九年级物理知识点专项练习——专题：能源与可持续发展（word含答案解析）

九年级物理知识点专项练习——专题二十二：能源与可持续发展
【专题一：能源的分类】
【例1】太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，其中太阳能热水器利用的是________能．自然界中能量的形式有很多，其中水能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源，石油属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源．太阳能电池是将太阳能转化为________能．
【沙场点兵】
1.下列关于水能的说法，正确的是（?? ）
A.?水能是可再生能源
B.?利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C.?水力发电是将水的内能转化为电能
D.?水能比电能更方便输送和转化
2.下列能源属于二次能源的是（　　）
A.风能 B.电能 C.太阳能 D.水能
3．在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）
4.下列能源中，一旦消耗就很难再生的是( )
A. 太阳能 B. 风能 C. 水能 D. 石油
5.太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，其中太阳能热水器利用的是________能．自然界中能量的形式有很多，其中水能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源，石油属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源．太阳能电池是将太阳能转化为________能．
6.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他形式的能______(选填“转移”或“转化”)为电能的过程．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．
【专题二：核能】
【例2】关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）
A. 核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B. 当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变和核聚变发电
C. 核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D. 目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
【沙场点兵】
1.关于核电站，下列说法正确的是（? ）
A.?核电站所使用的核燃料是煤和石油
B.?核电站核反应堆发生的是可以控制的核裂变
C.?核电站发电的能量转化过程是：核能-机械能-内能-电能
D.?核能是一种新能源，也是可再生能源
2.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。关于核动力航母说法正确的是（　　）
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆里发生的是核聚变
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
3.核电站所用的核燃料属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，在核反应堆中，核燃料发生_____释放出大量的核能，最后发电机利用_____原理发电．芜湖核电项目建成后，四台机组年发电总量约为3×1010kW?h，这些电能相当于完全燃烧_____kg的烟煤释放出的能量（烟煤的热值为3×107J/kg）．
【专题三：太阳能】
【例3】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃．请解答:[水的比热容为4. 2 ×103 J/ ( kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
(1)太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源.
(2)热水器中水的质量是多少____-?
(3)在此过程中，水吸收了多少热量____?
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4. 2 ×107 J，则该热水器的效率是多少_____?
【沙场点兵】
1.许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（　　）
A.?太阳是一个巨大的“核能火炉”?????????????????????????B.?太阳能为二次能源
C.?太阳能属于可再生能源???????????????????????????????????????D.?太阳能清洁，无污染
2.电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（　　）
A.太阳能只能转化为电能
B.太阳能是可再生能源
C.硅是制作太阳能电池的重要材料
D.太阳能电池给我们提供了新的电能来源
3.在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为　 　能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能　 　kW?h。
4.为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生　 　（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于　 　能源（选填“可再生”、“不可再生”）。
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过　 　（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
【专题四：能源的可持续发展】
【例4】 下列做法不符合“节能减排”的是（ ）
A. 加大对核能的利用 B. 在田野里焚烧秸秆
C. 用水后，随手关闭水龙头 D. 推广使用以电池提供动力的客车
【沙场点兵】
1.关于能源、能量，下列说法正确的是( )
A. 可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B. 核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
2.关于能源的利用，下列说法正确的是
A. 大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油
B. 和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C. 修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害
D. 天然气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
3.番茄水果电池也能让灯泡亮起来，如图所示．水果电池的能的转化过程是______能转化为电能．
（2）能源危机让电动汽车成为汽车行业的“新宠”，电动汽车的竞争演变成了“新型电池”的竞争，目前家用电动汽车使用的都是充电电池．受水果电池的启发，大胆设想：依据“水果电池的发电原理”，给电动汽车发明一个“不用充电、自身发电”的“新型电池”．简要写出你的设想____________．
