新课标人教版九年级物理《能源与可持续发展》同步练习题及试题

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2014资料  《能源与可持续发展》同步测试
江苏南京29中致远校区　殷发金
一、选择题

1．关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（    ）

A．化石能源、水能、风能均是可再生能源

B．目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的

C．太阳能无法被人类直接利用

D．因为能量是守恒的．所以不存在能源危机

答案：B

解析：在一次能源中，煤、石油、天然气等化石能源和核燃料属于不可再生能源。目前的核电站利用了可控的核裂变，迄今为止，人们还不能使核聚变在人工控制条件下进行。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，如太阳能热水器；二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池。由于我们在能量的转化和转移过程中利用能量，而能量的转化和转移有方向，总会有一部分能量转化为内能散失在周围环境中，可利用的能量只会减少，不会增加；我们目前的能源结构以不可再生能源为主，所以，必须开发和推广使用清洁的可再生能源。

2．根据媒体了解到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分析不合理的是（    ）

A．环境绿化不好，粉尘随风飘扬

B．生活和生产中燃烧煤炭

C．工业生产排放废水

D．机动车排放尾气

答案：C

解析：空气污染中的可吸入颗粒主要是一些粉尘固体，工地的扬尘、工厂的粉尘、生活中的燃料的燃烧、汽车行驶等都会向空气中排放固体小颗粒形成空气污染。工业生产排放废水会对水体污染，属于液体废弃物。

3．关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法正确的是（    ）

A．我国化石燃料储量丰富，只可以说是取之不尽、用之不竭的

B．在能源的利用中，应注意环境保护

C．核能的利用肯定会造成污染，所以不能开发核能

D．太阳能的利用不会产生污染，所以应集中全力开发太阳能

答案：B

解析：化石燃料属于一次能源中的化石能源，属于不可再生能源。我国化石燃料储量丰富，但由于不可再生，所以不是取之不尽的。人类发展的过程就是利用能源的过程，但在使用能源的过程中也会对环境造成污染，如化石能源的使用会产生固体废弃物和有害气体，对大地和大气污染，所以在使用能源的同时要注意环境保护。核能中使用的核燃料具有放射性，如果没有安全防护措施，会造成污染，但随着科技的发展，人类采用多种安全措施，能确保核燃料不泄漏，在一些发达国家，核电已经成了一种重要的常规能源。太阳能属于新能源，在使用中环保，无污染。但由于技术还不成熟，造价昂贵，所以目前只在一些特殊环境下使用。

4．下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（    ）

A．煤、石油、天然气      B．太阳能、地热能、风能

C．电能、汽油、风能      D．核能、水能、生物能

答案：A

解析：根据能源使用后能否从自然界短期内获得补充，可以把能源分为可再生能源和不可再生能源。例如煤、石油、天然气等化石能源，它们是动植物经亿万年形成的，所以短期内无法从自然界获得补充。像风能、水能、生物质能等使用后，在短期内能从自然界获得补充。

5．长久性地解决人类对能源需求的根本方法是（    ）

A．充分利用地球上化石燃料资源

B．改进工艺，提高能源利用率

C．依靠科学技术进步，不断开发新能源

D．尽可能地少用能源

答案：C

解析：人类现在大规模使用的能源大都是化石能源，它是动植物在地下经亿万年形成的，但按照现阶段的使用速度，很快就能用完，短时间内无法再生，所以化石能源不能成为人类长久性使用的能源。改进工艺，可以提高能源利用率，但不能从根本上解决能源问题。依靠科技进步，开发新能源，才能实现能源的可持续发展。

6．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（    ）

A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品

B．关闭现有的火力发电站

C．各地都要新建水力和风力发电站

D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代

答案：A

解析：由于现在过度依赖化石能源，而化石能源又是不可再生能源，所以会出现能源危机，但不能因为化石能源不可再生，而停止一切化石能源的使用。我们要加快开发新能源，找到化石能源的替代品。水能和风能都是可再生能源，但受地域、环境影响较大，并不适合在所有地方建水力和风力发电站。由于核能和太阳能都属于新能源，尤其太阳能还是可再生能源，但由于受技术和成本的影响，现在还不能大规模的使用。

7．近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（    ）

A．植物的蒸腾作用，可以调节环境温度

B．城市绿地面积的增加，可以改善空气质量

C．在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响

D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放

答案：D

解析：在道路两旁栽种树木，利用了水的蒸腾，水蒸发吸热具有调节环境温度的作用。城市绿地的增加，植物能吸附灰尘，改善空气质量。由于树木蓬松多孔，也能在传播过程中吸收噪声。城市绿化，可以减少空气中的粉尘，但无法减少工业废气和车辆尾气的排放。

8．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（    ）

A．尽量使燃料充分燃烧

B．尽量增加热机的工作时间

C．尽量减少废气带走的热量

D．尽量减少热机部件间的摩擦

答案：B

解析：为了解决能源使用的可持续性，要提高能源的利用率。提高热机的效率就是在输出有用能量的情况下，尽量减少消耗的能源，燃料充分燃烧，相同质量的燃料燃烧放出的热量多。可以充分利用废气带走的热量，减少热损失。热机各部件间的摩擦会消耗一部分能量，使用的能源会有部分消耗在摩擦损失上。热机的工作效率与工作时间无关。

