





人教版(2024)九年级全册第4节 能源与可持续发展优秀课堂检测
展开1、有利于节约能源的措施
(1)由于世界人口的急剧增长和经济的不断发展,能源的消耗急剧增长,目前作为人类主
要能源的化石能源正逐渐被消耗,所以节约能源已成为当今社会的一大问题,解决能源问题
的出路主要有两种:一是提高能源的利用率;二是开发和利用新能源,特别是开发和利用
太阳能和核能。
(2)具体措施有:
①节能降耗,从我做起:随手关灯、关电脑等,注意节约用水等等;
②注意技术创新,提高能源利用效率,减少废气、废物排放的污染因素;
③依靠科学技术创新开发绿色新能源,加强能源利用中的防护措施,提高能源使用的安全性。
2、能源的分类
(1)从产生方式角度划分
一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源;例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能;
二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气;
(2)从是否可再生角度划分
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能;
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能;
(3)从利用状况划分
常规能源:人类利用多年的,使用技术已经成熟的能源.例:化石能源、水能、电能;
新能源:人类新近才开始利用的能源.例:潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能。
3、能量的转化与转移的方向性和能源的现状
(1)能量的转化、能量的转移、都是有方向性的,要逆向转化或转移能量,就会消耗其他的能量。
自然界中的一切实际变化过程都具有方向性,朝某个方向的变化是可以自发发生的,相反方向的变化却是受到限制的,这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态,一定会对外界产生无法消除的影响,这就是自然界的不可逆性;
(2)能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,能源利用对人类社会的发展进步起着重要作用,就目前来看,全球能源利用主要有以下几个特点:
①全球能源分布不均,各地能源品种、数量差异大;
②石油危机日趋严重,煤炭资源日渐匮乏;
③能源危机已成为全球性发展问题.
(3)由于世界人口的急剧增长和经济的不断发展,能源的消耗急剧增长,目前作为人类主要能源的化石能源正逐渐被消耗,所以节约能源已成为当今社会的一大问题;
能源危机具体表现在
①能源转化的方向性:并不是所有的能源都能够被人类所利用.
②能源分布的不匀性:地球上几乎全部的能源都来源于太阳,但是由太阳能转化成的各种能量形式在地球上的分布并不均匀,如在沙漠地带,太阳能充足,但却无人居住.
③由于石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源枯竭,同时新的能源生产供应体系又未能建立而在交通运输、金融业、工商业等方面造成的一系列问题统称能源危机;
4、能源的利用和对环境的危害
(1)城市大气污染:一次能源利用过程中,产生大量的CO、SO2、NOX、TSP及多种芳烃化合物,已对一些国家的城市造成了十分严重的污染,不仅导致对生态的破坏,而且损害人体健康;
(2)矿物燃料的燃烧,使大气CO2浓度增加,温室效应增强;
(3)酸雨:化石能源的燃烧产生的大量SO2和NOX等污染物通过大气传输,在一定条件下形成大面积酸雨,改变酸雨覆盖区的土壤性质,危害农作物和森林生态系统,改变湖泊水 库的酸度,破坏了水生生态系统,腐蚀材料,造成重大经济损失.酸雨还导致地区气候改变,造成难以估量的后果;
(4)核废料问题:发展核能技术,尽管在反应堆方面已有了安全保障,但是,世界范围内的民用核能计划的实施,已产生了上千吨的核废料.这些核废料的最终处理问题并没有完全解决,这些废料在数百年里仍将保持着有危害的放射性。
【考点1 有利于节约能源的措施】
【典例1-1】(2022秋•承德县期末)为了节能环保,提高效率,下列措施正确的是( )
A.增大汽油机的油箱容量,可以提高效率
B.将家里的白炽灯更换为LED灯
C.把电饭锅的电阻器改为超导体,以使减少热量损失
D.为了节能降耗,应将铝导线改用银导线
【答案】B
【分析】根据低碳的理念进行分析,低碳就是减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
