11.5能源开发与可持续发展 ----2024-2025学年教科版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理教科版11.5能源开发与可持续发展 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．“绿色能源”是当今人类理想的能源，下列属于“绿色能源”的是( ) A．煤 B．氢气 C．天然气 D．石油 2．2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之后飞船太阳能帆板顺利展开工作，太阳能帆板工作时将太阳能转化为（　　） A．化学能 B．内能 C．电能 D．机械能 3．关于能源的下列说法中，不正确的是 A．对于远古的人类来说有很多能源可供他们使用 B．蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会 C．化石能源是当今世界的主要能源 D．核能已经成为许多经济发达的国家的一种能源 4．下列关于能源的说法，正确的是（　　） A．风能是不可再生能源 B．太阳能、水能是一次能源 C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D．太阳的惊人能量来自内部的核裂变 5．对能源的分类有不同的方法，一般情况下，将能源分为三类：第一类能源来自地球外部；第二类能源来自地球内部；第三类能源来自地球和其他天体的相互作用．人们已经利用的太阳能和核燃料分别属于 A．太阳能是第一类能源，核燃料是第二类能源 B．太阳能是第二类能源，核燃料是第三类能源 C．太阳能是第二类能源，核燃料是第一类能源 D．太阳能是第一类能源，核燃料是第三类能源 6．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为（  ） A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能 7．2022年世界地球日的主题是“真爱地球，人与自然和谐共生”，垃圾分类、低碳出行、节能减排……下列做法符合这一理念的是（　　） A．使用一次性碗筷 B．燃放烟花爆竹 C．旧教材循环使用 D．焚烧废旧塑料 8．电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能．以下说法错误的是（　　） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是可再生能源 C．硅是制作太阳能电池的重要材料 D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源 9．如图所示是一款利用风光互补发电的LED路灯，下列说法正确的是（    ）    A．LED灯是由超导材料制成的 B．太阳能是太阳发生核裂变释放的能量 C．发电机的工作原理是电磁感应 D．太阳能电池板发电时把机械能转化为电能 10．为了保护我们的环境，未来我国应该大力发展的能源是（　　） A．风能 B．天然气 C．煤炭 D．核能 11．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 12．2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成．关于核能的利用，下列说法正确的是（    ） A．核能是可再生能源 B．“华龙一号”是利用聚变产生能量 C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 13．如图甲是汉能便携式薄膜太阳能发电书包,这样的书包给人们带来了全新体验。对于该书包，下列说法不正确的是（　　） A．太阳能来源于太阳内部发生的核裂变 B．如图乙所示，该书包左侧肩带处设计有大小吸盘，可以安放手机，这是由于大气压的作用 C．该书包带有两个USB接口，利用该书包给手机充电时，书包相当于电源 D．某时刻，该太阳能发电书包的发电功率为10. 5 W，接收太阳能的功率为52. 5 W，则该过 程中太阳能的利用率为20% 14．关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中错误的是（    ） A．使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大 B．汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的特性 C．青藏高原海拔高，高原上的气压低，水的沸点低 D．为地球带来光明和生机的太阳能是可再生能源 15．关于宇宙起源，现代大多数科学家认同的是（    ） ①宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸 ②大爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间 ③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降 ④宇宙温度下降至一定程度，逐步形成行星和恒星、星系、星系团和超星系团等 A．①②③ B．①③④ C．②④ D．①②③④ 二、填空题 16．细心的小东发现，安阳的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图所示，白天，太阳能电池板将太阳能转化成 ，并储存起来；用 材料制作的LED灯日夜发光，提醒着人们注意交通安全。 17．2020年是“火星年”，我国首次火星探测任务“天问一号”将在7—8月执行，如果一切顺利，将于2021年2—3月份抵达火星轨道，这一过程中，“天问一号”通过 与地球沟通。如图，火星车上的太阳能帆板，能将太阳能转化为 。 18．太阳能电池把太阳能转化为 能；将湿衣服抻开晾在太阳下面，是为了加快水的 ．某太阳能热水器储有200kg的水，水温从20℃升高到70℃，吸收的热量是 J【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】． 