九年级物理全册 第二十二章 能源与可持续发展单元达标指导与测试

能源与可持续发展
一、单学习指要
1.本章中考考试内容和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标标准要求
评价水平
知识性目标
技能性目标
体验性目标
了解
认识
理解
独立操作
经历
认同
内化
（1）结合实例说出能源与人类生存和社会发展的系。
▲
（2）列举常见的不可再生能源和可再生能源。
▲
（3）知道核能等新能源的特点和可能带来的问题。
▲
（4）了解我国和世界上其他国家的能源状况。对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
▲
▲
2.中考怎样考
（2）考查学生列举出不同历史时期人类利用的主要能源，是否对不可再生能源和可再生能源有初步的认识；是否意识到人类所面临的能源危机；考查核能等新能源的特点和可能带来的问题。在此基础上考查学生是否对我国和世界的能源状况、能源的开发利用有自己独到见解。能否具体列举一个感受最深的实例，说明能源的开发利用有可持续发展的意义。通常以填空题、选择题出现这方面问题。分值一般在2分—4分左右。
二、高频考点例析
【例1】下列是不可再生能源和可再生能源的实例。
化石能源，石油，煤，天然气，核能
太阳能，风能，水能，海洋能，地热能
其中属于可再生能源的有
（
）
A.
石油，煤，
B.
天然气，核能
C.
石油，水能，
D.
海洋能，地热能
【答案]】D
【详解易错点】有的认为电能、核能也是可再生能源。错误原因就是对不可再生能源和可再生能源没有很好的区分。办法就是根据定义去了解。
【答案]】见下表格：
【解析】从运输、环保、经济、安全等角度思考各种能源优缺点。
【详解易错点】对不同能源的优缺点，要结合能源类型，结合特点来解决。
【例3】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h
装水量/Kg
吸热板面积/m2
水升高的温度/℃
水的比热容/J（kg ℃）-1
太阳辐射率/J （
m2 h）-1
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
【答案]】（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25
m3的天然气；（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%．
【解析】（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃=2.1×107J
（2）由题知，Q放=vq
=
Q吸=2.1×107J
需要天然气的体积：
v=
Q吸/q=0.25m3
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：
Q总=1.68×106J/（m2 h）×2.5
m2×10h=4.2×107J
η=
Q吸/
Q总=50%．
【详解易错点】太阳辐射功率为1.68×106J （m2 h）-1
的物理含义的理解是关键。
【例题4】（2016 威海）威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其它形式的能　　（选填“转移”或“转化“）成电能的过程．风能安全清洁，作为　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一．
【答案】转化；可再生。
【点评】本题考查了发电机发电过程的能量转化及风能作为可再生能源的利用，属基础知识的考查．
最新人教版中考总复习《能源与可持续发展》单元综合达标检测试题
一、单项选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内）
1.环境污染是人们越来越关注的问题。下列能源中，容易造成空气污染的是
（
）
A.太阳能
B.风能
C.水能
D.煤
2.核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（
）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
3．下列有关能量的说法中错误的是
（
）
A．核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能
B．太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变
C．天然气是化石能源，属于不可再生能源，风能、水能等是可再生能源
D．拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能
4.以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，说法正确的是（
）
　
A．
核反应堆将核能转化为电能
B．
蒸汽轮机将机械能转化为内能
　
C．
发电机将机械能转化为电能
D．
各种用电器只能将电能转化为内能
5.可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源。下列能源中，属于二次能源的是
（
）
A.煤
B.石油
C.天然气
D.电能
6．如图所示，关于能源的描述，正确的说法是
（
）
7.如图为小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。说法正确的是（
）
A．该模型表示一种碳原子
B．该原子的核电荷数为4
C．该原子的质量主要集中在2个电子上
D．该原子核由2个质子和2个中子构成
8.
