初中物理人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展同步练习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展同步练习题，共14页。试卷主要包含了4 能源与可持续发展，了解未来理想能源的特征，节约能源，能源消耗对环境的影响，可再生能源和不可再生能源， 再生能源，能源等内容，欢迎下载使用。

专题22.4 能源与可持续发展
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解能源与环境的关系，有关注科技发展的意识及振兴中华的使命感和责任感。
【学习目标】
1.了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
2.认识伴随能源消耗所产生的环境问题。
3.了解未来理想能源的特征。
【重点】重点是了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
【难点】难点是培养学生关注科技发展的意识及振兴中华的使命感和责任感。
学课节知识点
知识点1. 能源革命
1.人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和核能的使用。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。
2.能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。
3.三次能源革命：火的使用，蒸汽机的发明，核能的使用。
4.节约能源：由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫的问题。
解决办法：(1) 形成前民节能意识，提高能源的利用率；(2) 注重技术创新，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能等绿色能源。
5.能源消耗对环境的影响
(1)环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。
(2)环境影响：水土流失，土地沙漠化。
(3)环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量；普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉；集中供热，以减少烟囱数目，即提高了燃料的利用率又减少了污染；开发利用污染小的新能源。
6.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能等。
②不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。
知识点2. 能源与可持续发展：
1.常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、石油、天然气、水能等。
2.未来理想能源的四大特征：
①足够丰富，可以保证长期使用。
②足够便宜，可以保证多数人用得起。
③相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。
④足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源。
讲课节知识点的例题解析
【例题1】（2022湖南邵阳）我市积极利用区域优势，大力发展风力发电，在城步南山、新邵龙山、邵东黄帝岭、洞口苏宝顶等地方建立了风力发电站。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（ ）
A. 煤炭B. 石油C. 太阳能D. 天然气
【例题2】（2022湖南株洲）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。
【例题3】我国实现了全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升 ℃．（q天然气=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））
强化知识点的达标问题精练
1. （2021甘肃威武）中国可再生能源的开发利用规模居世界首位，下列属于可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 石油 C. 煤 D. 核燃料
2. （2022山东济南）下列各种能源中，属于不可再生能源的是（ ）
A. 水能B. 风能C. 太阳能D. 核能
3.（2021黑牡鸡朝鲜族）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A. 石油B. 太阳能C. 煤炭D. 天然气
4. （2022广西百色）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中，不属于新能源开发的是（ ）
A. 太阳能发电B. 风力发电
C. 核能发电D. 燃煤发电
5. （2022江苏泰州）下列能源中，属于非清洁能源的是（ ）
A. 风能B. 煤炭C. 水能D. 太阳能
6. （2022湖南湘潭）有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 电能是一次能源
B. 只有裂变才能释放出核能
C. 风能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
7. （2022内蒙古赤峰）（1）近海地区有一种现象：白天和夜晚，海洋和陆地间的风向是相反的。这是由于海洋和陆地间的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区。那么，在夏季晴好的白天，风是________ （选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹向海洋”）。
（2）江河奔流到海的过程中，为人们提供了大量的能量，水能属于_____再生能源。
8. （2022福建）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为______。太阳能和潮汐能都属于______能源。
9. （2022贵州黔东南州）2021年10月20日，中国“人造太阳”一大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“人造太阳”是氢原子核在超高温条件下发生______（选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于_______（选填：“可”或“不可”）再生能源。
10.（2021贵州黔东南州）如图所示，是用燃烧天然气给水加热的情景。它是通过______途径改变水的内能，天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
11.（2021福建）如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A. 核电站 B. 风力发电站 C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
