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第二十二章 能源与可持续发展
第1 节 能源
一、单选题
1．（2021·山东济宁市·九年级期末）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（
）
A．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
B．太阳能、风能和水能都是不可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．超导材料主要是应用在电饭锅等电器上
【答案】C
【详解】
A．“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源，故B错误；
C．核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C正确；
D．超导材料电阻为零，不能应用在电饭锅等利用电流热效应来工作的用电器上，故D错误。
故选C。
2．（2021·湖南长沙市·九年级期末）在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源的问题进行了讨
论，他们的说法中错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
C．三峡水电站是将机械能转化为电能
D．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
【答案】D
【详解】
A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源，故B正确，不符合题意；
C．发电机是将机械能转化为电能的装置，故C正确，不符合题意；
D．虽然能量是守恒的，但能源有不可再生能源，不是“取之不尽，用之不竭”的，故D错误，符合题意。
试卷第1页，总9页故选D。
3．（2020·广西桂林市·中考真题）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·全国九年级专题练习）党的十八大提出“绿水青山就是金山银山”的理念，指导中国经济与环
境协调统一，解决面临的生态环境问题，打好蓝天保卫战。以下能源属于清洁可再生能源的是（ ）
A．天然气 B．煤炭 C．石油 D．风能
【答案】D
【详解】
煤、石油、天然气一旦用完，短时间内无法得到补充，属于不可再生资源；而风能可以源源不断的从自然
界中得到，是可再生资源，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．（2020·陕西宝鸡市·九年级二模）2019年10月1日，中华人民共和国成立70周年阅兵式在北京天安门
广场隆重举行。如图所示，下列关于阅兵式的说法中错误的是（ ）
A． 阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的
B． 以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机相对静止
试卷第2页，总9页C． 东风﹣41洲际战略核导弹在阅兵式上首次亮相，核导弹用的核能是可再生能源
D． 徒步方队每步75厘米，每分钟112步，米秒不差!他们的速度为1.4m/s
【答案】C
【详解】
A．阅兵式现场画面是通过电磁波向全球直播的，故A正确，A不符合题意；
B．以“70”字样飞过天安门上空的其中任一直升机为参照物，其他直升机与作为参照物的飞机之间没有
位置变化，所以它们相对静止，故B正确，B不符合题意；
C．核能使用后，在短期内不能补充，属于不可再生能源，故C错误，C符合题意；
D．徒步方队每步的距离为75cm＝0.75m，每分钟112步，即每分钟运动距离为0.75m×112＝84m，则速度
为
故D正确，D不符合题意。
故选C。
二、多选题
6．（2021·山东济南市·九年级期末）下列关于材料、能源及信息的说法中，正确的是（ ）
A．光盘、硬盘、优盘、信用卡都用了磁性材料
B．煤、石油、天然气、核能属于不可再生能源
C．半导体材料的使用，使电脑手机实现微型化
D．白炽灯用钨丝做灯丝，是因为钨丝的熔点低
【答案】BC
【详解】
A．光盘是利用光来工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，故A错误；
B．煤、石油、天然气、核能都是短期内不能从自然界得到补充的，是不可再生能源，不可再生能源越用
越少，要有计划的开采，故B正确；
C．半导体材料的使用，可以有效地减少电子元器件的发热，使电脑手机实现微型化，故C正确；
D．白炽灯用钨丝做灯丝，是因为钨丝的熔点高，故D错误。
试卷第3页，总9页故选BC。
7．（2020·山东济南市·九年级一模）五千年华夏文明，积淀了无数优美的诗词。以下诗句中蕴涵的物理知
识的说法正确的是（ ）
A．“儿童散学归来见，忙趁东风放纸鸢”中“纸鸢”迎风上升是受到了浮力
B．“无边落木萧萧下，不尽长江滚浪来”中“长江”具有的水能是可再生能源
C．“马作的卢飞快，弓如霹雳弦惊”中“霹雳”般的声音是由弦的振动产生的
D．“林表明霁色，城中增暮寒”中雪后“暮寒“是因为雪熔化过程中吸收热量
【答案】BCD
【详解】
A．“纸鸢”迎风上升是受到了升力的作用，故A错误；
B．水能用之不竭，是可再生能源，故B正确；
C．所有声音都是由于物体振动产生的，弓发出的声音是由弓弦振动产生的，故C正确；
D．雪熔化过程中从周围空气中吸收热量，空气放出热量，温度下降，故D正确。
故选BCD。
8．（2021·全国九年级专题练习）能源是人们生活和社会发展的基石，信息和材料是社会发展的保障。下
列有关能源、信息和材料的说法不正确的是（ ）
A．我国自主建立的北斗卫星定位系统，主要是用电磁波来传递信息的
B． 能量转化是守恒的，所以能源是取之不尽用之不竭的
C．光纤通信是光在光导纤维中多次发生反射来传递信息的
D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源
【答案】BD
【详解】
A．北斗卫星定位系统主要是用电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．能量是守恒的，但是能量的转化和转移是有方向性的，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源
