第二十二章 能源与可持续发展-2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第二十二章 能源与可持续发展2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.社会倡导“节能减排、低碳生活”。下列能源中属于不可再生能源的是( ) A.风能 B.太阳能 C.水能 D.核能 2.一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里.这种能量的转化和储存方式是 A.太阳能转化为内能,再化为化学能 B.太阳能转化为电能,再转化为化学能 C.太阳能转化为内能,再转化为化学能 D.太阳能转化为电能,再转化为光能 3.2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F运载火箭成功发射,并进入预定轨道,6.5小时后自主交会对接于中国空间站天和核心舱径向端口。下列说法正确的是( ) A.火箭点火加速升空过程中,神舟十八号飞船的机械能增大 B.中国空间站绕地球运动过程中,运动状态保持不变 C.神舟十八号航天员乘组通过超声波与地面指挥中心进行交流 D.中国空间站通过太阳能板获得能量,太阳能属于不可再生能源 4.关于宇宙,下列说法中正确的是 ( ) A.宇宙大爆炸的起始中心在地球上 B.宇宙是指天体中的银河系 C.宇宙只包括太阳系和银河系 D.宇宙是一个有层次的天体结构系统 5.在日常生活中,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是 A.煎:能量的转移是有方向的,内能从食品转移到煎锅 B.炒:主要是通过做功的方式使菜的内能增加 C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使饭蒸熟 D.拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动 6.关于信息传递和能源,下列说法正确的是( ) A.5G通讯技术是利用超声波传递信息 B.在真空中,5G信号比4G信号的传播速度快 C.核能、太阳能都是不可再生能源 D.核电站是利用核裂变所释放的能量发电 7.近年,东营的路边出现了一种风光互补式路灯(如图所示),该路灯装有风力和太阳能发电装置。白天该路灯将获得的电能储存在蓄电池内,夜间蓄电池对灯泡供电。关于该路灯,下面说法不正确的是( ) A.太阳能发电装置是将太阳能转化为电能 B.风力发电机是将机械能转化为电能 C.白天,对蓄电池充电是将化学能转化为电能 D.风力发电机的工作原理是电磁感应 8.关于信息、材料和能源,下列说法中正确的是( ) A.家庭WiFi靠超声波传递信号 B.核电站利用核裂变释放的能量发电 C.太阳能和核能属于不可再生能源 D.电动机线圈用超导体可将电能全部转化为内能 9.目前许多城市的居民以天然气为燃料.关于天然气,下列说法正确的是( ) A.是一次能源,不是化石能源 B.是一次能源,是化石能源 C.是二次能源,不是化石能源 D.是二次能源,是化石能源 10.下列说法不正确的是( ) A.公路旁设置声音屏障,可减少汽车行驶时噪声带来的影响 B.太阳能汽车的开发与推广,可逐步缓解城市“热岛效应” C.人走向由平面镜制成的衣帽镜时,他在镜中的像变大 D.用遥控器遥控电视频道时,通常利用了红外传感器 11.2024年3月27日,用液氢燃料的长征六号改运载火箭,成功将云海三号02星发射升空。下列说法正确的是( ) A.液氢燃料是一次能源 B.使用液氢作燃料,因为热值小 C.火箭与空气摩擦温度升高,是通过热传递改变内能 D.卫星在太空中利用电磁波传递信息 12.如图是2012年中国能源消耗结构图,下列说法正确的是( ) A.汽车所用由原油提炼的汽油属于可再生能源 B.使用原油是造成我国环境污染的最大来源,限购汽车能立即改善环境 C.我国主要消耗的能源是不可再生能源 D.核能是新能源,利用它不会污染环境,我国需要大力发展核电 13.解决人类对能源需求的根本出路是 A.加速开采地球上的化石能源 B.积极寻找含能源丰富的星球供人类定居 C.依靠科学技术,不断开发新能源 D.尽可能地节约能源 14.下面是小明同学物理课后自己整理的笔记,其中正确的是( ) A.原子核占据了原子的大部分空间 B.光导纤维是利用超声波来传递信息的 C.煤、石油、天然气都是太阳能的产物 D.核电站反应堆中发生的是可以控制的核聚变 15.下列能源家族中,属于可再生能源的是( ) A.木柴 B.煤炭 C.石油 D.