17.3 能源与可持续发展 同步练习-----2025-2026学年沪科版（五四学制）物理九年级下学期

17.3 能源与可持续发展 目录 题型分组基础练 2 巩固提高综合练 6 题型分组基础练 1．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 【答案】A 【详解】不可再生能源是指短时间内无法再次获取的能源，如煤炭、石油等，火力发电通常是利用煤炭作为燃料发电的；可再生能源是短时间内可以再次从自然界中获取的能源，如太阳能、潮汐能、风能等，光伏发电、水力发电、风力发电都使用了可再生能源，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2. 西藏蕴藏丰富的清洁能源可用于发电，下列发电站利用不可再生能源的是（    ） A．那曲风电场 B．拉萨火电厂 C．纳金太阳能电站 D．羊八井地热电站 【答案】B 【详解】A．那曲风电场是利用风能发电的，风能是可再生能源。故A不符合题意； B．拉萨火电厂是利用煤等矿石能源发电的，煤炭属于不可再生能源，所以火电厂利用的是不可再生能源。故B符合题意； C．纳金太阳能电站，太阳能电站利用太阳能发电，太阳能是可再生能源。故C不符合题意； D．羊八井地热电站，地热电站利用地热能发电，地热能是可再生能源。故D不符合题意。 故选B。 3. 2022年6月5日，“神舟上四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自（　　） A．煤炭 B．地热 C．汽油 D．太阳能 【答案】D 【详解】煤炭，地热，汽油在空间站不能补给，所以载人飞船与空间站天和核心舱成功对接后，空间站在工作时的能源主要来自于太阳能电池发电，所以能源主要来自于太阳能。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4. 目前人类大规模利用核能发电的方式属于（　　） A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变 【答案】A 【详解】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不可控核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5．解决能源危机的根本措施是（    ） A．大量利用太阳能 B．大力开发新能源 C．用柴油发电机代替汽油发电机 D．采用新技术、新设备、进行技术改造 【答案】D 【详解】节约能源的措施很多，例如大量利用可再生能源，太阳能、内能、水能等，再如缩短各种耗能装置的工作时间等，但要在根本上做到真正地节约能源，根本措施还在于开发新技术、新设备，进行技术改造，提高能源的利用效率，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 6. 生活中常见的风能属于（　　） A．可再生的清洁能源 B．可再生的非清洁能源 C．不可再生的清洁能源 D．不可再生的非清洁能源 【答案】A 【详解】风能属于可再生的清洁能源，故BCD错误，A正确。故选A。 7. 如图，我国空间站太阳翼采用“T”字构型，可接收更多的太阳能，提高发电效果。关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．太阳能电池也会污染环境 C．太阳翼工作时将太阳能转化为电能 D．太阳能的转化效率可以达到100% 【答案】C 【详解】A．太阳能可源源不断地从自然界得到，是可再生能源，故A错误； B．太阳能电池在全生命周期中存在污染环境的风险，主要体现在制造环节的化学污染和废弃后的回收处理问题，但在使用过程不会污染环境，故B错误； C．太阳翼工作时，将吸收的太阳能转化为电能，故C正确； D．能量转换存在损耗，所以太阳能的转化效率不会达到100%，故D错误。 故选C。 8．电能便于输送和转化，运用广泛，但电能无法从自然界中直接获取，通常是由其它形式的能转化而来。下列发电方式中，通过消耗可再生能源获取电能的是（　　） A．利用核能发电 B．利用太阳能发电 C．燃烧煤炭发电 D．燃烧天然气发电 【答案】B 【详解】ACD．核能、煤、天然气属于不可再生能源，利用这三种能源发电属于消耗不可再生能源获取电能，故ACD不符合题意； B．太阳能是可再生能源，太阳能发电，是利用可再生能源获取电能，故B符合题意。故选B。 9. 2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是（    ） A．核能属于不可再生能源 B．核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能 C．核反应堆将核能直接转化为电能 D．核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 【答案】C 【详解】A．核能是一种相对较为清洁的能源，但由于核燃料在地球上的总量是一定的，所以核能属于不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备，故B正确，不符合题意； C．核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故C错误，符合题意； D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能 【答案】A 【详解】人类获得核能的途径是核裂变和核聚变，所以核聚变过程中产生的能量是核能。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 11. 为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是（       ） A．积极研究和寻找新能源 B．减少工农业能源用量 C．用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率 D．研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 【答案】B 【详解】AD．