第二十二章 能源与可持续发展 课时检测--2025-2026学年人教版物理九年级全一册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第二十二章　能源与可持续发展 第1节　能源利用的现状和面临的挑战 一、 选择题(每小题6分,共42分) 1. 化石能源是目前全球消耗的最主要能源,下列属于化石能源的是(　　) A. 风能 B. 天然气 C. 潮汐能 D. 太阳能 2. 2022年底,攀枝花首批氢能公交车投入运行。下列能源跟氢能一样属于二次能源的是(　　) A. 风能 B. 电能 C. 水能 D. 太阳能 3. 下列发电站利用不可再生能源发电的是(　　) A. 火力发电 B. 光伏发电 C. 水力发电 D. 风力发电 4. 三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站,三峡大坝横跨长江,雄伟壮丽。下列说法正确的是(　　) A. 水力发电是将电能转化为机械能 B. 水能是一次能源,电能是二次能源 C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能,用来发电 D. 机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性 5. 机动车尾气是机动车运行时产生的废气,其中包括一氧化碳,氮氧化合物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等,是引发大气污染的元凶之一。下列关于减少机动车尾气排放及环境保护的做法正确的是(　　) A. 加大燃油机动车的推广力度 B. 鼓励使用热效率低的老旧汽车 C. 选择步行、公共交通等绿色出行 D. 不断改进和创新制造大功率热机 6. 节能减排、保护环境是全人类的共同责任,日常生活中以下做法合理的是(　　) A. 随意把废旧电池丢到垃圾桶中 B. 将家中的电视机长时间处于待机状态 C. 关停高能耗、高污染的工厂 D. 将废水直接排放到江河中 7. 全球碳排放引起的气候异常对我们的生活已经产生了影响。我国已郑重宣布:中国将采取有力政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取于2060年前实现“碳中和”。以下相关能源的大力开发和利用,不利于尽早实现“碳中和”的是(　　) A. 天然气 B. 太阳能 C. 风能 D. 核能 二、 填空题(每空4分,共40分) 8. 传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于__________再生能源。为节能减排,新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图,电动汽车充电,是将电能转化为__________能储存起来。 9. 汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和________(填“增大”“减小”或“不变”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有________性。  10. 我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度,标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的________能转化为电能,水能是________(填“可再生”或“不可再生”)能源。水电站年均发电量可达1.08×1018J,若这些电量改用煤进行火力发电,效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg,则需要用煤____________kg。  11. 如图甲、乙所示为各种能源的名称,写出其交叠区域的能源名称。A可包括________、________;B可包括________________。  三、 综合应用题(18分) 12. 项目化学习小组的同学们在老师的带领下对某小区周边的大气污染情况展开了社会实践调查,小组同学到环保监测部门获取了某日监测站记录的该小区PM2.5数值,如表所示。 时　间 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 PM2.5/(μg·m-3) 40 78 86 120 102 116 140 92 84 (1) 请你根据表中数据在图中绘制出PM2.5数值随时间变化的图像。 (2) 分析图像,该区域空气中PM2.5颗粒含量最高时是含量最低时的________倍。  (3) 小组同学根据表格数据,提出了一个可探究问题:PM2.5数值是否与居民上下班开车有关?你认为小组同学提出此问题的依据是________________________________。  第二十二章　能源与可持续发展 第2节　新能源的发展 一、 选择题(每小题6分,共42分) 1. 核电站是利用原子核发生变化释放出的巨大能量进行发电的,其原子核变化(　　) A. 是不加控制的链式反应 B. 是受控制的核裂变 C. 生成物没有放射性 D. 是受控制的核聚变 2. 我们用粒子轰击铀235的方法可以使它发生裂变,所用的粒子是(　　) A. 电子 B. 质子 C. 中子 D. 原子核 3. 关于核反应,下列说法正确的是(　　) A. 只有裂变才能释放出核能 B. 氢弹爆炸是利用裂变释放出的核能 C. 核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的 D. 原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的 4. 下列关于核能及其利用,说法正确的是(　　) A. 任何两个原子核都可以发生聚变 B. 目前人类已建立核电站,利用核聚变发电 C. 在核电站中,发生的是可以控制的链式反应 D. 在核电站中,厚重的保护层,是为了避免核燃料从内部逸出 5. 下列关于核能开发的说法中,正确的是(　　) A. 停止开发核能,因为开发核能会带来可怕的核泄漏,弊远大于利 B. 核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源,是其他新能源不可能替代的 C. 核电站与火力发电站相比,核电站对大气的污染比火力发电站要小得多 D. 核能开发是绝对安全的,即使有核泄漏也是清洁、无污染的 6. 下列不属于太阳能优点的是(　　) A. 清洁 B. 对环境不造成污染 C. 分布广阔,获取方便 D. 受天气影响大 7. 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. 太阳能是氢核聚变释放的核能 B. 我们今天开采的化石能源来自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 二、 填空题(每空5分,共40分) 8. 在太阳内部,氢原子核在超高温下发生________(填“聚变”或“裂变”),释放出巨大的核能。