第二十二章 能源与可持续发展（举一反三·重难点训练）物理新教材人教版九年级全一册

第二十二章 能源与可持续发展 【题型1 能源的分类辨析】 1 【题型2 化石能源的利用与危害】 2 【题型3 核能的利用与安全】 3 【题型4 太阳能的利用方式与原理】 4 【题型5 能量转化与守恒定律应用】 6 【题型6 新能源的识别与特点辨析】 7 【题型7 能源可持续发展措施】 8 【题型8 能源综合计算题】 9 【题型9 能源利用的环境影响综合辨析】 11 【题型10 综合题】 12 【题型1 能源的分类辨析】 1．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处的是（    ） A．电能 B．风能 C．石油 D．天然气 2．（25-26•九年级上·河北唐山•期末）下列关于能源的理解正确的是（　　） A．能量是守恒的，所以不需要节约能源 B．化石能源属于可再生能源 C．水能、风能是可循环利用的绿色能源 D．电能属于一次能源 3．（25-26•九年级上·山西吕梁•期末）风能是一种___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。如图所示的风力发电装置在转动时，把___________能转化为___________能。 4．（25-26•九年级上·辽宁葫芦岛•期末）太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，电池板是把太阳能转化成________（填“一次”或“二次”）能源—电能；我国最新建成的“华龙一号”核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应是_________ （填“相同”或“不相同”）的，该反应用到的核原料属于________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现碳中和目标。 【题型2 化石能源的利用与危害】 5．（25-26•九年级上·吉林延边•期末）关于能源的利用，下列说法不正确的是（　　） A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 B．一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度 C．煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应 D．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的 6．（25-26•九年级上·重庆綦江•期末）我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少（　　） A．噪声污染 B．大气污染 C．光污染 D．水污染 7．（25-26•九年级上·湖南郴州•期末）晓理对课本提供的能量和能源信息进行了整理，下列说法正确的是（　　） A．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的 B．能量既不能创造也不会消失，因此不需要节约能源 C．核电站利用核聚变发电，发生的是可控的链式反应 D．太阳能、地热能、氢燃料、天然气都属于新能源 8．（25-26•九年级上·内蒙古阿拉善盟•期末）能源是现代社会发展的三大基本要素之一。现有以下能源：①薪柴、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能。在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有_____________；会造成水土流失和沙漠化的有_____________。（均填序号） 【题型3 核能的利用与安全】 9．（25-26•九年级上·河南商丘•期末）5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成；2025年1月20日中国利用大型核实验装置“东方超环”制成“人造太阳”，实现1亿摄氏度1066秒稳态运行，标志核能源研究重大跨越。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”是利用核聚变产生能量 C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过核聚变释放巨大的能量 10．（25-26•九年级上·北京密云•期末）和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量 B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量 C．核能是可再生能源 D．日本核废水排海说明核能清洁无污染 11．（25-26•九年级上·广东佛山•期末）核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；如图是释放核能的两种方式，核电站利用图________（选填“甲”或“乙”）方式释放的能量发电，所产生的电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。 12．（25-26•九年级上·青海果洛•期末）阅读短文，回答问题。 高温气冷堆核电站 2023年12月，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，我国实现了第四代核电站的“中国引领”。高温气冷堆被认为是“不会熔毁的反应堆”，如图是高温气冷堆核电站的发电模块示意图。 何为高温气冷堆？所谓“高温”，是指反应堆的工作温度和冷却剂的出口温度都达到其他堆型无法企及的高温。所谓“气冷”，则是区别于“水冷”，使用氦气作为堆芯冷却剂和热传导媒介。 高温气冷堆有三道防线，保证其不会熔毁。第一道防线，耐高温的球形燃料。这种燃料球属于弥散型核燃料，在任何情况下均能保证燃料颗粒的完整性不受影响，可有效防止放射性物质外泄；第二道防线，燃料循环过程中具有负反应性温度系数。当温度达到阈值，反应堆会进行负反应性反馈，实现自然停堆；第三道防线，非能动的余热排出系统。堆芯余热能够借助热传导、自然对流换热和热辐射等释放到大气环境中，避免堆芯过热发生熔毁。 核电在积极解决能源困局的同时，也面临挑战，如核废物具有放射性等。 (1)核电站的核心设备是______，通过______（选填“可控”或“不可控”）的链式反应来释放核能进行发电。(2)核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染，核污染主要是因为核废料具有______； (3)高温气冷堆核电站利用______作为冷却剂； (4)下列不属于高温气冷堆不熔毁的技术保证的是______（填字母）； A．耐高温的球形燃料 B．燃料循环过程中具有负反应性温度系数 C．有非能动的余热排出系统 D．反应堆有坚固的外壳 【题型4 太阳能的利用方式与原理】 13．（25-26•九年级上·北京西城•期末）太阳能电池能直接将光能转化为电能．以下说法错误的是（　　） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是可再生能源 C．硅是制作太阳能电池的重要材料 D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源 14．（25-26•九年级上·海南临高•期末）海南自贸港在农村开展“节能减排”活动，推广使用如图所示的太阳能热水器。关于太阳能热水器的使用，说法错误的是（　　） A．此热水器将太阳能转化为内能 B．水箱的保温层可以减少热量散失 C．此热水器在冬天无法工作 D．此热水器节能而且环保 15．（25-26•九年级上·天津宁河•期末）如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图．阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电．这种发电站利用的能源是________能．这种发电站________(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能．这种发电方式与火力发电相比的优点是____________(写出一条即可)． 16．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）阅读材料，回答下列问题。 生命的能量供应商——太阳 （一）太阳能光热发电 太阳能光热发电清洁、环保，与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点。 我国首个百兆瓦级光热电站——甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站并网发电（如图甲所示）。熔盐塔式光热电站利用多面定日镜将太阳光反射到塔顶部的吸热器上，将熔盐加热，高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽，蒸汽推动叶轮转动，从而带动发电机发电。 （二）光电效应 光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应（也称光伏效应）。光电子发射效应发生在物体表面，又称外光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，入射光的频率高于一定值时，就能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部，统称为内光电效应，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 利用太阳能的最佳方式是光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正成为国际上继微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。如图丙所示为光伏发电原理及系统示意图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。当太阳能充足、发电量超过用户需求时，将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中；当光照较差、发电量不能满足用户需求时，控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。 (1)图乙所示为小力设计的塔式集热模型，模拟太阳在位置1时，入射光照射到镜面上O点后反射到塔 顶A点，当太阳运动到位置2时，若入射光依旧照射到镜面上O点后反射到塔顶A点，则应转动平面镜，使其侧面沿______方向；（选填“MM′”或“PP′”） (2)外光电效应会从物质中激发出______逸出表面； (3)太阳能电池是依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作的； (4)图丙中太阳能电池板的作用是将太阳能转化为______； (5)图丙中所示的电池板中，相当于电源正极的是______；（选填“电极1”或“电极2”） (6)当太阳能充足、发电量超过用户需求时，光伏发电系统中的蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。 【题型5 能量转化与守恒定律应用】 17．（25-26•九年级上·上海普陀•期末）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发电，如图所示，风力发电站将_________转化为电能。在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有_________性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量 保持_________。 18．（25-26•九年级上·新疆阿勒泰•期末）我国科技迅猛发展，在材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（　　） A．我国空间站使用的柔性太阳能电池板主要将太阳能转化为化学能 B．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 C．手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的 D．超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝 19．（25-26•九年级上·宁夏中卫•期末）关于能量及其转化的描述，说法正确的是（　　） A．物体发生热传递时，内能小的物体的内能一定会增大 B．因为能量在转移或转化的过程中是守恒的，所以不需要节约能源 C．电能可以转化为多种形式的能量，也可以从其他形式的能量转化而来 D．目前有些新能源汽车，实现了"零排放"，故电动机的能量效率可达100% 20．（25-26•九年级上·陕西渭南•期末）下列关于能量说法正确的是（　　） A．能量的转移和转化不具有方向性 B．根据能量守恒定律永动机是存在的 C．光在光纤中传播，光能损耗非常多 D．核电站发电是将核能最终转化为电能 【题型6 新能源的识别与特点辨析】 21．（25-26•九年级上·河北张家口•期末）如图是“风能——太阳能”路灯示意图，下列说法不正确的是（     ） A．太阳能来自太阳内部的核聚变 B．风力发电机利用了电磁感应原理 C．给蓄电池充电时电能转化为化学能 D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的 22．（25-26•九年级上·安徽黄山•期末）如图所示是我国空间站在太空中飞行的场景，太阳翼可将太阳能转化为电能，同时利用电能驱使太阳翼转动，以确保太阳光垂直照射在太阳翼上。下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．空间站利用超声波向地面传递信息 C．太阳翼转动时，将电能转化为机械能 D．太阳翼转动时，不遵循能量守恒定律 23．（25-26•九年级上·黑龙江鸡西•期末）在沿海地区炎热晴朗天气里易形成海陆风，如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，夜晚风力发电机出现的情形是___________图（选填“乙”或“丙”），风能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 24．（25-26•九年级上·陕西汉中•期末）地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转化原理，把地热能转化为机械能，再把机械能转化为电能，具体如图﹣1所示，截至2025年，我国海拔最高的地热电站——西藏的羊易地热电站，其16MW发电机组从2018年9月底投运至2025年2月，累计运行小时数达5万小时，累计发电突破6亿千瓦时，如图﹣2所示，根据相关信息，解答下列问题。（16MW＝1.6×107W） (1)地热能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)利用地热将2000L的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为多少________？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] (3)若该座地热电站发电机组某月（30天）满额发电的发电量系数为0.95（发电量系指电站在一定时间内实际发电量与理论发电量之比），相比火力发电节约煤约0.36万吨，若火力发电的效率为36%且煤完全燃烧，则该煤的热值约为多少________？ (4)2024年我国居民月人均用电量约为75kW•h，忽略电能传输过程中损耗，若该机组满额发电一天，可以满足多少人一个月的用电量________？ 【题型7 能源可持续发展措施】 25．（25-26•九年级上·辽宁丹东•期末）2025年中国总发电量达10万亿度，创下人类历史上单个国家新高。图中所示的发电形式中，利用不可再生能源发电的是（   ） A．潮汐发电 B．太阳能发电 C．风力发电 D．火力发电 26．（25-26•九年级上·江西吉安•期末）如图所示是世界能源消耗量（折合成标准煤来计算），结合当今社会，下列说法中不正确的是（     ） A．近半个世纪以来世界能源消耗急剧上升 B．能源的缺少有可能会导致经济发展滞后 C．主要是世界人口的激增导致能源消耗的激增 D．1800年以前，人们根本不用消耗能源 27．（25-26•九年级上·河南信阳•期末）绿水青山就是金山银山，以下做法符合这一论断要求的是（　　） A．废旧电池随意丢弃 B．减少城市绿地和湖泊的面积 C．工业废水直接排放到江河中 D．使用太阳能、风能等清洁能源 28．（25-26•九年级上·四川成都•期末）我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右的目标。下列关于能量和能源的认识，错误的是（    ） A．为实现“十四五”能源发展规划，应大力发展煤炭和天然气发电 B．因为能量的转化和转移是有方向的，所以存在能源危机 C．核电站的能量转化为：核能内能机械能电能 D．太阳能是一次能源，且是可再生能源 【题型8 能源综合计算题】 29．（25-26•九年级上·山东滨州•期末）电能是______（选填“一次”或“二次”）能源。有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的______效应，可防止水蒸气在镜面上______（填物态变化名称）起雾，如图所示。防雾膜的规格是，一块面积为的防雾膜正常工作消耗的电能是______J。 30．（25-26•九年级上·湖北黄冈•期末）城市一些路段安装了太阳能LED照明路灯，如图所示，LED是一种发光二极管，它是由______材料制成的，灯杆顶端是太阳能电池板，白天它可以将______能转化为______能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若某段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为，这些能量经转化后，可供功率为120W的路灯工作20h，则该太阳能路灯的能量转化效率为______%。太阳能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源、清洁无污染，它是在太阳内部氢原子核发生______（填“裂变”或“聚变”）释放出的巨大的能量。 31．（25-26•九年级上·陕西安康•期末）如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似，即通过核______变，释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘，它可以从海水中提取，1 L海水中含有的氘，这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量，为______ J。（ρ汽油=0.71×103 kg/m3，q汽油=4.6×107 J/kg）。 32．（25-26•九年级上·江苏苏州•期末）目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速，从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，造成了能源的浪费。为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能部分转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损；储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m，如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为，该制动过程中汽车行驶的s-t的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为______J； (2)某次测试储能效率时，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能，画出随s变化的图像如图乙所示；则图中表示开启再生制动器的图线是______； (3)在本次测试过程中，由图像可知本次测试的储能效率为______。 【题型9 能源利用的环境影响综合辨析】 33．（25-26•九年级上·海南澄迈•期末）为减缓热机的使用对环境的污染和能源危机，下列措施不可行的是（     ） A．通过技术改造改变燃烧方式，提高利用率 B．减少使用煤、石油等燃料 C．提高热机效率，节省能源 D．放弃内能的利用，停止使用一切燃料 34．（25-26•九年级上·贵州贵阳•期末）近年来，贵阳市积极响应国家绿色出行的号召，街头巷尾越来越多的公交车、出租车以及私家车纷纷换成了电动汽车。结合这一现象，请回答： (1)与传统燃油车相比，电动汽车具有哪些优势？（写出两点） (2)作为中学生，我们可以采取哪些措施来践行绿色出行？（写出一个） 35．（25-26•九年级上·甘肃嘉峪关•期末）在现代化的发电厂中，会进行下面操作：①对水蒸气进行二次加热，使它继续推动发电机发电；②煤在燃烧前会经过洗选来去除杂质，在燃烧后，发电厂会对排出的烟气进行脱硫、脱硝、除尘等净化处理，减少二氧化硫等污染物的排放。操作①的主要目的是为了__________________，操作②的主要目的是为了_______________________。 36．（25-26•九年级上·广东肇庆•期末）阅读下列短文，回答问题： 垃圾分类与垃圾处理 广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍须作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为，焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为，垃圾焚烧后产生的炉渣， 约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变 废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 (1)手机锂电池属于___________（填字母）； A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 (2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是， 水的___________能转化为汽轮机的___________能，然后再转化成电能，其中给水加热是通过__________的方式来增大水的内能； (3)垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，若忽略热量的损失，完全燃烧10kg的生 活垃圾所产生的热量可以节约___________kg的煤炭（，结果保留一位小数）； (4)垃圾焚烧发电的效率大约为___________%。（结果保留整数） 【题型10 综合题】 37．（25-26•九年级上·四川眉山•期末）由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，开发新能源已成为全世界的重要课题。下列关于能源及其利用的说法正确的是（    ） A．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站 B．与煤、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点 C．核能、风能、水能都是可再生能源 D．我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不重要 38．（25-26•九年级上·江西宜春•期末）如图所示，天然气水合物NaturalGasHydrate，因其外观像冰，遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”，它燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，因此污染较小；研究发现，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话，加入相同质量的可燃冰就能跑50000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的__________（选填“密度”“比热容”或“热值”）。汽车刹车时，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和是__________的。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有__________性。 39．（25-26•九年级上·贵州安顺•期末）如图所示，是某一地热发电厂的工作示意图，地下水吸收热量，发生______（填物态变化名称），产生大量高温水蒸气，水蒸气被管道输送到发电设备，驱动发电机发电，再经过冷却塔，水蒸气______（选填“吸收”或“放出”）热量，变成液态水；地热能属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。 40．（25-26•九年级上·重庆开州•期末）如图所示的京张高速铁路是中国第一条采用北斗卫星导航系统、设计速度为的智能化高速铁路，修建期间配备了最大台车、最智能盾构机、最快铺轨机。高铁列车与北斗卫星之间利用______波传递信息来进行精准定位；高铁列车运行时消耗的电能属于______次能源。 10 / 13 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十二章 能源与可持续发展 【题型1 能源的分类辨析】 1 【题型2 化石能源的利用与危害】 3 【题型3 核能的利用与安全】 4 【题型4 太阳能的利用方式与原理】 7 【题型5 能量转化与守恒定律应用】 10 【题型6 新能源的识别与特点辨析】 12 【题型7 能源可持续发展措施】 15 【题型8 能源综合计算题】 17 【题型9 能源利用的环境影响综合辨析】 20 【题型10 综合题】 23 【题型1 能源的分类辨析】 1．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处的是（    ） A．电能 B．风能 C．石油 D．天然气 【答案】B 【详解】由图可知，A处的能源既属于一次能源，又属于可再生能源。电能需要由一次能源加工、转换得到，属于二次能源，石油和天然气一旦被消耗，短期内很难从自然界中得到补充，属于不可再生能源；风能可以直接从自然界中获取利用，而且风能可以长期提供，属于可再生能源。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（25-26•九年级上·河北唐山•期末）下列关于能源的理解正确的是（　　） A．能量是守恒的，所以不需要节约能源 B．化石能源属于可再生能源 C．水能、风能是可循环利用的绿色能源 D．电能属于一次能源 【答案】C 【详解】A．能量虽然是守恒的，总量不变，但能量的转化和转移都是方向性的，有些可以利用，有些则不能利用，能源的利用是有条件的，人们能利用的能源是有限的，所以要节约能源，故A错误； B．煤、石油、天然气经过漫长的地质年代形成的，属于化石能源，化石能源属于不可再生能源，故B错误； C．煤、石油、天然气是不可再生的化石燃料；水能、风能是可循环利用的绿色能源，故C正确； D．电能无法从自然界中直接获取，必须通过消耗一次能源才能获得，因此电能属于二次能源，故D错误。 故选C。 3．（25-26•九年级上·山西吕梁•期末）风能是一种___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。如图所示的风力发电装置在转动时，把___________能转化为___________能。 【答案】 可再生 风 电 【详解】风的形成是由于太阳对地球表面加热不均，导致空气冷热差异而产生气流，只要太阳持续照射，大气循环就不会停止，所以风能属于可再生能源；风力发电装置在转动时，把风能转化为电能。 4．（25-26•九年级上·辽宁葫芦岛•期末）太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，电池板是把太阳能转化成________（填“一次”或“二次”）能源—电能；我国最新建成的“华龙一号”核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应是_________ （填“相同”或“不相同”）的，该反应用到的核原料属于________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现碳中和目标。 【答案】 二次 不相同 不可再生 【详解】[1]电能是由太阳能转化而来的，是二次能源。 [2]“华龙一号”核电站采用的是核裂变反应，在反应堆中，原子核裂变并释放出能量。而太阳内部发生的是核聚变反应，是将氢原子融合成氦原子，释放出大量的能量。所以二者核反应方式不相同。 [3]核电站所用的核燃料是矿产资源，如铀等，这些核燃料在地球上的储量是有限的，属于不可再生资源，会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充。 【题型2 化石能源的利用与危害】 5．（25-26•九年级上·吉林延边•期末）关于能源的利用，下列说法不正确的是（　　） A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 B．一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度 C．煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应 D．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的 【答案】A 【详解】A．自然界的能量是守恒的，但是能源是有限的，故需要节约能源，故A错误，符合题意； B．能量耗散使除内能外的其他能转化为内能，故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度，故B正确，不符合题意； C．根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳，会造成空气污染和加剧温室效应，故C正确，不符合题意； D．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此，能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．（25-26•九年级上·重庆綦江•期末）我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少（　　） A．噪声污染 B．大气污染 C．光污染 D．水污染 【答案】B 【详解】传统汽车多以汽油、柴油等化石燃料为动力，使用过程中会消耗大量化石能源，且排放二氧化碳、颗粒物等污染物。新能源汽车以电能、氢能等清洁能源为动力，推广新能源汽车能减少对化石能源的依赖，降低污染物排放，从而缓解能源危机和环境污染问题，因此主要是为了减少大气污染，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．（25-26•九年级上·湖南郴州•期末）晓理对课本提供的能量和能源信息进行了整理，下列说法正确的是（　　） A．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的 B．能量既不能创造也不会消失，因此不需要节约能源 C．核电站利用核聚变发电，发生的是可控的链式反应 D．太阳能、地热能、氢燃料、天然气都属于新能源 【答案】A 【详解】AB．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的，能量是守恒的，但是不是所有的物质都是能源，故A正确，B错误； C．核电站是利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误； D．太阳能、地热能、氢燃料属于新能源，天然气不是新能源，故D错误。 故选A。 8．（25-26•九年级上·内蒙古阿拉善盟•期末）能源是现代社会发展的三大基本要素之一。现有以下能源：①薪柴、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能。在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有_____________；会造成水土流失和沙漠化的有_____________。（均填序号） 【答案】 ①②③④ ① 【详解】[1]薪柴燃烧会释放烟尘等空气污染物；煤炭燃烧会排放烟尘、二氧化硫等污染物；石油燃烧会产生氮氧化物、碳氢化合物等污染物；天然气燃烧虽相对清洁，但仍会产生氮氧化物等空气污染物；水能、风能为清洁能源，使用过程不会污染空气，因此会造成空气污染的有①②③④。 [2]大量耗用薪柴会导致过度砍伐植被，破坏地表植被覆盖，进而引发水土流失和沙漠化；在所列能源中，大量消耗薪柴是与植被破坏、水土流失和沙漠化联系最直接和典型的原因。 【题型3 核能的利用与安全】 9．（25-26•九年级上·河南商丘•期末）5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成；2025年1月20日中国利用大型核实验装置“东方超环”制成“人造太阳”，实现1亿摄氏度1066秒稳态运行，标志核能源研究重大跨越。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”是利用核聚变产生能量 C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过核聚变释放巨大的能量 【答案】D 【详解】A．核能不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B．当前我国核电站利用的核能均是通过核裂变获得；所以“华龙一号”是利用的是裂变产生能量，故B错误； C．核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误； D．中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”，其反应原理与太阳类似，通过核聚变释放巨大的核能，故D正确。 故选D。 10．（25-26•九年级上·北京密云•期末）和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（　　） A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量 B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量 C．核能是可再生能源 D．日本核废水排海说明核能清洁无污染 【答案】B 【详解】AB．由于核裂变比较容易控制，而核聚变不容易控制，所以目前我国核电站的核反应堆中是通过可以控制的核裂变来释放能量的。故A错误，B正确； C．短期内可以从自然界中得到补充的能源是可再生能源。核燃料消耗后短期内不能从自然界中得到补充，属于不可再生能源，故C错误； D．核能会产生大量核废料，有着极强的放射性，对环境的污染极大，故D错误。 故选B。 11．（25-26•九年级上·广东佛山•期末）核能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；如图是释放核能的两种方式，核电站利用图________（选填“甲”或“乙”）方式释放的能量发电，所产生的电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。 【答案】 不可再生 甲 二次 【详解】[1]核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以属于不可再生能源。 [2]图甲是核裂变，图乙是核聚变，核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。故选甲。 [3]可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，电能需要其他能源转化而来，属于二次能源。 12．（25-26•九年级上·青海果洛•期末）阅读短文，回答问题。 高温气冷堆核电站 2023年12月，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，我国实现了第四代核电站的“中国引领”。高温气冷堆被认为是“不会熔毁的反应堆”，如图是高温气冷堆核电站的发电模块示意图。 