12. 自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能
源的是（ ）
A．石油B．风能C．水能D．太阳能
13.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．图中符合节约能源的做法是（ ）

14.请你谈谈未来理想能源必须满足哪些条件？
15. （2022广西河池）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
2023-2024学年度物理九年级全一册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）
第二十二章 能源与可持续发展
专题22.4 能源与可持续发展
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】了解能源与环境的关系，有关注科技发展的意识及振兴中华的使命感和责任感。
【学习目标】
1.了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
2.认识伴随能源消耗所产生的环境问题。
3.了解未来理想能源的特征。
【重点】重点是了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
【难点】难点是培养学生关注科技发展的意识及振兴中华的使命感和责任感。
学课节知识点
知识点1. 能源革命
1.人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和核能的使用。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。
2.能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。
3.三次能源革命：火的使用，蒸汽机的发明，核能的使用。
4.节约能源：由于能量转移和能量转化的方向性，目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗，所以节约能源，已成为紧迫的问题。
解决办法：(1) 形成前民节能意识，提高能源的利用率；(2) 注重技术创新，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能等绿色能源。
5.能源消耗对环境的影响
(1)环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。
(2)环境影响：水土流失，土地沙漠化。
(3)环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量；普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉；集中供热，以减少烟囱数目，即提高了燃料的利用率又减少了污染；开发利用污染小的新能源。
6.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能等。
②不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。
知识点2. 能源与可持续发展：
1.常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、石油、天然气、水能等。
2.未来理想能源的四大特征：
①足够丰富，可以保证长期使用。
②足够便宜，可以保证多数人用得起。
③相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。
④足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源。
讲课节知识点的例题解析
【例题1】（2022湖南邵阳）我市积极利用区域优势，大力发展风力发电，在城步南山、新邵龙山、邵东黄帝岭、洞口苏宝顶等地方建立了风力发电站。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（ ）
A. 煤炭B. 石油C. 太阳能D. 天然气
【答案】C
【解析】ABD．煤炭、石油和天然气都是经过地质年代形成的，在短期内不能得到补充，是所以是不可再生能源，故ABD不符合题意；
C．太阳能在自然界中能源源不断的获得，是可再生能源，故D符合题意。故选D。
【例题2】（2022湖南株洲）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是______；
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是______；
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义______。
【答案】 （1）太阳能 （2）核裂变 （3）见解析
【解析】（1）化石能源不可在短时间内形成，属于不可再生能源，太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。
（2）目前核电站都是利用核裂变释放的核能发电的。
（3）①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能来自太阳内部核聚变产生的能量。
【例题3】我国实现了全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 J；若这些热量有50%被10吨的水吸收，水的温度能够上升 ℃．（q天然气=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））
【答案】不可再生； 6.3×109；75．
【解析】不可再生能源是在短时间内无法再生的能源，常见的化石资源、矿产资源都是不可再生能源，石油是化石能源，是不可再生的；已知天然气的热值，由1m3可燃冰可以释放出175m3的天然气，可求可燃冰的热值；再利用Q放=mq可求热量；利用公式Q吸=ηQ放求水吸收的热量，知道水的比热容、质量和吸收的热量，可利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量后的温度．
（1）可燃冰的总量是有限的，属于不可再生能源；
（2）1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：V=1×175m3=175m3，
这些天然气完全燃烧产生热量：Q放=Vq=175m3×3.6×107J/m3=6.3×109J；
（3）水吸收的热量：Q吸=ηQ放=50%×6.3×109J=3.15×109J，
由Q吸=cm△t得加热后水的温度：
△t===75℃．
强化知识点的达标问题精练
1. （2021甘肃威武）中国可再生能源的开发利用规模居世界首位，下列属于可再生能源的是（ ）
A. 太阳能 B. 石油 C. 煤 D. 核燃料
【答案】 A
【解析】考点是能源及其分类 。在短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油.