核能 二、填空题 16.2021年12月9日“天空课堂”开讲了。学生们观看电视直播时,电视收到的信号是利用 传播的,信号传播时要通讯卫星上的“翅膀”提供电能,“翅膀”发电时利用的是 能,该能量是靠核 变(填“裂”或“聚”)。 17.氢能源作为新型能源,其热值大,有着巨大的开发使用潜力,5kg氢能源完全燃烧放出的热量为 J。(),你认为氢能源的优点还有哪些: 。(写出一条即可) 18.近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如表所示: 售价/万元 车身质量/ 最大功率/ 续行里程/ 百公里加速时间/ 排放量/() 传统燃油汽车 10 1500 90 600 10.0 0.19 纯电动汽车 30 2300 75 300 9.2 0.04 (1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为 .与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近.这说明纯电动汽车能源利用率 . (2)若在民用电压()下给纯电动汽车充电,充电电流达,充电时间需,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少? (3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为 . A.制造成本高 B.排放量少 C.消耗能源少 D.车身质量大 三、实验题 19.如图所示,通过探究,我们对太阳光有了更多的了解。 (1)光在真空中的速度是 m/s; (2)太阳能电池板将太阳能转化为电能,说明光具有 ; (3)图甲中,阳光通过三棱镜后,在白色光屏上呈现彩色光带,这是光的 现象,光屏上A、B是光带边缘的色光,其中B为 光; (4)在屏上标出了三个区域,用温度计测试不同区域的温度,其中能让温度计示数明显上升的区域是 (选填“①”、“②”或“③”,下同),能消毒杀菌的区域是 ; (5)图乙中,在三棱镜和白色光屏之间放一块与光屏等大的蓝色玻璃,光屏呈现的光的颜色为 色。 20.物质的热膨胀程度不同,这可以用体膨系数来表示.单位体积的某种物质,温度升高 时体积的变化叫做这种物质的体膨系数.下面是在压强不变时,某些固体在接近室温时的体膨系数: 物质 熔点 铝 600 钢 1300~1400 铜 1083 (1)由上述表格看出,金属的熔点越高,体膨系数就越 . (2)请写出体膨系数的数学表达式,并说明其中各个字母分别表示什么量. ①表达式: ; ②各个字母所表示的量: . 四、计算题 21.高速公路在连续下坡的地方设置有紧急避险车道,如图甲所示。避险车道可供刹车失灵的车辆冲上斜坡安全减速。实践小组的同学想探究汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关,于是找来了能装钩码的小车、钩码、斜面、刻度尺等实验器材,设计了如图乙所示的装置进行探究。作出了如下猜想: 猜想一:小车冲上斜面OB的最大距离与车的质量大小有关; 猜想二:小车冲上斜面OB的最大距离与车冲上斜面时的速度大小有关。 (1)同学们在小车上装入不同数量的钩码进行多次实验,其目的是探究小车冲上斜面的最大距离与 是否有关; (2)请你帮小组同学根据猜想一或猜想二设计一个记录实验数据的表格 ; (3)结合生活实际,请你猜想汽车冲上斜坡的最大距离还可能和 有关。(写出一条即可) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D C D C B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 D C C C A 1.D 【详解】ABC.风能、太阳能和水能能够短时间内得到补充,属于可再生能源,故ABC不符合题意; D.核能不能够短时间内得到补充,属于不可再生能源,故D符合题意。 故选D。 2.B 【详解】太阳能电池板把太阳能转化成电能,它还能把多余的能量储存在蓄电池里,是指把多余的电能转化成化学能储存在蓄电池里,所以能量转化是:太阳能转化为电能,储存在蓄电池里时,电能转化为化学能.所以选项B正确. 故选B选项. 【点睛】不同形式的能之间是可以相互转化的,在转化的过程中能的总量不变;照明时,太阳能转化成电能,电能再转化成光能;不照明时,太阳能转化成电能,电能再转化成化学能,储存在蓄电池里. 3.A 【详解】A.火箭点火加速升空过程中,质量不变,速度变大,高度变大,动能变大,重力势能变大,机械能增大,故A正确; B.中国空间站绕地球运动过程中,做曲线运动,运动状态发生改变,故B错误; C.超声波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,航天员乘组通过电磁波与地面指挥中心进行交流,故C错误; D.中国空间站通过展开的太阳能电池板获得能量,太阳能能从自然界源源不断地得到,是可再生能源,故D错误。 故选A。 4.D 【详解】因为古代人类的认识能力有限,故认为地球是宇宙的中心,所有星球绕地球转动;后来哥白尼提出了日心说,认为太阳才是宇宙的中心;故A错误; 随着人类对宇宙的认识,现在普遍认为宇宙是一个有层次的天体结构系统,银河系只是其中的一部分,故BC错误. 所以D选项是正确的. 5.C 【分析】改变物体内能有做功和热传递两种方式,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;物质由气态变成液态的过程叫做液化,液化放热;物质是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动. 【详解】A能量的转移是有方向的,内能从煎锅转移到食品,故A错误; B.炒主要是通过热传递的方式使菜的内能增加,故B错误; C.蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使饭蒸熟,故C正确; D.香葱和豆腐要拌着才能入味,说明了分子在做无规则运动,故D错误.故选C. 6.D 【详解】A.广播、电视、移动通讯、卫星通讯等是利用电磁波来传递信息的,故A错误; B.5G信号、4G信号都是利用电磁波来传递信息,电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空传播的速度是,故在真空中,5G信号、4G信号的传播速度一样快,故B错误; C.核能是不可再生能源,太阳能是可再生能源,故C错误; D.原子核在裂变过程中会释放大量的能量,故核电站是利用核裂变所释放的能量发电的,故D正确。 故选D。 7.C 【详解】A.太阳能发电装置是吸收太阳来提供电能的装置,产生电能的过程是将太阳能转化为电能,故A正确,不符合题意; B.风力发电是风力推动风车来发电,所以是风能转化为风车的机械能,风车的机械能转化为电能,故B正确,不符合题意; C.蓄电池充电是将电能转化为化学能存储起来,故C错误,符合题意; D.发电机是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,而风力带动了线圈(即导体)的运动,故D正确,不符合题意。 故选C。 8.B 【详解】A.家庭WiFi靠电磁波传递信号,故A错误; B.核电站利用可控的核裂变释放的能量发电,故B正确; C.太阳能可以源源不断地从自然界中获得,属于可再生能源;核能在短时间内不可再生,属于不可再生能源,故C错误; D.超导体的电阻为0,则无法产生热量,因此电动机线圈用超导体,不可将电能转化为内能,故D错误。 故选B。 9.B 【详解】天然气是可以直接从自然界获得的能源,是一次能源;天然气也是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源,故也是化石能源,故B正确,ACD错误. 10.C 【详解】A.公路旁设置声音屏障,是在传播过程中减弱噪声,可以减少汽车行驶时噪声带来的影响,故A正确; B.太阳能汽车的开发与推广,减少了燃料燃烧放出的热量,可逐步缓解城市“热岛效应”,故B正确; C.平面镜所成的像与物大小相等,人走向衣帽镜时,他在镜中的像不变,故C错误; D.电视遥控器利用红外线传感器遥控电视,故D正确。 故选C。 11.D 【详解】A. 液氢燃料是由其它能源转化来的,是二次能源,故A错误; B. 使用液氢作燃料,因为它的热值大,相同质量的液氢和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多热量,故B错误; C. 火箭与空气摩擦温度升高,火箭克服摩擦做功,是通过做功改变内能,故C错误; D. 电磁波可以在真空中传播,卫星在太空中利用电磁波传递信息,故D正确。 故选D。 12.C 【详解】解:A、汽车使用的汽油是由石油加工而成,在短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生资源,故A错误;B、推行汽车“限购令”,能有有效控制汽车的数量,从而减少尾气排放,但不能立即改善环境,故B错误;C、煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,故C正确;D、核泄漏、核废料具有很强的放射性,处理不当会对环境造成很大的破坏,故D错误. 故选C. 点睛:(1)人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,属于可再生能源;(2)根据汽车越多,尾气排放越多,危害越大进行解答;(3)化石能源会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;(4)核能发电有很多优点,但是核废料因具有放射线,故必须慎重处理. 13.C 【详解】随着能源的消耗,地球上的不可再生能源越来越少,总会有一天能源会枯竭,所以解决人类对能源需求的根本出路是依靠科学技术,不断开发新能源。所以选C。 14.C 【详解】A.原子是由原子核和核外电子组成的,原子核在原子中占据很小的空间,故A错误; B.光导纤维是利用激光来传递信息的,故B错误; C.人类使用的主要能源煤、石油、天然气等都是由太阳能转化而来的,故C正确; D.核电站是利用可控的链式反应工作的,这是利用核裂变,故D错误。 故选C。 15.A 【详解】木柴可以从自然界中源源不断得到补充,属于可再生能源;煤炭、石油、核能不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 16. 电磁波 太阳 聚 【详解】[1]学生们观看电视直播时,电视收到的信号是利用电磁波传播的,是因为电磁波的传播速度快,且可以在真空中传播。 [2]卫星在太空张开的“翅膀”是太阳能电池板,“翅膀”发电时利用的是太阳能,将其转化为电能储存起来。 [3]太阳内部温度极高,该能量是通过核聚变产生的。 17. 清洁无污染 【详解】[1]根据题意可知,5kg氢能源完全燃烧放出的热量为 [2]通常情况下,氢气与氧气燃烧后只生成水,对环境非常友好,清洁无污染。 18. 机械能 高 (或) A、B、C 【详解】(1)[1] 电动汽车是利用电能来得到动力的;所以行驶时,将电能主要转化为机械能; [2] 传统燃油汽车和纯电动汽车,百公里加速时间相近,说明两车在相同的时间内,达到相同的速度效果,但纯电动汽车车身质量更大,得到的动能多,由于功率更小,所消耗的电能很少,这说明纯电动汽车能源利用率高. (2)[3] 纯电动汽车充电所消耗的电能: W=UIt=220V 30A 10.2 3600s=. (3)[4] 纯电动汽车是消耗的电能,无污染、效率高、消耗能源少,对环境的保护有很大的好处,但是制造成本高,所以国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,故ABC项正确,D项错误. 19. 3 108 能量 色散 紫 ① ③ 蓝 【详解】(1)[1]光在真空中的速度最快,大约为3 108m/s。 (2)[2]太阳能电池板能够从太阳吸收能量并将太阳能转化为电能,这说明太阳光具有能量。 (3)[3][4]太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光,故图中B为紫光。 (4)[5][6]图中A处应该是红光,红色光之外称为红外线,红外线的热效应很强,因此当温度计玻璃泡放在①区域时,热效应最显著;紫色光之外称为紫外线,紫外线具有杀菌能力,区域是③。 (5)[7]在三棱镜和白色光屏之间放一块与光屏等大的蓝色玻璃,由于透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,因此蓝色玻璃只能透过蓝光,光屏呈现的光的颜色为蓝光。 20. 小 :体积变化量;:体积;:温度变化量 【详解】第一空.由表格可知铝、铜、钢熔点逐渐升高,对应体膨系数逐渐减小; 第二空、第三空.因为膨胀系数为单位体积的某种物质,温度升高时体积的变化,因此可得体膨系数的数学表达式为:,其中为体积变化量,为总体积,即为单位体积下膨胀时体积的变化量,为温度变化量,即为温度升高时单位体积的某种物质体积的变化. 21. 质量 见表格 倾斜角度 【详解】(1)[1]换用不同数量的钩码放入小车,这是改变小车的质量,其目的是探究小车冲上斜面的最大距离与质量是否有关。 (2)[2]实验中要记录小车与砝码质量,小车下滑高度,小车冲上斜面OB的最大距离,且要多次测量,表格设计如下: 序号 1 2 3 4 质量M(g) 小车的高度H(m) 最大距离s(m) (3)[3]结合生活实际,猜想汽车冲上斜坡的最大距离还可能和倾斜角度有关实验中可以改变斜面倾斜角度进行探究。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$