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第二十二章 《能源与可持续发展》测试卷（A 卷基础篇）
一、单选题（每小题3分，共计30分）
1．（2021·全国）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．天然气是可再生能源
B．北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的
C．我国已经建成了利用核聚变能量发电的核电站
D．二极管是用超导体材料制成的
【答案】B
【详解】
A．天然气是不可再生能源，故A错误；
B．北斗卫星导航利用的是电磁波传递信息，故B正确；
C．我国现有的核电站利用的是核裂变能量发电，故C错误；
D．二极管是用半导体材料制成的，故D错误。
故选B。
2．（2021·山东青岛市·中考真题）下列属于二次能源的是（ ）
A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能
【答案】C
【分析】
二次能源是一次能源经过加工转化成另一种形态的能源；一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经
加工转换的能量资源。
【详解】
A．水能是自然界中本身就存在的 ，属于一次能源，同时水能也是可再生能源。故A项不符合题意；
B．风能是由于自然界中的空气流动而具有的能，是自然界中本身存在的一种清洁能源，属于一次能源。
故B项不符合题意；
C．人们使用的电能是由其他形式的能量转化而成的，经过了人工的干预转化，所以电能属于二次能源。
故C项符合题意；
D．太阳能是自然界中原本就存在的，属于一次能源。故D项不符合题意；
故选C。
1 / 173．（2021·全国九年级课时练习）以下属于化石能源的是（ ）
A．煤 B．太阳能 C．风能 D．电能
【答案】A
【详解】
A．化石能源指的是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的可以燃烧的物质，如煤、
石油、天然气等，故A符合题意；
BC．太阳能、风能都是能从自然界中源源不断得到补充的，属于可再生资源，不是化石能源，故BC不符
合题意；
D．电能是通过消耗一次能源得到的，属于二次能源，不是化石能源，故D不符合题意。
故选A。
4．（2021·湖南九年级）关于信息和能源，下列说法错误的是（ ）
A．我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的
B．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害
C．风能和太阳能都属于可再生能源
D．目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的
【答案】D
【详解】
A．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故A
正确，不符合题意；
B．微波同其它频率的电磁波一样，人体被过量的电磁波照射是有害的，故B正确，不符合题意；
C．可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源，故C正确，不符合题
意；
D．核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故D错误，符合题意。
故选D。
5．（2021·全国九年级单元测试）为缓解电力紧张的状况，我省正在加大核电站的建设。下列说法正确的
是（ ）
A．核电站将核能最终转化为电能
B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C．核能发电使用的燃料是天然气
D．核电站利用的核能属于可再生能源
【答案】A
2 / 17【详解】
A．核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，
故A正确；
B．核反应堆中发生的是可控的核裂变，故B错误；
C．核电站使用的就是核燃料，而不是天然气，故C错误；
D．核能在地球是的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故D错误。
故选A。
6．（2021·吉林省第二实验学校九年级月考）以下是从某同学物理笔记上摘抄的几句话，其中不正确的是
（ ）
A．温度不变，物体的内能可能改变 B．汽油机和柴油机点火方式不同
C．电路中有电源就一定有电流 D．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
【答案】C
【详解】
A．物体的温度不变，它的内能可能改变，例如，晶体熔化时，温度不变，但吸收热量、内能增加，故A
正确，不符合题意；
B．汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，汽油
机和柴油机的点火方式不同，故B正确，不符合题意；
C．电路中有电源，如果电路是断路，不会有电流，故C错误，符合题意；
D．植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．（2021·湖南株洲·中考真题）“吹泡泡”新玩法：①制备一定量的泡泡液；②将一张锡箔纸卷起并包住
一根中空玻璃管；③用条状气球与一块毛皮摩擦后接触锡箔纸；④通过玻璃管吹出一个泡泡（锡箔纸使泡
泡与气球带同种电荷），并在下方用气球“接住”泡泡，使其能悬浮在空中，且通过气球可以控制泡泡的
升降，如图所示。实验中用到的下列物体中，属于导体的是（ ）
A．锡箔纸 B．玻璃管 C．气球 D．毛皮
3 / 17【答案】A
【详解】
A．锡箔纸容易导电，是导体，故A符合题意；
BCD．玻璃管、气球、毛皮都不容易导电，属于绝缘体，故BCD不符合题意。
故选A。
8．（2021·全国九年级专题练习）“湿地之都，五色盘锦”是对家乡特色的生动描述。下列说法正确的是
（ ）
A．石油属于可再生能源
B．丹顶鹤在水中的倒影是光沿直线传播形成的
C．水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的
D．红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能发出红光
【答案】C
【详解】
A．石油属于不可再生能源，故A错误；
B．丹顶鹤在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C．水中河蟹的位置看起来比实际浅，河蟹反射的光线、由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折