【解答】解:A、增大汽油机的油箱容量,使加一次油,行驶更大的距离,但由于增大了汽油机的质量,做的额外功增多,效率会降低,故A错误;
B、家里的白炽灯将其更换为LED灯,可以节约用电,故B正确;
C、把电饭锅的电阻器是利用电流的热效应工作的,若改为超导体,不能产生热量,无法工作,故C错误;
D、由于银的电阻率较小,将铝导线改用银导线后,可以较小电阻,节能降耗,但由于银比较贵重,此方案不可行,故D错误。
故选:B。
【典例1-2】(2023•新乡三模)“低碳生活”是我国践行的绿色发展理念,在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,符合这个理念的能源是 太阳能 ;为了节约能源,请你提出一种绿色出行方式: 建议出行使用共享单车 。
【答案】太阳能;建议出行使用共享单车。
【分析】化石能源的过度使用可以造成成大气污染,温室效应、酸雨等危害环境问题,太阳能是一种新型能源,具有清洁、环保、能量大、获取方便等优点;
出门选择步行或共享单车,少开车。
【解答】解:煤、石油、天然气属于化石能源,化石能源的过度使用可以造成成大气污染,温室效应、酸雨等危害环境问题,太阳能是一种新型能源,具有清洁、环保、能量大、获取方便等优点,符合绿色发展理念的能源是太阳能;
为了节约能源,可以选择共享单车出行。
故答案为:太阳能;建议出行使用共享单车。
【变式1-1】(2022•新吴区一模)为了减排温室气体,我国提出碳达峰和碳中和目标。下列哪项措施不能很好地推动实现碳达峰和碳中和目标( )
A.优化能源结构,因地制宜发展水电、风电、太阳能、海洋能、地热能等
B.推动产业和工业优化升级,发展新一代新材料、新能源、节能环保等新兴产业
C.大力发展靠石油、煤炭发电的电力行业,以及以煤炭、石油为热源或能源的重工业
D.建设、运行、管理各环节落实绿色低碳理念,建设低碳智慧型城市和绿色乡村
【答案】C
【分析】据物理学中关于能源的常识进行回答。
【解答】解:水电、风电、太阳能、海洋能、地热能使用过程中没有释放二氧化碳等温室气体,为了减少化石能源一类燃料的使用,推动产业和工业优化升级,发展新一代新材料、新能源、节能环保等新兴产业减少对空气的污染,在绿色低碳理念下倡导健康绿色出行和生活,可以降低对化石能源的使用,从而减少二氧化碳等温室气体释放,故ABD不符合题意;
大力发展靠石油、煤炭发电的电力行业,以及以煤炭、石油为热源或能源的重工业,这些化石能源的使用会加大空中碳的含量,故C符合题意。
故选:C。
【变式1-2】(2022秋•黔江区校级月考)2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性,为地球发声”。关灯是通过 节约用电时间 的方法来节约电能的。收看电视节目时,电视屏幕不要调得太亮,此项节能的方法与关灯 不同 (选填“相同”或“不同”)。
【答案】节约用电时间;不同。
【分析】节约电能可以从节约用电时间和减小用电器的电功率两个方面考虑。
【解答】解:由W=Pt可知,消耗的电能与电功率和通电时间有关,关灯是通过节约用电时间的方法来节约电能的;
电视屏幕调的太亮会增大电视的电功率,在通电时间一定时,电功率越大,消耗的电能越多,所以电视屏幕不要调得太亮,是通过减小电视机的电功率来减少消耗的电能,此节能的方法与关灯不同。
故答案为:节约用电时间;不同。
【考点2 能源的分类】
【典例2-1】(2023•南岗区模拟)关于能量和能源,下列说法错误的是( )
A.电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源
B.我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源
C.能量的转化和转移是有方向性的
D.自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,所以不用节约能源
【答案】D
【分析】(1)二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
(2)化石能源包括煤、石油、天然气;
(3)能量的转化和转移是有方向性的;
(4)自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,但人类可利用的资源是有限的。
【解答】解:A、电能必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源,故A正确;
B、我们今天使用的煤、石油、天然气,都是化石能源,故B正确;
C、能量的转化和转移是有方向性的,故C正确;