A．太阳能在自然界中是可以再生的能源，即为可再生能源，A符合题意；
BCD．石油、煤和核燃料使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源，BCD不符合题意。
2. （2022山东济南）下列各种能源中，属于不可再生能源的是（ ）
A. 水能B. 风能C. 太阳能D. 核能
【答案】D
【解析】水能、风能和太阳能短期内能从大自然得到补充，是可再生能源，而核能短期内不能从大自然得到补充，是不可再生能源，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3.（2021黑牡鸡朝鲜族）下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A. 石油B. 太阳能C. 煤炭D. 天然气
【答案】B
【解析】ACD．石油、煤炭、天然气等能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源，是不可再生能源，故 ACD 不符合题意；
B．太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故符合题意．
4. （2022广西百色）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中，不属于新能源开发的是（ ）
A. 太阳能发电B. 风力发电
C. 核能发电D. 燃煤发电
【答案】D
【解析】新能源是指传统能源之外的各种能源形式，是指刚开始开发、利用或正在积极研究并有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等，燃煤不属于新能源。故选D。
5. （2022江苏泰州）下列能源中，属于非清洁能源的是（ ）
A. 风能B. 煤炭C. 水能D. 太阳能
【答案】B
【解析】风能，水能，太阳能使用时不排放污染物，能够直接用于生产生活，它们属于清洁能源，煤炭使用时产生大量污染物污染环境，是非清洁能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
6. （2022湖南湘潭）有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 电能是一次能源
B. 只有裂变才能释放出核能
C. 风能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
【答案】C
【解析】A．电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；
B．核反映包括核裂变和核聚变，核裂变和核聚变都能释放出核能，故B错误；
C．风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故C正确；
D．能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故D错误。故选C。
7. （2022内蒙古赤峰）（1）近海地区有一种现象：白天和夜晚，海洋和陆地间的风向是相反的。这是由于海洋和陆地间的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区。那么，在夏季晴好的白天，风是________ （选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹向海洋”）。
（2）江河奔流到海的过程中，为人们提供了大量的能量，水能属于_____再生能源。
【答案】 （1）从海洋吹向陆地 （2）可
【解析】在夏季晴好的白天，相同质量的水和砂石吸收相同的热量后，由于水的比热容较大，根据可知，则水温升高的较少，所以海面上方气温低，由于风由低温地区吹向高温地区，所以风是从海洋吹向陆地。
水可以源源不断地获得，所以属于可再生能源。
8. （2022福建）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为______。太阳能和潮汐能都属于______能源。
【答案】 电能 可再生
【解析】发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能，以方便人们使用。
太阳能和潮汐能都可以从自然界中直接获得，可以源源不断从自然界得到补充的,是可再生能源。
9. （2022贵州黔东南州）2021年10月20日，中国“人造太阳”一大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“人造太阳”是氢原子核在超高温条件下发生___________（选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于___________（选填：“可”或“不可”）再生能源。
【答案】 聚变 可
【解析】氢原子核由质子和中子构成，“人造太阳”利用氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能；太阳能可以源源不断的获得，取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
10.（2021贵州黔东南州）如图所示，是用燃烧天然气给水加热的情景。它是通过______途径改变水的内能，天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 热传递 不可再生
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递，用燃烧天然气给水加热是通过热传递改变水的内能的。
天然气用一点就少一点，短时间内不会再生，是不可再生能源。
11.（2021福建）如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A. 核电站 B. 风力发电站 C. 水力发电站 D. 太阳能发电站
【答案】A
【解析】核能在自然界中储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是核电站。
12. 自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能
源的是（ ）
A．石油B．风能C．水能D．太阳能
【答案】A
【解析】太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A符合题意。
13.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．图中符合节约能源的做法是（ ）

【答案】B
【解析】在家庭日常生活中，白天关闭电灯等照明设备，尽量采用自然光。
14.请你谈谈未来理想能源必须满足哪些条件？
【答案】见解析。
【解析】（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；
（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
（3）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
（4）必须足够安全、清洁，保证不会严重影响环境。
15. （2022广西河池）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
【答案】（1）20s；（2）；（3）
【解析】（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程
列车全部通过高架桥的时间
s
（2）匀速运动时车受到阻力等于动力，动车组受到的阻力为
（3）40台风机一天产生的电能
一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间
动车组运行的距离