九年级物理全册第二十二章能源与可持续发展专项训练(带答案).docx

九年级物理全册第二十二章能源与可持续发展专项训练

单选题
1、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（　　）
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年，郭守敬在通惠河上建造了船闸，这一创举利用了连通器原理
③战国时期的天平——木衡和铜环权利用了杠杆原理
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记，说明力可以改变物体的形状
⑤“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
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度，动车组速度越快，它的惯性越大
A．①②③④B．①②③⑤C．③④⑤⑥D．②③④⑥
答案：A
①地球的周围存在磁场，司南能指示南北方向是受地磁场的作用。故①正确；
②船闸上方开口，下方连通，符合连通器的定义。因此1293年，郭守敬在通惠河上建造了船闸，这一创举利用了连通器原理。故②正确；
③战国时期的天平——木衡和铜环权可绕一固定点旋转，两侧分别放“权”（相当于砝码或秤锤）、“重”（被称量的重物），使其保持平衡，称量出物体的“重”，利用了杠杆原理。故③正确；
④“玉兔2号”月球车在月球背面移动时，对月壤有压力的作用，月壤受到力的作用发生了形状变化，留下属于中国的第一道印记，说明力可以改变物体的形状。故④正确；
⑤“华龙一号”核反应堆利用核裂变进行发电，所用核燃料不能重复使用，属于不可再生能源。故⑤错误；
⑥惯性是物体的一种属性，只与物体的质量有关。因此“复兴号”动车组刷新了中国速度，动车组速度越快，它的质量未变，惯性不变。故⑥错误。
综上，故A正确，BCD错误。
故选A。
2、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．①②③④B．②③④①C．④③①②D．②①③④
答案：C
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，地球上大多数能量都直接或间接来自太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳、树林、燃煤电厂、空调，即序号为④③①②。
故选C。
3、在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（  ）

A．光电池板将电能转化为光能B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
C．照明灯将内能转化为电能D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
答案：D
A．光电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，是将光能转化为电能，故A不符合题意；
B．蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故B不符合题意；
C．照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故C不符合题意；
D．小风扇利用风力发电，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
4、在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中错误的是（    ）
A．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体
B．做功和热传递改变物体内能的实质是相同的
C．做功和热传递改变物体内能的效果是一样的
D．能量在转移和转化的过程中，能的总量保持不变
答案：B
A．热传递具有方向性，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，一直到温度相同为止，故A正确，不符合题意；
BC．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体内能上是等效的，做功改变物体内能实质上是机械能和内能的相互转化，热传递改变内能的实质是能量的转移，二者实质不同，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．根据能量转化和守恒定律可知，能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，故D正确，不符合题意。
故选B。
5、下列关于能源的说法，正确的是（　　）
A．风能是不可再生能源B．太阳能、水能是一次能源
C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的D．太阳的惊人能量来自内部的核裂变
答案：B
A．风能是可以从自然界中源源不断的得到的能源，故是可再生能源，故A错误；
B．太阳能、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源，故B正确；
C．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误；
D．太阳的惊人能量来自内部的核聚变，故D错误。
故选B。
6、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
答案：C
“碳中和”是通过植树造林、节能减排等方式，直接或间接减少二氧化碳的排放量，而化石能源的过度使用会增加二氧化碳的排放量，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7、近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　）
A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
答案：A
A．电磁波的传播速度非常快，华为5G通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．秦山核电站是利用可控的核裂变的原理工作的，故B错误；
C．太阳内部处于高温高压状态，发生的是核聚变，故“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的聚变反应释放的能量，故C错误；
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的电能，而电能是二次能源，故D错误。
故选A。
8、2022年6月5日，“神舟上四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接，我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自（  ）
A．煤炭B．地热C．汽油D．太阳能
答案：D
煤炭，地热，汽油在空间站不能补给，所以载人飞船与空间站天和核心舱成功对接后，空间站在工作时的能源主要来自于太阳能电池发电，所以能源主要来自于太阳能。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
多选题
9、下列关于能量转化的一些说法，正确的是（　　）
A．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能
B．水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能
C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为内能
D．太阳能电池把太阳能转化为电能
答案：AD
A．燃料燃烧时发热，消耗燃料的化学能，获得了内能，是将化学能转化为内能的过程，故A正确；
B．水电站里水轮机带动发电机发电，消耗水轮机的机械能，产生电能，是将机械能转化为电能的过程，故B错误；
C．植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，是将光能转化为化学能的过程，故C错误；
D．太阳能电池接收太阳能，获得了电能，即把太阳能转化为电能，故D正确。
故选AD。
10、大亚湾核电站是我国第一座大型的商用核电站，年发电量约为450亿千瓦时，为香港和珠三角地区的经济社会发展和环境保护作出了巨大的贡献。如图所示核电站工作原理图中，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，核能转变为内能来加热水产生蒸气，蒸汽通过管路进入汽轮机推动发电机发电。下列说法正确的是（  ）

