20.4 能源、环境与可持续发展 ----2024-2025学年沪粤版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理沪粤版20.4 能源、环境与可持续发展 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于能源的利用，下列说法正确的是（　　） A．大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油 B．和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染 C．修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害 D．天然气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发 2．开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径，下列属于可再生能源的是（    ） A．石油 B．天然气 C．煤炭 D．太阳能 3．以下关于节约能源的叙述中，错误的是（　　） A．停止使用一切能源 B．用新技术更新改造能耗大的装置 C．设法提高能源利用率 D．每个人都应有节能意识 4．新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（　　） A．核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源 B．核电站利用核裂变释放的能量来发电 C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能 D．新能源的开发可以有效缓解能源危机 5．下列人类活动中有利于淡水资源的利用和保护的是（ ） A．工业废水的任意排放 B．植树造林，修建水库 C．大量推广使用农药和化肥 D．生活污水任意排放 6．图是获取电能的几种途径，其中消耗不可再生能源又不会对大气造成污染的是（　　） A． 燃煤发电 B． 太阳能发电 C． 风力发电 D． 核能发电 7．目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．以地球为参照物，太空电站是静止的 B．太阳能是太阳内部氢原子裂变时释放出的能量 C．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波 D．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源 8．2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（q氢=1.4×108J/kg）。下列说法正确的是（　　） A．氢能不属于清洁能源 B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C．完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量 D．氢能重卡的热机效率可高达100% 9．下列说法中不正确的是（    ） A．能源是取之不尽、用之不竭的，不需要节约 B．核能是一种新能源 C．石油是一种常规能源，也是一次能源 D．可以直接从自然界获取的能源叫做一次能源 10．小嘉的读书笔记中有下列内容，其中说法正确的是 A．风能、水能和太阳能既是一次能源又是可再生能源 B．验电器可以直接检验物体带正电荷或者带负电荷 C．造成空气开关经常“跳闸”这一现象的原因可能是用电器金属外壳没有接地 D．电能表是直接测量电功率的仪表 11．下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是 A．石油是可再生能源 B．娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的 C．北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波 D．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能 12．“能源和环境”是全世界各国共同面临的问题。我国各地正在进行“资源节约型”、“ 环境友好型”两型社会建设试点。我省就有长沙、株洲、湘潭是试点城市。保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是（ ） A．养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯 B．尽可能用太阳能热水器代替电热水器 C．及时将生活垃圾、废电池装在一起丢到垃圾箱 D．用洗脸水冲厕所，将废报纸、酒瓶等送到废品收购站 13．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利用。下列说法中正确的是（　　） A．废旧电池可以随意丢弃 B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能 C．太阳能是不可再生能源 D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设 14．2024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 15．普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90％因发热而损失，而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减小了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。下面有关普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是（　　） A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和机械能 B．LED灯的发光原理是由电能直接转化为光能 C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能 D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源 二、填空题 16．