是有限的，所以需要节约能源，故B错误，符合题意；
C．光纤通信的原理是光的反射，通过多次反射传递信息，故C正确，不符合题意；
D．核能是不可再生能源，故D错误，符合题意。
故选BD。
三、填空题
9．（2021·河北唐山市·九年级期末）盛夏时节，百花绽放，四溢花香，这说明______。如图1所示将两个
铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧压一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面一个重物都不能把它们拉
试卷第4页，总9页开，此现象说明______；如图2所示，这是汽油机的______冲程，汽油机使用的燃料是汽油，它由煤、石
油提炼而得，煤和石油______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】分子做无规则运动 分子之间存在引力 压缩 不可再生
【详解】
[1]百花绽放时，花香四溢是分子在不停地做无规则运动。
[2]将两个底面削平、削干净的铅柱紧压在一起，在下面挂上重物也不能把它们拉开的原因是，两个铅柱结
合在一起的距离足够小，分子之间的力表现为引力，将两个铅柱紧紧结合起来。
[3]由图2知，气缸的进气门和排气门都闭合，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程。
[4]煤和石油是化石能源，不可再生能源。
10．（2021·全国九年级专题练习）2020年5月5日18时，我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火
箭在中国文昌航天发射场发射成功，如图所示，火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的_____大；卫
星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要是_____，属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】热值 太阳能 可再生
【详解】
[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，
液态氢可以释放出更多的热量。
[2]卫星在太空张开的“翅膀”是太阳能电池板，所以卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源是太阳能。
[3]太阳能在短时间内可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源。
11．（2021·长春市·吉林省实验九年级期末）煤是______（选填“可”或“不可”）再生能源。相等质量
的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量比木柴的多，说明煤的热值比木柴的热值______。坐在篝火旁感觉很
热，这是通过______的方法改变物体的内能。
【答案】不可 大 热传递
试卷第5页，总9页【详解】
[1]煤是一种化石能源，它是由经历了复杂的生物化学和物理化学变化的埋藏在地下的古代植物所形成的固
体可燃性矿产，短时间内不可再生，所以煤是不可再生能源。
[2]热值是描述燃料放热能力的物理量，热值越大的燃料，相同质量下完全燃烧能放出更多的热量，等质量
的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量比木柴的多，说明煤的热值比木柴的热值大。
[3]改变内能的方法有做功和热传递，坐在篝火旁感觉很热，这是通过热传递的方式改变内能的。
四、实验题
12．（2019·和平区·天津一中九年级月考）小明学习了燃料的热值知识后，自己设计一个实验来比较煤油
和菜籽油的热值.他实 验时组装了如图所示的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（如下表）
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 40 42 44
乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明在实验时应控制两套装置中相同的量有____________________ ；
（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________；
（3）小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，并由记录的数据，利用公式Q ＝
吸
cmΔt计算出了水吸收的热量，他想通过这些数据计算出煤油和菜 籽油的热值，你认为他的计算结果可靠
吗？为什么？_______
【答案】水的质量 、煤油和菜籽油质量 煤油 不可靠， 燃料燃烧放出热量不完全被水吸收
【详解】
[1]由于两杯水吸收的热量与升高的温度和水的质量有关，本实验要通过水温度升高的多少反应吸收的热量
多少，要让两杯水的质量相同，所以在实验中应控制水的质量、水的初温相等，另外还要控制煤油和菜籽
油质量相同；
[2]由表中数据可知，在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，甲杯水吸收的热量多，煤油的热值较大；
[3]由于煤油和菜籽油不一定完全燃烧，并且有热量的散失，计算出煤油和菜籽油的热值也是不可靠。
五、计算题
试卷第6页，总9页13．（2019·徐州市常青藤外国语学校九年级月考）家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用
户的青睐，图是雅典牌太阳能热水器式发电机。它利用太阳能将水变为水蒸汽,由气轮机带动发电机发明,
同时的液化水循环利用或作家用热水.问：
（1）这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可)
（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88×l07J的太阳能，它可使0℃的水温
度升高多少摄氏度？(c = 4.2×103 J/（kg·℃）
水
（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电,且发电效率只有50%,它能家里的40W的一只日
光灯正常工作多少小时?
【答案】（1）清洁 安全（2）100℃（3）40.8h
【详解】
(1) 太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；
(2)水升高的温度为：
(3)获得的电能为：
日光灯正常工作的时间为：
。
答：(1)太阳能热水器兼发电机的优点为：无污染，清洁，安全，环保，方便，经济等；
(2)它可使0℃的水温度升高100℃；
(3)它能家里的40W的一只日光灯正常工作40.8h。
六、综合题
14．（2021·广东九年级期末）阅读短文，回答问题。
海洋温差发电
试卷第7页，总9页海洋温差发电是利用海水的浅层与深层的温度不同，由涡轮机来驱动发电机工作的新型发电方式。海洋温
差发电系统中，热能来源于海洋表面的温海水，利用温海水将循环系统中蒸发器内的低沸点流体蒸发产生
蒸气，由蒸气去推动涡轮机发电，发电后的蒸气，可用温度较低的冷海水冷却，将之变回流体，利用泵将
流体送回海洋表面，构成一个循环。当浅层海水与深层海水的温差在 以上时，发电系统产生的电能
大于消耗的电能，即产生净电力。题图是某海洋温差发电系统的原理图，其发电机的部分参数如下表。
额定发电总功率
额定发电总电压
线圈电阻
(1)某海域浅层和深层海水的温度分别为 和 ，利用该海域的浅层和深层海水温差发电___________
（选填“能”或“不能”）产生净电力；
(2)图示发电系统工作过程中，蒸发器中的工作物质通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式
增大内能；涡轮机中的蒸气对涡轮机做功时，蒸气的内能___________（选填“增大”或“减小”）；
(3)该发电机正常工作时的电流为___________ ，工作 产生的总电能相当于完全燃烧___________ 的
煤放出的热量（煤的热值 ）。在 内线圈产生的热量为___________ 。
【答案】不能 热传递 减小 100 4.8 10000
【详解】
(1)[1]由题意知，浅层海水与深层海水的温差在20℃以上时，产生净电力，而某海域的海水温差为
25℃-10℃=15℃<20℃
所以利用该海域的浅层和深层海水温差发电不能产生净电力。
(2)[2]由图示知，高温海水将热量传递给蒸发器，从而让蒸发器内的液态氨汽化成气态氨，所以是通过热传
试卷第8页，总9页递方式增大内能。
[3]涡轮机中的蒸气对涡轮机做，则其内能减小。
(3)[4]由表格数据知，该发电机正常工作时的电流
[5]该发电机工作1h产生的总电能
W=Pt=40kW×1h=40kWh=40×3.6×106J=1.44×108J
据Q
放
=mq得，放出这些热量需要完全燃烧煤的质量⋅
[6]在10s内线圈产生的热量
Q=I2Rt=(100A)2×0.1Ω×10s=10000J
试卷第9页，总9页