下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是
（
）
A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
9．小明对“能源与可持续发展”这一章进行了总结性反思，其中正确的是
（
）
A．能量是守恒的，不会有能源危机
B．能量转化和转移具有方向性
C．核电站不会产生任何污染
D．太阳能只能转化成电能和内能
10.关于能量的转化和转移，下列说法错误的是
（
）
A.电池充电，电能转化为化学能
B.暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C.电动机工作，电能转化为机械能
D.摩擦生电，机械能转化为内能
11．为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②所用手帕，减少餐巾纸的使用；③市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；④使用一次性发泡塑料餐具或塑料袋；⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是（
）
A．①②③⑤
B．①③④⑤
C．①③⑤
D．①②③④⑤
12.希格斯和恩格勒两位物理学家分享了2013
年诺贝尔物理学奖，是他们成功预测了（
）
A．电子
B．中子
C．质子
D．上帝粒子
二、多项选择题（本题包括3小题，每小题3分，共9分。每小题有多个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内，都选对给分）
13.下列关于合理利用资源与节约能源的行为中，正确的是
（
）
①手机充电完毕后，不及时拔下充电器
②将废书报、饮料瓶等送到废品回收站
③尽量使用一次性杯子
④夏天使用空调时，不要把温度设置得过低
⑤用洗衣服的水冲厕所
A.①
B.②
C.⑤
D.④
14.
根据能量守恒定律，以下情形不可能发生的是
（
）
A.
出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进
B.
电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
C.
两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
D.
孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
15．开发新能源是本世纪人类关注的热点之一．除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起．图中不符合节约能源且安全的做法是
（
　）
三、填空题(每空1分
共20分)
16．核电池是一种通过换能器将核能最终转化成_______能的装置，具有体积小、重量轻、寿命长等特点。请列举一个将来有可能利用核电池供电的产品：_____________________。
17．太阳能属于可再生的
(选填“清洁”或“不清洁”)能源。目前人们直接利用太
阳能的方式主要有两种：一种是用集热器把水等物质进行加热；另一种是用太阳能电池把
太阳能转化成
能。
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．在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将_________能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50％、70
%
和80
%，则火电站的效率为__________。
20.能源是人类社会生存和发展的重要物质，你熟悉的能源中，
属于可再生
能源，
属于不可再生能源（各举一例，）
21．被称为“黑色金子”的煤炭是重要的能源之一，它是一种
能源。（选填“可再生”或“不可再生”）。已知烟煤的热值约为2.9×107J/kg，那么100g烟煤完全燃烧放
出的热量约是
J。
22.一台汽油机各种热损失情况大致是：汽缸散热损失30％，
带走热量35％，摩擦等机械损耗占10％，那么它的效率大约是
。
23.我国自行研制的登月探测器“嫦娥三号”怀抱“玉兔”月球车成功在月球软着陆。图为“玉兔”离开“嫦娥三号”时的情景，
“嫦娥三号”四只腿都设计成了“大脚丫”，这是为了增大受力面积来减小探测器对月面的
；“玉兔”月球车六个车轮上都刻有条纹是为了
摩擦力；太阳能电池板的作用是将太阳能转为
，从而为探测器、月球车提供能量。
24.为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能．这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示．在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站．已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×109Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%．（1）太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的_______（选填“核聚变”或“核裂变”）．（2）太阳能电站相对于地面接收站是_______（选填“运动”或“静止”）的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率______________W．
四、分析简答题(25题4分、26题6分、27题5分、28题5分，共20分)
25．太阳是人类能源的宝库，使用太阳能汽车是利用太阳能的途径之一。如图是一款太阳
能汽车。它的外形呈流线形，主要由太阳能电池板和电动机构成，由于大量使用了密度小、
机械强度大的新型材料，使整车的质量较小。上述短文中包含了一些物理知识，请你指出
其中的信息和对应的物理知识。（说出与能源有关的两条）
25题图
26题图
26．如图所示为一种新的能源。
（1）这种新能源的名称是_____________________；
（2）为什么我们把冷水泵入岩层后，再抽出来会是蒸气？
（3）这些能源可用来发电，试写出发电时，能量转化的流程。
27.观察图所示的世界石油储量分布图，分析为什么中东地区会成为世
界强国争夺和控制的焦点．
