沪科版九年级全册第二节 能源的开发和利用课时训练

20.2 能源的开发和利用

基础训练

考点一、能源与社会

1.人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是(　　)

A．石油　    　　B．太阳能　　  　C．天然气　　　　D．核能

【答案】B

【解析】一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，二次能源是由一次能源的消耗才能够得到的能源。石油、太

阳能、天然气、核能是从自然界直接获取的，因此石油、太阳能、天然气、核能是一次能源；可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源，短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。太阳能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源；石油、天然气、核能短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。因此符合题意的是太阳能。

2.下列有关能源的说法正确的是（　　）

A．石油是可再生能源   B．核能是不可再生能源  C．电能是一次能源    D．太阳能是二次能源

【答案】B

【解析】A、煤、石油、天然气等在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故A错误；B、核能在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故B正确；C、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故C错误；D、一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，太阳能是一次能源，故D错误．

3. 5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功．“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷．“可燃冰”属于（　　）

A．化石能源              B．常规能源 C．清洁能源 D．可再生能源

【答案】C

【解析】可燃冰主要成分为甲烷，燃烧时生成水和二氧化碳，不会污染环境，属于清洁能源；可燃冰属于新能源、不属于常规能源；“可燃冰”属于清洁能源，不属于化石能源（化石能源燃烧有污染）；使用后不能再生，属于不可再生能源；故C正确、ABD错．

4．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，石油、风能、天然气、煤、电能等能源中，属于可再生能源的是　　，属于二次能源的是　 　．

【答案】风能；电能．

【解析】风能可以源源不断的得到，是可再生能源；电能是必须通过一次能源的消耗才能获得的，所以称为二次能源．

5．南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰．据报道：近期我国对可燃冰的试开采已经取得了初步成功，引起世界瞩目．可燃冰属于　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源．北方山地区域，风力发电机随处可见，则电能属于　　（选填“一次”或“二次”）能源．

【答案】不可再生；二次．

【解析】可燃冰在海底储量虽然丰富，但总量是一定的，所以属于不可再生能源；电能一般都是通过火力发电或水力发电等方式转化过来的，属于二次能源．

考点二、能源与环境

6. “能源危机”是当今世界共同面临的问题，以下解决危机问题措施切实可行的是（　　）

A．人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品 B．关闭全部现有的火力发电站

C．停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能   D．各地都要大力兴建水力和风力发电站

【答案】A

【解析】A、节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品是可行的，可以缓解能源危机，符合题意；

B、关闭全部现有的火力发电站虽然可以节省能源，但会影响人们的正常生活不可行，不符合题意；

C、停止使用石油、煤炭资源，虽然可以节省能源，但很多地方没有条件改用核能和太阳能，不可行，不符合题意；

D、很多地区没有条件大力兴建水力和风力发电站，不符合题意。

7．自然界中有些能源一旦被消耗就很难再生，因此我们要节约能源。在下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）

A．风能             B．水能              C．太阳能               D．石油

【答案】D

【解析】自然界中不可能短期得到补充的能源有：煤、石油、天然气、核能等，由此可知选项D中的能源是不可再生能源；而ABC选项中的风能、水能和太阳能都是可再生资源，不符合题意。

考点三、开发新能源

8．图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW•h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是（　　）

A．太阳能不是清洁能源     B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D．1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能

【答案】D

【解析】A、太阳能清洁环保无污染，所以A错误；B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗，所以B错误；C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以C错误；D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW•h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值，6×10-3kW•h=6×10-3×3.6×106J=2.16×104J，D正确．

9．2016年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破．如图是实验室内的场景．“人造太阳”是利用氢核     （选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的．利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张，电能是     （选填“一次”或“二次”）能源．

【答案】聚；二次

【解析】“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时，释放出的核能；电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源．

10．目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施．下列关于核能的认识，正确的是（　　）

A．核能是可再生能源       

B．核能发电是利用原子核裂变释放的核能

C．核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能 

D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同

【答案】B

【解析】A、核能不是可再生能源，故A错误；B、核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误．

素养提升

11.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）

【答案】A

【解析】A、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；

B、太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．

12.与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示，以下措施有利于优化我国能源结构的是（　　）

A．继续发挥产煤大国的优势  B．减小石油和天然气的比重

C．严控核能、水电能的开发  D．加大可再生资源的开发利用

【答案】D

【解析】有图可以看出我国能源以煤为主，污染大且煤属于不可再生能源，储量有限所以应减少煤炭的使用，增加石油、天然气、非化石能源的使用，对于核能这样的非可再生能源，应在保证安全的情况下提倡使用，水能有条件的地方应大力提倡．

13.关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（　　）

A．核电站是利用化学能来发电的

B．水能、风能和化石能源均是可再生资源

C．太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置

D．电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能

【答案】D

【解析】A、核能即是利用核裂变时释放的能量进行发电的，故错误；B、化石能源是不可再生能源，故错误；C、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故错误；D、由于能量的转化具有方向性，故电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，故正确。

14.核电站发电流程如图所示，其能量转化过程为：核能→内能→　    　能→电能．

【答案】机械

【解析】在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上．

15.广西金沙核电站建成后，将造福民众。核电站最后输出的是　　能；核能属于　 　（选填“可”或“不可”）再生能源．

【答案】电；不可

【解析】核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的，核能是不可再生能源．

16.如图所示是太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，可以把电能直接转化成　　能，太阳能是　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太阳内部氢原子核发生　  　（选填“裂变”或“聚变”）时释放出的核能．

【答案】光；可再生；聚变

【解析】太阳能电池板是把太阳转化成电能．LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能．太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染．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．

17.人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为　　 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为　　能，如光伏发电。

【答案】内；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．太阳能热水器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能．

18.太阳能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧　  　m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为　  　．（煤气的热值为4.0×107J/m3）      

【答案】一次；1.3；电能

【解析】（1）太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源；

由题意知，Q放=Q吸=5.2×107J，由Q放=Vq得，需要完全燃烧煤气的体积：

V===1.3m3；（3）太阳光通过太阳能电池就可以将太阳能转化为电能．

19.以下能源：①风能、②农村自制沼气、③核能、④秸秆煤气、⑤水能、⑥水煤气、⑦潮汐能、⑧电能。属于二次能源的有________；属于一次能源的有________；能源的来源与月球有关的是________。(均填序号)

【答案】②④⑥⑧；①③⑤⑦；⑦

【解析】农村自制沼气、秸秆煤气、水煤气、电能都需要通过一次能源加工才能得到，如沼气和秸秆煤气需要通过生物质能得到、水煤气需要通过煤得到、电能则是通过其他各种形式的能源转化而来。潮汐能源自月球、地球和太阳之间的相互作用。

20.如图甲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。

（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、       （选填“可再生”或“不可再生”）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     （选填“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      （选填“上”或“下”）的力使风叶旋转。

（3）风叶产生的动力通过转动系统传递给发电机，利用        原理，实际机械能转化为电能。

【答案】（1）可再生；（2）大；上；（3）电磁感应；

【解析】（1）风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源。（2）①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；②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，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，这是电磁感应现象。