解决能源问题有两条出路：一是要把现有的能源利用好，提高利用率；二是要积极开发新能源，寻找替代能源，故AD正确，不符合题意； B．减少工农业能源用量看似节约了能源但不利用工农业生产的发展，故B错误，符合题意； C．输电过程要损耗部分电能，如果利用超导体送电，可以减少输电过程中能量损失，提高输电效率，故C正确，不符合题意。 故选B。 12．核能发电过程如图，某次反应堆释放能量为E1，至发电机输出电能为E2，则（　　） A．核能属于可再生能源 B．E1可能小于E2 C．用废气供热可提高能源利用率 D．汽轮机工作时，将机械能转化为内能 【答案】C 【详解】A．凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。核能在地球上的储量是有限的，是不可再生的，故A不符合题意； B．能量在转化过程中会有损耗，所以E2一定小于E1，故B不符合题意； C．废气会带走很多能量，用废气供热可提高能源利用率，故C符合题意； D．汽轮机工作时，将内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 13．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是 ; 属于清洁能源的是 ． 【答案】 石油、煤炭、天然气 水能、风能、太阳能 【详解】人们大量使用的化石类能量，属于不可再生能源，用一点，少一点，且会污染环境，包括石油、煤炭、天然气等； 水能、风能、太阳能，潮汐能、地热能等能源，绿色无污染，属于清洁能源． 14. 中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。（选填“裂”或“聚”） 【答案】 裂 聚 【详解】由核反应示意图可知，此核变属于中子轰击铀核使铀核裂变，重原子核分裂成较轻的原子核，叫做裂变；核电站的核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，利用的是核裂变。 氢弹利用的是氢的同位素氘和氚的原子核在超高温下就可能聚合成氦核，释放出巨大的能量，这种轻原子核结合成较重的原子核释放出核能，这样的核反应叫做核聚变。 15. 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 （选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点： 。 【答案】 聚变 可再生 环保/安全/经济 【详解】在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。 太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。 太阳能的优点是：清洁无污染，环保，安全，经济。（或环保；节能；取之不尽，用之不竭等） 16．如图所示，是仅次于三峡水电站的中国第二大水电站——白鹤滩水电站，是实施国家“西电东送”战略，优化能源结构的重要骨干工程.水电站将水能转化为电能供我们使用，水能属于 （选填“不可再生”或“可再生”）能源；电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。 【答案】 可再生 二次能源 【详解】短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源，短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源。水能可以源源不断地获得，水电站发电所用的能源——水的机械能属于可再生能源。 直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源。 巩固提高综合练 17. 如图是新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯。“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆各时同时发电，井日夜需能，某型号的该路灯额定功率为50W。问∶ （1）风力发电机利用风力发电时，是将 能转化为电能。 （2）“幸福村” 安装了这种“风光互补路灯”100 盏，如果每天路灯正常工作10h，一个月（30 天）消耗的电能相当于完全燃烧多少 千克的天然气所放出的热量？（天然气的热值为6.4×107J/kg） （3）若太阳能的辐射功率为800J/s·m2（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），太阳能的光电转换效率为12.5%， 太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是多少 ？ （4）若每个路灯上太阳能电池板的面积为0.8m2，每天有效日照时间8h，则每个路灯上太阳能电池板一天发电多少度 ？ （5）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？ （答出一点即可） 【答案】 机械能 84.375kg 100W 0.8度 节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等。 【详解】（1）风力发电机利用风力发电时，流动的空气推动发电机转动，将机械能能转化为电能。 （2）100 盏路灯一个月（30 天）消耗的电能 相当于完全燃烧天然气的质量 （3）太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是 （4）每个路灯上太阳能电池板一天发电 （5）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”将风能和太阳能转化为电能，所以利用的是太阳能和风能，使用这些能源的优点是：节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等。 