人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第四节能源与可持续发展（有答案）

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人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第四节能源与可持续发展
一、单选题
1．近几年，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的话题，下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是（　　）
A．大力发展太阳能发电
B．倡导多乘公交车，少开私家车
C．大力发展火力发电
D．加大对污染企业的减排监管力度
2．2022 年 8 月，“碳中和”一词被收录在《现代汉语规范词典》第四版，在日常生活中，节约用电是实现“碳中和”的途径之一。下列行动中，不能实现节约用电目的的是（　　）
A．把家里的电灯泡换成新型节能灯
B．不看电视时，尽量关闭电源
C．晚上注意随手关灯
D．热水器长期不用时，可以不关掉电源
3．要实现“绿水青山”，节能减排势在必行。关于能源、能量及其转化，下列说法中正确的是（　　）
A．能量在转化和转移的过程中，能的总量越来越少
B．“零排放”的纯电动车能量转化效率可达100%
C．氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
D．节能问题的核心是提高能量利用中的转化效率
4．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通信是依靠超声波来传递信息的
C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体
D．核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的
5．关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　）
A．目前核电站是利用核聚变发电的，核废料的放射性会造成环境污染
B．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
C．垃圾分类有利于环保和节约能源
D．半导体材料可以用来制作智能机器人、平板电脑等科技类产品的芯片
6．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（）
A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．天然气
二、填空题
7．2023年11月25日，我国西北首台抽水潜能机组——国家电网新疆阜康抽水蓄能电站1号机组投产发电，实现了新疆和西北电网调节性电源的新突破。
（1）电站藏在海拔2000m左右的天山深处，该处气压　 　（选填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。弥漫在山间的云雾为电站蒙上了一层神秘的色彩，雾是水蒸气　 　（填物态变化）形成的；
（2）新疆的风光电资源充足，产能过剩时，抽水器能电站安装的可逆式发电机组处于　 　（填“抽水”或“发电”）状态，提高了电网对风电、光伏等新能源的接纳能力，该过程中水库中的水增加的水能属于　 　（填“一”或“二”）次能源。
8．风能发电是开发新能源、改善环境的重要组成部分，能源以其产生的方式可分为一次能源和二次能源，则风能属于 　 　能源。目前风电叶片最主要的芯材类型就是轻木，轻木的细胞直径大，细胞壁外堆积的物质相对较少，烘干后，一个成年人可以轻松抬走10米长的树干，由此可知轻木这种材料的 　 　较小。
9．2022年2月27日11时06分，我国在文昌发射场使用长征八号运载火箭，以“1箭22星”方式，成功将泰景三号01等22颗卫星发射升空，火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的　 　大。运载火箭携带卫星离开发射架时，卫星相对于火箭是　 　的。卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要是太阳能，太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
10．水资源与人类生活息息相关，水资源又是非常宝贵的．请你说出珍惜水资源的一条措施：　 　；如图为新疆“火洲里的坎儿井”，它可以减少输送过程中水分的　 　和　 　，充分展现了当地劳动人民的聪明才智．
11．2007年3月召开的欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯．（一只5W的节能灯与一只25W的白炽灯的发光效果相当）请你结合所学物理知识说出推广使用节能灯的理由（写出两点）
①　 　；②　 　 。
12．继2009年之后，今年3月27日在全球举行了一场名为“地球一小时”的熄灯接力活动，人们用黑暗的方式唤醒人类的环保意识，这个就是通过关灯的方式减少通电　 　来减少电能消耗，我国家庭电路电压为　 　V，如果小明家有100W的用电器停止使用1h，则节约用电　 　J。
三、计算题
13．泉州计划今年之内开展细颗粒物等指标的监测工作．细颗粒物又称细粒、细颗粒．它是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，这种颗粒物主要是由于人类过度使用煤、天然气和石油等能源形成的．求这种颗粒物的直径？为了减少细颗粒物，请您提一条合理化建议。
14．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2，当它以60km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100km消耗汽油量为8L．完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J（取g=10N/kg）．求：
（1）汽车静止时对路面的压强．
（2）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
（3）汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率．
（4）汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议．
四、实验探究题
15．电磁波家族如图所示：
（1）家庭网络中，小红觉得5GWiFi比2.4GWiFi网速更快，则相关正确的表述是 ____；（单选，填字母）
A．5G比2.4G的传播速度更快
B．5G比2.4G的频率更高
C．5G比2.4G的波长更长
D．5G和2.4G分别用电磁波、声波传递信息
（2）微波炉是利用电磁波加热食物的，食物（忽略质量变化）加热后内能 　 　（选填“增加”，“减少”），食物中水分发生了哪种物态变化而变少　 　 ？
（3）我们看到的太阳光也属于电磁波，太阳能是 　 　（选填“可再生”，“不可再生”）能源。
五、综合题
16．请你根据下述材料和所学知识分析回答下列问题：
有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好。他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金 他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。经过一段时间的研究和考察，这位和科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
（1）乙醇燃烧的过程是　 　能转化为热能的过程。理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将　 　kg、20℃的水加热到沸腾。(水的比热容：4.2×103J/kg·℃)
（2）按照能源的分类，乙醇汽油属于　 　能源(填“一次”或“二次”)，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点。　 　。
17．在2012年4月5日开始实施的《校车安全管理条例》第三十五条中规定，载有学生的校车在普通公路上行驶的最高速度不得超过60km/h．有一款智慧校车，整车空载时的质量是6600kg，智慧校车超过限定速度时，系统会发出超速语音报警，并强制控制车辆行驶速度，保证安全行车．
（1）若空载时校车车轮与路面的总接触面积是0.2m2，此时校车对水平路面的压强是多大？
（2）该校车在普通公路沿水平方向以最高速度匀速直线行驶时，受到的阻力是3000N，4min校车的牵引力做多少功？
（3）汽车是我们生活中常见的内燃机，给我们的生活带来很多方便，但也带来了很多污染，请你写出其中的两种污染．
18．随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：　 　。
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3，集中收集后可发电250kW h，已知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3，则沼气发电的效率为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
2．【答案】D
【知识点】能源与可持续发展
3．【答案】D
【知识点】能量守恒；能源与可持续发展
4．【答案】D
【知识点】核能；能源与可持续发展；导体与绝缘体
5．【答案】A
【知识点】核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响；半导体特点及作用；电磁波在日常生活中的应用
6．【答案】A
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
7．【答案】低于；液化；抽水；一
【知识点】物质的三态；能源及其分类；能源与可持续发展；大气压强与高度的关系
8．【答案】一次；密度
【知识点】密度公式及其应用；能源与可持续发展
9．【答案】热值；静止；可再生
【知识点】燃料的热值；能源与可持续发展；参照物及其选择
10．【答案】一水多用（使用节水型的洁具）；蒸发；渗漏
【知识点】能源与可持续发展
11．【答案】节约电能；提高能源利用效率（任写两点）
【知识点】能源与可持续发展
12．【答案】时间；220；2.16×105 J
【知识点】能源与可持续发展
13．【答案】解：∵1m=106um，∴1μm=10-6m，2.5μm=2.5×10-6m；
因为PM2.5颗粒物主要是由于人类过渡使用煤、天然气和石油等能源形成的，所以要减小其危害，可以开发可再生能源，减少化石能源的消耗
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
14．【答案】（1）解：汽车对地面压强：
答：汽车静止时对路面的压强为2×105Pa；
（2）解：牵引力功率：
答：汽车以60km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为104W．
（3）解：若汽车行驶100km，汽油燃烧放出的热量
Q放=3.7×107J/L×8L=2.96×108J
因为汽车匀速直线运动，所以F=f=600N
汽车牵引力做的功
W=FS=600N×105m=6×107J
汽车的效率：
×100%=20.3%
答：汽车以60km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率为20.3%．
（4）解：噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛
答：噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛．
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；能源与可持续发展；压强的大小及其计算；功的计算及应用
15．【答案】（1）B
（2）增加；汽化
（3）可再生
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；能源与可持续发展；波速、波长和频率的关系
16．【答案】（1）化学；2.5
（2）二次；可再生、污染少
【知识点】热量的计算；能源危机与能源消耗对环境的影响
17．【答案】（1）解：校车对水平路面的压力：
F=G=mg=6600kg×9.8N/kg=64680N，
校车对水平路面的压强：
p= = =3.234×105Pa；
答：空载时校车对水平路面的压强是3.234×105Pa；
（2）解：校车速度v=60km/h= m/s
∵校车匀速直线运动，
∴受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
即F=f=3000N，
校车的最大功率：
P= = =Fv=3000N× m/s=5×104N，
校车在4min内最多可做功：
W=Pt=5×104N×4×60s=1.2×107J．
答：校车在4min内最多可做1.2×107J的功．
（3）解：汽车的增加在给人们带来方便的同时也给人们带来了负面影响，负面影响主要有：造成交通拥挤、噪声污染，空气污染等．
答：汽车会造成：噪声污染，空气污染等．
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；压强的大小及其计算；功的计算及应用
18．【答案】（1）内能；机械能
（2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）
（3）30%
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
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