D、自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,但由于能量转化和转移都是具有方向性的,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,故D错误。
故选:D。
【典例2-2】可以直接从自然界获得的能源叫一次能源,必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源,石油、风能、天然气、煤、电能等能源中,属于可再生能源的是 风能 ,属于二次能源的是 电能 。
【答案】见试题解答内容
【分析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
一次能源是指可以从自然界直接获取的能源。如化石能源、风能、水能等;二次能源是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。如电能等。
【解答】解:风能可以源源不断的得到,是可再生能源;电能是必须通过一次能源的消耗才能获得的,所以称为二次能源。
故答案为:风能;电能。
【变式2-1】(2022•兴宁区校级三模)2022年北京冬奥会所有场馆使用“绿电”。绿电的主要来源为太阳能、风力、地热能等。有关能源和能量下列说法正确的是( )
A.太阳能、风能、核能是可再生能源
B.风能、地热能及核能均属于一次能源
C.核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
D.因为能量守恒,所以我们不需要节约能源
【答案】B
【分析】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)化石能源主要是煤炭、石油和天然气,这些都是一次能源,像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称一次能源;
(3)核能的利用由两种:核裂变、核聚变;
(4)自然界的总能量是守恒的,能量即不能被消灭,也不能被创生,但随着能量耗散,可利用的能源减少了,所以会有能源危机。
【解答】解:
A、太阳能、风能可以从自然界不断地得到,所以它们属于可再生能源;而核燃料是有限的,所以核能属于不可再生能源,故A错误;
B、风能、地热能以及核能,都是可以直接从自然界获得的,属于一次能源,故B正确;
C、核电站利用的是核裂变时产生的能量的原理来工作的,故C错误;
D、能量虽然是守恒的,但能源并不是取之不尽用之不竭的,所以需要节约能源,故D错误。
故选:B。
【变式2-2】人类第一次能源革命的标志是 钻木取火 ;目前核电站是通过控制 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)获得核能;少用化石能源控制 二氧化碳 排放可减少温室效应造成的灾害。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命;
(2)核电站是通过核裂变来获取能量的;
(3)燃料燃烧过程中产生的二氧化碳、二氧化硫、及氮氧化物气体造成了温室效应、酸雨等危害。
【解答】解:(1)钻木取火技术是人类在能量转化方面的最早的一次技术革命,导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来,这就是人类第一次能源革命;
(2)核电站可以通过获取核能,来缓解能源危机。它的原理是通过核裂变来进行的;
(3)煤、石油、天然气这些化石能源在燃烧时会产生大量二氧化碳,造成温室效应。
故答案为:钻木取火;核裂变;二氧化碳。
【考点3 能量的转化与转移的方向性和能源的现状】
【典例3-1】我国常规能源分布和能源的消耗很不均衡,出现“北煤南运、西电东送、西气东输”的现象,不能有效地解决这一问题的是( )
A.修建三峡水电站
B.在东部地区修建若干火力发电站
C.在西北地区修建许多火力发电站
D.在东部地区修建几座核电站
【答案】B
【分析】根据各地区实际情况分析可在东部修建核电站,由于核燃料的需求量少,因此可以解决运输和输送电的实际困难。
【解答】解:长江水资源丰富,修建水电站可充分利用水资源;西北地区化石燃料资源丰富,可修建火力发电站。而东部地区由于化石燃料资源缺乏,若修建火力发电站,需要从西北部运输化石燃料,因而增加了运输成本,增大了投资。若在东部修建核电站,由于核燃料的需求量少,因此可以解决运输和输送电的实际困难。
故选:B。
【典例3-2】水是人及一切生物生存所必需的资源,但全国各地区水资源分布不均衡,如湖北地区,就属于水资源轻度缺水地区。因此,为了可持续发展,我们要节约用水,防止水体污染,请认真阅读下面的图表1、2,然后回答有关问题。