4.今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采．1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2．1×l07J/m3，c水=4．2×l03J/(kg·℃)．
求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？________
（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃？________
九年级物理知识点专项练习——专题二十二：能源与可持续发展参考答案
【专题一：能源的分类】
【例1】太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，其中太阳能热水器利用的是________能．自然界中能量的形式有很多，其中水能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源，石油属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源．太阳能电池是将太阳能转化为________能．
【答案】 (1). 太阳 (2). 可再生 (3). 不可再生 (4). 电
【解析】
目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，其二是把太阳能转化为电能，太阳能热水器是将太阳能转化为内能；太阳能电池是将太阳能转化为电能；水能属于可再生能源；石油是不可再生能源．
【沙场点兵】
1.下列关于水能的说法，正确的是（?? ）
A.?水能是可再生能源
B.?利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C.?水力发电是将水的内能转化为电能
D.?水能比电能更方便输送和转化
【答案】A
2.下列能源属于二次能源的是（　　）
A.风能 B.电能 C.太阳能 D.水能
【答案】 B
3．在我国西部建有不同类型的发电站，下列发电站在发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）
【答案】A
4.下列能源中，一旦消耗就很难再生的是( )
A. 太阳能 B. 风能 C. 水能 D. 石油
【答案】D
【解析】
风能、水能和太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源，故ABC不符合题意；石油是动植物体经过亿万年的时间形成的，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故D符合题意；故应选D．
5.太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，其中太阳能热水器利用的是________能．自然界中能量的形式有很多，其中水能属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源，石油属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源．太阳能电池是将太阳能转化为________能．
【答案】 (1). 太阳 (2). 可再生 (3). 不可再生 (4). 电
【解析】
目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，其二是把太阳能转化为电能，太阳能热水器是将太阳能转化为内能；太阳能电池是将太阳能转化为电能；水能属于可再生能源；石油是不可再生能源．
6.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他形式的能______(选填“转移”或“转化”)为电能的过程．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】 (1). 转化 (2). 可再生
【解析】
发电机发电的过程是其它形式的能转化成电能的过程；风能安全清洁，能源可从自然界不断获得，且可重复利用，所以是可再生能源，是未来的理想能源之一．
【专题二：核能】
【例2】关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）
A. 核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B. 当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变和核聚变发电
C. 核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D. 目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
【答案】C
【解析】
A、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的．其过程中可控的，因此不是极短时间内释放出大量的能量，说法错误，不符合题意； B、当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，现阶段可以利用核裂变发电故B错误；C、核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能．说法正确； D、在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变，这种反应称为链式反应．故D不正确
【沙场点兵】
1.关于核电站，下列说法正确的是（? ）
A.?核电站所使用的核燃料是煤和石油
B.?核电站核反应堆发生的是可以控制的核裂变
C.?核电站发电的能量转化过程是：核能-机械能-内能-电能
D.?核能是一种新能源，也是可再生能源
【答案】B
2.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。关于核动力航母说法正确的是（　　）
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆里发生的是核聚变
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
【答案】C
3.核电站所用的核燃料属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，在核反应堆中，核燃料发生_____释放出大量的核能，最后发电机利用_____原理发电．芜湖核电项目建成后，四台机组年发电总量约为3×1010kW?h，这些电能相当于完全燃烧_____kg的烟煤释放出的能量（烟煤的热值为3×107J/kg）．
【答案】 (1). 不可再生, (2). 裂变 (3). 电磁感应 (4). 3.6×109kg
【解析】
由于发生核反应的铀在短时间内部能形成，是不可再生能源，所以核电站所用的核燃料属于不可再生能源；核反应堆主要是利用核裂变产生的能量，带动发电机发电，发电机的原理是电磁感应现象；根据Q＝mq知道，完全燃烧的烟煤的质量是：m＝＝3.6×109 kg，化石能源可造成空气污染，为了减少有害物质的排放，需开发并利用新能源，提高能源利用率等．
【专题三：太阳能】
【例3】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃．请解答:[水的比热容为4. 2 ×103 J/ ( kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
(1)太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源.
(2)热水器中水的质量是多少____-?
(3)在此过程中，水吸收了多少热量____?
(4)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4. 2 ×107 J，则该热水器的效率是多少_____?
