华东师大版九年级科学下册 第6章 能源与社会 单元测试题（含解析）

第6章　
一、选择题(每题2分,共40分)
1.[2020?南京] 下列能源中,属于可再生能源的是(　　)
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.核燃料
2.[2020?武汉] 关于能源,下列说法正确的是(　　)
A.电能、地热能都是一次能源
B.风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.大量氢核的裂变可以在瞬间释放出巨大的核能
3.我们今天使用的能源有化石能源、风能、水能、太阳能、地热能、核能、电能、生物质能等。下列对这些能源分类正确的是(　　)
A.地热能、电能、生物质能都是一次能源
B.太阳能、地热能、电能都是二次能源
C.化石能源、核能、太阳能都是不可再生能源
D.风能、水能、生物质能都是可再生能源
4.关于核聚变,下列说法正确的是(　　)
A.原子核必须在超高温下才能发生聚变
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D.目前人类已经建成核电站,利用核聚变发电
5.建设人与自然和谐共存的美丽家园,打响蓝天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题的说法,正确的是(　　)
A.天然气燃烧产生的二氧化碳,会加剧酸雨的危害
B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域的重要性有所降低
C.地下石油资源取之不尽、用之不竭,可无限开采
D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
6.下列关于太阳能的说法,错误的是(　　)
A.太阳能是一次能源
B.太阳能是由核聚变产生的
C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D.太阳能是可再生能源
7.正电子、负质子等都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等,但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质,物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象,释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。请你推测,反氢原子的结构可能是(　　)
A.一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D.一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
8.下列关于核能的说法中,不正确的是(　　)
A.核电站是利用核裂变的链式反应放出的能量来发电的
B.如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内会放出巨大的能量,发生爆炸
C.氢弹是利用轻核聚变制成的核武器
D.原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器
9.关于能源与可持续发展,下列认识正确的是(　　)
A.能量的转化和转移是有方向的
B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C.核燃料是可再生能源
D.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
10.图1是氢核聚变简图,请据图判断下列说法中正确的是(　　)
图1
A.图中b核和c核内的质子数不同
B.氢核聚变过程中元素种类不会改变
C.图中a和b分别代表不同种元素的原子核
D.原子弹主要是利用核聚变释放出来的能量
11.下列关于放射线的说法中,正确的是(　　)
A.放射线无污染、无公害,利用时十分安全简便
B.利用放射线时,要注意进行有效的防护和防止污染
C.放射线对人畜伤害严重,有弊无利,难以利用
D.α射线和β射线是有利的,而γ射线是有害的
12.关于核能的说法中,正确的是(　　)
A.物质由原子构成,原子中有原子核,所以利用任何物质都可以得到核能
B.到目前为止,人类获得核能有两种途径,即利用原子核的裂变和聚变
C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
D.自然界只有在人为条件下才可能发生原子核裂变或聚变
13.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图2所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是(　　)
图2
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能 D.机械能→太阳能→电能
14.能源科技的发展促进了人类文明的进步,但化石能源的大量使用也带来了诸如酸雨、雾霾、温室效应等环境问题。下列做法或说法不符合环保要求的是(　　)
A.外出尽量骑自行车或乘坐公交车,做到低碳出行
B.生活中要节约粮食、节约用水、避免用电器待机耗电
C.依靠科技进步开发和推广清洁的可再生能源
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽、用之不竭”的
15.2017年5月18日中国国家地质局向全世界宣布:中国在南海勘探开采可燃冰的试验取得全面成功,这标志着我国可燃冰开采技术领先世界各国。可燃冰的主要成分是甲烷,外观像冰且遇火即可燃烧。下列关于可燃冰的说法中正确的是(　　)
A.可燃冰含有大量的热量
B.可燃冰的热值高且使用方便
C.可燃冰是可再生能源
D.因为开采需要消耗能量,所以可燃冰是二次能源
16.氢燃料电池的基本原理是:以氢气和氧气为原料,通过电化学反应直接产生电能,运行时产生的温度一般不超过80 ℃,反应后的产物只有水。以下对氢燃料电池的叙述,符合事实的是(　　)
A.其能量转换过程是:化学能——热能——电能
B.氢气和氧气的化学能全部转化为电能
C.使用氢燃料电池汽车能够实现“零排放”,解决尾气污染
