九年级下册物理同步精品练习
第十八章能源与可持续发展
18．5 能源与可持续发展
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．关于能量与能源，下列说法中正确的是（ ）
A．能量小的物体可以将能量传给能量大的物体
B．能量在转化或转移的过程中，总量会减少
C．随着科学技术的发展，最终可以实现能量的转化效率达到 100%
D．核能和太阳能一样都是不可再生能源
2．我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃
B．减少城市绿地和湖泊的面积
C．工业废水直接排放到江河中
D．使用太阳能、风能等清洁能源
3．电能具有使用地无污染，转化方便且转化效率高等优点，如图是一个小型电动起重机，用来提升重物。已知电源电压36V，工作电流为0．5A，用时1分钟，将重440N的物体匀速提升了2m，这个电动机的效率最接近（ ）
A．60% B．70% C．80% D．90%
4．（2022·江苏常州一模）下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（ ）
A．石油是可再生能源
B．娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波
D．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能
5．进入新时代，各国都在大力发展理想能源，未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源，对理想能源满足的条件说法不正确的是（ ）
A．必须足够丰富，可以保证长期使用；
B．必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
C．相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；
D．足够安全、清洁，不用考虑对环境的影响。
6．随着人们环保意识的增强，我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是（ ）
A．随地张贴小广告 B．严禁燃放烟花爆竹
C．不随地乱扔垃圾 D．减少使用化石能源
7．下列说法中，错误的是（ ）
A． 煤、石油、天然气等化石燃料的化学能归根到底来自太阳能
B． 风能、太阳能、生物质能都属于可再生能源
C． 火力发电实际上也是间接利用太阳能
D． 由于我国的煤炭和石油的储量十分丰富，所以开发新能源在我国并不十分重要
8．阅读下面短文，并回答问题。
汽车的尾气
汽车为人类文明做出了巨大的贡献，同时对自然生态环境的恶化，负有难以推卸的责任。
某些城市交通发达，车辆川流不息。行驶的汽车大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等废气。在强烈的日光作用下，这些排放物发生光化反应，生成二次污染物。这是一种浅蓝色、有刺激性的烟雾﹣﹣光化学烟雾。自20世纪50年代以来，光化学烟雾在世界上许多大城市都发生过，它造成庄稼等植物大面积受害，建筑物被腐蚀，大气的能见度降低等。我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害，花费了大量的精力、财力。由于天然气的热值大、价格低、密度比空气小，燃烧后生成物中不含铅，污染少。因此，在北京街头，随处可见到用天然气作为燃料的汽车，成为“绿色奥运”的一个新亮点。
（1）汽车排放的废气在_________作用下，可能发生光化学反应，生成光化学烟雾。
（2）针对环境污染，汽车使用天然气作燃料的优点是___________________________。
（3）盐城市天然气置换工程已基本完成，为防止天然气泄漏造成危险，小明在家中安装了报警器。如图所示，你选择报警器的安装位置_________（填“A”或“B”），你选择的理由是__________________。
提升练习
1．（2022·江苏苏州一模）为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（ ）
A．大力发展风力发电
B．大力发展火力发电
C．减少化石燃料的使用
D．开发使用电能驱动的电动汽车
2．（2022·江苏宿迁一模）近年以来，大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是（ ）
A． 太阳能转化为电能 B． 电能转化为风能
C． 水能转化为电能 D． 风能转化为电能
3．（2022·江苏连云港一模）小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示)，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是（ ）
A． 1 B． 2
C． 3 D． 都一样
4．（2022·江苏宿迁二模）利用太阳能的方式之一是用太阳电池把太阳能转化成______能；另一种方式是用集热器加热。从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过_______增加水的内能，一台太阳能热水器储有300千克的水，若水温从20℃升到70℃，这些水吸收了____焦热量。（水的比热容4．2×103J/（kg ℃））
5．（2022·江苏常州二模）小华通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个过程中，能量转化的情况如下，请你帮他在方框内填入相应的能量形式：化学能锅炉________能 _________能 发电机_电能．下图是内燃机的能流图，图中“？”的内容是________．