28.下表列出了从1973年到1995年世界能源生产的变化情况，利用表中的信息回答下面的问题：
（1）从1973～1995年，能源总产量是如何变化的？
（2）1973年核能生产占能源总产量的百分之几？
（3）根据能源是否可再生，给能源分类．1995年可再生能源相对世界能源总产量的重要性怎样？
（4）1995年哪一种能源最重要？
（5）分析表中提供的数据，你还有哪些发现？
五、综合应用题（29题6分、30题8分，31题8分、32题5分，共27分）
29．桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100
万千瓦。如图20，风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力
的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机，
每片风叶质量为6t，长为40m。下表给出了1kg空气在不同风速
下速度（ν）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m3）
（1）当风速为6m/s时,
每千克空气具有的动能是多少焦耳？
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105J的电能，则1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×107J/kg）
（3）当风速为10m/s时,
若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
30．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如下表所示，将它安装在阳光充足的平台上，并装满水。
型
号
JL-88
水容量/L
80
自身质量/kg
40
⑴）连云港地区晴天平均每平方米的面积上每小时接收太阳能约为2.8×106J，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能约为多少？若这些太阳能有60%被水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
⑵若该热水器一天中接收的太阳能由燃烧煤气来获得，则需要安全燃烧多少千克煤气（热值q煤气=4.2×107J/kg）
⑶请你：①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发、利用太阳能的两个主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）
31.图中是一种建立在空间的太阳能电站向地球上固定区域供电的示意图。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过光电转换把太阳能转换成电能，再经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送。地面接收站通过天线把微波能还原成电能。
（1）如果太阳能电池的硅片能提供的电能为12kW/m2，巨大的太阳能收集板的总面积为5×106m2，则太阳能电站的发电能力是多少kW？
（2）利用微波传输电能，实现了“无缆输电”。输电效率可达80%，若微波输电采用的频率是2450MHz。求微波的波长及地面接收站接收到的电能是多少kW？
32.阅读短文，并回答问题
“孤帆一片日边来”，唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的。现代科
学发现，光对被照射物体确实具有力的作用，科学家正力图用这一原理制造“太阳帆”，用它为太空飞船提供动力，以实现星际旅行。吹动太阳帆的“风”，不再是吹动普通风帆的气流，而是太阳光形成的“光子流”。研究表明，在地球附近，一个正对着太阳的面积为1.O×106m2的平整光亮表面，受到的太阳光的压力约为9N。由于光的压强非常小，即使太阳帆的面积非常大，飞船受到它的压力也是非常小的。但只要时间足够长，安装面积为1.O×104m2的太阳帆的飞船，也可能在1个月后速度超过2倍声速，1年后可获得脱离太阳系的速度!在远离地球的太空，宇宙飞船中电气设备所需的电能较难补充，若将薄膜状的太阳能电池敷设在飞船巨大的太阳帆上，就能为飞船提供足够的电能。
(1)你认为这种“光子流”的速度应为
km／s；
(2)太阳光对这个平面的压强为
Pa；
(3)关于光的压力对太空中飞船的作用，下列说法中正确的是(
)
A、只有飞船质量很小时，光的压力才能推动它
B、光的压力可以使飞船加速前进
C、光的压力最多可使飞船做匀速运动
D、太空中光的压力可能被空气阻力所抵消
(4)太阳帆上加装太阳能电池后，太阳能将转化成
能和
能。
最新人教版中考总复习《能源与可持续发展》单元综合达标检测试题参考答案
一、单项选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内）
1.D
2.C
3.A
4.C
5.D
6.A
7.D
8.B
9.B
10.B
11．A
12.
D
二、多项选择题（本题包括3小题，每小题3分，共9分。每小题有多个正确答案，把正确答案的序号填写入题后的括号内，都选对给分）
13.
BCD
14.
ABD
15．ACD
三、填空题(每空1分
共20分)
16．电
电动车17．清洁
电
18.
核裂变
核聚变
19．内
28%
20.
风能
石油21．不可再生
2.9×106
22.
废气
25%
23.
压强
增大
电能24.
核聚变
静止
5.6×109
四、分析简答题(25题4分、26题6分、27题5分、28题5分，共20分)
25．（1）物理信息：太阳能电池板；物理知识：太阳能转化为电能；（2）物理信息：太阳能汽车外形呈流线形；物理知识：在快速行驶中能使受到的气流阻力减小．
26．（1）地热能（2）因为地底深处有炽热的岩浆，冷水受热变成蒸汽（3）地热能→水的内能→机械能→电能
27.
中东地区是世界上石油储量最大的地区
五、综合应用题（29题6分、30题8分，31题8分、32题5分，共27分）
29．（1）30J（2）4.32×107kg（3）12.6%
30．（1）3.36×107J
60℃（2）0.8kg（3）①利用太阳能可以节约化石能源，减少环境污染；②受天气影响．
31.
（1）6×107kw（2）0.12m
4.8×107kw
32.
（1）3×105
（2）9×10 6
（3）B
（4）动
电.