19．能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一，能源家族中有：①柴薪；②煤炭；③石油；④天然气；⑤水能；⑥风能；⑦太阳能；⑧地热能．在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有 ；会造成水土流失和沙漠化的有 ；属于新能源的有 ．(填序号) 三、计算题 20．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，求： (1)水在10 h内吸收的热量． (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少米3的天然气(天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)． (3)该太阳能热水器的能量转化效率． 21．如图是一种建在太空的太阳能电站向地球上固定区域供电的示意图.在太阳能收集板上铺设太阳能电池.通过 光电转换把太阳能转换成电能.再经微波转换器将电流转 换成微波.并通过天线将电能以微波的形式向地面发送. 地面接收站通过天线把微波能还原成电能. (1)如果太阳能电池的硅片能提供的电能为12 kw／m2,巨大的太阳能收集板的总面积为5×106m..则太阳能电站的发电能力是多少千瓦? (2)利用微波传输电能.实现了“无缆输电 .输电效率可达80%.若微波输电采用的频率是2450 MHz.求微波的波长及地面接收站接收到的电能. 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 《2025年2月21日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A B A A C A C D 题号 11 12 13 14 15 答案 D D A A D 1．B 【详解】在可持续发展的理念下，绿色能源体现了与环境友好相容的自然资源的开发利用原则，也可以认为绿色能源不会对环境造成危害．煤、石油、天然气是三大化石燃料，煤和石油燃烧除了产生大量的二氧化碳之外，也会产生二氧化硫等有毒的气体，还有固体废弃物需要处理，天然气燃烧产生大量二氧化碳，会加剧温室效应，而氢气燃烧生成物是水，无污染．故选B. 点睛：此题属于实际生活中的化学的应用类型的实例，根据绿色能源的定义进行区分判断． 2．C 【详解】太阳能帆板工作时可以将太阳能转化为电能储存起来。 故选C。 3．A 【详解】A．对于远古的人类来说只能利用无私的太阳赋予的太阳能供他们使用，选项A是错误的； B．蒸汽机的发明使人类进入了工业化社会；选项B是正确的； CD．化石能源是当今世界的主要能源，在许多经济发达的国家核能已经成为一种新的能源，所以CD选项也是正确的． 4．B 【详解】A．风能是可以从自然界中源源不断的得到的能源，故是可再生能源，故A错误； B．太阳能、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源，故B正确； C．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误； D．太阳的惊人能量来自内部的核聚变，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】根据能源的分类标准知道，太阳能是来自地球外部的能源，所以属于第一类；核能是来自地球内部的能源，所以属于第二类，故选A． 【点睛】本题考查的是对能源的分类的了解和掌握，是一道基础题． 6．A 【详解】太阳能热水器是将太阳能转化为内能，使热水器内的水温度升高，故A正确，BCD错误。 故选A。 7．C 【详解】A．使用一次性筷子，增加了森林的砍伐，而树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，不符合“低碳生活”的要求，故A不符合题意； B．燃放烟花爆竹，会产生大量的空气污染物，增加了二氧化碳的排放，不符合“低碳生活”的要求，故B不符合题意； C．旧教材循环使用，减少了森林的砍伐，而树木可以通过光合作用吸收二氧化碳，符合“低碳生活”理念，故C符合题意； D．焚烧废旧塑料，会产生大量的空气污染物，增加了二氧化碳的排放，不符合“低碳生活”的要求，故D不符合题意。 故选C。 8．A 【分析】太阳能可以转化为其它形成的能； 能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源．能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等； 硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料． 【详解】A、太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等，故A错误，符合题意； B、太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，故B正确，不符合题意； C、硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料，故C正确，不符合题意； D、太阳能电池给我们提供了新的电能来源，太阳能电池的使用可以缓解传统能源的不足，故D正确，不符合题意． 故选A． 9．C 【详解】A．LED灯是由半导体材料制成的，故A错误； B．太阳内部处于高温高压环境，太阳能是太阳发生核聚变释放的能量，故B错误； C．发电机的工作原理是闭合回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，即电磁感应原理，故C正确； D．太阳能电池板发电时把光能转化为电能，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】发展核能可以改善我国的能源结构，缓解运输压力，提高能源效率和电网运行的安全可靠性，保障国家能源安全乃至经济安全，故为了保护我们的环境，未来我国应该大力发展的能源是核能。