11.5 能源与可持续发展 巩固练习-2025-2026学年教科版物理九年级下册

11.5能源与可持续发展 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.为践行绿色低碳理念,下列行为可以节约用电的是( ) A.冰箱门长时间敞开 B.洗衣机每次只洗一件衣服 C.及时关闭不使用的家用电器 D.夏天将空调温度设置为16 2.下列说法正确的是( ) A.安装电路时,开关应接在零线上 B.地磁场的南极在地理的北极附近 C.划船时,使船前进的力的施力物体是船桨 D.核动力航母产生的核废料对环境无污染 3.如图所示,你觉得图中所示全球变暖导致的后果是( ) A.全球沙漠变绿洲 B.北极冰川面积变大 C.海平面上升 D.全球降水持续增加 4.无锡市政府为了创建“全国文明城市”全面推进文明城市建设,采取了一系列措施,对下列措施的解释正确的是( ) A.夏天洒水车给路面洒水——可以通过液化降低路面温度 B.学校路段禁止机动车鸣笛——可以完全消除学校周边的噪声 C.城市内种植花草树木并建设水池公园等——不可以缓解“热岛效应” D.限制燃油车,鼓励电动车,倡导“无车日”——可以缓解“温室效应” 5.下列关于能源和可持续发展的描述中正确的是( ) A.能量的转化、转移都是有方向性的 B.核电站是利用可以控制的核聚变工作的 C.为了保护环境应全面禁止使用化石能源 D.太阳能、地热能、核能都是可再生能源 6.勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明,在众多领域取得了举世瞩目的成就,推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有( ) A.北京冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心 B.“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电,所用核燃料属于可再生能源 C.“嫦娥六号”太阳能电池是将光能转变为化学能 D.氢能源公交车使用的氢能源是一次能源 7.2025年我国新建宁夏中卫300万千瓦光伏基地,是国内同期最大单体光伏项目,位于“沙戈荒”地区,日发电量可达1000万千瓦时,半导体太阳能电池组件是光伏发电系统的核心部分。关于光伏发电,下列说法正确的是( ) A.光照强度越大,太阳能电池的输出功率一定越大 B.太阳能电池组件将光能转化为电能 C.常温下半导体的电阻为零 D.保定市居民用电总功率约为,若宁夏中卫光伏基地向保定市输送电能,则日发电量可供保定市居民用电约 8.能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础,从古至今,人类对能量与能源的研究从未停止。近期,我国的风力发电技术得到了较大的发展。下列说法正确的是( ) A.风能是一种不可再生能源 B.风力发电机可以将机械能转化为电能 C.风能与煤都属于清洁能源 D.风力发电机的能量转化效率能达到 9.下列说法中,有利于环境保护的是( ) A.随意丢弃废旧电池 B.把无色透明的工业废水直接排放 C.倡导少开私家车,多乘坐公交车或骑自行车出行 D.大量焚烧草木的秸秆,以减少垃圾运输量 10.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( ) A.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高 B.手机的芯片使用的材料主要是超导体 C.太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 D.卫星导航是利用电磁波来定位导航 二、填空题 11. 使太阳的热量聚集在地球周围,导致全球变暖,这就是常说的 。 12.燃油汽车的核心部件是热机,通过 冲程将废气排出汽缸,造成大气污染,电动汽车正逐步替代燃油汽车。电动汽车是将 能转化为汽车的动能。 13.“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境,使用新能源势在必行,太阳能等新型能源属于 能源(填‘可再生’或“不可再生”);我国在核能利用方面取得了巨大成就,其中具“华龙一号”核电站是通过可控的 (选填“核裂变”或“核聚变”)发电。 14.工人师傅利用下图中的四旋翼无人机为核电站巡检。无人机飞行时,将电能转化为 能;核电站是利用核能发电,核能是 再生能源。 15.全球气候变暖又称温室效应,这种现象主要是人类在生产、生活中排放的二氧化碳等温室气体增加而产生的。具体原因: (1)工业生产中,大量利用煤作为燃料,向大气中排放大量的二氧化碳。 (2)交通工具、家庭炉灶等大量燃烧煤、石油等,排放二氧化碳。 (3)人类大量砍伐森林,减少了树木对二氧化碳的吸收。