人教版九年级 第二十二章 能源与可持续发展
一、单选题（共13小题）
1. 关于裂变与聚变，下列说法正确的是
A. 人们制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用原子能
B. 重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量
C. 氢核的聚变必须在很高的温度下才能进行
D. 氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹要小
2. 如图所示的四种发电方式中，利用不可再生能源发电的是
A.
光伏发电
B.
风力发电
C.
水力发电
D.
核能发电
3. 太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是
A. 太阳能是氢聚变释放的核能
B. 我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能
C. 目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D. 太阳能电池是将太阳能转化为电能
4. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A. 温度相同的物体内能一定相等
B. 汽油机做功冲程中燃气的内能减小
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D. 电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能
5. 关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是
A. 太阳能的蕴藏量十分巨大，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔
B. 核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C. 煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
D. 人类的生存离不开能源，社会的进步和美好的生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源
6. 下列相关说法正确的是
A. 电炉是利用电流热效应工作的 B. 太阳能是不可再生能源
C. 船闸是利用帕斯卡定律工作的 D. 核电站是利用核聚变原理工作的
7. 下列属于可再生能源的是
A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气
8. 关于太阳能，下列说法中错误的是
A. 太阳核心发生的是聚变反应
B. 太阳核心发生的是裂变反应
C. 利用化石能源实际是利用上亿年前的太阳能
D. 人类可以通过将太阳能转化为电能的方式利用太阳能
9. 关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是
A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D. 热水自然变凉，能量自发地从高温物体转移至低温物体
10. 以下是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是
A. 核反应堆将核能转化为电能
B. 蒸汽轮机将机械能转化为内能
C. 发电机将机械能转化为电能
D. 各种用电器只能将电能转化为内能
11. 关于能源和信息，下列说法正确的是
A. 化石能源、水能、风能均是可再生能源
B. 目前核电站是利用核聚变释放的能量来发电
C. 光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息
D. 汽油机工作时，将机械能转化为内能
12. 下列说法中正确的是
①电磁波在空气中的传播速度约为
②我国家庭所用交流电的频率是 ，火线和零线之间的电压是 ；
③城市高架道路两侧设有高的透明板墙的主要目的是美观；
④煤、石油和天然气都是可再生能源；
⑤运动的物体在粗糙水平面上逐渐停下来的过程中，物体的机械能转化为内能；
⑥组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ②⑤⑥ D. ③④⑥
13. 关于原子核和核能，下列说法正确的是
A. 原子核是由电子、质子和中子组成
B. 核能的使用不会对人类产生危害
C. 现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D. 氢弹爆炸时的链式反应是可控的
二、填空题（共6小题）
14. 石油和天然气属于 （选填“一次”或“二次”）能源。为了降低对化石能源的依赖，我国正在大力开发校能发电。核反应堆中利用核 （选填“聚变”或“裂变”）释放能量，通过汽轮机将能量转化成 能，再通过发电机最终转化成电能。
15. 汽油是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）； 汽油完全燃烧，释放出 的热量（）。
16. 年 月 日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
17. 如图所示是振荡浮子式波浪发电原理图，浮子随着波浪起伏运动，带动发电机运转，利用 原理产生电流，将 能转化为电能。这种波浪提供的能源属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。
18. 能量有机械能、 能、 能、 能、 能等各种不同的形式。
19. 现阶段核潜艇的动力系统是由原子核 （选填“裂变”或“聚变”）提供的。泸州正加快对页岩气的安全开采，页岩气和核能都属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。若用燃气灶将一壶质量为 、初始温度为 的水加热到 ，消耗了 的页岩气。已知水的比热容 ，页岩气的热值为 ，则该燃气灶烧水的效率为 。
三、解答题（共5小题）
20. 某载重汽车自重 ，汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 ，发动机的效率为 ，通过查询相关资料知道， 铀 全部裂变释放的能量相当于 的煤完全燃烧放出的热量。已知水的比热容为 ，煤的热值为 ，求：
（1） 铀 全部裂变释放的能量。
（2）这些能量最多可以将多少 的水从 加热至沸腾（ 标准大气压下）。
（3）这些能量提供给该汽车，汽车在当前道路上行驶的路程。
21. 月 日是世界环境日， 年我国的主题是“美丽中国，我是行动者”。人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。
（1）图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图。由图可知，自 年以来，人类能源消耗的情况是
A．显著增长
B．平稳增长
C．稳中有降
D．显著减少
（2）在众多的未来能源中，太阳能、水能都同属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致的环境污染和生态破坏。
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电。广东省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙）。假如 的风电场项目全面建成之后，所有机组发电 ，可提供多少 的电能 这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量 （煤的热值 ，）