射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得变浅了，故C正确；
D．红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能反射红光，故D错误。
故选C。
9．（2021·全国九年级课时练习）下列关于能量的说法，正确的是（ ）
A．风力发电机可以将机械能转化为电能
B．用热水袋取暖是热水的化学能转化为身体的内能
C．随着科学技术不断发展和提高，永动机是有可能实现的
D．内燃机的做功冲程把燃料燃烧释放出来的内能全部转化为机械能
【答案】A
【详解】
A. 风力发电机是将机械能转化为电能，故A正确；
B. 热水袋取暖是将热水的内能转移到身体上，故B错误；
C. 永动机是违背能量守恒的，是不可能实现的，故C错误；
D. 内燃机的效率无法达到百分之百，则不可能将燃烧释放出来的内能全部转化为机械能，故D错误。
故选A。
4 / 1710．（2021·四川省绵阳南山中学双语学校九年级月考）下列说法正确的是（ ）
A．化石能源是不可再生能源，而风能、水能、太阳能是可再生能源
B．海洋声呐系统和北斗导航系统是利用电磁波传递信息的
C．随着科学技术的快速发展，我国己建成了利用核聚变能量发电的核电站
D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息
【答案】A
【详解】
A．化石能源是不可再生能源，而风能、水能、太阳能是可再生能源，故A正确；
B．海洋声呐系统利用超声波传递信息， “北斗”导航系统利用电磁波传递信息，故B错误；
C．核电站是利用可控的核裂变来发电的，故C错误；
D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，故D错误。
故选A。
二、填空题（每空1分，共计24分）
11．（2021·河南九年级）目前人类大力发展核能、太阳能等能源。核能是___________（填“可”或“不
可”）再生能源。为了节能，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过___________的方
式增加水的内能。
【答案】不可 热传递
【详解】
[1]核能是主要原料是铀矿，使用后在短期内不能再从自然界得到补充，是不可再生能源。
[2]利用太阳能热水器时，水吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。
12．（2021·临清市教育和体育局教科研中心九年级）当今中国，科技进步使生活更精彩。2020年6月，我
国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板转化
而来的，电能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。人们使用共享单车时，用手机扫描二维
码开锁，实质是照相机的应用，二维码位于手机摄像头的______（选填：“一倍焦距以内”、“一倍焦距
和二倍焦距之间”“二倍焦距以外”）。
【答案】二次能源 二倍焦距以外
5 / 17【详解】
[1]电能无法从自然界直接获得，而是需要消耗其它的一次能源来获得，所以电能属二次能源。
[2]摄像头扫描二维码时相当于照相机，成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距。
13．（2021·全国）如图所示是我国自主研发的世界上最大的单体风力发电机SL5000，它矗立在我国东南沿
海，将风能转化为电能。其中，风能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能属于
______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】可再生 二次能源
【详解】
[1]风能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
[2]电能需要消耗其它形式的能才能转化为电能，故电能属于二次能源。
14．（2021·全国九年级专题练习）某地区把多余电能E 送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电
1
装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E 送回电网。
2
（1）下列属于可再生能源的是______；
①风能②煤③太阳能
（2）E ______E （选填“>”“=”“<”）
1 2
【答案】①③ >
【详解】
（1）[1]风能和太阳能可以源源不断地从自然界得到补充，属于可再生能源；煤使用后短期内不能再从自
然界重新获取，是不可再生能源。
（2）[2]由于氢气燃烧释放的能量转化为电能过程存在能量散失，所以E>E。
1 2
15．（2021·广东）天然气是_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源，初温为 20℃、质量为1kg
的水在标准大气压下被烧开，需要吸收_____J 热量，若天然气完全燃烧放出热量的 80%被水吸收，则需
完全燃烧_____m3的天然气。[q =3.0×107J/m3，c =4.2×103J/（kg·℃）]
天然气 水
【答案】不可再生 3.36×105 0.014
【详解】
[1]天然气在地球上的存储量是有限的，而且短时间内不可能从自然界得到补充，故其是不可再生能源。
[2]有
6 / 174.2×103J/(kg·℃）×1kg×(100℃－20℃)= 3.36×105J
[3]天然气放出的热量为
需要的天然气为
16．（2021·河北）在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得
到发展。太阳能是一种______（选填“可再生能源”或“不可再生能源”），太阳能是由太阳内部氢原子
发生______（选填“裂变”或“聚变”）反应释放出的能量。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能
量，这种能量我们称为______能。
【答案】可再生能源 聚变 核
【详解】
[1]太阳能是可以从自然界直接获取的能源，且能从自然界源源不断的得到，所以是可再生能源。
[2]在太阳内部，太阳能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温
下发生聚变释放核能。
[3]原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量，这种能量我们称为核能。
17．（2021·辽宁阜新·）煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/
kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填
“原子弹”或“氢弹”）。
【答案】不可再生 6×1010 原子弹
【详解】
[1]常见的不可再生资源有：煤、石油、天然气等。这些资源在短期内不能从自然界中得到补充，所以是不
可再生资源。
[2]根据 可知，2t煤完全燃烧放出的热量是
[3]原子弹是利用核裂变原理制成的武器，氢弹是根据核聚变原理制成的武器。
18．（2021·贵州黔东南·中考真题）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程
7 / 17能量是由______能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的
热量是______J（已知汽油的热值为4.6 107J/kg）。
【答案】机械 内 压缩 2.3 107
【详解】
[1][2][3]活塞向下压的过程是活塞的机械能转化为硝化棉的内能，这与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
[4]完全燃烧0.5kg汽油放出的热量
Q =mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
放
19．（2021·江苏九年级）核电站利用核能发电，核能属于_________（可再生/不可再生）能源，核电站发
生重大事故时，为降低核反应堆的温度，用水对其冷却，因为水的________较大。2020年4月13日，日
本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海，这对海洋生物和人类健康具有危害，因为其中含有
具有________的核废料。
【答案】不可再生 比热容 放射性
【详解】
[1]核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。
[2]用水对核反应堆进行冷却，是因为为水的比热容较大，与同质量的其它物质比较，在吸收相同热量时，
升温较慢。
[3]核电站排放的被污染过的核废水中含有具有放射性的核废料。
三、实验题（每空2分，共计8分）
20．（2021·吉林长春市·长春外国语学校）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都
是10g，烧杯内的液体质量也相同。假设燃料完全然烧释放热量都被液体吸收。
（1）若比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，通过本次实验得到的燃料热值与实际热值
相比偏________。
（2）若比较不同物质的吸热本领，应选择________两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过________
来反映的。
8 / 17【答案】甲、乙 小 甲、丙 加热时间
【详解】
（1）[1]为了比较不同燃料的热值，应控制被加热液体相同而燃料不同，应选择甲、乙两图进行实验。
[2]由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收，则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小。
（2）[3]若比较不同物质的吸热本领，应控制燃料相同而被加热的液体不同，应选择甲、丙两图进行实验。
[4]用相同的加热装置对液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间反映了不同物质吸热的多少。
四、作图题（9分）
21．（2021·江苏）请按题目要求作答。
（1）请在图中画出通电螺线管的S极和A点的电流方向_______。
（2）请在图中画出木棒AB在平面镜中所成的像_______。
（3）如图，请把节能灯正确接入到家庭电路中_______。
9 / 17【答案】
【详解】
（1）[1]由图可知，小磁针的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知，螺线管的左端是N极，
右端是S极，由安培定则可知电流从螺线管的右端流入。
（2）[2]由于A点在平面镜上，所以A的像A'也在平面镜上，与A重合；过B点作出B相对于镜面的对称
点B'，则B'为B的像，然后用虚线连接A'B'，A'B'为AB的像。
10 / 17（3）[3]火线先进入开关，再进入灯泡，灯泡再接零线，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触
电事故。
五、综合题（每空1分，共计14分）
22．（2021·广东）阅读短文，回答问题。
智能手机
随着智能手机的日益普及，人们的日常生活发生了朝天覆地的变化。在众多APP的帮助下，人们通过智能
手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。
手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。某款手机锂电池上
标有“电压：3.7V容量： ”字样。该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电
压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕
显示剩余电量不足20%时，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示，此时最好给手机充电续航。若无
法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。
手机无线充电是目前比较新的一门技术，无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电，从而增加手
机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流过送电线圈（无线
充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)手机在使用过程中是依靠 _____ （选填“声波”或“电磁波”）传递信息的；
(2)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 _____ 倍。为了防止手机温度过高，手机的散热部件
应选用导热快、比热容 _____ （选填“大”或“小”）的材料；
11 / 17(3)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 _____ ，无线充电工作原理与 _____ （选填“发电机”
或“电动机”）工作原理相似；
(4)文中锂电池最好在电能还剩 _____ J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
_____ W。
【答案】电磁波 5 大 感应电流 发电机 11188.8 1.554
【详解】
(1)[1]电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。
(2)[2]根据题意可知，快充时，充电器的电压不变，电流由1A变为原来的5A，即电流变为原来的5倍，由
P=UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[3]因为比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选
用导热快、比热容大的材料。
(3)[4][5]智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是
利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
(4)[6][7]剩余的能量为
手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
23．（2018·北京）由于降水偏少以及火力发电用煤供应不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸
停电，影响居民生活及农业生产．某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表．
12 / 17请回答下列问题：
（1）柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，从能源可否再生角度来看，柴油是________ 能源，
工作时的能量转化是：柴油燃烧化学能转变为________ ，柴油机________ 冲程中内能转变为机械能，最
后通过发电机转化为电能．
（2）发电机的工作原理是__________
A．电流的磁效应 B．电磁感应现象 C．磁场对电流有作用力 D．通电线圈在磁场中转动
（3）到了夏天，全校100个教室，各个教室要增开“220V50W”的电风扇4台，教师办公室要增开
“220V0.8kW”的空调机40台，会议室、计算机房 要增开“220V2.5kW”空调机8台．若其他设备总功率为
80kW并照常运行．试通过计算说明现有发电机能否满足需要．____
（4）柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点）____
【答案】不可再生 内能 做功 B 不能满足需要 大气污染 噪音污染
【详解】
(1)柴油属于化石能源，也就是不可再生能源；柴油机的四个冲程中，在压缩冲程的末端，空气被压缩，温
度升高；做功冲程的开始，喷入雾状柴油后，柴油自然，化学能转化为内能，而此时内能有转化为机械能，
带动飞轮转动做功；最后通过发电机将机械能转化为电能．(2)A、电磁铁利用了电流的磁效应，不合题意；
C. D. 通电线圈在磁场中转动，体现了磁场对电流的作用力，不合题意；而发电机的工作原理是电磁感应现
象，故选B.(3)由题意知：P ＝0.05kW×4×100+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW＝152kW＝152000W，干路中的电
总
流I＝ ＝690.9A>400A，故不能满足需要．(4)主要包括：大气污染和噪音污染．
【点睛】
（1）柴油发电机主要是通过燃烧柴油，将化学能转化为内能，再通过做功冲程，将内能转化为机械能，
从而带动发电机来发电的．（2）闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，
根据此现象制成了发电机，可据此作答．（3）首先计算出学校各种用电设备的总功率、总电流，再和发
电机铭牌上的数值进行比较即可．（4）柴油发电机的污染主要来自两方面：一、机器运转过程中产生的
噪音，二、燃料燃烧产生的废气污染．
13 / 17六、计算题（24题7分，25题8分，共计15分）
24．（2021·广东深圳市·九年级）如图所示是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传
感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了
8km，消耗汽油1.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为 ，那么，在这段运动过程中，已知：汽油
的密度为 ，汽油的热值为 。求：
（1）所消耗汽油的质量；
（2）汽油燃烧所放出的热量；
（3）发动机的牵引力。
【答案】（1） ；（2） ；（3）2025N
【详解】
解：（1）消耗汽油的体积
消耗汽油的质量为
（2）汽油完全燃烧放出的热量
（3）汽油机的有用功
汽车发动机的牵引力
答：（1）所消耗汽油的质量为 ；
（2）汽油燃烧所放出的热量为 ；
14 / 17（3）发动机的牵引力为2025N。
25．（2021·河北九年级）为减少新型冠状病毒的滋生蔓延，武汉市城管部门在夜间对城区道路集中开展了
雾炮车喷洒消毒作业（如图所示）。某型号雾炮车空载时的质量为10t，它配备了一个体积为10m3的水箱。
为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为100cm2：
(1)雾炮车匀速前进喷洒过程中，在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度是多少？
(2)消毒液喷洒完后空载匀速返回时，若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍，则行
驶2.4km的水平路面上，牵引力所做的功为多大？（g取10N/kg）
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力约为多大？（消毒液的密度为
0.8×103kg/m3）
【答案】(1)2m/s；(2) ；(3)80N
【详解】
(1)在2.4km的路段上用时20min，则雾炮车的速度
(2)雾炮车空载时在水平地面上匀速行驶时受到的阻力与牵引力是一对大小相等的平衡力，且受到的阻力为
车重的0.05倍，则牵引力
则牵引力所做的功
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压强
排水孔盖子面积约为100cm2，根据 可得排水孔盖子受到消毒液的压力
15 / 17答：(1)雾炮车的速度是2m/s；
(2)牵引力所做的功是 ；
(3)当水箱中消毒液的深度为1m时，排水孔盖子受到消毒液的压力是80N。
16 / 1717 / 17
