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物理九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展复习练习题
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这是一份物理九年级全册第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展复习练习题，共6页。试卷主要包含了能量转移和能量转化的方向性，能源消耗对环境的影响，能源与可持续发展等内容，欢迎下载使用。
一、能量转移和能量转化的方向性
1. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．②③④① C．④③①② D．②①③④
2. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。
3. 我国在能源领域取得了巨大成就．目前我国已经建成的核电站主要利用核 过程中释放的能量；新能源中的地热能 （选填“是”或“不是”）来自于太阳；因为能量的转化和转移是有 ，我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。
二、能源消耗对环境的影响
4．近年来，我国大力宣传“碳中和”等环保概念。是因为过度使用下列能源中的（ ）
A．核能 B．风能 C．化石能源 D．太阳能
5．使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫 ，近年来由于人类大量燃烧煤、石油等燃料排放出大量的 ，使温室效应加剧，给人类带来了灾难性的后果，人类已经认识到正在积极想办法控制 ．
三、能源与可持续发展
6．新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（ ）
A．核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
7. 我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，如图所示。需要时，再利用水的机械能发电，从而弥补了风能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源
B．抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能
C．发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能
D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
8. 为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视射的能者新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（ ）
A．煤炭 B．风能 C．潮汐能 D．核能
9. 太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能。
10．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 。
11. 能源家族中，有①煤、②天然气、③风能、④水能、⑤核能、⑥太阳能等，其中属于不可再生的能源有 （填序号）；核能是目前被广泛应用的新能源，我国已经建成十余座核电站，它们是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。
12．我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的 能转化为电能，水能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达1.08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为3.0×107J/kg，则需要用煤 kg。
13. 随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整 ；
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）： ；
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3， 集中收集后可发电250kW•h，已知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3， 则沼气发电的效率为多少？
14．中国“人造太阳”——大型核实验装置（ EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 （填“引”或“斥”）力。 在利用核能过程中，能量的转移和转化具有 （填“ 方向”或“可逆”）性。
（2）EAST装置中，超导线圈中的强大 （ 填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 （填“做功”或“不做功”），该过程 （填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。
15．阅读短文，回答问题。
光伏发电
我国光伏发电总量位居世界第一、光伏发电使用的太阳能电池板是利用导体的光电效应将光能直接转化为电能。
太阳能电池板输出的是直流电，不能够直接被居民使用，需用逆变器将直流电转换为交流电，用不完的电可以通过并网光伏发电系统输送到异地。与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统，其结构如图乙所示。
该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。
（1）太阳能电池板是利用半导体的 效应发电的半导体器件；工作时将 能转化为电能；
（2）太阳能电池板输出的是直流电，需要利用逆变器转换成频率为 Hz的交流电才能被我国居民使用；
（3）若太阳能电池的光电转化效率是12%，某地的年太阳辐射为6×109J/m2， 500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能 J，合 kW·h；
（4）请用自己的话简单描述并网发电系统的灵活性： 。
16．（2023·四川内江·统考中考真题）21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在特机状态下不消耗电能
C．太阳的惊人能量来自核聚变 D．核电站的废水可直接排入大海
17．（2023·湖北随州·统考中考真题）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B．60亿度即6×106度，400MW即4×104W
C．利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D．风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
18．（2022·江苏无锡·统考中考真题）如图所示的白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送1.14×1017J的电能，相当于火力发电站燃烧1.0×1010kg标准煤所获得的电能，标准煤的热值取3.0×107J/kg，下列说法中错误的是（ ）
A．水能是可再生能源 B．水电站将水的机械能转化为电能
C．煤炭是不可再生能源 D．火力发电站的发电效率为50%
19. （2023·吉林长春·统考中考真题）我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
（1）核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的 大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有 。
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）阅读短文，回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染，在全球范围内引起了人类对能源问题的思考，我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
（1）风力发电是把风能转化为电能，风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）某段风机叶片的形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 差，可以使风机叶片转动；
（3）风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度 （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；