请说出2项危害和解决的措施: 危害一: 措施: 危害二: 措施: 三、实验题 16.(1)图甲是一台单缸四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,此过程中通过 方式改变汽缸内燃料混合物的内能; (2)汽车冷却系统用水冷却发动机,这是利用水 的特点来工作的; (3)在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过 方式增加物体内能,转化得到的内能 再转化为机械能(选填“可以”或“不可以”)。 (4)科学家设计了一款六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前四个冲程与四冲程汽油机相似,在第四冲程结束后,再完成两个冲程。①第五冲程中,向汽缸内喷水,水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,则第五冲程为 (选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程;②第六冲程中活塞向 运动。(选填“上”或“下”) 四、综合题 17.如图所示为同学们制作简易汽轮机的设计方案,向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。测试过程中,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是 。 A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热 B.更换一个更细的喷嘴 C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心 交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是 。(写出一条即可) 18.成都市某校科创小组的同学在设计校园光伏发电项目方案时,经过调查发现,学校每日用电量数字惊人,约为,若本校教室照明占学校每天用电量的一半。同学们设想利用太阳能电池板直接将太阳能转化为电能,为电池组充电,电池组为学校教室照明电路供电,不考虑电池组充电和供电的电能损耗。通过勘测发现学校能用于安装太阳能电池板的楼面面积约为,问: (1)太阳能电池板对电池组充电时,电池组相当于电路中的 。 (2)一块太阳能电池板的日发电量(kW.h)=太阳能电池板功率(kW) 平均日照时间(h/天)。若该校选用的是每块面积为,功率为的太阳能电池板,该校所在地平均每天日照时间为3.5小时,楼面均铺满该太阳能板,则同学们设计的校园光伏每天理论总发电量为 kW h/天。 (3)请问,同学们设计的校园光伏发电方案能不能满足学校教室照明用电的需求?答: (选填“能”或“不能”);结合所学物理知识,请给出提高太阳能电池板发电量的建议: (提出一个合理建议即可)。 19.风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。风能的利用有助于实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。如图所示是某风电站,总装机容量,年发电量9000万kW h。问: (1)风电站发电是将 能转化为电能。 (2)该风电站年发电时间可达多少小时? (3)如果火电站的发电效率为40%,要得到相同的电能,每年需要多少吨煤?(煤的热值为) (4)相较于传统的火电站,风电站的优点有哪些?(答出一点即可) 学科网(北京)股份有限公司 《11.5能源与可持续发展》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D A A B B C D 1.C 【详解】A.冰箱门长时间敞开,会使冰箱内无法保持低温,冰箱会处在高负荷运行状态,不能节约电能,故A不符合题意; B.洗衣机一次只洗一件衣服,会严重地浪费电能和水资源,故B不符合题意; C.及时关闭不使用的用电器,能减少不必要的电能浪费,故C符合题意; D.夏天将空调温度设置为16 ,会始终让空调处在高负荷运行状态,不能节约电能,故D不符合题意。 故选C。 2.B 【详解】A.安装电路时,开关必须接在火线上,这样在开关断开后用电器就不带电,避免触电的危险,故A错误; B.地球是一个巨大的磁体,地磁的两极与地理的两极相反,但并不重合,地磁场的南极在地理的北极附近,故B正确; C.划船时,船桨向后划水,给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水给船桨一个向前的力,所以使船前进的力的施力物体是水,故C错误; D.核废料是对环境污染很严重的,故D错误。 故选B。 3.C 【详解】A.全球变暖会使冰川融化,海平面上升,而不是使全球沙漠变绿洲,故A不符合题意; B.由于全球变暖,冰川熔化加速,冰层变薄,北极冰川面积会变小,而不是变大,故B不符合题意。 C.大量温室气体排放使地球气温升高,冰川活动加速,冰层变薄,冰川熔化导致海平面升高,故C符合题意; D.全球变暖对降水影响不大,不会使全球降水持续增加,故D不符合题意; 故选C。 4.D 【详解】A.物质由液态变为气态叫汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式,汽化是吸热过程。夏天洒水车给路面洒水,水蒸发时吸热,使路面的温度降低,故A错误; B.学校路段禁止机动车鸣笛是在声源处减弱噪声,教室里的学生也可能听到汽车在其它路段由于鸣笛发出的响度较小的声音;学校周边还可能有其它声源发出的噪声,故不可以完全消除学校周边的噪声,故B错误; C.如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区,这就是常说的热岛效应。花草树木的蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多,蒸腾作用散失水分,吸收热量,使气温降低,夏天也较凉爽,形成良性循环;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少。故城市内种植花草树木并建设水池公园等可以缓解“热岛效应”,故C错误; D.大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用,随着大气中CO2等增温物质的增多,使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出,从而使地球气候变暖。倡导“无车日”,可以减少大气中的二氧化碳等增温物质,从而缓解温室效应,故D正确。 故选D。 5.A 【详解】A.能量的转化和转移是有方向性的,具有不可逆性,并不是所有的能量都可以被利用,所以我们需要节约能源,故A正确; B.核电站是利用可以控制的核裂变工作的,故B错误; C.化石能源在使用过程中会产生大量废气,为了保护环境、控制和消除大气污染,应减少使用化石能源,而不是禁止,故C错误; D.太阳能、地热能都是可再生能源,核能属于不可再生能源,故D错误。 故选A。 6.A 【详解】A.电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够实现信息的远距离传输。北京冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心,故A正确; B.核裂变和核聚变都可以释放巨大的能量,“华龙一号”核反应堆利用核裂变进行发电,而不是核聚变;核燃料一旦使用,在短期内不能再生,是不可再生能源,故B错误; C.“嫦娥六号”太阳能电池工作时,消耗光能,得到电能,因此是将光能转变为电能的,故C错误; D.氢能源公交车使用的氢能源是二次能源,它是由其他能源转化而来的,不是直接从自然界获取的一次能源,故D错误。 故选A。 7.B 【详解】A.太阳能电池的输出功率不仅与光照强度有关,还与电池的温度、负载等因素有关。在一定范围内,光照强度增大,输出功率可能增大,但当光照强度达到一定程度后,由于电池的其他特性限制,输出功率不一定继续增大,故A错误 ; B. 半导体太阳能电池组件是光伏发电系统的核心部分,其作用就是将光能转化为电能,故B正确 ; C.半导体在常温下电阻不为零,超导体在特定条件下电阻才为零,故C错误 ; D.根据可知供电时间 故D错误 。 故选B。 【点睛】 8.B 【详解】A.空气的流动形成风,风能是一种可再生能源,故A错误; B.风力发电机发电时,风吹动风叶,再带动发电机转动,将机械能转化为电能,故B正确; C.风能属于清洁能源,煤燃烧时产生粉尘和有害气体,不属于清洁能源,故C错误; D.任何机械工作时不可避免的要做额外功,机械效率不可能达到,风力发电机的能量转化效率也不可能达到,故D错误。 故选B。 9.C 【详解】A.弃废旧电池含有重金属等有害物质,随意丢易造成水体和土壤污染,不利于环境保护,故A不符合题意; B.无色透明工业废水也可能含有有毒有害物质,直接排放,会污染土壤和水资源,不利于环境保护,需经过处理达标后才能排放,故B不符合题意; C.乘坐公交车或骑自行车出行,可以减少开机动车,减少二氧化碳的排放,有利于环境保护,故C符合题意; D.焚烧作物秸秆会产生有毒气体和粉尘,污染环境,不利于环境保护,故D不符合题意。 故选C。 10.D 【详解】A.超导材料在临界温度下电阻为零,电流通过时不会发热,而电饭锅需要发热体,因此超导材料无法用于制作电饭锅发热体,故A错误; B.手机芯片的核心部件(如晶体管、集成电路)由半导体材料制成,而非超导体,故B错误; C.太阳能属于可再生能源,但核能利用的是铀等不可再生资源,属于不可再生能源,故C错误; D.电磁波可在真空中传播,卫星导航通过电磁波与地面设备进行信号传输以实现定位,故D正确。 故选D。 11. 温室气体 全球变暖 【详解】[1][2]使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫温室效应,常见的温室气体主要有是二氧化碳,近年来由于人类大量燃烧煤、石油等化石燃料排放出大量的二氧化碳气体进入大气使太阳的能量聚在地球周围,导致全球变暖,给人类带来了灾难性的后果。 12. 排气 电 【详解】[1]燃油汽车有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中排气冲程中燃料燃烧产生的废气排出汽缸。 [2]电动汽车是将电瓶储存的化学能转化为电能,电能又转化为汽车的动能的。 13. 可再生 核裂变 【详解】[1]太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源。 [2]现在人们用的“核电”源自于原子核裂变,分裂成中等质量原子核并释放能量的过程,其反应速度可以调节;核聚变释放的核能目前还不能控制反应速度来加以利用。 14. 机械 不可 【详解】[1]无人机飞行时,消耗电能,获得了机械能(包括动能和重力势能),所以是将电能转化为机械能。 [2]核能是由核燃料(如铀等)提供的,核燃料在地球上的储量是有限的,一旦消耗短时间内难以再生,所以核能属于不可再生能源。 15. 气候反常,海洋风暴增多 地球上的病虫害增加 植树造林,改善环境 低碳出行,减少汽车尾气排放 【详解】[1][2]二氧化碳的排放会导致两极地区的冰川大量融化,导致全球海平面上升,沿海低地的地区可能被淹没,措施为:开发新能源,减少矿物能源的使用。 [3][4]二氧化碳的排放会导致地球上的病虫害增加,措施为:植树造林,改善环境。 16.(1) 压缩 丙 做功 (2)比热容大 (3) 做功 不可以 (4) 做功 上 【详解】(1)[1][2][3]图甲中,两个气门都关闭,活塞向上运动且火花塞未点火,是压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能。图丙中,下压活塞,对空气做功,空气的内能增加,温度升高,也是机械能转化为内能,与压缩冲程能量转化情况相同;此过程是通过做功的方式改变汽缸内燃料混合物的内能。 (2)水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车冷却系统用水冷却发动机。 (3)[1]紧急刹车时,刹车片与车轮摩擦,通过做功的方式增加物体内能。 [2]能量的转化和转移具有方向性,转化得到的内能不可以再自发地转化为机械能。 (4)[1]第五冲程中,水在汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,所以第五冲程为做功冲程。 [2]第六冲程应当是排气冲程,故活塞会向上运动,排出废气。 17. B 不需要燃烧燃料,环保无污染 【解析】【小题1】[1]A.根据酒精灯的使用方法,外焰温度最高,内焰温度较低。如果将酒精灯调高,使用内焰加热,反而会降低加热效率,导致水蒸气产生量减少,喷射力更小,故A不符合题意; B.根据流体压强与流速的关系,喷嘴变细后,相同时间内通过的水蒸气流速会增加,相同情况下喷射力会增大,这将有效提高扇叶的转速,故B符合题意; C.调整喷嘴与扇叶的对准位置,可以提高能量利用率,但并不能增大蒸汽喷射力本身。题目明确指出问题是“蒸汽喷射力不足”,而非喷射方向问题,故C不符合题意。 故选B。 [2]“太阳能蒸汽机”利用太阳能加热,无需燃烧化石燃料,具有环保无污染、节约能源、可再生等优点。 18.(1)用电器 (2)2310 (3) 不能 增加太阳能电池板的受光面积 【详解】(1)在电路中,用电器是消耗电能的装置。太阳能电池板对电池组充电时,电池组消耗电能,所以电池组相当于电路中的用电器。 (2)已知楼面面积约为,每块太阳能电池板面积为,则块数块。每块太阳能电池板功率 平均每天日照时间。则一块电池板日发电量为 那么1100块电池板每天理论总发电量 (3)[1]学校每日用电量约为,教室照明占学校每天用电量的一半,即教室照明每天用电量为 而校园光伏每天理论总发电量为,因为 所以不能满足学校教室照明用电的需求。 [2]根据所学物理知识,提高太阳能电池板发电量的建议可以是增加太阳能电池板的受光面积(或采用高效太阳能电池板、延长日照时间等合理建议)。 19.(1)风 (2) (3) (4)清洁 【详解】(1)风电站发电时,消耗风能,为电路中提供电能,所以是将风能转化为电能。 (2)由可得,该风电站年发电时间 (3)年发电量 由 可得,煤完全燃烧释放的热量 由可得,需要煤的质量 (4)风电站的优点有清洁无污染、可再生等。 学科网(北京)股份有限公司 $