【答案】 (1). 一次 (2). 100kg (3). 1.26×107J (4). 30%
【解析】
（1）太阳能是能够从自然界直接获得，属于一次能源；
（2）太阳能热水器中水的体积：V=100L=100dm3=0.1m3，根据公式ρ=可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
（3）在此过程中，水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（38℃﹣8℃）=1.26×107J；
（4）该热水器效率：η===30%．
【沙场点兵】
1.许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（　　）
A.?太阳是一个巨大的“核能火炉”?????????????????????????B.?太阳能为二次能源
C.?太阳能属于可再生能源???????????????????????????????????????D.?太阳能清洁，无污染
【答案】B
2.电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（　　）
A.太阳能只能转化为电能
B.太阳能是可再生能源
C.硅是制作太阳能电池的重要材料
D.太阳能电池给我们提供了新的电能来源
【答案】A
3.在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为　 　能；中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，3h可以为电网提供电能　 　kW?h。
【答案】电；30。
4.为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生　 　（选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于　 　能源（选填“可再生”、“不可再生”）。
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过　 　（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
解：（1）在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能；太阳能是一种新型的可再生能源，越来越被广泛利用；
（2）太阳能电池板的新型屋顶瓦片是通过光电转化方式直接利用太阳能的。
（3）由题意可得，热水器中水吸收的热量：
Q吸=2.5×106J/（m2?h）×3m2×6h×42%=1.89×107J；
因为Q吸=cm△t，
所以水升高的温度：△t===45℃。
水最后的温度：t=t初+△t=15℃+45℃=60℃。
【专题四：能源的可持续发展】
【例4】 下列做法不符合“节能减排”的是（ ）
A. 加大对核能的利用 B. 在田野里焚烧秸秆
C. 用水后，随手关闭水龙头 D. 推广使用以电池提供动力的客车
【答案】B
【解析】
节能减排就是工业上减少化石燃料的燃烧，淘汰高耗能产业，研制新的能源，减少二氧化碳气体的排放；生活中节约各种能源，垃圾分类处理等。加大对核能的利用，以减少二氧化碳的排放，故A符合要求；在田野里大量焚烧秸秆不但浪费能源，还会造成大气污染，增加二氧化碳的排放，故B不符合要求；随手关闭电源开关，关紧水龙头，有利于节约能源，故C符合要求；推广使用以电池提供动力的客车，可以减少二氧化碳的排放，故D符合要求，故选B。
【沙场点兵】
1.关于能源、能量，下列说法正确的是( )
A. 可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B. 核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
C. 能量是守恒的，不会发生能源危机
D. 化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
【答案】A
【解析】
A．可再生能源足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故A正确．
B．核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，但不应该关闭，应该合理的利用，故B错误；
C．由于能量的转化具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机，故C错误；
D．化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而水能可以从自然界不断地得到，属于可再生能源，所以D错误．
2.关于能源的利用，下列说法正确的是
A. 大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油
B. 和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染
C. 修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害
D. 天然气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发
【答案】B
【解析】
A、石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一，石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料，不能停止开采；B、核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理；C、水库建成后，对局部地区的小气候，如降雨、气温等带来一定的变化，对动植物的生长也会产生一定的影响，会造成水库周围的生态环境出现一系列的变化，对水库内的水体的水质、水温变化及水生藻类的生长，产生一定的影响；D、天燃气是一种清洁能源，但它也是不可再生能源，不能无节制的开发利用．故选B．
3.番茄水果电池也能让灯泡亮起来，如图所示．水果电池的能的转化过程是______能转化为电能．
（2）能源危机让电动汽车成为汽车行业的“新宠”，电动汽车的竞争演变成了“新型电池”的竞争，目前家用电动汽车使用的都是充电电池．受水果电池的启发，大胆设想：依据“水果电池的发电原理”，给电动汽车发明一个“不用充电、自身发电”的“新型电池”．简要写出你的设想____________．
【答案】 (1). 化学能 (2). 用两个质量都较大的金属板做电源的两个电极，在电极之间充满电解质
【解析】
（1）水果电池的能的转化过程是化学能转化为电能；
（2）依据“水果电池的发电原理”知道，电池的构成条件有三个：①电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成； ②两电极必须浸泡在电解质溶液中；③两电极之间有导线连接，形成闭合回路．所以，给电动汽车发明一个“不用充电、自身发电”的“新型电池”的简要设想是：可以用两个质量都较大的金属板做电源的两个电极，在电极之间充满电解质，然后用电线连接两个电极，形成闭合回路．
4.今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采．1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2．1×l07J/m3，c水=4．2×l03J/(kg·℃)．
求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？________
（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃？________
【答案】 (1). 3.15×109J (2). 104kg
【解析】
(1)[1]根据题意知道，1m3 可燃冰分解后，可释放出约150m3 天然气，所以，这些天然气完全燃烧产生热量是：
Q放=Vq=150m3 ×2.1×107 J/m3 =3.15×109 J，
(2)[2]根据题意知道，水吸收的热量是：Q吸=Q放=3.15×109 J，
由Q吸 =cm（t-t0 ）知道被加热水的质量是：