9．未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须满足以下哪几个条件（    ）

A．必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起

B．相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用

C．必须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境

D．以上3个条件必须都满足

答案：D

解析：随着化石能源的大量消耗，寻找新能源已经非常迫切了，未来选择的理想能源来替代常规能源，未来的能源必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境等。

二、填空题

10．冬天，火炉把自己的___________传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，_________只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有__________性的。

答案：内能  内能  方向

解析：能量的利用主要是转移和转化，火炉工作时燃料燃烧把内能转移到空气中，热传递的条件是要有温度差，内能从温度高的物体传递到温度低的物体。内能不能自发地从低温物体转移到高温物体，因为能量的转化和转移具有方向性。

11．目前，作为人类主要能源的_________能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如_________和_________。由是否可以直接从自然界获取，可以将能源分为_________能源和_________能源。对于一次能源：①太阳能、②风能、③水能、④煤、⑤石油、⑥天然气、⑦核燃料，其中_________（填写序号）可以从自然界源源不断地得到，称之为可再生能源，而_________（填写序号）一旦消耗就很难再生，称之为不可再生能源。

答案：化石   太阳能   风能  一次  二次  ①②③  ④⑤⑥⑦

解析：现阶段人类使用的能源还是以化石能源为主，它的形成是由动、植物在地下经亿万年形成的，它的储量是有限的，短期内无法再生，属于不可再生能源。为了能源的可持续发展，要不断地开发新能源来替代化石能源，这些新能源要满足价格合理、获取方便、对环境污染小等特点，如太阳能、风能、水能等。根据能否直接从自然界获取，可以把能源分为一次能源和二次能源，一次能源是指能从自然界直接获得的，如煤、石油、天然气等，二次能源无法从自然界直接获得，需要通过一次能源转化而来的。

12．在“太阳能、天然气、石油、煤炭、风能、核燃料”这些能源中，属于“可再生能源”的是_________。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，但能量的总量_________；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量的转化和转移具有_________。

睿宝宝

支持！！！

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答案：太阳能、风能    保持不变   方向性

解析：可再生能源是指从自然界中获得，消耗后，在较短的时间内能得到补充，如太阳能来自太阳，可以长时期使用。风能是间接来自于太阳，太阳照射，使空气的温度升高，形成对流形成风，所以风能也是可以长期使用，不会用完的。其余的能源在地球上的储量都是有限的，并且使用完后短期内无法得到补充。滚摆在上下运动，是动能和势能的相互转化，在运动过程中由于滚摆与绳子之间有摩擦、与空气有摩擦，使一部分机械能转化为内能，但机械能和内能的总量保持不变，这就是能量守恒。但能量的转化和转移是有方向的，消耗的机械能转化为内能，无法自动地再转化为机械能。

13．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（如图是我国的节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。

请你回答：

（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：                               。

（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子：                                              。

（3）氢气具有热值高且                                的特点，因此被认为是最清洁的燃料。

答案：（1）风能、太阳能、核能  （2）电池    （3）燃烧产物不污染环境

解析：现阶段使用的大多是化石能源，在地球上的储量是有限的，需要寻找新的能源来替代化石能源。如选择一些可再生的能源，如风能、太阳能、水能等，也可以选择一些地球储量丰富、可长期提供的能源，如核能中的聚变等。电能的获得有多种途径，化学能转化为电能是其中的一种，如电池等。氢气燃烧后的产物是水，对环境没有污染，所以它是一种清洁的能源。

三、解答题

14．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。

（1）已知煤的热值是2.9×107J/kg，5×1010kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？

（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？

（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率。

答案：（1）1.45×1018J   （2）6×1010m3    （3）21%

解析：水力发电是一种环保的发电形式，发电过程不会造成环境污染，水能也是一种可再生能源，可以作为化石能源的替代能源，在有条件的地方可以适当发展。

煤燃烧后放出的热量为Q=m煤q=5×1010kg×2.9×107J/kg=1.45×1018J。

二氧化碳的体积约为。

火电站发电时消耗的是煤，煤完全燃烧放出的热量是总能量，获得的电能是有用的能量。三峡一年获得的电能为E=8.5×1010×3.6×106J=3.06×1017J，

火力发电的效率为。

15．氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源。回答下列问题：

（1）已知在220V、2A的条件下，通电36min可电解9.9g水，求电解这些水需要的电能是多少？

（2）若氢气的热值为1.43×108J/kg，电解9.9g水能产生的1.1g的氢气，则这些氢气完全燃烧放出的热量是多少？

（3）根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理由。

答案：（1）9.504×105J    （2）1.573×105J    （3）电解水产生的氢气燃烧后放出的热量小于消耗的电能，有一部分能量转化为其他形式的能了。

解析：消耗的电能可以利用W=UIt=220V×2A×36×60s=9.504×105J。

氢气燃烧放出的热量为Q=mq=1.1×10-3kg×1.43×108J/kg=1.573×105J。

比较电解水消耗的电能和氢气燃烧放出的热量，可以发现消耗的电能大于氢气燃烧放出的热量，原因是在电解水时一部分电能用于发热等损失掉了。所以用电解水的方法开发氢能不可行。