太阳能属于__________(填“可再生”或“不可再生”)能源。请写出太阳能的1个优点:__________________。 9. 小阳学习太阳能和核能后,建立了如图所示的利用核能的知识结构图,请你帮他补全空格处的内容。  (1)________;(2)________;(3)________。 10. 能源可按不同方式分类,如图甲所示,图中阴影部分可以是________(填“核能”或“风能”);如图乙所示为____________(填“核裂变”或“核聚变”)中的链式反应的示意图。 三、 计算题(18分) 11. 某时刻太阳垂直照射地面时的热量辐射值为6600J/(s·m2),热量辐射值的含义是单位面积上每秒钟辐射到的能量。某同学自制了一个吸热面积S=0.5m2的太阳能集热器,集热器中装满水,水的质量是2kg,温度为20℃,将其静置在地面上让阳光垂直照射7min,测得水温变为23℃,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求: (1) 集热器中的水吸收的热量。 (2) 此集热器的太阳能利用率(有效利用的内能占辐射到集热器上太阳能的百分比)。 第二十二章　能源与可持续发展 第3节　跨学科实践：为节约能源设计方案 1. (16分)探究小组打算调研社区能源的利用情况。他们在制订调查计划后,实地考察了100户人家能源使用情况,并对收集到的资料进行整理,数据如下: 居民节能行为调查统计表 项　目 是 否 节能行为优良率 家里的电器多数处在遥控待机状态 64户 36户 36% 家里使用节能灯具 75户 25户 75% 夏天待在空调房里,喜欢把温度调得很低 50户 50户 50% 能随手关掉不用的灯,不开长明灯 56户 44户 56% (1) 从表中可以知道,这个社区的居民在四项节能行为中,做得最差的一项的节能行为是________________________________。  (2) 为了培养居民的节能意识,下列做法不合理的是____。 A. 在社区宣传栏张贴节能宣传页 B. 定期开展节能知识讲座 C. 社区部分居民已有节能意识,不用再进行节能宣传 2. (84分)深圳位于北回归线以南,属亚热带季风气候,日照充足。结合深圳气候特点,某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 【活动目的】 从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成隔热节能房屋的设计。 【活动方案】 (一) 结合材料学等学科知识,为房屋选择合适的隔热材料。 (二) 结合地理学等学科知识,测算太阳能电池板的面积。 (三) 结合工程和技术操作,研究节能热水器。 【实施过程】 (一) 选取房屋的“隔热材料”。 幻灯片27 (1) 学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型________(填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1min,同时测量三个房屋模型的温度。 (2) 图甲中三个房屋的摆放位置不合理,原因是____________________________________________。  (3) 优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析,学习小组应选择____________做房屋的隔热材料。 (二) 测算太阳能电池板的面积。 (4) 学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取____________。  (5) 深圳某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h,若当天家庭用电量为16kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为________m2。  (三) 研究节能热水器。 学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器,开始下一个循环。 当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。 (6) 压缩机通过________(填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能;高温高压的气体通过冷凝管后内能变____。  (7) 在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水,关闭其他用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h,启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温达到50℃,电能表的示数如图丁所示。此过程中,水吸收的热量为________________J,空气能热水器的电功率P为________W,则该空气能热水器的D值为____。[水的比热容取4.2×103J/(kg·℃)]  (8) 学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min,需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V,加热效率是87.5%,则该辅热器中电阻丝的阻值为________Ω。  【交流与评价】 (9) 学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋”的设计,请根据评价量表选择一个维度对该设计进行评价:________________________________________________________________________________ ________________________________________(需说明理由)。  评价维度 合格 不合格 节能情况 能省电 不能省电 稳定性 供能稳定 供能不稳定 参考答案 第1节　能源利用的现状和面临的挑战 1、B；2、B；3、A；4、B；5、C；6、C；7、A；8、不可；化学；9、不变；方向；10、机械；可再生；9×1010；11、太阳能；水能；太阳能(答案合理即可)　；12、如图所示；3.5；私家车多,尾气排放多； 第2节　新能源的发展 1、B；2、C；3、D；4、C；5、C；6、D；7、C；8、聚变；可再生；清洁无污染；9、电；内；裂； 10、风能；核裂变；11、(1) 2.52×104J；(2) 1.82%； 第3节　跨学科实践：为节约能源设计方案 1、家里的电器多数处在遥控待机状态；C；2、内；三个房屋与白炽灯的距离不同,光照强度不同；泡沫板；太阳能；20；做功；小；2.52×107；700；5；24.2；节能情况:能省电能,在房屋顶安装太阳能电池板,电池板的面积设计合理可以满足家庭用电的需要,安装空气能热水器,也能大大降低电能的消耗。 1 学科网（北京）股份有限公司 $