答：（1）风力发电机利用风力发电时，是将机械能能转化为电能； （2）如果每天路灯正常工作10h，一个月（30 天）消耗的电能相当于完全燃烧84.375kg的天然气所放出的热量； （3太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是100W； （4）则每个路灯上太阳能电池板一天发0.8度电； （5）“风光互补路灯”的优点有：节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等。 18. 太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同、面积分别为S和Sˊ的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。 （1）分析比较如图（a）与（b）可得： ； （2）分析比较如图（a）与（c）可得： ； （3）根据实验结论可知，太阳能电池帆板安装“向日器”，是为了自动改变太阳能电池板的角度，尽量使 。 【答案】 材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大 材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大 太阳光垂直照射电池板 【详解】研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”要根据控制变量法的原则。 （1）分析比较图（a）与（b）：电池板的材料，与太阳光的夹角相同，图（b）中的电池板面积较大，电流表示数也较大，所以可得结论：材料、与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大。 （2）分析比较图（a）与（c）：电池板的材料，面积相同，图（a）中的电池板与太阳光的夹角较大，电流表示数也较大，可得结论：材料、面积相同的电池板，与阳光夹角越大，产生的电流越大。 （3）根据实验结论可知，增大电池板与阳光的夹角，使太阳光尽量垂直照射电池板，可以产生较大的电流，太阳能电池帆板安装“向日器”，就是为实现这一目的。 19. 2021年11月15日，国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳正式投产，依托海阳核电，利用核电余热供暖，使海阳成为全国首座零碳供暖城市。核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。 （1）图甲所示的海阳核电站获得核能利用的是可控制的核 （选填“裂变”或“聚变”），核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； （2）传统核电站的大体组成如图乙所示，核反应过程中放出大量的热量，这些热量在热交换器中加热水，使水 成高温高压的蒸汽进入蒸汽轮机。经过蒸汽轮机的蒸汽之后进入冷凝器 成水；（均填物态变化名称） （3）核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，在热交换器中加热供热水，将其传递至用户进行供暖。每个供暖季可节约原煤10万吨，这些原煤完全燃烧放出的热量为 J，如果这些热量的42%被水吸收，可以将 kg的水从20℃加热至80℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，原煤的热值q=3×107J/kg] 【答案】 裂变 不可 汽化 液化 3×1015 5×109 【详解】（1）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量热量来发电的。 由于核能不能在短期内得到补充，所以核能属于不可再生能源。 （2）液态水变成气态的水蒸气，水发生了汽化现象，蒸汽进入冷凝器之后，变成水，是气态变为液态，发生了液化现象。 （3）10万吨原煤完全燃烧放出的热量 Q放=qm煤=3×107J/kg×10×107kg=3×1015J 这些热量的42%被水吸收，则水吸收的热量 Q吸=42%×Q放=42%×3×1015J=1.26×1015J 由Q吸=cm∆t可知水的质量为 20. 如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。 （1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是 ； （2）目前核电站发电，释放核能的方式是 ； （3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义 。 【答案】 太阳能 核裂变 见解析 【详解】（1）化石能源不可在短时间内形成，属于不可再生能源，太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。 （2）目前核电站都是利用核裂变释放的核能发电的。 （3）①化石能源间接的来源于太阳能；②太阳能来自太阳内部核聚变产生的能量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.3 能源与可持续发展 目录 题型分组基础练 2 巩固提高综合练 4 题型分组基础练 1．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 2. 西藏蕴藏丰富的清洁能源可用于发电，下列发电站利用不可再生能源的是（    ） A．那曲风电场 B．拉萨火电厂 C．纳金太阳能电站 D．羊八井地热电站 3. 2022年6月5日，“神舟上四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自（　　） A．煤炭 B．地热 C．汽油 D．太阳能 4. 目前人类大规模利用核能发电的方式属于（　　） A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变 5．解决能源危机的根本措施是（    ） A．大量利用太阳能 B．大力开发新能源 C．用柴油发电机代替汽油发电机 D．采用新技术、新设备、进行技术改造 6. 生活中常见的风能属于（　　） A．可再生的清洁能源 B．可再生的非清洁能源 C．不可再生的清洁能源 D．不可再生的非清洁能源 7. 如图，我国空间站太阳翼采用“T”字构型，可接收更多的太阳能，提高发电效果。关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．太阳能电池也会污染环境 C．太阳翼工作时将太阳能转化为电能 D．太阳能的转化效率可以达到100% 8．电能便于输送和转化，运用广泛，但电能无法从自然界中直接获取，通常是由其它形式的能转化而来。下列发电方式中，通过消耗可再生能源获取电能的是（　　） A．利用核能发电 B．利用太阳能发电 C．燃烧煤炭发电 D．燃烧天然气发电 9. 2025年5月14日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是（    ） A．核能属于不可再生能源 B．核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能 C．核反应堆将核能直接转化为电能 D．核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方 10. 如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　） A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能 11. 为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是（       ） A．积极研究和寻找新能源 B．减少工农业能源用量 C．用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率 D．研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 12．核能发电过程如图，某次反应堆释放能量为E1，至发电机输出电能为E2，则（　　） A．核能属于可再生能源 B．E1可能小于E2 C．用废气供热可提高能源利用率 D．汽轮机工作时，将机械能转化为内能 13．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是 ; 属于清洁能源的是 ． 14. 中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。（选填“裂”或“聚”） 15. 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 （选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点： 。 16．如图所示，是仅次于三峡水电站的中国第二大水电站——白鹤滩水电站，是实施国家“西电东送”战略，优化能源结构的重要骨干工程.水电站将水能转化为电能供我们使用，水能属于 （选填“不可再生”或“可再生”）能源；电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。 巩固提高综合练 17. 如图是新农村建设中一道靓丽的风景——风光互补路灯。“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆各时同时发电，井日夜需能，某型号的该路灯额定功率为50W。问∶ （1）风力发电机利用风力发电时，是将 能转化为电能。 （2）“幸福村” 安装了这种“风光互补路灯”100 盏，如果每天路灯正常工作10h，一个月（30 天）消耗的电能相当于完全燃烧多少 千克的天然气所放出的热量？（天然气的热值为6.4×107J/kg） （3）若太阳能的辐射功率为800J/s·m2（1s内辐射在1m2上的太阳能为800J），太阳能的光电转换效率为12.5%， 太阳能电池板在1m2的面积上的平均输出功率是多少 ？ （4）若每个路灯上太阳能电池板的面积为0.8m2，每天有效日照时间8h，则每个路灯上太阳能电池板一天发电多少度 ？ （5）从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些？ （答出一点即可） 18. 太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同、面积分别为S和Sˊ的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。 （1）分析比较如图（a）与（b）可得： ； （2）分析比较如图（a）与（c）可得： ； （3）根据实验结论可知，太阳能电池帆板安装“向日器”，是为了自动改变太阳能电池板的角度，尽量使 。 19. 2021年11月15日，国家能源核能供热商用示范工程二期450万平方米项目在山东海阳正式投产，依托海阳核电，利用核电余热供暖，使海阳成为全国首座零碳供暖城市。核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热，最后经市政供热管网将热量传递至最终用户。 （1）图甲所示的海阳核电站获得核能利用的是可控制的核 （选填“裂变”或“聚变”），核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； （2）传统核电站的大体组成如图乙所示，核反应过程中放出大量的热量，这些热量在热交换器中加热水，使水 成高温高压的蒸汽进入蒸汽轮机。经过蒸汽轮机的蒸汽之后进入冷凝器 成水；（均填物态变化名称） （3）核能供暖主要是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源，在热交换器中加热供热水，将其传递至用户进行供暖。每个供暖季可节约原煤10万吨，这些原煤完全燃烧放出的热量为 J，如果这些热量的42%被水吸收，可以将 kg的水从20℃加热至80℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，原煤的热值q=3×107J/kg] 20. 如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。 （1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是 ； （2）目前核电站发电，释放核能的方式是 ； （3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $