第二十二章 能源与可持续发展 单元测试-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 人教版物理九年级第二十二章“能源与可持续发展”单元卷，以“人造太阳”“碳达峰”等时代情境为载体，覆盖能源分类、核能利用等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学态度。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题|能源分类（如第4题火电厂能源）、核能利用（如第1题EAST装置）|结合科技前沿（如第17题钍矿核能）、社会热点（如第8题亚运会绿电）| |填空题|6题|材料应用（如第19题LED半导体）、能量转化（如第23题风光互补发电）|联系生活实践（如第20题低碳建议）、突出能量守恒（如第23题能量总量）|

人教版物理九年级全册第二十二章 能源与可持续发展单元测试 1、 选择题 1.2025年1月20日,中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”,标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越,对人类加快实现聚变发电具有重要意义。关于核能和核能利用下列说法正确的是( ) A.核能既是一次能源,又是可再生能源 B.我国的核能利用来源主要是核聚变 C.核能利用的主要装置是核反应堆。核反应堆发生的链式反应是可控的 D.核能利用是将核能直接转化成电能 2.按照能源发展史将下列事例进行排序( ) ①内燃机 ②钻木取火 ③薪柴燃烧 ④核反应堆 ⑤蒸汽机 ⑥天然取火 A.⑥②③⑤①④ B.⑥③②①⑤④ C.②⑥③⑤④① D.⑥⑤①②④③ 3.关于能源信息与材料,下列说法正确的是( ) A.核动力航母产生的核废料对环境无污染 B.电磁波不可以在真空中传播 C.电能是日常生活中常用到的一次能源 D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 4.湖北拥有丰富的发电资源,涵盖了水电站、火电厂、光伏电站以及风电场等多种类型。下列发电站利用不可再生能源发电的是( ) A.三峡水电站 B.郧西来家河光伏电站 C.汉川火电厂 D.广水风电场 5.如图所示是“华龙一号”核能发电工作原理图:以核反应堆来代替火力发电站的锅炉,以核反应产生热量加热水,使之变成水蒸气。水蒸气通过管路进入汽轮机,推动汽轮机,汽轮机带着发电机旋转,从而产生电。下列说法不正确的是( ) A.核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备 B.核能属于不可再生能源 C.水被加热后变成水蒸气,是通过热传递的方式改变水的内能 D.水蒸气推动汽轮机转动,机械能转化为内能 6.下列关于核能的说法,错误的是( ) A.核电站是利用核能来发电的 B.核反应堆中发生的是链式反应 C.核电站发生泄漏时会对人和动物造成伤害 D.核废料不会对环境造成污染 7.为实现国家关于“碳达峰”、“碳中和”目标,汽车公司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。如图为发动机某一冲程示意图,下列有关说浊错误的是( ) A.汽油机气缸顶部有一个火花塞 B.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧不完全 C.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护 D.该冲程内能转化为机械能 8.杭州亚运会的全部竞赛场馆实现了亚运史上首次100%绿电供应,即使用的发电能源既是清洁能源又是可再生能源。杭州亚运会中可能用到的能源是( ) A.天然气 B.太阳能 C.煤炭 D.核能 9.能量守恒定律是自然界的基本定律之一,下列有关该定律的理解正确的是( ) A.根据该定律可知,某个人具有的能量总是保持不变 B.“钻木取火”是创造内能的过程,说明能量可以从无到有创造出来 C.自然界任何制造永动机的设想,无论它多么巧妙,都是徒劳 D.一个单摆在来回摆动多次后总会停下来,说明能量是不守恒的 10.开发新能源是21世纪人类关注的热点之一.除了开发新能源,我们还应该从节约身边的能源做起,图中符合节约能源且安全的做法是( ) A. B. C. D. 11.关于能源和信息,下列说法中正确的是( ) A.太阳能是不可再生能源 B.石油是当今的主要能源,是可再生能源 C.手机通信是利用电磁波来传递信息的 D.北斗卫星是利用超声波来进行定位的 12.防城港海上风电示范项目有望成为北部湾千亿级海上风电产业群,风能属于( ) A.化石能源 B.清洁能源 C.不可再生能源 D.二次能源 13.今年冬季,济南市主城区54台供暖燃煤锅炉全部关停,首次实现了集中供暖“无煤化”。为此,济南引入了一项名为“聊热入济”的长输供热工程,将聊城、德州等地的工业余热,通过长距离管道输送过来,为千家万户供暖。下列与煤属于同类能源的是( ) A.潮汐能 B.太阳能 C.风能 D.天然气 14.下列关于能源的说法中正确的是( ) A.电能属于一次能源 B.核能和地热能都是来自于太阳辐射的能源 C.涉及热现象的能量转化和转移过程是有方向性、不可逆的 D.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的能量 15.下列关于能源、材料和信息说法正确的是( ) A.现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的 B.煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大,属于可再生能源 C.手机是利用电磁波来传递信息的 D.塑料、合金、玻璃都属于合成材料 16.为实现国家“碳达峰”“碳中和”的目标,我国某汽车集团研发了一款新型汽车。与另一款汽车相比,在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。如图所示,这是汽车发动机某一冲程的示意图,下列说法错误的是( ) A.该冲程为压缩冲程,机械能转化为内能 B.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧更完全 C.新型汽车在行驶时,能量转移或转化过程中,能量的总量不变 D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护 17.2025年3月3日,中国地质勘探队传来消息称,在我国内蒙古白云鄂博发现超级钍矿,它可以为新型核电站提供核能,能够为中国提供大量能源,估计足够中国使用8万年。关于核能的说法正确的是( ) A.核能是化学能 B.使用核能没有任何安全风险 C.核能是不可再生能源 D.核电站使用核能一定会对环境带来严重污染 18.如图是“风能——太阳能”路灯电路示意图,下列关于能量转化的说法正确的是( ) A.太阳能电池供电:电能 太阳能 B.风力发电机发电:电能 机械能 C.蓄电池充电:电能 化学能 D.路灯工作:电能 化学能 2、 填空题 19.中国制造无人机灯光秀备受各国青睐,为节约能源使用LED作为光源,LED是由材料制成的。无人机分为电力无人机和油力无人机,油力无人机将油燃烧的化学能转化为能。 20.为践行“碳达峰、碳中和”,我省大力推进绿色低碳转型升级,持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放,从源头上减少二氧化碳排放。在生产和生活中常用的天然气、太阳能、风能中,不符合这个理念的能源是;为了节约能源,请你提出一个践行低碳生活的建议。 21.中国科学院的研究人员在常压下创制出一种新型的碳同素异形体单晶——单层聚合,为碳材料的研究提供了全新思路。的原子由和核外电子构成,核外电子带电。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,这种材料可用于制作(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”)。 22.汽油的热值为4.6 107J/kg,按照理论计算,完全燃烧g汽油放出的热量就可以使10kg水的温度升高46 ,而实际加热时,所需要的汽油远比这个数值要大,由此可见,提高使用燃料的是节约能源的重要途径。[水的比热容是] 23.如图展示的是“风光互补”景观照明灯,它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板,底部的蓄电池可以储存电能。白天阳光充足时,太阳能电池可将太阳能转化成能储存起来;风力充足时,“风扇”可以将机械能转化成能,从而减少CO2的排放。在能量转化的过程中,能量的总量(选填“变大”“变小”或“不变”)。 24.中国“人造太阳”——大型核试验装置(EAST)取得重大突破,奠定了我国在核(选填“裂变”或“聚变”)研究领域的世界领先地位。如图,该核能的利用方式与我国正在运行的核电站获得核能的方式(选填“相同”或“不同”)。 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.C 【详解】A.核燃料是矿产资源,短期内不能得到补充,所以核能是一次能源,但不是可再生能源,故A错误; B.我国目前核能利用主要是可控核裂变,不是核聚变,故B错误; C.目前核能利用的主要装置是核反应堆,核反应堆发生的链式反应是可控的,故C正确; D.核能利用不是将核能直接转化为电能,而是经过一系列能量转化过程,故D错误。 故选C 。 2.A 【详解】ABCD.根据能源的开发与利用可知,最开始时是人类利用天然的火种,然后钻木取火,逐渐转变为人工火种点燃柴薪提供热量,后来发明了蒸汽机,实现了热能向机械能的大规模转化,现在人们正在使用核能,故A符合题意,B、C、D不符合题意。 故选A。 3.D 【详解】A.核动力航母产生的核废料会对环境产生污染,故A错误; B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误; C.电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到,是日常生活中常用到的二次能源,故C错误; D.超导材料的电阻为零,不会由于电流热效应而发热,若用超导材料制造输电线可大大降低输电线上的热损失,故D正确。 故选D。 4.C 【详解】可再生能源是指能短时间在自然界源源不断获取的能源。 A.水力发电,水能是可再生能源,故A不符合题意; B.太阳能发电,太阳能是可再生能源 ,故B不符合题意; C.火力发电一般用煤,煤是不可再生能源,故C符合题意; D.风力发电,风能是可再生能源,故D不符合题意。 故选 C。 5.D 【详解】A.核反应堆通过可控核裂变反应释放核能,用于发电,故A正确,不符合题意; B.核燃料消耗后短期内不能再生,所以核能属于不可再生能源,故B正确,不符合题意; C.水被加热是通过热传递(核反应产生的热量传递给水)改变内能,故C正确,不符合题意; D.水蒸气推动汽轮机转动,是内能转化为机械能,不是机械能转化为内能,故D错误,符合题意。 故选D。 6.D 【详解】A.核电站是由核反应堆里的铀核裂变,放出核能来发电的,故A正确,不符合题意; B.电站主要利用核反应堆中可控链式反应来发电的,故B正确,不符合题意; C.核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和动物造成伤害,故C正确,不符合题意; D.核废料有放射性,会对环境造成污染,故D错误,符合题意。 故选D 。 7.B 【详解】A.汽油机的结构中,顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故A正确,A不符合题意; BC.尾气中“汽油味”降低,是因为在做相同的有用 功时,消耗的汽油减少,减少了碳排放,有利于节 约能源和环境保护,故B错误,B符合题意,C正确,C不符合题意; D.该图为热机的做功冲程,将内能转化为机械能,故D正确,D不符合题意。 故选B。 8.B 【详解】天然气、煤炭、核能一旦消耗就很难再生,是不可再生能源,太阳能属于清洁能源且属于可再生能源,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 9.C 【详解】A. 能量守恒定律适用于封闭系统,人会与外界进行能量交换,自身能量会发生变化,故A错误; B. 钻木取火是机械能转化为内能,不是创造内能,能量不能凭空产生,不符合能量守恒定律,故B错误; C. 永动机要求不消耗能量即可持续对外做功,违背能量守恒定律,不可能实现,故C正确; D. 单摆摆动中克服摩擦做功,机械能转化为内能,总能量守恒,故D错误。 故选C。 10.B 【详解】日常生活中节约身边的能源方式有:节约用电、低碳烹调、节约用水、家用电器的节能使用、循环再利用、经济型汽车、自备购物袋或重复使用塑料袋购物、少用一次性制品等.使用冰箱时,不及时关门,会浪费电能,故A错误;白天尽量采用自然光,不开灯,节约电能,故B正确;用煤气灶取暖,效率低,浪费能源还会对大气造成污染,故C错误;用洗衣机每次洗一件衣服,既浪费了水资源、又浪费了电能,故D错误,故选B. 11.C 【详解】A.对于太阳能等能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源,故A错误; B.石油作为当今世界的主要能源,不可能在短时间内得到补充,是不可再生能源,故B错误; C.手机是利用电磁波来传递信息的,故C正确; D.超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播;电磁波可以在真空中传播,故北斗卫星是利用电磁波来进行定位的,故D错误。 故选C。 12.B 【详解】A.化石能源指煤、石油、天然气等由古代生物遗体形成的能源,风能来源于空气流动,与化石无关,故A不符合题意; B.清洁能源指使用过程中不产生有害排放物的能源,风能发电无污染,符合清洁能源定义,故B符合题意; C.不可再生能源指短期内无法自然再生的能源,风能由太阳能转化而来,可持续再生。故C不符合题意; D.二次能源指由一次能源加工转换得到的能源,风能直接来自自然界,属于一次能源。故D不符合题意。 故选B。 13.D 【详解】煤、石油和天然气都属于化石能源,这类能源储量有限,是不可再生能源,而潮汐能、太阳能、风能是可再生能源,可循环利用、对环境污染少。故选D。 14.C 【详解】A.电能是由一次能源经过加工转换而成的能源产品,属于二次能源,如火力发电是将煤炭等一次能源的化学能转化为电能,水力发电是将水的机械能转化为电能等,故A错误; B.核能是通过核反应从原子核释放的能量,它来自于地球内部的核燃料,与太阳辐射无关;地热能是地球内部蕴藏的热能,是地球形成时产生的,也不是来自太阳辐射,故B错误; C.热现象的能量转化和转移过程具有方向性,例如热量只能自发地从高温物体传递到低温物体,而不能自发地从低温物体传递到高温物体;能量在转化过程中也会有一部分以热的形式散失到周围环境中,无法再完全转化为其他形式的能量,所以是不可逆的,故C正确; D.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的能量,而不是裂变。核聚变是轻原子核结合成较重原子核的过程,太阳就是通过氢核聚变产生光和热的,故D错误。 故选C。 15.C 【详解】A.核电站利用的是核裂变,即重原子核分裂成较轻原子核时释放能量。核聚变目前仍处于实验研究阶段,尚未实现商业化应用,故A错误; B.煤、石油、天然气等化石能源,它们的形成需要数百万年的地质时间,消耗后无法在人类时间尺度内再生,会越来越少,属于不可再生能源,故B错误; C.手机通过发射和接收电磁波来实现通信的,包括通话、短信和互联网连接等,故C正确; D.合成材料特指塑料、合成纤维和合成橡胶。合金属于金属材料,玻璃属于无机非金属材料。故D错误。 故选C。 16.A 【详解】A.两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程中内能转化为机械能,故A错误,符合题意; B.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧的较完全,故B正确,不符合题意; CD.新型汽车在行驶时,能量转移或转化过程中,能量的总量不变,该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,故CD正确,不符合题意。 故选A。 17.C 【详解】A.核能是原子核发生裂变或聚变时释放的能量,属于原子核内部的能量变化;而化学能属于原子层面的变化释放的能量,两者本质不同,因此核能不是化学能,故A错误; B.核能使用存在潜在安全风险,如核泄漏、核事故(如福岛核电站事故)、放射性废料处理等问题,故B错误; C.不可再生能源是指短期内无法自然再生或补充的能源。核能依赖于铀、钍等有限矿物资源,这些资源开采后无法在人类时间尺度内再生,因此核能属于不可再生能源,故C正确; D.核电站正常运行时,主要通过核反应产生热量发电,不排放温室气体(如二氧化碳),污染相对较小,若管理得当,一般不会带来严重污染,故D错误。 故选 C。 18.C 【详解】A.太阳能电池吸收太阳能,获得电能,是将太阳能转化为电能,故A错误; B.风力发电机利用电磁感应将风的机械能转化为电能,故B错误; C.给蓄电池充电时,消耗电能,变成化学能储存在电池中,是电能转化为化学能,故C正确; D.路灯工作时,消耗电能,将电能转化为光能和部分热能,故D错误。 故选 C。 19. 半导体 机械 【详解】[1]LED灯的主要材料是半导体。 [2]无人机在工作时获得机械能,所以油力无人机将油燃烧的化学能转化为机械能。 20. 天然气 随手关灯 【详解】[1]天然气燃烧过程中会产生二氧化碳,污染环境,不符合减少碳排放的理念;使用太阳能、风能等能源过程中,清洁无污染,符合减少碳排放的理念。 [2]从节约能源、降低日常碳排放的角度出发,提出建议,如节约用电、选择绿色出行方式等。 21. 原子核 负 超导体 【详解】[1][2]原子是由原子核和核外电子组成,原子核又由质子和中子组成。碳同素异形体,它的原子由原子核和核外电子构成,核外电子带负电。 [3]超导体是指在特定温度(临界温度)以下,电阻突然变为零的材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作超导体。 22. 42 效率(利用率) 【详解】[1]使10kg水的温度升高46 吸收的热量为 汽油放出的热量为 汽油的热值为4.6 107J/kg,使10kg水的温度升高46 ,需要燃烧汽油的质量为 [2]实际加热时,所需要的汽油远比这个数值要大,是因为燃料不可能完全燃烧,产生的热量也不可能全部被水吸收,可见,提高使用燃料的利用率(效率)是节约能源的重要途径。 23. 化学 电 不变 【详解】[1]白天阳光充足时,太阳能电池工作,其作用是将太阳能转化为化学能储存起来,因为蓄电池储存电能的过程是将电能转化为化学能,太阳能电池先把太阳能转化为电能,再转化为化学能储存。 [2]风力充足时,“风扇”(风力发电机)工作,它能够将机械能转化为电能,从而实现能量的转化,减少对传统能源的依赖,进而减少CO2的排放。 [3]根据能量守恒定律,在能量转化的过程中,能量的总量不变,只是能量的形式发生了改变。 24. 聚变 不同 【详解】[1][2]大型核试验装置(EAST)其原理是氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核,属于核聚变;而核电站是利用核能发电,利用了核裂变原理,它的核心设备是核反应堆,核反应堆中发生的链式反应,所以二者获得核能的方式不同。 答案第1页(共2页) 答案第1页(共2页) 学科网(北京)股份有限公司 $