人类正面临能源危机，为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现，下表中LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同．有关数据如下表： （1）请根据以上材料说明使用LED灯的一个优点： ； （2）LED灯与白炽灯各一盏都正常工作1h，一个月按30天计算可节约电能 kW·h． 17．我国家庭中日常烧水做饭的能源大体经历了“柴薪→煤炭→煤气或天然气”的历程．与柴薪或煤炭相比，使用天然气在热学方面的突出优点是 ，在环保方面的突出优点是 ．无论使用天然气还是柴薪，效率都很低，主要原因是它们在燃烧的过程中，将产生的内能中的相当一部分传递给了 ． 18．煤、石油、天然气等能源的利用，使人类得以获得大量内能，给人类文明带来进步，但同时也造成环境污染，给人类带来危害。请你分别举出一个利用能源和一个污染环境的例子： 利用能源的例子： 。 污染环境的例子： 。 19．新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时，将 能转化为电能，风能的优点是可再生和 ；主要缺点是 和 。 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．随着我国现代化进程加速，国家加大了对新能源汽车的推广力度。现有一辆质量为2t的国产品牌电动汽车，已知该车在水平公路上以20m/s匀速行驶5min，轮胎与地面总接触面积是0.04m2，行驶时受到的阻力是车重的0.03倍。（g＝10N/kg）求： (1)这辆汽车静止时对地面的压强； (2)在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率； (3)说出新能源汽车的优点。 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 D A A B D B C A A 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B D C 1．B 【详解】A．石油主要被用来作为燃油和汽油，燃油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一，石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料，不能停止开采，故A错误； B．核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，故B正确； C．水库建成后，对局部地区的小气候，如降雨、气温等带来一定的变化，对动植物的生长也会产生一定的影响，会造成水库周围的生态环境出现一系列的变化，对水库内的水体的水质、水温变化及水生藻类的生长，产生一定的影响，故C错误； D．天然气是一种清洁能源，但它也是不可再生能源，不能无节制的开发利用，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】能源有不同的分类法，按能源的来源分，一次能源和二次能源；按是否可以再生来分，可分为可再生能源和不可再生能源；按提供能源的物质来分，生物质能、化石能源、核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等。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；煤、天然气、石油是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．能源的利用是为人类来服务的，停止使用能源，是不符合实际的，故A错误，A符合题意； B．新技术更新改造能耗大的装置，提高了能量的利用率，可以节约能源，故B正确，B不符合题意； C．提高能源的利用效率，是节约能源的重要措施，故C正确，C不符合题意； D．节约能源，低碳环保是当今社会倡导的一种生活方式，故D正确，D不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】A．天然气属于常规能源，不属于新能源，故A错误，符合题意； B．核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电，故B正确，不符合题意； C．氢燃料发动机在工作时，将燃料蕴藏的化学能用来对外做功，将化学能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．新能源的开发可以解决能源短缺的问题，有效缓解能源危机，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．任意排放工业废水，会对淡水资源造成危害，故A不符合题意； B．植树造林，修建水库，可以很好的储存淡水资源，故B符合题意； C．大量推广使用农药和化肥，会对淡水资源造成危害，故C不符合题意； D．将生活污水任意排放会污染更多的水，故D不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】能源根据在使用过程中是否可再生可分为可再生能源（如太阳能、风能、生物质能，地热能等）和不可再生能源（如核能、化石能源等），由题意知其中消耗不可再生能源又不会对大气造成污染的是核能。 故选D。 7．B 【详解】A．太空电站在地球同步轨道上，像同步卫星一样相对于地球是静止的，故A正确，不符合题意； B．核反应分为核聚变和核裂变，太阳能是太阳内部氢原子聚变时释放出的能量，故B错误，符合题意； C．电磁波是一个大家族，微波是也电磁波的一种，故C正确，不符合题意； D．能源可分为可再生能源和不可再生能源，太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】A．液氢燃烧的产物只有水，属于清洁能源，故A错误； B．用液氢作燃料是因为液氢热值大，在完全燃烧等质量的燃料时，放出的热量更多，且热量是过程量，不能“含有”，故B错误； C．完全燃烧100kg的液氢放出的热量 故C正确； D．额外功不可避免，所以氢能重卡的热机效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】A. 目前人类使用的仍是以传统的化石类能源为主的能源结构，这些能源是不可再生的，所以应节约使用，故A错误，A符合题意； B. 