22. 电动自行车是一种常见的交通工具，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下面方框中是如图所示的某种品牌电动自行车的一些主要技术参数：
（1）若该车在行驶过程中轮胎与地面接触的总面积为 ，那么其载重量最大不能超过多少 （取 ）
（2）若该车以 的速度匀速行驶时，受到的阻力为 ，电能转化为机械能的效率为 ，求该车充一次电后，以所述情况行驶时，最多能行驶多远 此过程中电动自行车的工作电流是多大
（3）如果充一次电消耗的电能为 ，充一次电自行车可连续行驶 ，照明用电的电费约 元/ ，摩托车行驶 耗油 ，油价约 元 / ，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济
23. 如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为 ，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为 ，在与阳光垂直的地球表面上，每平方米得到的太阳辐射功率约为 。如果将整箱水的温度从 加热到 ，需要阳光照射 ，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少
（2）热水器上集热器的面积至少要多大 [水的比热容是 ]
24. 每—个铀核在裂变时会释放 的热量， 铀燃料中含有 个铀核，如果它们全部发生裂变，会释放出多少能量 煤的热值），燃烧 煤能释放出多少热量 它们的比值说明了什么
答案
一 单选题
1. C
2. D
3. C
【解析】太阳能是氢聚变释放的核能，故A正确；
我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能，故B正确；
目前太阳能电池转化太阳能的效率较低，故C错误；
太阳能电池是将太阳能转化为电能，故D正确。
故选：C。
4. B
【解析】内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A错误；
汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故B正确；
我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
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，是因为能量的转化是有方向性的，故D错误。
5. C
6. A
【解析】电炉工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A正确；
太阳能是可再生能源，故B错误；
船闸是利用连通器原理工作的，故C错误；
核电站是利用核裂变产生的能量发电，故D错误。
故选：A。
7. C
【解析】煤、石油、天然气是不能在短期内从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；太阳能、风能可以从自然界中源源不断地得到的，属于可再生能源。
故选：C。
8. B
9. B
【解析】能量守恒定律普遍适用，自然界中水能的循环再生过程同样遵循能量守恒定律，故B错误。
10. C
【解析】核电站发电过程：核能先转化为内能，所以A不正确；
水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，所以B不正确；
蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，所以C正确；
用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量，所以D不正确。
11. C
【解析】化石能属于不可再生能源，水能和风能属于可再生能源。故A错误。核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变。故B错误。光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息的。故C正确。汽油机是热机的一种，它们是将内能转化为机械能的一种装置。故D错误。
12. C
【解析】电磁波在真空中的传播速度是 ，故①错误；
我国家庭电路的电压是 。我国电网的交流电在单位时间内完成周期性变化的次数 次，频率为 ，故②正确；
城市高架道路两侧的透明城墙是防止汽车在运动时所产生的噪声影响两侧的居民，即通过透明的城墙阻碍声音的传播，即在传播过程中减弱噪声，故③错误；
煤、石油和天然气都是非可再生能源，故④错误；
运动的物体在粗糙水平面上逐渐停下来的过程中，速度越来越慢，机械能变小，物体的机械能转化为内能，故⑤正确；
组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动的，故⑥正确。
13. C
【解析】【分析】原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的；
核能的应用当前主要有以下几种：核反应堆、原子弹、氢弹。应用核能对环境的影响主要有：核污染核辐射、核泄漏，废物等。
【解析】解：
、原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故错误；
、核能的使用会对人类产生危害，如核辐射、核泄漏等危害很大，故错误；
、现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电，故正确；
、氢弹爆炸是核聚变的结果，核聚变是不可控的，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了原子组成以及核能的利用，属于基础知识的考查，相对比较简单。
二 填空题
14. 一次；裂变；机械
15. 不可再生；
【解析】煤、石油、天然气、核能都属于不可再生能源，消耗后短期内不能从自然界得到补充，汽油来自于石油，故属于不可再生能源；
汽油完全燃烧释放出的能量：。
16. 太阳；二次能源
17. 电磁感应；机械；可再生
【解析】发电机是根据电磁感应原理发电的，利用波浪发电时，是将机械能（水能）转化为电能；波浪能能够源源不断地从自然界中获得，属于可再生能源。
18. 电；内；化学；原子核
19. 裂变；不可再生；
【解析】在现阶段，原子核的裂变是可以控制的，核潜艇的动力系统也是由原子核裂变提供的能量。
页岩气和核能用一点少一点，所以它们都属于不可再生能源。
由题意可知，水吸收热量 。
页岩气完全燃烧释放的热量 。
该燃气灶烧水的效率 。
三 解答题
20.1）
【解析】 煤完全燃烧释放的热量：
，
则由题意可知， 轴 全部裂变释放的能量：
。
（2）
【解析】由题知，，
标准大气压下，水的沸点为 ，即水的末温为 ，
由 可得加热水的质量：
。
（3）
【解析】由 可得汽车匀速行驶时的牵引力：
。
提供给该汽车的机械功：
，
由 可得汽车在当前道路上行驶的路程：
。
21.1） A
（2） 可再生
（3） ；
【解析】，
，
。
22.1）
【解析】，，
所以最大载重量为 。
（2）
【解析】，
，
，
，
所以 。
（3） 电动车每千米费用： 元/ ，
摩托车每千米费用： 元/ ，
所以使用电动自行车更经济。
23.1）
【解析】由 得：，。水吸收的热量 。
（2）
【解析】这台太阳能热水器每小时需要吸收的热量 ，每小时需获得的太阳能为 ，与阳光垂直的地球表面每小时每平方米获得的太阳能 ，热水器的面积至少为 。
24. ；；核裂变所释放的能量远大于完全燃烧相同质量的煤所释放的能量
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