第二十二章 能源与可持续发展 课时练习(含解析) 初中物理人教版 九年级全一册

第二十二章 能源与可持续发展
一、单选题（共12小题，每小题4分，共48分）
1.下列关于能源的说法，正确的是( )
A.风能是不可再生能源
B.太阳能、水能是一次能源
C.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的
D.太阳的惊人能量来自内部的核裂变
2.关于能源、环境保护及能量守恒定律，下列说法正确的是( )
A.可燃冰、石油都属于可再生能源
B.废旧电池可以随意丢弃
C.用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放
D.随着时代的进步，永动机是可以造出的
3.关于能源、信息和材料，下列说法不正确的是( )
A.太阳能、风能、核能都属于可再生能源
B.核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C.5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
4.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟。目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。下列说法正确的是( )
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆发生核聚变反应，为航母提供能量
C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
5.如图所示，中国空间站在太空中飞行，太阳能帆板提供保证空间站正常工作需要的能量，下列说法正确的是( )
A.太阳能帆板相当于电源
B.太阳能帆板将电能转化为太阳能
C.太阳能帆板相当于用电器
D.太阳能帆板工作的整个过程中不遵循能量守恒定律
6.2023年3月22日，正值第三十一届“世界水日”、第三十六届“中国水周”到来之际，第三届全国节约用水知识大赛启动仪式在河北省石家庄市正式举办。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是( )
A.大力研发永动机，减少能源消耗
B.倡导使用清洁能源代替传统能源
C.能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
D.人类活动会消耗水资源，但不会造成水污染
7.某居民楼顶安装有太阳能电池板和太阳能热水器。若太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，使热水器内水温升高，水的比热容为，下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能电池将接收的太阳能全部转化为电能
C.太阳能热水器将太阳能转化为内能
D.该热水器内水的质量
8.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是( )
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的，也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
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
9.“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议，其中科学可行的是( )
A.楼道照明灯保持24小时常亮 B.夏季把空调的温度调得更低一些
C.家用电视机日夜处于待机状态 D.用电灯照明时，选新型节能灯
10.在工业中，石蜡是通过对石油减压分馏提炼得到的。下列说法正确的是( )
A.石油属于可再生资源
B.石蜡在燃烧的过程中，化学能只转化为光能
C.石蜡在燃烧的过程中，化学能除了转化为光能之外，还转化为其他形式的能
D.工业生产中，只从石油里提炼石蜡，有利于能源的可持续发展
11.下列有关核能的说法不正确的是( )
A.核能是一种不可再生能源
B.核电站内的核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备
C.核电站中的汽轮机属于发电机
D.核裂变和核聚变都能释放核能
12.如图所示，新农村建设中，不少乡村安装了太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，每当夜幕降临，太阳能路灯同时亮起。下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源 B.各盏路灯间是串联的
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能 D.LED路灯主要是由半导材料制成的
二、填空题（共52分）
13.核电站是利用原子核_______（选填“聚变”或“裂变”）释放出能量，再利用能量转化而发电的。蓝牙耳机的无线通信功能利用的是_______（选填“超声波”或“电磁波”）。
14.神舟十四号飞船发射成功，航天员在太空中利用_______与地面传递信息；飞船的太阳能帆板打开时将太阳能转化为_______；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生_______（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。
15.2023年4月，中国“人造太阳”创造新的世界纪录，它在1亿度超高温度下成功实现稳态高约束模式等离子体运行了近403秒。如图是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，通过核__________变，释放巨大的核能。核能属于__________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
16.大气层中的二氧化碳气体含量过高会导致温室效应，造成二氧化碳增多的原因有：________
17.我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的_______能转化为电能，水能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为，则需要用煤_______kg。
18.“华龙一号”核电装置为我国的“国之重器”，已经和多个国家签订了核能发电项目，如图所示是核电站工作流程图。核电站是利用___________方式来获取能量的（选填“核裂变”或“核聚变”）。发电过程中因摩擦产生的内能无法自动汇集起来转化为蒸汽轮机为其提供的机械能，这反映了能量的转化具有___________。
19.梧州市在万秀区打造了多个红色文化街区，安装了太阳能路灯，太阳能属于_______（选填“一次”或“二次”）能源，它的优点有_______（写出一点即可）。
20.请根据以上科普文章，回答以下问题：
生物质能源的利用
生物质能源，一种来源于生物体的可再生能源，正在逐渐成为全球能源转型的重要一环。其特点在于可再生性、低碳排放以及对环境的友好性，使得生物质能源在能源领域中的地位日益凸显。
生物质能源的来源广泛，包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便等。这些生物质资源经过一定的处理，如发酵、燃烧或气化，可以转化为内能、电能或生物燃料。例如，农作物秸秆和林业废弃物可以通过燃烧产生热量，用于供暖或发电；畜禽粪便则可以经过发酵处理，生成生物气体，作为清洁的燃料使用。
生物质能源的利用不仅有助于缓解能源紧张问题，还能促进农业和林业的可持续发展。通过合理利用生物质资源，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，从而实现经济、社会和环境的协调发展。
在我国，生物质能源的开发利用也取得了显著进展。政策层面，国家出台了一系列鼓励生物质能源发展的政策措施，包括财政补贴、税收优惠等。技术层面，我国生物质能源技术不断创新，生物质发电、生物质液体燃料等领域取得了重要突破。
然而，生物质能源的利用也面临一些挑战，如资源收集、运输和储存的困难，以及生物质能源转化过程中的效率问题等。未来，我们需要进一步加强技术研发，提高生物质能源的利用效率和经济效益，推动生物质能源产业的健康发展。
（1）生物质能源作为一种可再生能源，其来源不包括________。
A.农作物秸秆 B.石油 C.林业废弃物 D.畜禽粪便
（2）结合自己的生活常识，谈谈应对生物质能源开发利用所面临的挑战，能够采取哪些措施________。（写出一条具体的应对措施即可）
答案以及解析
1.答案：B
解析：A.风能是可以从自然界中源源不断地得到的能源，故是可再生能源，故A错误；
B.太阳能、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源，故B正确；
C.核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误；
D.太阳的惊人能量来自内部的核聚变，故D错误。
故选B。
2.答案：C
解析：可燃冰、石油等能源在地球上的储量是有限的，消耗后不可能短时间内再生，属不可再生能源，故A错误；废旧电池含有有毒的重金属，随意丢弃会污染环境，故B错误；用电动汽车替代燃油汽车，可以减少二氧化碳的排放，故C正确；永动机违背了能量守恒定律，是不可能被制造出来的，故D错误。
3.答案：A
解析：太阳能、风能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误；现阶段，核电站的核反应堆是利用可控的核裂变释放核能的，故B正确；5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等，都是，故C正确；如果用超导材料制作输电线，可大大降低输电过程中的电能损耗，所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，故D正确。
4.答案：C
解析：航母核反应堆利用的核裂变释放的核能不是可再生能源，故A、B错误；原子核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故航母核反应堆中发生的是可控的核裂变，故C正确；核废料对环境污染是很严重的，故D错误。
5.答案：A
解析：太阳能帆板将太阳能转化为电能，给电路提供电能，在电路中相当于电源，故A正确，B、C错误。太阳能帆板工作的整个过程中遵循能量守恒定律，故D错误。
6.答案：B
解析：永动机不可能实现，故A错误；用清洁能源代替传统能源，能减少对环境的污染，故B正确；能量虽然是守恒的，但能源并不是取之不尽、用之不竭的，所以需要节约能源，故C错误；人类活动会消耗水资源，同时会造成水污染，故D错误。
7.答案：C
解析：太阳能可以从自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能电池不能将接收到的太阳能全部转化为电能，故B错误；太阳能热水器将太阳能转化为内能，故C正确；太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，则水吸收的太阳能为，根据可知，该热水器内水的质量为，故D错误。
8.答案：D
解析：在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故A说法正确；能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造成的后果将不堪设想，故B说法正确；热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故C说法正确；汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其他变化地完全转化为机械能，说明能量转化具有方向性，故D说法错误。
9.答案：D
解析：楼道照明灯应该无人时，灯熄灭，有人时自动亮，可以起到节电、照明的作用，如果保持24小时常亮，浪费电能，浪费能源，故A错误；夏季应把空调的温度调得不低于26 ℃，如果更低一些，人体会感觉不舒服，并且会浪费更多的电能，故B错误；家用电视机日夜处于待机状态，这样浪费电能，故C错误；用电灯照明时，选新型节能灯，可以节约电能，故D正确。
10.答案：C
解析：A.石油是化石能源，属于不可再生资源，故A错误；
B.石蜡在燃烧的过程中，化学能转化为光能和内能，故B错误；
C.石蜡在燃烧的过程中，化学能除了转化为光能之外，还转化为内能，故C正确；
D.工业生产中，只从石油里提炼石蜡，不利于能源的可持续发展，故D错误。
故选C。
11.答案：C
解析：核能是一种不可再生能源，故A说法正确。核电站内的核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备，故B说法正确。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机，故C说法错误。核裂变和核聚变都能释放核能，故D说法正确。
12.答案：D
解析：太阳能是可再生能源，故A错误；
路灯之间是并联的，故B错误；
太阳能电池板把太阳能转化为电能，故C错误；
LED灯主要是由半导体材料制成的，故D正确。
13.答案：裂变；电磁波
解析：核电站是利用原子核裂变释放出能量，再通过能量转化来发电的。蓝牙耳机的无线通信功能利用的是电磁波。
14.答案：电磁波；电能；聚变
解析：太空中是真空的，电磁波可以在真空中传播，因此航天员在太空中利用电磁波与地面传递消息；太阳能帆板打开时将太阳能转化为电能；在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。
15.答案：聚；不可再生
解析：我国自主设计的“人造太阳”实验装置一东方超环，其反应原理与太阳类似，通过核聚变，释放巨大的核能。核能不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
16.答案：人类消耗能源急剧增加，森林遭到破坏.
解析：人类消耗能源急剧增加，森林遭到破坏，使产生的二氧化碳增多，消化的二氧化碳量减少，是造成二氧化碳含量增多的主要原因.
17.答案：机械；可再生；
解析：水力发电是将水的机械能转化为电能；水能是可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源；由可得，煤完全燃烧释放的热量：，由可得，需要煤的质量：。
18.答案：核裂变；方向性
解析：核能的获得有两种方式：核裂变、核聚变。目前可控的只有核裂变。
能量可以互相转化，但转化需要一定的条件，自然界中的能量转化具有一定的方向性。
19.答案：一次；清洁、无污染
解析：太阳能可以直接从太阳中获取，是一次能源，太阳能的优点是清洁、无污染。
20.答案：（1）B；（2）做好垃圾分类（其他写法合理均得分）
解析：（1）根据题意可知，生物质能源作为一种可再生能源，其来源包括农作物秸秆、林业废弃物、畜禽粪便等，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）为了应对生物质能源开发利用所面临的挑战，现实生活中应该做好垃圾分类、节约能源等措施。