（4）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知，当风速在v1到v2之间时，风速越大，风力发电机输出功率 （选填“越大”、“不变”、“越小”）；当风速大于v2时，风速增大， （选填“能”或“不能”）提高风力发电机输出功率。
一、能量转移和能量转化的方向性
1. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．①②③④ B．②③④① C．④③①② D．②①③④
2. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。
3. 我国在能源领域取得了巨大成就．目前我国已经建成的核电站主要利用核 过程中释放的能量；新能源中的地热能 （选填“是”或“不是”）来自于太阳；因为能量的转化和转移是有 ，我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。
二、能源消耗对环境的影响
4．近年来，我国大力宣传“碳中和”等环保概念。是因为过度使用下列能源中的（ ）
A．核能 B．风能 C．化石能源 D．太阳能
5．使全球气候变暖趋势的一种物理现象叫 ，近年来由于人类大量燃烧煤、石油等燃料排放出大量的 ，使温室效应加剧，给人类带来了灾难性的后果，人类已经认识到正在积极想办法控制 ．
三、能源与可持续发展
6．新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（ ）
A．核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
7. 我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，如图所示。需要时，再利用水的机械能发电，从而弥补了风能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源
B．抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能
C．发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能
D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
8. 为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视射的能者新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（ ）
A．煤炭 B．风能 C．潮汐能 D．核能
9. 太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能。
10．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 。
11. 能源家族中，有①煤、②天然气、③风能、④水能、⑤核能、⑥太阳能等，其中属于不可再生的能源有 （填序号）；核能是目前被广泛应用的新能源，我国已经建成十余座核电站，它们是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。
12．我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的 能转化为电能，水能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达1.08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，煤的热值为3.0×107J/kg，则需要用煤 kg。
13. 随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整 ；
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）： ；
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3， 集中收集后可发电250kW•h，已知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3， 则沼气发电的效率为多少？
14．中国“人造太阳”——大型核实验装置（ EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 （填“引”或“斥”）力。 在利用核能过程中，能量的转移和转化具有 （填“ 方向”或“可逆”）性。
（2）EAST装置中，超导线圈中的强大 （ 填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 （填“做功”或“不做功”），该过程 （填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。
15．阅读短文，回答问题。
光伏发电
我国光伏发电总量位居世界第一、光伏发电使用的太阳能电池板是利用导体的光电效应将光能直接转化为电能。
太阳能电池板输出的是直流电，不能够直接被居民使用，需用逆变器将直流电转换为交流电，用不完的电可以通过并网光伏发电系统输送到异地。与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统，其结构如图乙所示。
该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。
（1）太阳能电池板是利用半导体的 效应发电的半导体器件；工作时将 能转化为电能；
（2）太阳能电池板输出的是直流电，需要利用逆变器转换成频率为 Hz的交流电才能被我国居民使用；
（3）若太阳能电池的光电转化效率是12%，某地的年太阳辐射为6×109J/m2， 500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能 J，合 kW·h；
（4）请用自己的话简单描述并网发电系统的灵活性： 。
16．（2023·四川内江·统考中考真题）21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在特机状态下不消耗电能
C．太阳的惊人能量来自核聚变 D．核电站的废水可直接排入大海
17．（2023·湖北随州·统考中考真题）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B．60亿度即6×106度，400MW即4×104W
C．利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D．风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
18．（2022·江苏无锡·统考中考真题）如图所示的白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送1.14×1017J的电能，相当于火力发电站燃烧1.0×1010kg标准煤所获得的电能，标准煤的热值取3.0×107J/kg，下列说法中错误的是（ ）
A．水能是可再生能源 B．水电站将水的机械能转化为电能
C．煤炭是不可再生能源 D．火力发电站的发电效率为50%
19. （2023·吉林长春·统考中考真题）我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。
（1）核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；
（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的 大；
（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。但是在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有 。
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）阅读短文，回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染，在全球范围内引起了人类对能源问题的思考，我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
（1）风力发电是把风能转化为电能，风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）某段风机叶片的形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生 差，可以使风机叶片转动；
（3）风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度 （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；
（4）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知，当风速在v1到v2之间时，风速越大，风力发电机输出功率 （选填“越大”、“不变”、“越小”）；当风速大于v2时，风速增大， （选填“能”或“不能”）提高风力发电机输出功率。
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