A．核能是一种清洁能源，所以使用时不需要在何防护
B．水蒸气推动汽轮机转动，水蒸气的内能转化汽轮机的机械能
C．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的链式反应是可控的
D．质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，都能释放核能
答案：CD
A．核能是未来的清洁能源，但核反应堆内的铀发生裂变时，会产生射线，对人和其它生物造成伤害，所以应在封闭的环境中进行，故A错误；
B．水蒸气推动汽轮机转动时，水蒸气对汽轮机做功，将蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，故B正确；
C．核反应堆的链式反应是可控的，用以发电，链式反应不加以控制会变成毁灭性武器——原子弹爆炸，故C正确；
D．核能的来源分为：裂变和聚变，质量较大的原子核发生分裂释放出巨大的能量是裂变，质量较小的原子核相互结合时释放出巨大的能量是核聚变。故D正确。
故选CD。
11、为了改善市民的生活环境，创建宜居文明城市，某市采取了多项措施，下列措施中是主要用于降低噪声污染的是（　　）
A．市区道路设置禁止汽车鸣笛的标志B．在道路边安装噪声监测仪
C．倡导市民低碳生活，绿色出行D．在公路和住宅之间植树造林
答案：AD
A．市区道路设置禁止汽车鸣笛标志是为了在声源处防止噪声的产生，故A符合题意；
B．在道路边安装噪声监测装置，只能监测噪声，无法降低噪声的污染，故B不符合题意；
C．倡导市民低碳生活、绿色出行是为了节约能源，保护环境，不是为了降低噪声，故C不符合题意；
D．在公路和住宅之间植树造林可以在传播过程中减弱噪声，故D符合题意。
故选AD。
填空题
12、“低碳引领生活”，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳能集热器是通过___________方式增加水的内能。
答案：     可再生     热传递
[1]太阳能可以从太阳源源不断的获取，是可再生能源。
[2]太阳能热水器是通过热传递的方式将能量从太阳传递给水。
13、能量的转化和转移具有____________，能源的利用是______的，我们能利用的能源是有限的。
答案：     方向性     有条件
[1]能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。
[2]能量的转化和转移是有条件的，例如：不做功的前提下,内能只能由高温物体转移到低物体。
14、中国已成为世界节能和新能源利用的第一大国，光伏发电、风电都稳居世界首位。光伏发电是将光能直接转化为电能的一种技术，如图所示是我国利用太阳能发电的光伏发电站，太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。大量研究表明，自然界中能的总量是不变的，由于能量的转化或转移具有___________，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源。

答案：     可再生     方向性
[1]太阳能取之不尽用之不竭，故是可再生能源。
[2]能量的转化或转移具有方向性的，比如汽车克服摩擦力做的功，机械能转化为内能，这部分内能只会以热量的形式散失，很难利用起来，故能量的转化具有方向性，而在热传递中，能量只能从高温物体传递给低温物体，故能量的转移具有方向性。
综合题
15、请根据材料，回答下列问题：
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。
另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。

（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有__________小、硬度大的特点；
（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，__________能转化为内能；已知氢的热值为1 .4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为__________J；
（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求_________。
答案：     密度
     化学     2 .8×106     见解析
（1）[1]火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，所以碳纤维具有密度小、硬度大的特点。
（2）[2]火炬“飞扬”的燃料是氢。当氢燃烧时，发生化学变化将化学能转化为内能。
[3]若完全燃烧20g的氢，所放出的热量
Q放=mq=20×10-3kg×1 .4×108J/kg=2 .8×106J
（3）[4]第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备优势：①手感轻，而且还很坚固，②具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，③集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求造型优美飘逸，蕴含着新科技，环保，还能在极寒天气中使用。