D.氢燃料电池使用的能源是不可再生能源
17.我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查,这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换,利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是(　　)
A.太阳能是不可再生能源
B.光伏效应是将太阳能转化为电能
C.太阳能和电能都属于一次能源
D.化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的
18.开发使用新能源是解决城市大气污染问题的根本途径。下列与新能源有关的说法中,错误的是(　　)
A.使用氢燃料电池汽车,燃料电池系统将化学能转化为电能,是解决汽车尾气污染的有效措施
B.晶体硅不仅是电子和信息工业的基础材料,也是研制太阳能电池的基础材料
C.太阳能、风能、地热能、潮汐能等,属于目前还在研究或开发过程中的新能源
D.太阳能、天然气、潮汐能、地热能等,是取之不尽、用之不竭的可再生能源
19.如图3所示是一种装有太阳能电风扇的帽子,当阳光照射到太阳能电池板时,扇叶能快速转动。以下关于太阳能的说法正确的是(　　)
图3
A.是二次能源 B.不能转化为其他能量
C.会造成环境污染 D.是可再生能源
20.如图4所示,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”曾飞经我国,它的能源全部来自太阳能。白天它爬升到9 km高空充分吸收阳光并转化为电能储存起来,夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到1500 m高度。下列说法正确的是(　　)
图4
A.太阳能和电能都是一次能源
B.太阳能和电能都是二次能源
C.白天的爬升是重力势能转化为动能
D.夜晚它从9 km高空滑翔到1500 m高度是对重力势能的充分利用
二、填空题(每空2分,共60分)
21.能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,其中属于不可再生能源的有　　　　　　　　,属于可再生能源的有　。
22.如图5所示,月球车(“玉兔号”)登陆月球并实施无人探测计划。当月球上为白天时,月球车上的太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位置,然后将　　　　(填“可再生”或“不可再生”)的　　　　　能转化为电能;当月球上为黑夜时,月球车必须用核能来保温。核能是　　　　次能源,未来人们可利用月球土壤中丰富的氦-3与氘核结合成新的原子核,通过核　　　　(填“聚变”或“裂变”)释放的巨大能量作为人类未来的能源。
图5
23.2018年11月,我国对“人造太阳”(图6)研究有了重大突破,等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核　　　　(填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量。
图6
24.2017年,我国在南海海底开采出天然气水合物,俗称“可燃冰”,它是由天然气和水在高压、低温的条件下形成的类冰状结晶物质,可燃冰能量密度大,1 m3的可燃冰可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气。可燃冰是　　　　(填“可再生”或“不可再生”)能源,它的“能量密度大”是指它的　　　　(填“密度”“内能”“热量”或“热值”)大。
25.[2020?扬州] 小阳学习太阳能和核能后,建立了利用核能的知识结构图(如图7所示),请你帮他补全空格处的内容。
图7
26.如图8甲、乙所示是释放核能的两种方式,请回答下列问题:
图8
图甲是制造　　　　弹的原理,图乙是制造　　　　弹的原理。
27.朝鲜不顾国际社会的反对,在2013年2月12日进行了第三次核试验,并引起了震级4.9级的人工地震,约合1万吨TNT当量(即4200千兆焦耳热量),其能量来源是原子核发生了核
　　　　(填“裂变”或“聚变”);为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用　　　　的方法来改变内能的;由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中。图9中表示核辐射标志的是　　　　。
图9
28.如图10所示是太阳能燃料电池的组成与功能示意图,请据图回答下列问题。
图10
(1)电解槽的作用是电解水,写出该反应的化学方程式:
　。
(2)夜晚,太阳能燃料电池工作时的能量转化途径为　　　(填字母)。
A.太阳能→电能→内能
B.化学能→电能→内能
C.太阳能→化学能→电能→内能
D.电能→化学能→电能→内能
(3)太阳能燃料电池中可循环使用的原料是　　　　。
(4)与单一的太阳能电池相比,太阳能燃料电池的优点是 　　　　　　　　　　　　　。
29.如图11甲所示是我国某地区风力发电的外景,风力发电机主要由风机叶片和发动机组成。
图11
(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁、　　　　(填“可再生”或“不可再生”)能源,也是　　　　(填“一次”或“二次”)能源。
(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小、硬度 　　　　(填“大”或“小”)的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向　　　　(填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用
原理,实现机械能转化为电能。
(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的有　　　　。
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(5)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速/(m·s-1)
5
10
15
20
1 s内获得的能量/104 J
1
8
27
64
对表格进行分析,你发现该风机1 s内获得的能量与风速的定量关系是　　　　(用文字叙述)。
30.路灯给我们夜晚的生活带来方便。风、光互补路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者的优势,它同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。蓄电池是一个化学电源,其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。太阳能电池板可以将电能转化为化学能储存至蓄电池中,在夜间供路灯照明使用。下表是某型号风、光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。
太阳能电池板
蓄电池
电池板的面积
0.5 m2
蓄电池容量
150 A·h
光电转化效率
16%
额定电压
12 V
(1)白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能,然后转化成　　　　能储存在蓄电池内,到晚上再把它转化成电能为路灯供电。
(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000 W时,该太阳能电池板的输出功率为　　　　W。
答案
1.C　[解析] 煤、石油、核燃料会越用越少,在短时间内不能从自然界得到补充,有用尽的一天,属于不可再生能源;太阳能在自然界中几乎取之不尽,属于可再生能源。
2.C　[解析] 一次能源是指直接从自然界获取的能源,二次能源需要消耗一次能源才能获得,地热能属于一次能源,电能属于二次能源,风能、水能、太阳能都是可再生能源和一次能源;核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置;氢核发生聚变,可以在瞬间释放出巨大的核能,氢弹就是根据这一原理制成的。
3.D　4.A
5.B　[解析] 天然气燃烧产生的二氧化碳会在一定程度上加剧地球温室效应,但不会加剧酸雨的危害。煤是不可再生的化石能源,在能源结构发生变化的今天,随着新能源的开发和利用,煤在能源领域的重要性有所降低。石油和煤、天然气一样,在地球上的储量是有限的,所以属于不可再生能源。核电站不可能完全替代火电站,同时核能属于不可再生能源。
6.C　[解析] 太阳能是太阳内部原子核聚变释放的能量,是清洁、安全、无污染的能源,能够源源不断地从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年,目前,它正处于壮年,要再过50亿年,才能燃尽自己的核燃料。太阳能既属于一次能源,也属于可再生能源。目前人们直接利用太阳能的方式有两种:一是把太阳能转化为内能;二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。
7.B　8.D
9.A　[解析] 能量在转移或转化过程中,总量是不变的,但是具有方向性;太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;核燃料在地球上的储量是有限的,一旦消耗无法再重新获得,所以是不可再生能源;由能量守恒定律可知,能量在转化和转移的过程中,其总量是守恒的。
10.A　[解析] 图中b核和c核内的质子数不同,b核内有一个质子,c核内有两个质子;氢核聚变过程中元素种类发生改变,氢核聚变后出现了氦;图中a和b的质子数相同,表示同一种元素;原子弹利用的是核裂变释放出来的能量。
11.B　12.B　13.A　14.D　15.B　16.C　
17.B　[解析] 太阳能属于可再生能源;光伏效应是在太阳光的照射下半导体材料产生电流的现象,此过程中把太阳能转化为电能;太阳能属于一次能源,可以直接利用,电能属于二次能源;地球上化石能源的总量是有限的,总有一天会开发殆尽,而太阳能至少在太阳存在的时间内是取之不尽、用之不竭的。
18.D　19.D　20.D
21.煤、石油、核能　风能、水能、太阳能
22.可再生　太阳　一　聚变
23.聚　[解析] 由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
24.不可再生　热值
[解析] “可燃冰”是海底天然气被水分子包裹后在低温和高压作用下结晶形成的,形成的条件很严格,故“可燃冰”属于不可再生能源;1 m3的可燃冰可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气,则它的“能量密度大”是指它的热值很大。
25.(1)电　(2)内　(3)裂　
[解析] 太阳能电池通过光电转换装置,将太阳能转化为电能;太阳能热水器通过光热转换设备,将太阳能转化为内能;核电站的主要设备是核反应堆,在核反应堆中利用可控的链式反应发生核裂变,人类获得核能。
26.原子　氢
27.裂变　热传递　C
[解析] 结合对各种标志的认识可知,A是噪声有害的标志,B是小心触电标志,C是电离辐射或核辐射标志。
28.(1)2H2O 2H2↑+O2↑
(2)B　(3)水　
(4)晚上也可以使用
29.(1)可再生　一次　
(2)大　上　
(3)电磁感应　
(4)BD
(5)风机1 s内获得的能量与风速的三次方成正比
[解析] (1)风能可以从自然界中源源不断地得到,风能是取之不尽、用之不竭的能源,所以风能是可再生能源,也是一次能源。(2)风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大,可以减小阻力、延长使用寿命、便于安装等;由图乙知,叶片的上面是凸起的弧形,下面是平面,空气流过时,上面的空气流速大于下面的空气流速,上面的压强小于下面的压强,叶片受到向上的力。(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电,把风的机械能转化为电能,利用了电磁感应原理。(4)由图丙知,在风很小和很大时,不能产生电能,即风速过大时,机组不会产生电能;在一定范围内,风速越大,机组产生的电功率越大;在一定范围内,风速越大,机组产生的电功率不变。(5)由表格数据知,风速增大为原来的2倍,风机1 s内获得的能量增大为原来的23倍,风速增大为原来的3倍,风机1 s 内获得的能量增大为原来的33倍……所以风机1 s内获得的能量与风速的三次方成正比。
30.(1)化学　(2)80