何为高温气冷堆？所谓“高温”，是指反应堆的工作温度和冷却剂的出口温度都达到其他堆型无法企及的高温。所谓“气冷”，则是区别于“水冷”，使用氦气作为堆芯冷却剂和热传导媒介。 高温气冷堆有三道防线，保证其不会熔毁。第一道防线，耐高温的球形燃料。这种燃料球属于弥散型核燃料，在任何情况下均能保证燃料颗粒的完整性不受影响，可有效防止放射性物质外泄；第二道防线，燃料循环过程中具有负反应性温度系数。当温度达到阈值，反应堆会进行负反应性反馈，实现自然停堆；第三道防线，非能动的余热排出系统。堆芯余热能够借助热传导、自然对流换热和热辐射等释放到大气环境中，避免堆芯过热发生熔毁。 核电在积极解决能源困局的同时，也面临挑战，如核废物具有放射性等。 (1)核电站的核心设备是______，通过______（选填“可控”或“不可控”）的链式反应来释放核能进行发电。(2)核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染，核污染主要是因为核废料具有______； (3)高温气冷堆核电站利用______作为冷却剂； (4)下列不属于高温气冷堆不熔毁的技术保证的是______（填字母）； A．耐高温的球形燃料 B．燃料循环过程中具有负反应性温度系数 C．有非能动的余热排出系统 D．反应堆有坚固的外壳 【答案】(1) 核反应堆 可控 (2)放射性 (3)氦气 (4)D 【详解】（1）[1]核电站的核心设备是反应堆。 [2]通过可控的链式反应来释放核能进行发电。 （2）核废料具有放射性，一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染。 （3）高温气冷堆，所谓“气冷”，则是区别于“水冷”，使用氦气作为堆芯冷却剂和热传导媒介。 （4）高温气冷堆有三道防线保证其不会熔毁，包括耐高温的球形燃料、燃料循环过程中具有负反应性温度系数、非能动的余热排出系统。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【题型4 太阳能的利用方式与原理】 13．（25-26•九年级上·北京西城•期末）太阳能电池能直接将光能转化为电能．以下说法错误的是（　　） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是可再生能源 C．硅是制作太阳能电池的重要材料 D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源 【答案】A 【分析】太阳能可以转化为其它形成的能； 能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源．能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等； 硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料． 【详解】A、太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等，故A错误，符合题意； B、太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，故B正确，不符合题意； C、硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料，故C正确，不符合题意； D、太阳能电池给我们提供了新的电能来源，太阳能电池的使用可以缓解传统能源的不足，故D正确，不符合题意． 故选A． 14．（25-26•九年级上·海南临高•期末）海南自贸港在农村开展“节能减排”活动，推广使用如图所示的太阳能热水器。关于太阳能热水器的使用，说法错误的是（　　） A．此热水器将太阳能转化为内能 B．水箱的保温层可以减少热量散失 C．此热水器在冬天无法工作 D．此热水器节能而且环保 【答案】C 【详解】A．太阳能热水器是通过集热管吸收太阳能，将其转化为水的内能，使水温升高，故A正确，不符合题意； B．水箱的保温层可以减慢热量向外界的传递，从而减少热量散失，故B正确，不符合题意； C．冬天只要有太阳光，太阳能热水器就可以工作，只是冬季光照强度弱、时间短，加热效率会降低，但并非“无法工作”，故C错误，符合题意； D．太阳能属于清洁能源，既节能又环保，故D正确。 故选C。 15．（25-26•九年级上·天津宁河•期末）如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图．阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电．这种发电站利用的能源是________能．这种发电站________(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能．这种发电方式与火力发电相比的优点是____________(写出一条即可)． 【答案】 太阳 不能 清洁无污染 【详解】这种发电机利用太阳能将空气加热，产生的热空气上升带动电动机发电，所以这种发电站利用的能源是太阳能；在发电的过程中，还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉，不能将内能全部转化为机械能带动发电机发电，所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能；火力发电会产生大量的废气污染环境，与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染． 16．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）阅读材料，回答下列问题。 生命的能量供应商——太阳 （一）太阳能光热发电 太阳能光热发电清洁、环保，与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点。 我国首个百兆瓦级光热电站——甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站并网发电（如图甲所示）。熔盐塔式光热电站利用多面定日镜将太阳光反射到塔顶部的吸热器上，将熔盐加热，高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽，蒸汽推动叶轮转动，从而带动发电机发电。 （二）光电效应 光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应（也称光伏效应）。光电子发射效应发生在物体表面，又称外光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，入射光的频率高于一定值时，就能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部，统称为内光电效应，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 利用太阳能的最佳方式是光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正成为国际上继微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。如图丙所示为光伏发电原理及系统示意图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。当太阳能充足、发电量超过用户需求时，将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中；当光照较差、发电量不能满足用户需求时，控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。 (1)图乙所示为小力设计的塔式集热模型，模拟太阳在位置1时，入射光照射到镜面上O点后反射到塔 顶A点，当太阳运动到位置2时，若入射光依旧照射到镜面上O点后反射到塔顶A点，则应转动平面镜，使其侧面沿______方向；（选填“MM′”或“PP′”） (2)外光电效应会从物质中激发出______逸出表面； (3)太阳能电池是依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作的； (4)图丙中太阳能电池板的作用是将太阳能转化为______； (5)图丙中所示的电池板中，相当于电源正极的是______；（选填“电极1”或“电极2”） (6)当太阳能充足、发电量超过用户需求时，光伏发电系统中的蓄电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】(1)MM′ (2)电子 (3)内 (4)电能 (5)电极2 (6)用电器 【详解】（1）由图乙可知，模拟太阳在位置1时，入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点。当太阳运动到位置2时，反射光线与入射光线的夹角减小，则反射角减小，反射光线位置不变，法线向左转动，平面镜始终与法线垂直，平面镜需逆时针转动，其侧面应沿MM'方向。 （2）由材料可知，外光电效应是指被光激发的电子逸出物质表面的现象，所以外光电效应会从物质中激发出电子逸出表面。 （3）太阳能电池是使太阳光射到硅电池电板上产生电流直接发电，属于内光电效应（光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部），所以太阳能电池是依据内光电效应工作的。 （4）太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能。 （5）据图可知，电子向电极1运动，形成电流的方向是电极1到电极2，电源内部电流方向是从负极到正极，因此电极2相当于电源正极。 （6）根据文意，当太阳能充足、发电量超过用户需求时，将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 【题型5 能量转化与守恒定律应用】 17．（25-26•九年级上·上海普陀•期末）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发电，如图所示，风力发电站将_________转化为电能。在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有_________性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量 保持_________。 【答案】 风能 方向 不变 【详解】[1]风力发电站消耗风能，产生电能，此过程将风能转化为电能。 [2][3]在发电过程中存在能量损耗，但这些能量却不能自发地转化为可利用的能源，说明能量的转化具有方向性；能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 18．（25-26•九年级上·新疆阿勒泰•期末）我国科技迅猛发展，在材料和能源等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（　　） A．我国空间站使用的柔性太阳能电池板主要将太阳能转化为化学能 B．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 C．手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的 D．超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝 【答案】C 【详解】A．我国空间站使用的柔性太阳能电池板，主要是将太阳能转化为电能，而非化学能，故A错误； B．根据能量守恒定律，能量在转移和转化的过程中总量保持不变，但能量的转化和转移具有方向性，可利用的能源会越来越少，所以我们需要节约能源，故 B错误； C．手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的，常见的半导体材料有硅、锗等，硅是制作芯片的主要材料，故C正确； D．超导材料电阻为零，用于制作远距离输电导线时，可避免电能因电阻产生热量而损耗；而电炉是根据电流的热效应工作的，需要电阻产生热量，超导材料电阻为零不能产生热量，所以不能用于制作电炉的电阻丝，故D错误。 故选C。 19．（25-26•九年级上·宁夏中卫•期末）关于能量及其转化的描述，说法正确的是（　　） A．物体发生热传递时，内能小的物体的内能一定会增大 B．因为能量在转移或转化的过程中是守恒的，所以不需要节约能源 C．电能可以转化为多种形式的能量，也可以从其他形式的能量转化而来 D．目前有些新能源汽车，实现了"零排放"，故电动机的能量效率可达100% 【答案】C 【详解】A．内能少的物体温度可能高，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，内能小的物体的内能会减小，故A错误； B．自然界的能量守恒，但能直接应用的能源使用后品质降低，不能直接应用，所以可利用能源越来越少，生活中需要节约能源，故B错误； C．生活中，通过不同的用电器将电能转化为多种形式的能量，也可以将自然界中各种形式的能量转化为电能，如水能发电，火力发电，核能发电，太阳能发电等，故C正确； D．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，新能源汽车工作过程中不可避免地由于机件间的摩擦而做额外功，因此能量效率不会达到100%，故D错误。 故选C。 20．（25-26•九年级上·陕西渭南•期末）下列关于能量说法正确的是（　　） A．能量的转移和转化不具有方向性 B．根据能量守恒定律永动机是存在的 C．光在光纤中传播，光能损耗非常多 D．核电站发电是将核能最终转化为电能 【答案】D 【详解】A．能量的转移和转化具有方向性，故A错误； B．永动机违背了能量守恒定律，是不可能存在的，故B错误； C．光在光纤中传播时，利用的是光的全反射原理，光能损耗非常少，故C错误； D．核电站发电过程是：核能→内能→机械能→电能，最终将核能转化为电能，故D正确。 故选D。 【题型6 新能源的识别与特点辨析】 21．（25-26•九年级上·河北张家口•期末）如图是“风能——太阳能”路灯示意图，下列说法不正确的是（     ） A．太阳能来自太阳内部的核聚变 B．风力发电机利用了电磁感应原理 C．给蓄电池充电时电能转化为化学能 D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的 【答案】D 【详解】A、太阳能来自太阳内部的核聚变，故A正确； B、风力发电机是利用闭合线路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，闭合线路中产生感应电流，即电磁感应原理，故B正确； C、给蓄电池充电是把电能转化为化学能，故C正确； D、控制器中的集成电路是半导体材料，故D错误； 本题要求选不正确的，故选D。 22．（25-26•九年级上·安徽黄山•期末）如图所示是我国空间站在太空中飞行的场景，太阳翼可将太阳能转化为电能，同时利用电能驱使太阳翼转动，以确保太阳光垂直照射在太阳翼上。下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．空间站利用超声波向地面传递信息 C．太阳翼转动时，将电能转化为机械能 D．太阳翼转动时，不遵循能量守恒定律 【答案】C 【详解】A．太阳能取之不尽，属于可再生能源，故A错误；     B．空间站利用电磁波向地面传递信息，故B错误； C．太阳翼的电动机转动时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C正确；      D．能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，任何情况都要遵循能量守恒定律。故D错误。 故选C。 23．（25-26•九年级上·黑龙江鸡西•期末）在沿海地区炎热晴朗天气里易形成海陆风，如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，夜晚风力发电机出现的情形是___________图（选填“乙”或“丙”），风能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 丙 可再生 【详解】[1]水的比热容比砂石大，夜晚降温时，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图丙所示。 [2]风能可以源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源。 24．（25-26•九年级上·陕西汉中•期末）地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转化原理，把地热能转化为机械能，再把机械能转化为电能，具体如图﹣1所示，截至2025年，我国海拔最高的地热电站——西藏的羊易地热电站，其16MW发电机组从2018年9月底投运至2025年2月，累计运行小时数达5万小时，累计发电突破6亿千瓦时，如图﹣2所示，根据相关信息，解答下列问题。（16MW＝1.6×107W） (1)地热能属于 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)利用地热将2000L的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为多少________？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] (3)若该座地热电站发电机组某月（30天）满额发电的发电量系数为0.95（发电量系指电站在一定时间内实际发电量与理论发电量之比），相比火力发电节约煤约0.36万吨，若火力发电的效率为36%且煤完全燃烧，则该煤的热值约为多少________？ (4)2024年我国居民月人均用电量约为75kW•h，忽略电能传输过程中损耗，若该机组满额发电一天，可以满足多少人一个月的用电量________？ 【答案】(1)可再生 (2)6.72×108J (3)3.04×107J/kg (4)5120人 【详解】（1）地热能属于可再生能源。可再生能源是指在自然界中可以不断再生、持续利用的能源。地热能来自地球内部的熔岩，其能量的产生与地球的地质活动有关，只要地球存在，地热能就会持续不断地产生，因此属于可再生能源。 （2）水的体积 水的质量 2000L的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 （3）该座地热电站发电机组某月（30天）满额发电的发电量系数为0.95，实际发出的电能为 根据 该煤的热值为 （4）居民月人均用电量约为75kW•h表示为 该机组一天的发电量为 若该机组满额发电一天，可以满足一个月用电量的人数为 【题型7 能源可持续发展措施】 25．（25-26•九年级上·辽宁丹东•期末）2025年中国总发电量达10万亿度，创下人类历史上单个国家新高。图中所示的发电形式中，利用不可再生能源发电的是（   ） A．潮汐发电 B．太阳能发电 C．风力发电 D．火力发电 【答案】D 【详解】风力、太阳能、潮汐能够源源不断地从自然界获得，是可再生能源，太阳能发电、风力发电、潮汐发电都是利用可再生能源发电的；火力发电利用煤进行发电，煤不能从自然界源源不断获得，也不能重复利用，是不可再生能源，则火力发电是利用不可再生能源发电的。 故选D。 26．（25-26•九年级上·江西吉安•期末）如图所示是世界能源消耗量（折合成标准煤来计算），结合当今社会，下列说法中不正确的是（     ） A．近半个世纪以来世界能源消耗急剧上升 B．能源的缺少有可能会导致经济发展滞后 C．主要是世界人口的激增导致能源消耗的激增 D．1800年以前，人们根本不用消耗能源 【答案】D 【详解】A．由图像可知，近半个世纪以来曲线上升非常明显，即能源消耗急剧上升，故A正确； B．在当今社会，能源是经济发展的重要支撑，能源缺少会影响工业生产、交通运输等多个领域，能源的缺少有可能会导致经济发展滞后，故B正确； C．世界人口的激增使得对各种产品和服务的需求增加，从而导致能源消耗的激增，故C正确； D．1800年以前，人们已经开始使用木材等作为能源进行取暖、烹饪等活动，并不是根本不用消耗能源，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 27．（25-26•九年级上·河南信阳•期末）绿水青山就是金山银山，以下做法符合这一论断要求的是（　　） A．废旧电池随意丢弃 B．减少城市绿地和湖泊的面积 C．工业废水直接排放到江河中 D．使用太阳能、风能等清洁能源 【答案】D 【详解】A．废旧电池含有重金属和有害物质，随意丢弃会污染土壤和水源，严重破坏生态环境，故A不符合题意； B．绿地和湖泊是城市生态系统的重要组成部分，减少其面积会降低环境承载力，加剧污染和生态退化，故B不符合题意； C．工业废水含有有毒有害物质，直接排放会严重污染水资源，破坏水生态系统，违背绿色发展理念，故C不符合题意； D．清洁能源可再生、无污染，有助于减少化石能源消耗和环境污染，促进可持续发展，故D符合题意。 故选D。 28．（25-26•九年级上·四川成都•期末）我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右的目标。下列关于能量和能源的认识，错误的是（    ） A．为实现“十四五”能源发展规划，应大力发展煤炭和天然气发电 B．因为能量的转化和转移是有方向的，所以存在能源危机 C．核电站的能量转化为：核能内能机械能电能 D．太阳能是一次能源，且是可再生能源 【答案】A 【详解】A．煤炭和天然气都是不可再生能源，不符合“十四五”可再生能源发展规划，故A错误，符合题意； B．能量的转化和转移是有方向的，每一次能量的利用，都会减少可利用、便于利用的能量，转化为不可利用的能量，所以存在能源危机，故B正确，不符合题意； C．核电站发电时，利用核裂变产生的核能转化为内能，然后利用内能做功转化为机械能，最后通过发电机转化为电能，故C正确，不符合题意； D．太阳能是可以直接获取的能源，属于一次能源，且太阳能是可再生能源，故D正确，不符合题意。 故选A。 【题型8 能源综合计算题】 29．（25-26•九年级上·山东滨州•期末）电能是______（选填“一次”或“二次”）能源。有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，利用电流的______效应，可防止水蒸气在镜面上______（填物态变化名称）起雾，如图所示。防雾膜的规格是，一块面积为的防雾膜正常工作消耗的电能是______J。 【答案】 二次 热 液化 【详解】[1]电能是由其他能源转化而得到的能源，故是二次能源。 [2]平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，电流通过导体时会产生热量，将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。 [3]温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会放热变成小水滴，当镜面温度较高时可以避免，气态的水蒸气在镜面上变成液态的小水滴的现象是液化。 [4]防雾膜的规格是，即面积为的防雾膜消耗的功率是，则一块面积为的防雾膜消耗的功率 正常工作的通电时间，故该防雾膜这段时间消耗的电能 30．（25-26•九年级上·湖北黄冈•期末）城市一些路段安装了太阳能LED照明路灯，如图所示，LED是一种发光二极管，它是由______材料制成的，灯杆顶端是太阳能电池板，白天它可以将______能转化为______能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若某段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为，这些能量经转化后，可供功率为120W的路灯工作20h，则该太阳能路灯的能量转化效率为______%。太阳能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源、清洁无污染，它是在太阳内部氢原子核发生______（填“裂变”或“聚变”）释放出的巨大的能量。 【答案】 半导体 太阳 电 36 可再生 聚变 【详解】[1]LED是一种发光二极管，它是由半导体材料制成的，发光二极管具有单向导电性。 [2][3]太阳能电池板白天吸收太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电。 [4]路灯工作20h消耗的电能为 则该太阳能路灯的能量转化效率为 [5][6]太阳能可以从自然界源源不断获取，属于可再生能源；利用核能的方式是核裂变和核聚变，太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变释放出的巨大的能量。 31．（25-26•九年级上·陕西安康•期末）如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似，即通过核______变，释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘，它可以从海水中提取，1 L海水中含有的氘，这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量，为______ J。（ρ汽油=0.71×103 kg/m3，q汽油=4.6×107 J/kg）。 【答案】 聚 9.798×109 【详解】[1]核反应有核裂变与核聚变，东方超环用核聚变的方式获取核能。 [2]由得，300 L汽油的质量为 完全燃烧放出的热量 32．（25-26•九年级上·江苏苏州•期末）目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速，从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，造成了能源的浪费。为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能部分转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损；储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m，如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为，该制动过程中汽车行驶的s-t的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为______J； (2)某次测试储能效率时，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能，画出随s变化的图像如图乙所示；则图中表示开启再生制动器的图线是______； (3)在本次测试过程中，由图像可知本次测试的储能效率为______。 【答案】(1) (2)② (3) 【详解】（1）由图像知0～0.5s内汽车行驶的距离为10m，克服刹车阻力所做的功为 （2）开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是②。 （3）由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶的距离为 开启再生制动器行驶的距离为 所以机械能转化为内能的效率为 所以储能效率为 【题型9 能源利用的环境影响综合辨析】 33．（25-26•九年级上·海南澄迈•期末）为减缓热机的使用对环境的污染和能源危机，下列措施不可行的是（     ） A．通过技术改造改变燃烧方式，提高利用率 B．减少使用煤、石油等燃料 C．提高热机效率，节省能源 D．放弃内能的利用，停止使用一切燃料 【答案】D 【详解】A．