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．D 【详解】A. 植物的蒸腾作用，是汽化吸热过程，在夏天时可以降低环境温度，A正确； B. 城市绿地面积的增加，可以减小粉尘的产生，还可以起到固定粉尘的作用改善空气质量，B正确； C. 在道路两旁栽种树木，可以使噪声在传播过程受到阻拦、吸收，减小车辆噪声对居民的影响，C正确； D. 城市绿化与工业废气和车辆尾气的排放没有关系，不能减少这些污染物排放，D错误； 选D． 点睛：绿化的增加，不但增加了美观，还可以对环境起到巨大的调节作用，吸收部分的粉尘颗粒，减小噪声的污染，但是不能减小污染物的排放，要减小污染物的排放只能从工业生活动，汽车的使用及设计标准等方面进行改革． 12．D 【解析】略 13．A 【详解】A．在太阳时刻都在发生在核聚变，故太阳能来源于太阳内部发生的核聚变，故A错误，符合题意； B．书包左侧肩带处设计有大小吸盘，将手机压在吸盘上，挤出吸盘内的空气，由于大气压的作用，手机被紧紧压在吸盘上，故B正确，不符合题意； C．利用书包给手机充电时，书包提供电能，转化为手机电池的化学能，其作用相当于电源，故C正确，不符合题意； D．该过程中太阳能的利用率为 故D正确，不符合题意。 故选A。 14．A 【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，它是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的特性，故B正确；大气压和高度有关，越高的位置，大气压越低；液体的沸点和气压有关，气压越低，沸点越低，所以青藏高原海拔高，高原上的气压低，水的沸点低，故C正确；太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源，故D正确，故符合题意的是A，故选A． 点睛：本题考查了热值、水的比热容较大、沸点与气压的关系、可再生能源和不可再生能源特点，综合性强，难度不大． 15．D 【详解】关于宇宙起源，科学家们提出了各种理论来进行解释，现代大多数科学家认同的是大爆炸理论，大家普遍认为，我们生存的宇宙诞生于距今约137亿年的一次大爆炸，大爆炸是整体的，涉及整个宇宙的全部物质及时间、空间，目前也仍有膨胀之中，大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，随着宇宙的体积膨胀，能量消耗，宇宙的温度则相应下降，当宇宙温度下降至一定程度时，逐步形成了行星和恒星、星系、星系团和超星系团，包括我们的太阳系，地球和组成我们人自己的各种元素等，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 16． 电能 半导体 【详解】[1]白天，太阳能电池板将太阳能转化成电能，并以化学能的形式储存在蓄电池中。 [2]LED灯由半导体材料制成的，节能高效，日夜发光，提醒着人们注意交通安全。 17． 电磁波 电能 【详解】[1]“天问一号”是通过电磁波来传递信息的。 [2]太阳能帆板是将太阳能转化为电能的装置。 18．电@蒸发（汽化）@4.2×107 【详解】试题分析：太阳能电池是把太阳能转化为电能，从而给其它用电器提供电能；影响蒸发快慢的因素有：液体的表面积、液体的温度、液体表面空气流动速度；将湿衣服抻开晾在太阳下面，使衣服上的水温度升高，是为了加快水的蒸发；太阳能热水器储内水吸收的热量： Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（70℃﹣20℃）=4.2×107J． 考点：太阳能的利用；影响蒸发快慢的因素；热量的计算． 19． ①②③④ ① ⑥⑦⑧ 【详解】[1][2][3]柴薪、煤炭、石油、天然气在燃烧的过程中，都会或多或少的产生一些有害气体、烟尘，会造成空气污染；过量的使用柴薪能源会造成水土流失和沙漠化；风能、太阳能、地热能是清洁能源，不会产生任何污染，属于新能源。 20．(1) 2.1×107 J．(2)0.25 m3．(3) 50%． 【详解】(1)水吸收的热量(有用能量):Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×50℃=2.1×107J， (2)天然气完全燃烧需放出热量：Q放=Q吸=2.1×107J，由Q放=Vq得需要天然气的体积： V== =0.25m3(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量): Q总=1.68×106J/(m2⋅h)×2.5m2×10h=4.2×107J，太阳能热水器的能量转化效率： η= ==50% 点睛：由表中数据知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；如果水吸收的热量用天然气来提供，即Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气；由太阳辐射功率知道1h内投射到1m2面积上的太阳能，据此求出10h吸收的太阳能（总能量），再利用效率公式求太阳能热水器的能量转化效率． 21．（1）6×107kW；（2）0.12m，4.8×107kW 【详解】解：（1）因太阳能电池的硅片能提供的电能为12kW/m2，巨大的太阳能收集板的总面积为5×106m2，可得太阳能电站的发电能力 P=P0S=1.2×104W/m2×5×106m2=6×1010W=6×107kw （2）微波的波长等于波速与波长的比值即波长 3×108m/s/2450×106Hz=0.12m 地面接收站接收到的电能是 P′=P•η=6×107kw×0.8=4.8×107kw 答：（1）太阳能电站的发电能力是6×107kW； （2）微波的波长0.12m，地面接收站接收到的电能4.8×107kW。 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 $$