6．（2022·江苏南京一模）能源利用的实质是能量的转化或转移，在此过程中能量的总量是_______（填“逐渐减少”、“保持不变”或“逐渐增加”）；因为能量的转化或转移具有________性，所以人类可利用的能量不断减少，因此，开发利用新能源是当务之急；太阳能是一种新能源，它属于_________（可再生/不可再生）能源。
7．（2022·江苏徐州二模）图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1．2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v﹣t图象如图乙（取g＝10N/kg）。
（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0．02倍，则汽车牵引力为多大？
（2）求汽车在0～20s内牵引力做的功。
（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少？
8．（2022·江苏泰州二模）阅读下面短文回答问题
新能源
1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等，此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
据估算，辐射到地球上的太阳能为17．8亿千瓦，其中可开发利用500～1000亿度。但因其分布很分散，能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤，一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦，因风力断续分散，难以经济地利用，今后输能储能技术如有重大改进，风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等，理论储量十分可观。限于技术水平，现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟，故只占世界所需总能量的很小部分，今后有很大发展前途。
（1）下列属于新能源的是_________。
A．地热能
B．风能
C．水能
D．石油
（2）下列能源、能量及转化说法正确的是_________。
A．化石能源是可再生能源
B．太阳能是二次能源
C．能量在转化或转移的过程中总量保持不变
D．核能是可再生能源
（3）假设世界风能只有万分之一转化电能，那么每天转化的电能为_________kW h。
9．请仔细阅读下文，并回答文后问题。
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。
福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。
目前，福州市我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。
（1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有： 等。
（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为 能。垃圾填埋气是一种 能源。
（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方能做哪些实事？（写出三点）
答：．
参考答案
1．A
【解析】
能量的转化和转移是有方向性的，能量大小不是传递的依据，能量小的可以将能量传递给能量大的，故A正确；
根据能量守恒定律，能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故B错误；
由于在能量的使用过程中，不可避免的会损失一部分能量，所以能量转化效率达不到100%，故C错误；核能是不可再生能源，但是太阳能是可再生能源，故D错误。
故选：A。
2．D
【解析】
废旧电池中含有重金属离子，随意丢弃会对土壤、地下水造成污染，故A错误；
减少城市绿地和湖泊的面积，不利于改善空气质量和调节空气温度等，故B错误；
工业废水直接排放到江河中会严重污染水资源，且工业用水处理后重复利用可以节约用水，故C错误；
使用太阳能、风能等清洁能源可以大大减少能源使用带来的污染，同时可以节约能源，减少能源危机带来的影响，故D正确。
故选：D。
3．C。
【解析】
电动机的消耗的总电能：W总＝UIt＝36V×0．5A×60s＝1080J；
有用功：W有用＝Gh＝440N×2m＝880J，
电动机的效率：η＝×100%＝×100%≈81%，C正确。
故选：C。
4．B
【解析】
可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源，石油是化石能源，短时间没法从自然界得到补充；故A错误。
迅速变化的电流可以产生电磁波；故B正确。
卫星通信是用微波进行通信的，微波是电磁波；故C错误。
太阳的内部不断有氢核聚变成氦核，发生的是核聚变反应；故D错误。
故选：B。
5．D
【解析】
石油、煤炭和天然气等常规能源逐渐枯竭，即使大量存在，也严重影响人们生活环境，造成危害，与生态文明建设背道而驰。理想能源它必须满足以下几个条件：第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；第三，相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
所以D项说法错误。ABC说法正确。
故选：D。
6．A。
【解析】
随意贴小广告，破坏城市环境，造成城市“牛皮癣”，不利于改善环境。故A符合题意；
烟花爆竹在燃放过程会产生二氧化硫等许多有害气体；严禁其燃放能改善环境。故B不符合题意；
C、不随地扔垃圾，显然能减少城市环境的破坏，能在一定程度改善环境。故C不符合题意；
D、化石能源在燃烧过程排放温室气体二氧化碳以及一些有害气体一氧化碳、二氧化硫等。减少使用化石能源有利于改善环境，故D不符合题意；
故选：A。
7．D
【解析】
煤、石油、天然气都属于不可再生能源，太阳能是可再生能源，太阳能是化石燃料的化学能的根本来源，故A不符合题意；
风能、太阳能、生物质能可以从自然界不断地得到，它们属于可再生能源，故B不符合题意；
火力发电是利用煤作燃料，来获得电能，实际上也是间接利用太阳能，故C不符合题意；
煤、石油、天然气是化石能源，会越用越少，我国是消耗能源的大国，因此更应该开发新能源，故D符合题意。
故选：D。
8．强烈日光；尾气中不含铅，污染小；A；天然气的密度比空气小
【解析】
汽车废气在强烈的日光下发生光化学反应，生产化学烟雾，对自然界造成严重危害；
使用天然气或液化石油气作燃料的汽车优点是尾气中不含铅，污染少；
天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置（A处）。
答案：强烈日光；尾气中不含铅，污染小；A；天然气的密度比空气小。
提升练习
1．B。
【解析】
风能是可再生能源，风力发电清洁、无污染。可以减少能源利用对环境的污染和破坏。故A正确；
火力发电的原料是煤或天然气等化石能源，属于不可再生能源，同时发电工程会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，会加重环境污染。故B不正确；
化石燃料属于不可再生能源，减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放，有助于减小环境污染。故C正确；
电动汽车行驶过程中噪音小，无尾气排放，能够减少对环境的污染和破坏。故D正确。
故选：B。
2．D
【解析】
风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
3．D
【解析】
小明下滑前的重力势能一定，因为不计摩擦和空气阻力，沿不同路径下滑时小明的重力势能全部转化为动能，所以到达滑梯最底端时小明的动能相同，速度相同。故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
4．电；热传递；6．3×107 ；
【解析】
太阳能电池可以把太阳能转化为电能；
太阳能热水器可以把太阳能转化为内能，把太阳的热量收集起来把热量传递给水，是通过热传递的方式增加水的内能；
水吸收的热量Q吸=cm△t
=4．2×103J/（kg ℃）×300kg×（70℃﹣20℃）
=6．3×107J。
故答案为：电；热传递；6．3×107 。
5． 内 ； 机械 ；废气带走的能量
【解析】
在火力发电站中，煤与空气混合物在锅炉中燃烧，将煤的化学能转化为内能，利用蒸汽机将内能转化为机械能，通过蒸汽机带动发电机发电，机械能转化为电能．
从内燃机的能流图可以看出，燃料燃烧得到的燃气内能只有很少一部分转化成了我们需要的有用机械能，大部分能量随废气排出了，既污染了大气，又造成了能源损失．
故答案为：内；机械；废气带走的能量．
6．保持不变；方向；可再生。
【解析】
根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是保持不变的；但能量的转移或转化具有方向性，所以人类可利用的能量不断减少，出现了能源危机；
太阳能是一种新能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，它属于可再生能源．
故答案为：保持不变；方向；可再生。
7．（1）由题可知汽车的质量为m＝1．2t＝1．2×103kg，
汽车所受的重力为G＝mg＝1．2×103kg×10N/kg＝1．2×104N，
汽车所受阻力为f＝0．02G＝0．02×1．2×104N＝240N，
因为汽车匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F＝f＝240N；
（2）由图乙可知，汽车匀速行驶时，v＝15m/s
则汽车的恒定功率为：P＝Fv＝240N×15m/s＝3600W；
汽车在0～20s内牵引力做的功为：W＝Pt＝3600W×20s＝7．2×104J；
（3）由题可知，汽车获得的机械功率为P机＝3600W
太阳照射在地面的辐射总功率为：P总＝＝＝9000W；
太阳照射在地面单位面积上的辐射功率：P太＝＝＝1125W/m2。
故答案为：汽车牵引力为240N；
汽车在0～20s内牵引力做的功是7．2×104J；
太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为1125W/m2。
8．AB；C；8．4×108。
【解析】
风能、地热能属于新能源，水能、石油是常规能源，故AB符合题意；
化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，在短时间内不能再生，是不可再生能源，故A错误；
太阳能可以从自然界中直接获得是一次能源，故B错误；
根据能量守恒定律可知，能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，故C正确；
核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D错误。
故选：C。
假设世界风能万分之一可转化为电能，则功率为：P＝3．5×1011千瓦×1×10-4＝3．5×107kW，
则每天转化成的电能为：W＝Pt＝3．5×107kW×24h＝8．4×108kW h。
9．会造成常规污染；电；可再生；随手关灯、植树造林、洗衣水冲厕所等。
【解析】
垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，
易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。
垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，由题目可知，
在我们生活中可以力所能及做的事：随手关灯、植树造林、洗衣水冲厕所等。
答案：会造成常规污染；电；可再生；随手关灯、植树造林、洗衣水冲厕所等。