通过技术改造改变燃烧方式，可以使燃料燃烧更充分，减少能源浪费和污染物排放，能提高利用率，故A不符合题意； B．减少使用煤、石油等燃料，能降低对这些不可再生能源的依赖以及燃烧带来的污染，故B不符合题意； C．提高热机效率，节省能源，能减少能源消耗和污染排放，故C不符合题意； D．现代社会很多方面都依赖内能的利用，比如取暖、发电等，放弃内能的利用，停止使用一切燃料，这在现实生活中是不现实的，故D符合题意； 故选D。 34．（25-26•九年级上·贵州贵阳•期末）近年来，贵阳市积极响应国家绿色出行的号召，街头巷尾越来越多的公交车、出租车以及私家车纷纷换成了电动汽车。结合这一现象，请回答： (1)与传统燃油车相比，电动汽车具有哪些优势？（写出两点） (2)作为中学生，我们可以采取哪些措施来践行绿色出行？（写出一个） 【答案】(1)电动汽车对比传统燃油车的优势：环保节能，使用成本低。 (2)中学生践行绿色出行的措施：尽量选择步行或骑自行车上下学。 【详解】（1）传统燃油车燃烧化石燃料会产生一氧化碳、氮氧化物等污染物，电动汽车靠电力驱动，行驶时无尾气排放，更环保：传统燃油车能源转化过程中损失大，电动汽车电机效率高，能源利用更充分，故电动汽车对比传统燃油车的优势：环保节能，使用成本低； （2）绿色出行强调降低碳排放与能源消耗，中学生践行绿色出行的措施，尽量选择步行或骑自行车上下学。乘坐公共交通能通过集中运输降低人均能耗与排放，这些日常行为符合绿色出行理念，故可从这类可行举措作答。 35．（25-26•九年级上·甘肃嘉峪关•期末）在现代化的发电厂中，会进行下面操作：①对水蒸气进行二次加热，使它继续推动发电机发电；②煤在燃烧前会经过洗选来去除杂质，在燃烧后，发电厂会对排出的烟气进行脱硫、脱硝、除尘等净化处理，减少二氧化硫等污染物的排放。操作①的主要目的是为了__________________，操作②的主要目的是为了_______________________。 【答案】 提高发电效率 降低发电过程中对环境的污染 【详解】操作①中，对水蒸气进行二次加热，使它继续推动发电机发电，可以利用水蒸气中的内能，从而减少能源消耗，提高发电效率。 操作②中，煤燃烧前洗选去除杂质，燃烧后对烟气进行脱硫、脱硝、除尘等净化处理，主要目的是减少二氧化硫等污染物的排放，从而减少环境污染，保护生态环境，是为了降低对环境的污染。 36．（25-26•九年级上·广东肇庆•期末）阅读下列短文，回答问题： 垃圾分类与垃圾处理 广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍须作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为，焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为，垃圾焚烧后产生的炉渣， 约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变 废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 (1)手机锂电池属于___________（填字母）； A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 (2)焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是， 水的___________能转化为汽轮机的___________能，然后再转化成电能，其中给水加热是通过__________的方式来增大水的内能； (3)垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，若忽略热量的损失，完全燃烧10kg的生 活垃圾所产生的热量可以节约___________kg的煤炭（，结果保留一位小数）； (4)垃圾焚烧发电的效率大约为___________%。（结果保留整数） 【答案】(1)A (2) 内 机械 热传递 (3)1.4 (4)25 【详解】（1）根据题目内容：纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动汽车蓄电池等铅蓄电池和镍镉充电电池仍作为“有害垃圾”进行回收，所以手机锂电池属于有害垃圾，对应选项A。 （2）[1][2]高温蒸汽具有内能，推动汽轮机转动时，将内能转化为汽轮机的机械能； [3]给水加热是通过热传递的方式，将垃圾焚烧的热量转移到水中，增大水的内能。 （3）计算10kg生活垃圾完全燃烧放出的热量 忽略热量的损失，煤炭燃烧放出的热量等于垃圾燃烧放出的热量，由推导，节约煤炭的质量 （4）分别代入燃烧1kg生活垃圾放出的热量和每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能，可求出发电效率 【题型10 综合题】 37．（25-26•九年级上·四川眉山•期末）由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，开发新能源已成为全世界的重要课题。下列关于能源及其利用的说法正确的是（    ） A．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站 B．与煤、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点 C．核能、风能、水能都是可再生能源 D．我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不重要 【答案】B 【详解】A．由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的，故A错误； B．与煤炭、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能是新型的无污染的能源，是取之不尽的能源，可直接利用且对环境的污染小，前景广阔，故B正确； C．核能是一种使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源，是不可再生能源，风能、水能等能源，在自然界中是可以短时间再生的能源，为可再生能源，故C错误； D．煤、石油这些化石能源，都属于不可再生能源，储量是有限的，所以要节约资源，太阳能和核能的开发在我国比较重要，故D错误。 故选B。 38．（25-26•九年级上·江西宜春•期末）如图所示，天然气水合物NaturalGasHydrate，因其外观像冰，遇火即可燃烧而俗称“可燃冰”，它燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，因此污染较小；研究发现，同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km的话，加入相同质量的可燃冰就能跑50000km，这说明可燃冰与天然气相比具有更大的__________（选填“密度”“比热容”或“热值”）。汽车刹车时，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和是__________的。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有__________性。 【答案】 热值 不变 方向 【详解】[1]汽车行驶时，将内能转化为机械能，可燃冰和天然气体积相同时，使用可燃冰汽车可以行驶的路程更远，说明可燃冰燃烧放出的能量更多，所以可燃冰的热值更大。 [2]由能量守恒定律可知，汽车刹车时，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和是不变的。 [3]能量的转化和转移具有方向性，所以由机械能转化而来的内能散发到空气中后不能自动转化为机械能。 39．（25-26•九年级上·贵州安顺•期末）如图所示，是某一地热发电厂的工作示意图，地下水吸收热量，发生______（填物态变化名称），产生大量高温水蒸气，水蒸气被管道输送到发电设备，驱动发电机发电，再经过冷却塔，水蒸气______（选填“吸收”或“放出”）热量，变成液态水；地热能属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。 【答案】 汽化 放出 可 【详解】[1][2][3]物体由液态变为气态，是汽化现象，地下水吸收热量，发生汽化，产生大量高温水蒸气；物体由气态变为液态，是液化现象，过程中放出热量，故经过冷却塔，水蒸气放出热量，变成液态水；地热能可以短时间内再次获得，属于可再生能源。 40．（25-26•九年级上·重庆开州•期末）如图所示的京张高速铁路是中国第一条采用北斗卫星导航系统、设计速度为的智能化高速铁路，修建期间配备了最大台车、最智能盾构机、最快铺轨机。高铁列车与北斗卫星之间利用______波传递信息来进行精准定位；高铁列车运行时消耗的电能属于______次能源。 【答案】 电磁 二 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，是卫星通信的主要载体，北斗卫星与地面设备间通过电磁波实现信息交互。 [2]二次能源是由一次能源（如煤炭、水能、太阳能等）经过加工转换得到的能源，电能属于典型的二次能源。 24 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $