18.4 能源与可持续发展 同步练习-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

18.4能源与可持续发展 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．能源的利用需要考虑可持续发展，新能源已逐步替代常规能源，就是用更清洁更有效的技术实现“零排放”，以减少能源使用对环境的破坏．以下各种形式的能源中可作为理想能源的是（    ） A．太阳能 B．天然气 C．石油 D．煤炭 2．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℃ 3．家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的效率高于柴油机 B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 4．科学家预言：“水资源危机不久将成为一个严重的社会危机。”这主要是因为（   ） A．淡水资源不充足，分布又很不均匀，而且人类活动使水不断地受到污染 B．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少 C．由于地球表面气温的作用，水会不断蒸发掉 D．地球上水很少，不能满足人类的需要 5．我们并没有生在一个和平年代里，而是生活在一个和平的国家里，感恩共产党！由于俄乌战争导致能源危机，下列关于能源的说法，正确的是（　　） A．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护 B．核反应会发生剧烈的爆炸，人类无法和平利用核能 C．自然界可以永久地为我们提供石油、天然气等能源 D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源 6．下列做法中，有利于环境保护的是（　　） A．使用一次性木质筷子 B．大量使用化肥、农药 C．家中的电视机可以长时间处于待机状态 D．开发洁净能源 7．“绿色”能源的开发使用有赖于（　　） A．各种新材料的出现 B．社会的发展 C．非晶硅材料 D．多晶硅材料 8．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法正确的是（　　） A．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 B．尾气中“汽油味”降低，是因为它使用了热值更大的汽油 C．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成 D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则在1s内汽油机对外做了20次功 9．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．积极利用绿地和湖泊加快城市建设 C．太阳能是不可再生能源 D．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能 10．下列对节约用电的做法不合理的是（　　） A．不能使用大功率的家用电器 B．使用节能灯代替白炽灯 C．用太阳能热水器代替电热水器 D．随手关灯，不开无人灯 二、填空题 11．2024年3月，纯电汽车小米SU7发布。 (1)纯电动汽车通过电池提供动力，电能属于______（选填“一”或“二”）次能源。它比燃油汽车噪声小，这是在______（选填“声源处”或“人耳处”）减弱噪声。 (2)车辆使用锂电池，充电时要将外壳与地线保持良好接触，否则充不了电，这是为了防止______（选填“触电”或“漏电”）。车辆采用电能约100kW·h超大电池，最长续航超过700km。车主快充30分钟将电量从10%充至80%后出门，车主出门后以80km/h行车时，每百公里耗电量16kW·h/100km，该纯电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%，此时车辆最长可行驶______km。快充时的充电功率为______kW。 (3)行驶的汽车紧急刹车时，车轮与地面之间主要是______（选填“滑动”或“滚动”）摩擦，汽车的方向盘相当于______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 12．未来的理想能源必须满足以下四个条件：①必须足够丰富，可以保证长期使用；② 必须足够便宜，可以保证多数人用得起；③相关技术必须成熟，可以保证安全使用；④必须足够_________、_________，可以保证不会严重影响环境。 13．______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______。 14．水是生命之源，我们在生活中要养成节约用水的良好习惯，还要积极行动起来防治水污染，如：不使用含磷的洗衣粉，等。水污染的罪魁祸首主要是工业固体废物，生活垃圾、工业废水和__。 15．能源革命：人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。能源革命导致了_________的跃进。 第一次能源革命：钻木取火； 第二次能源革命：蒸汽机的发明； 第三次能源革命：核能 能量的转化和转移具有方向性。 三、综合题 16．(1)如图所示，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风的机械能转化为______，这种能量是______（选填“一次能源”或“二次能源”），它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有______性。 (2)我国是一个能源相对缺乏的国家，现主要利用的化石能源依靠进口，化石能源大量使用会造成环境污染，为了减少环境污染，我国已经建成了多座利用原子核______（选填“裂变”或“聚变”）释放能量来发电的核电站； (3)国家“光伏扶贫”项目中的太阳能发电系统中，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能。中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，10h可以为电网提供电能______kW·h；这些电能可供额定功率为2000W的热水器正常工作______h。 17．为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器。请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。 （1）太阳能是_________能源（填“可再生”或“不可再生”）。太阳的巨大能量来自于太阳内部的_________反应； （2）小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18℃，下午放学时看到显示的水温为78℃，则热水器中的水吸收了多少热量________？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电_________？【不计电热水器的热量损失，c水＝4.2×103J／（kg·℃）】 （3）该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90％的太阳能转化为水的内能，真有这么高的效率吗?小周查阅资料知道，他们所在地区单位受光面积上接收太阳能的功率为P，小周还需要测量哪些物理量，并运用本题计算出的热量Q，就可估测出这台热水器的光热转化效率?写出效率η的表达式________。（用代表物理量的字母表示，不需要计算具体数据）    18．在项目化学习实践活动中，小伟对日前许多学校都在使用的空气能采暖（如图所示）涉及的物理知识进行了调查研究。 (1)空气能采暖利用电能启动压缩机工作，压缩机将传热介质压缩成高温高压的气体，这些气体传递到贮水箱中的水中，水被加热后传到采暖末端供人们取暖，这是通过_________的方式改变物体内能，此时水的内能 _________（填“增加”“减少”或“不变”）。 (2)空气能采暖传热介质是一种特殊物质，常压下其沸点为零下40℃，凝固点在零下100℃以下。该传热介质在常温下处于_________（填“固体”“液体”或“气体”）状态。 (3)空气能采暖使用电作为驱动力。你认为空气能采暖的一个明显优点是_________。 学科网（北京）股份有限公司 《18.4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 A C B A A D B A D A 1．A 【详解】A．太阳能是一种清洁、可再生的能源。它在使用过程中不会产生有害物质，对环境友好。此外，随着科技的发展，太阳能的利用效率也在不断提高。故A符合题意。 B．天然气虽然在使用过程中产生的污染相对较少，但它仍然是一种化石燃料，属于不可再生能源。故B不符合题意。 C．石油同样是一种化石燃料，也是不可再生的。故C不符合题意。 D．煤炭是化石燃料中污染最为严重的一种不可再生的能源。故D不符合题意。 故选A。 2．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。 3．B 【详解】A．柴油机的内能转化为机械能的比例更高，所以汽油机的效率低于柴油机，故A错误； B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气中含有有害气体，会对环境造成污染，故B正确； C．汽油机的一个工作循环中，包含4个冲程，但只对外做功1次，故C错误； D．汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】AD．地球上水很多，但是可利用的淡水资源不充足，且生活生产中使水不断地受到污染，因此水资源危机不久将成为一个严重的社会危机，故A符合题意，D不符合题意； B．土地沙漠化，使空气中水蒸气不断减少与水资源危机没有因果关系。故B不符合题意； C．水在自然界中能循环，不会因为蒸发而缺水，故C不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．太阳能、风能、潮汐能，属于可再生能源，且无污染，开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护，故A正确； B．核反应会发生剧烈的爆炸，人类现已经可以利用核能发电了，故B错误； C．石油、天然气等属于不可再生能源，一旦用完，短时间内很难得到补充，自然界不可以永久地为我们提供石油、天然气等能源，故C错误； D．风能、水能属于可再生能源，铀矿、煤炭、石油等是不可再生能源，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．使用一次性木质筷子，浪费资源，不利于环境保护，故A不符合题意； B．大量使用化肥、农药，可导致土地营养失衡、农作物农药残留超标等问题，不利于环境保护，故B不符合题意； C．家中的电视机可以长时间处于待机状态，会耗电，浪费电能，不利于环境保护，故C不符合题意； D．使用清洁能源，可减少污染物的排放，有利于环境保护，故D符合题意。 故选D。 7．B 【详解】能源的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求，因此绿色能源的开发使用有赖于社会的发展，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】AB．尾气中“汽油味”降低，是因为在做相同的有用功时，消耗的汽油减小，减小了碳排放，有利用节约能源和环境保护，故A正确，B错误； C．由图可得，火花塞点火，活塞向下运动，两气阀关闭，该冲程为做功冲程，内能转化为机械能，此冲程获得动力，不需要靠惯性完成，故C错误； D．若该汽油机飞轮的转速为，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次，所以1s内汽油机对外做功10次，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．废旧电池含有有毒的重金属，随意丢弃会污染环境，故A错误； B．为保证生态环境，要合理利用绿地和湖泊，故B错误； C．太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；故C错误； D．利用太阳灶是将太阳能转化为内能，太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D正确。 故选D。 10．A 【详解】A．空调、微波炉等都是大功率用电器，只要配置适合的电能表、插座等，我们就可以在家庭电路中使用大功率的用电器，故A做法不合理，故A符合题意。 B．在同等照明情况下，节能灯的功率更小，所以在照明时长相同的情况下，使用节能灯更加节能，故B做法合理，B不符合题意。 C．用太阳能热水器代替电热水器，可以节约用电，故C做法合理，C不符合题意。 D．随手关灯，不开无人灯，可以节约电能，故D做法合理，D不符合题意。 故选A。 11．(1) 二 声源处 (2) 触电 400 140 (3) 滑动 省力 【详解】（1）[1]生活中的电能需要消耗一次能源才能获取，属于二次能源。 [2]纯电动汽车比燃油汽车噪声小，属于在声源处减弱噪声。 （2）[1]充电时外壳接地是为了防止外壳带电导致人体触电，保障安全。 [2]充电后可用总电能 转化效率为80%，实际可用于行驶的电能为 每百公里耗电16kW·h，可行驶距离为 [3]充电量为70kW·h，充电时间，快充时的充电功率为 （3）[1]紧急刹车时，车轮被抱死，与地面发生相对滑动，因此主要是滑动摩擦。 [2]方向盘是一个轮轴装置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 12． 安全 清洁 【详解】[1][2]未来的新能源要能够大规模替代煤、石油、天然气等常规的、不可再生的能源，从理想的角度考虑，它必须满足许多条件，如：必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的制备、应用技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 13． 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。 14．生活污水 【详解】水污染方式包括：水域过度养殖，垃圾倒入溪、湖、江水中，使用含磷的洗衣粉，有毒化学药品不收集处理，工业、生活污水不经过处理后排放等。 15．人类文明 【详解】从三次能源革命的成果可以看出，能源革命的直接影响是对人类文明的巨大跃进。 16．(1) 电能 二次能源 方向 (2)裂变 (3) 100 50 【详解】（1）[1]风力发电是将风的机械能通过电磁感应现象转化为电能。 [2]电能需要消耗其它形式的能才能转化为电能，所以电能属于二次能源。 [3]能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有方向性。 （2）我国核电站利用的重核裂变时放出大量能量，从而带动发电机发电。 （3）[1]太阳能电池板的输出功率为 由得，太阳能电池板10h提供的电能为 [2]热水器正常工作时间为 17． 可再生 核聚变（热核） 2.52×107J 7度 【详解】（1）[1][2]太阳能是可以源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；太阳能来自于太阳内部的核聚变反应，聚变又叫热核反应。 （2）[3][4]水的总质量 m=ρV=1×103kg／m3×100×103m3=100kg 水吸收的热量 Q＝c水m（t2一t1）＝4.2×103J／（kg·℃）×100kg×（78—18）℃＝2.52×107J 相当于节约电能 （3）[5]测出太阳能热水器的有效受光面积S和两次水温记录之间的光照时间t。光热转化效率 答：（1）太阳能是可再生。太阳的巨大能量来自于太阳内部的聚变（热核）反应； （2）热水器中的水吸收了2.52×107J的热量；与使用电热水器相比，相当于节约了7度电； （3）太阳能热水器的有效受光面积S和光照时间t；光热转化效率。 18．(1) 热传递 增加 (2)气体 (3)节能环保 【详解】（1）[1]高温高压的气体将热量传递给贮水箱中的水，这是通过热传递的方式改变物体内能，因为热传递是由于温度差引起的热能传递现象，这里高温的气体和低温的水存在温度差，从而发生热量传递。 [2]水吸收了热量，根据内能的定义，物体吸收热量，内能增加，所以此时水的内能增加。 （2）物质在低于沸点且高于凝固点的温度下处于液态，在低于凝固点的温度下处于固态，在高于沸点的温度下处于气态，已知该传热介质常压下沸点为零下40℃，凝固点在零下100℃以下，而常温一般指20℃左右，20℃高于其沸点零下40℃，物质在高于沸点的温度下处于气态，所以该传热介质在常温下处于气体状态。 （3）空气能采暖使用电作为驱动力，相比传统的采暖方式（如燃煤采暖等），其一个明显优点是节能环保，因为电在使用过程中相对清洁，不会像燃煤那样产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境的污染较小。 学科网（北京）股份有限公司 $