现主要是由于下列哪一类能源的大量 生产（ ）
A.电能 B.核能 C.柴薪 D.化石能源
【答案】D
8、下列说法中正确的是（ ）
A．人们制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制聚变
B．重核裂变时释放能量，轻核聚变时吸收能量
C．轻核的聚变必须在很高的温度下才能进行
D．氢弹是利用聚变制成的，威力比原子弹小得多
【答案】C
9、某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A．电能→机械能→光能 B．太阳能→机械能→电能
C．太阳能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
【答案】C
10、下列关于能量转移和转化的方向性的说法不正确的是（　　）
A．在自然界中不是所有的能量都可以利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体自发进行热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会反向
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
【答案】D
11、人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是(　　)
A．核反应堆中发生的链式反应是可控的
B．原子弹对聚变的链式反应不加控制
C．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
D．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
【答案】A
12、下列能源中属于化石能源的一组是 (　　)
A.核能、电能、风能 B.太阳能、汽油、柴薪
C.生物质能、地热能、水能 D.煤、石油、天然气
【答案】D　
13、有关能源和能量，下列说法正确的是（　　）
A．电能是一次能源 B．只有裂变才能释放出核能
C．风能是可再生能源 D．能量是守恒的，我们不需要节约能源
【答案】C
14、3月4日，国家航天局发布3幅由天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，这也让这颗承载人类最多想象的红色星球一下子和我们的距离近了起来。下列有关说法错误的是（　　）
A．探测器上的太阳能电池板直接将太阳能转化为化学能储存起来
B．发射探测器用的火箭，采用低温液氧和液氢作燃料，是因为液氢具有较大的热值 C．天问一号的照相机在拍照时，火星位于照相机镜头的二倍焦距外
D．天问一号是利用电磁波将高清火星影像图传回了地球
【答案】A
15、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是（　　）
A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B．热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传递到高温物体
C．动能可以和重力势能相互转化
D．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能
【答案】B
16、太阳是个巨大的“核能火炉”，每时每刻都在释放大量能量，这些能量来自(　　)
A．太阳内部电能转化为内能的过程 B．太阳内部大规模的核裂变过程
C．太阳内部大规模的核聚变过程 D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程
【答案】C
二、填空题。
17、如图所示，甲为太阳能电池板给人造地球卫星供电，以维持其正常工作；乙为磁悬浮列车依靠电磁力作用而飞驰。前者使用的是______能源，后者使用的是______能源。(选填“一次”或“二次”)
【答案】一次 二次
18、重的原子核分裂成较轻的原子核的一种核反应叫做 ，较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应叫做 ．
【答案】核裂变 核聚变
19、太阳能是清洁无污染的理想可再生能源，在太阳内部每时每刻氢原子核发生________（选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。
【答案】聚变
20、我们经常听天气预报说向北移动的暖湿气流和来自XX地区的冷空气前峰相遇，将在我国XX至XX之间形成一条东西方向的降雨带……”请你运用所学的物理知识回答下列问题：
（1）暖湿气流携带较多的水分，但不一定降雨，而是与冷空气相遇才会降雨，这是因为　 　
（2）干旱时，要实施人工降雨必须具备什么样的天气条件？
　 　.。
实施人工降雨常常向高空中抛撒干冰，请问“干冰”的作用是什么？
　 。
（3）面对旱情，我们除了采用人工降雨来缓解旱情，更应该节约用水，请写出一种生产、生活中常见的节水方法。　 　 。
【答案】（1）与冷空气相遇，降低了暖湿气流的温度，暖湿气流中的水蒸气才会液化成小水珠；
（2）干冰升华时吸收大量的热 使暖湿气流的温度降低；
（3）采用喷灌浇地，洗衣水擦地。
21、利用太阳能有四个渠道：
(1)通过植物的______________把太阳能转化和储存起来，再以柴薪、沼气、煤、石油和天然气等燃料的形式释放出来。
(2)通过__________和____________的升腾循环，再通过风、流水、波浪和海流等释放出来。
(3)被海洋吸收，成为海洋的________能。
(4)被人类直接利用，如_______________、________________等。
【答案】(1) 光合作用 (2)大气 水分
(3) 内 (4) 太阳灶 太阳能电池
三、简答题。
22、随着科技的发展和人们生活水平的提高，轿车进入家庭越来越多．请列举两个力学知识或原理在轿车上的应用。
【答案】（1）轿车流线型的形状可以减小空气的阻力；（2）轿车做成流线型（上凸下平），与飞机机翼的作用一样，可以利用快速运动时气流对其产生的向上的压力差，减小汽车对地面的压力，从而减小摩擦，利于加速，利于节能。
四、阅读题。
23、阅读下列短文，回答问题。
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　
24、阅读《核电站》，回答问题。
核电站
核电站和原子弹都是采用核裂变的方式获得能量的。在原子弹中，对这种“链式反应”是不加任何控制的，因此会产生巨大的、破坏性的爆炸，并会产生明显的烟雾及气体组成的蘑菇云。核电站反应堆所用的核燃料，其浓度比原子弹中的核反应材料低，按程序正规操作一般不会发生核爆炸。
核电站将核燃料棒或核燃料芯块中的能量释放出来，并将它最终转化为电能。核反应堆的示意图如图22-2-1所示，在圆顶状的反应堆中，核燃料棒中发生裂变并释放出内能，然后利用这些内能生成蒸汽，蒸汽被引入到一个独立的建筑物中驱动汽轮机进行发电工作。
（1）核电站是利用核______来发电的。（选填“聚变”或“裂变”）。
（2）水在蒸汽发生器中，由液态变为气态的过程中需要_______热量。（选填“吸收”或“放出”）
（3）有人认为核能的使用能够节约正在被耗尽的化石燃料，有人认为继续研究发展核能可能暂时会对我们有所帮助，但是世界上铀的含量是有限的，而且核电站会产生放射性高、持续几千年的废料。面对有关核能的争议，请简述你的看法
_______________________________________。
【答案】（1）裂变 （2）吸收
（3）目前来看，核能的发展还是很有必要的，但从长远看，人类还需要研究和开发安全的、可替代的新能源。
五、计算题。
25、2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏．为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×106 kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体．问：
（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10 3 kg/m 3 ，g＝10N/kg）
（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。
【答案】（1）1.3×107 kg ；
（2）核能发电的优点：省燃料，污染小、成本低可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）
【详解】（1）“人工浮岛”恰好浸没时的排水体积
V排=140m×50m×3m=2.1×104m3
“人工浮岛”受到的最大浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.1×104m3=2.1×108N
由题意可知，当G总=F浮时，“人工浮岛”储存的放射性污水最多，则“人工浮岛”的最大总质量
储存放射性污水的最大质量
m污水=m总﹣m浮体=2.1×107kg﹣8×106kg=1.3×107kg
（2）核能发电的优点：省燃料，污染小，成本低；可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）。
答：（1）浮体最多可以储存质量为1.3×107 kg的放射性污水；
（2）核能发电的优点：省燃料，污染小、成本低可能带来的问题：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）。