区别与传统的化石类能源，核能是一种新能源，故B正确，B不符合题意； C. 石油是一种常规能源，同时直接从自然界获得，所以也是一次能源，故C正确，C不符合题意； D. 可以直接从自然界获取的能源叫做一次能源，经过加工形成的是二次能源，故D正确，D不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】风能、水能、太阳能可以直接从自然界中获取，并且可以短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故A正确；当验电器的金属箔张开，说明与它接触的物体带电，故可以检验物体是否带电，但不能判断物体带何种电荷，故B错误；用电器金属外壳没有接地，如果用电器不漏电，不会改变电路的电压和电阻，不会改变电流，如果漏电，总电流会减小，不会使空气开关跳闸，故C错误；电能表是用来测量电路中消耗电能多少的仪表，故D错误． 11．B 【详解】A、石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误； B、迅速变化的电流可以产生电磁波，故B正确； C、卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波，故C错误； D、太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误． 12．C 【详解】A．使用完水后及时关掉水龙头，人离开房间后及时关灯，都可以节约能源，做法正确，故A不符合题意； B．用太阳能热水器代替电热水器可以节约部分电能，做法正确，故B不符合题意； C．生活垃圾和废电池应该分类扔到到垃圾箱，做法需要改正，应进行垃圾分类，故C符合题意； D．洗脸水可以用来冲厕所，废报纸、酒瓶等可以送到废品收购站，做法正确，故D不符合题意。 故选C。 13．B 【详解】A．废旧电池随意丢弃会污染环境，故A错误； B．太阳能热水器把太阳能转化为水的内能，太阳能电池把太阳能转化为电能，故B正确； C．太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，故C错误； D．绿地和湖泊是生态系统的一部分，不能为了城市建设而减少绿地和湖泊，故D错误。 故选B。 14．D 【解析】略 15．C 【详解】AC．白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。大部分白炽灯会把消耗能量中的90%转化成无用的热能，只少于10%的能量会成为光，所以普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为热能，故AC说法错误，符合题意； BD．新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，将电能直接转化为光能，提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源，故BD说法正确，不符合题意。 故选AC。 16． 发光效率高、节能降耗,响应时间短、额定电压低 2.64 【分析】根据表格可知，LED灯电压低．功率小，响应时间短，故可以从以上几点进行分析其优点．由两灯的功率只差，利用WPt求出节约的电能． 【详解】(1)由铭牌可知：白炽灯是通过钨丝高温发光把电能转化为内能和光能,而LED灯是通过二极管发光,电能直接转化为光能,从而发光效率高,节省电能;LED灯的额定电压低,人直接接触不会触电;LED灯响应时间短,也就是从开始发光到正常发光所用的时间短;LED灯额定功率小,节约能源．故优点可从发光效率高、节能降耗,响应时间短、环保、额定电压低(安全电压)以上任意写出一点均可．(2)白炽灯功率比LED灯功率高：△P=P2−P1=100W−12W=88W，每天正常工作1h，一个月按30天计算可节约电能：W=△P×t=0.088kW×1h×30=2.64kW⋅h. 17． 热值高 污染较小 空气 【详解】完全燃烧相同质量的天然气，与完全燃烧柴薪或煤炭相比，天然气产生的热量 要多得多，而产生的有害气体要少得多．燃料在燃烧过程中热量损失是不可避免的，有相当一部分热量散失到空气中了． 点睛：天然气比煤炭和柴薪的热值高，而且环保，作为物理常识应熟记． 18． 见解析 见解析 【详解】[1]生活中很多地方都需要用到能源，比如利用柴油作为燃料使拖拉机耕地。 [2]人类在使用能源的同时，不可避免对环境造成影响，如化石燃料在燃烧时，产生的废气会污染环境。 19． 风（或机械） 环保 产生的能量不稳定 转换效率低 【详解】[1]风力发电站是将空气流动具有的机械能，转化为电能，这种能源使风能得到了重新利用，是可再生能源。 [2]风能是一种 可再生资源 可以无限期地利用。风的来源是太阳，它不均匀地加热地球，导致空气移动。如果这些温差持续存在，风将继续吹，使其成为持久且持久的现象。 可持续发展 能量源。与有限的化石燃料不同，风能本质上是无限的。风力发电被认为是一种清洁环保的电力来源，因为它在发电过程中不产生温室气体排放或空气污染物。它已成为全球减少对化石燃料依赖和减缓气候变化努力的重要组成部分。 [3][4]风力发电的涡轮机可能在90%的时间内产生能量，但它们可能不会利用100%的装机容量，平均利用装机容量是35%。低风或无风会关闭风力涡轮机，风太大(保护机器)也会关闭。风太大可能导致涡轮机着火。在此期间，维持正常的电力流动需要从电池或其他电源中储存风能。主要缺点是产生的能量不稳定和转换效率低。 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) 5×105Pa；(2) 1.2×104W；(3)新能源汽车的优点：污染小、效率高、噪声低等。 【详解】解：(1)这辆汽车静止时对地面的压力 这辆汽车静止时对地面的压强 (2)因电动汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动汽车的牵引力 在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率 (3)新能源汽车的优点：污染小、效率高、噪声低等。 答：(1)这辆汽车静止时对地面的压强为5×105Pa； (2)在匀速行驶时电动汽车牵引力做功的功率为1.2×104W； (3)新能源汽车的优点：污染小、效率高、噪声低等。 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 $$