表1我国部分地区人均水量
表2水资源紧缺指标
由表2中水资源紧缺指标可以判断我国首都北京属于水资源 极度 缺水地区,针对这一实际问题,请你提出一条可行的解决措施 南水北调 。
【答案】极度;南水北调。
【分析】观察图示找出北京的水资源状况,并与图表中的对应,看北京应属于哪一类地区;然后观察图表还可以看出南方水资源较为丰富,可通过南水北调的方法解决北京的用水困难。
【解答】解:从图示中可查出北京年人均占有的水量小于500m3,在表格中可以发现人均水量小于500m3的是极度缺水地区,因此北京是极度缺水地区;
为了保护水资源,一方面要节约用水,防止水源被污染;另外还可以通过南水北调的方法解决北京的用水困难。
故答案为:极度;南水北调。
【变式3-1】由于人类活动造成水污染的是( )
A.虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕
B.地球上淡水分布很不均匀
C.大量生产、销售和使用含磷洗衣粉
D.浪费水的现象依然严重存在
【答案】C
【分析】环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、固体废弃物污染、放射性污染等。
【解答】解:(1)虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;地球上淡水分布不均匀,是自然因素形成的。
(2)不合理地开发利用水资源,浪费水的现象依然严重存在,是由于人类活动造成的水资源危机。
(3)含磷洗衣粉中含有植物生长必须的营养元素“P”,会使水中植物过快生长、繁殖,污染水资源。
故选:C。
【变式3-2】水是人及一切生物生存所必需的资源,但全国各地区水资源分布不均衡,如湖北地区就属于水资源轻度缺乏地区。因此,为了可持续发展,我们要节约用水,防止水体污染。请认真阅读下表和下图。然后回答有关问题。
我国首都北京属于水资源 极度 缺乏地区,针对这一实际问题,请你提出一条可行的解决措施 南水北调、合理开发水资源等 (要求:不要重复题中已有的措施)。
我国部分地区人均水量
【答案】见试题解答内容
【分析】通过阅读柱状图与我国部分地区人均水量表,对照相关数据来确定北京属于哪一类缺水的地区,并根据自己的理解举出解决的措施。
【解答】解:读图象可知,北京人均水量在500m3以下,对照表格可知,500m3以下属于极度缺水的地区;
针对这一实际问题,可行的解决措施有南水北调、合理开发水资源等。
故答案为:极度;南水北调、合理开发水资源等。
【考点4 能源的利用和对环境的危害】
【典例4-1】(2023•昌邑区模拟)如图,这是我县2016年12月中旬的一张照片,当时日近正午,红日当头,红旗飘扬,近处的楼房模模糊糊,远处的景物踪影全无。关于此情此景,以下说法正确的是( )
A.当时雾很大
B.风把别处的雾吹到了我县
C.日照不会使雾消失
D.每个人都应该减少污染
【答案】D
【分析】(1)雾主要是大量悬在空气中的小水滴,霾主要是悬在空气中的灰尘等小颗粒;
(2)日照使得小水珠汽化为水蒸气;
(3)每个人都应该减少污染,减弱雾霾。
【解答】解:
A、当时日近正午,红日当头,红旗飘扬,近处的楼房模模糊糊,远处的景物踪影全无说明当时雾霾很大,不是雾,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,不是风把别处的雾吹到了我县,故B错误;
C、日照使得小水珠汽化为水蒸气,使雾消失,故C错误;
D、每个人都应该减少污染,减弱雾霾,故D正确。
故选:D。
【典例4-2】(2021秋•陕州区期中)煤、石油、天然气等能源的利用,使人类得以获得大量内能,给人类文明带来进步,但同时也造成环境污染,给人类带来危害。请你分别举出一个利用能源和一个污染环境的例子:
利用能源的例子: 以柴油为燃料使拖拉机耕地 。
污染环境的例子: 煤、石油等燃料往往有杂质,致使燃烧生成的二氧化硫和氮氧化合物经化学变化溶解于水,会产生酸雨,危害农作物、森林和湖泊中和生物 。
【答案】见试题解答内容
【分析】人类在消耗各种能源的同时,不可避免的对环境造成影响,化石燃料在燃烧时,产生的废气会污染环境;大量的汽车燃烧汽油排出的含有氮氧化物、二氧化硫等有害物质,污染了空气,形成酸雨,危害了农作物的生长;大量的燃料燃烧排出的废热使全球变暖,形成温室效应。
【解答】答:(1)利用能源的例子:以柴油为燃料使拖拉机耕地。
(2)污染环境的例子:煤、石油等燃料往往有杂质,致使燃烧生成的二氧化硫和氮氧化合物经化学变化溶解于水,会产生酸雨,危害农作物、森林和湖泊中和生物。(合理即可)
【变式4-1】(2022春•双流区期末)福船,福建沿海一带尖底古海船的统称,上阔下窄,首尖尾宽两头翘,复原模型如图所示,福船作为木质时代远洋船只中的佼佼者。成就了明代郑和、戚继光、郑成功等人的伟大壮举,为中国乃至世界航海史写下了璀璨一页。福船利用( )航行。
A.水能B.风能C.电能D.内能
【答案】B
【分析】根据福船航行时的动力来源可做出判断。
【解答】解:由图可知,福船的实质是一种帆船,靠风力来驱动船只前进,在当时的年代,人们还无法利用内能和电能来作为动力驱动船只;而水能也不能使船持续前进,因此,福船是利用风能航行的。
故选:B。
【变式4-2】热机给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染,热机对环境造成的污染主要有:热污染、 大气 污染和 噪声 污染。
【答案】见试题解答内容
【分析】热机的对环境的影响包括:热机工作时会产生噪声污染;废气中主要包含二氧化碳、二氧化硫,会造成温室效应和酸雨。
【解答】解:
在生活中,热机主要是汽油机和柴油机,汽油和柴油的燃烧会产生大量的烟尘和废气,所以会造成大气污染,由于废气带走很多的热量,所以会造成热污染,由于热机各部位的振动会产生高分贝的噪声,造成噪声污染。
故答案为:大气;噪声。
一、选择题。
1.(2022•平凉一模)为了减小温室效应对地球环境的影响,我国将采取更加有力的政策和措施,努力争取在2060年前实现碳中和。以下各种发电模式中,不利于这一目标实现的是( )
A.太阳能发电B.风力发电C.火力发电D.核能发电
【答案】C
【分析】新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。要解答本题需掌握:新能源是既无污染,又是新开发的能源。
【解答】解:太阳能发电、风力发电以及核能发电是清洁无污染的,火力发电需要煤作燃料,发电会产生废物、废气污染环境,与努力争取在2060年前实现碳中和不相符。
故选:C。
2.(2022秋•宁化县期中)目前,世界上有20多亿人口面临缺乏淡水,我们必须节约用水。下列节水措施中错误的是( )
A.洗过菜的水直接用来浇花
B.用工业废水直接浇灌农田
C.生活污水集中处理后再排放
D.推广使用节水龙头
【答案】B
【分析】可以根据节约用水方面的知识进行分析、判断,从而得出正确的结论。
【解答】解:A、洗过菜的水用来浇花可以节约用水。故A正确;
B、用工业废水直接浇灌农田会污染土壤、毁坏农作物。故B错误;
C、生活污水集中处理后再排放可以节约用水,保护环境。故C正确;
D、推广使用节水龙头可以节约用水。故D正确。
故选:B。
3.(2023•单县二模)人类的发展离不开能源,为构建清洁低碳能源体系,中国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,这是我国对世界人民做出的庄严承诺。对于能量和能源,下列说法中不正确的是( )
A.能量之间可以在一定条件下相互转化,能量的转化有方向性
B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C.电能因为使用方便快捷,几乎遍及人们的生活,电能是一次能源
D.风能、水能、太阳能都是清洁能源
【答案】C
【分析】(1)在一定条件下,一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量,这种现象即为能量的转化,能量转化具有方向性;
(2)提高能量的转化效率,能有效的起到节能减排的目的;
(3)一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源;二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气;
(4)在利用过程中不会对环境产生污染的能源属于清洁能源。
【解答】解:A、不同形式的能量之间可以相互转化,在转化过程中具有一定的方向性,故A正确;
B、提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一,故B正确;
C、电能不能直接从自然界中获得,需要消耗其他能源进行加工和转化,所以电能是二次能源,故C错误;
D、风能、水能、太阳能都是清洁能源,故D正确。
故选:C。
4.(2022•黔南州模拟)意大利科学家、诺贝尔物理学奖得主卡罗•鲁比亚曾发表了关于能源领域与新能源开发方面的演讲,预言在未来20年之内,人们将彻底放弃石油而使用氢气作为新一代汽车的燃料。这是因为( )
A.石油是可再生能源
B.氢气是一次能源
C.氢能源汽车几乎没有污染
D.氢燃料电池汽车行驶时将化学能转换为机械能
【答案】C
【分析】(1)一次能源是指可以从自然界直接获取的能源;二次能源是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源;
可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源;不可再生能源是不可能在短期内从自然界得到补充的能源;
(2)氢气燃烧生成水,不污染环境;
(3)氢燃料电池驱动汽车行驶时燃料的化学能转变为电能,电能再转化为汽车的机械能。
【解答】解:A、石油是不可再生能源,故A错误;
B、氢气是二次能源,故B错误;
C、氢能源汽车的产物是水,几乎没有污染,故C正确;
D、氢燃料电池汽车行驶时将化学能转换为电能,电能才转化为机械能,故D错误。
故选:C。
5.(2023•潮阳区模拟)下列有关节约能源和信息传递的说法正确的是( )
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B.人类已建成的核电站是利用核聚变发电的
C.太阳能、水能是可再生能源,也是二次能源
D.化石能源的大量使用造成酸雨、雾霾等环境问题
【答案】D
【分析】(1)电磁波的波速是一定的;
(2)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,对于核裂变是可控的,目前核电站利用的是核裂变发电的;
(3)能源可分为一次能源和二次能源,一次能源指的是:可以从自然界直接获取的能源;二次能源指的是:必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源;可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(4)根据化石燃料燃烧得产物来分析。
【解答】解:A、电磁波的波速的大小与频率无关,其波速是一定的,故A错误;
B、由于核裂变是可控的,所以核电站利用核裂变释放的能量来发电,故B错误;
C、太阳能、水能可从自然界不断获得且可重复利用,属可再生能源,并且是一次能源,故C错误;
D、化石能源包括,煤、石油、天然气,他们的使用会产生二氧化硫、二氧化碳、粉尘,引起酸雨、雾霾、温室效应等环境问题,故D正确。
故选:D。
6.(2022秋•泽州县期末)人体生存需要清洁的空气,下列情况会造成环境污染的是( )
A.氢气燃烧B.光合作用C.燃放烟花D.植树造林
【答案】C
【分析】通过空气污染状况来分析本题,知道每一种变化的实质,再分析答案.
【解答】解:A、氢气燃烧产生水,不污染环境,故A错误;
B、光合作用吸收二氧化碳、水生成有机物和氧气,不污染环境,故B错误;
C、燃放烟花能产生二氧化氮、一氧化碳等有害气体,污染了空气,故C正确;
D、植树造林,不污染环境,故D错误。
故选:C。
7.(2023•雁塔区校级三模)学习了“能源与可持续发展”内容后,同学们就利用和开发能源问题展开了热烈讨论,提出了如下几条建议和设想,其中永远做不到的是( )
A.尽快研究开发利用太阳能
B.研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
C.研究一种既可以不消耗能源,又能不断对外做功的机器
D.用超导体送电,减少输电过程中能量损失,提高输电效率
【答案】C
【分析】解决能源问题有两条出路:一是要把现有的能源利用好,提高利用率;二是要积极开发新能源,寻找替代能源。
【解答】解:A、太阳能是取之不尽的能源,开发和利用好太阳能是解决能源问题的重要环节,说法正确,不符合题意;
B、煤炭资源有限,所以使煤充分燃烧以减少热量损失的措施是可行且必须的,说法正确,不符合题意;
C、自然界中的能量是守恒的,没有永动机,说法错误,符合题意;
D、输电过程要损耗部分电能,如果利用超导体送电,可以减少输电过程中能量损失,提高输电效率,说法正确,不符合题意;
故选:C。
8.(2023•开福区模拟)(多选)在倡导低碳生活的今天,电动汽车将逐步取代汽油车,下列说法正确的是( )
A.电动车噪音小、无尾气排放,更环保
B.电动汽车的效率可达到100%
C.电动汽车充电时将电能转化为化学能
D.电动汽车的工作原理是电磁感应
【答案】AC
【分析】(1)根据电动汽车的特点可做出判断;
(2)能量在转化过程中会存在一定的损耗;
(3)电动汽车充电时将电能转化为化学能;
(4)电动汽车的主要部件是电动机,利用了通电导体在磁场中受力的原理。
【解答】解:A、电动汽车噪音小、无尾气排放,相比燃油汽车更环保,故A正确;
B、电动汽车的电能转化为机械能的过程中,会有一定的能量损耗,其效率不可能达到100%,故B错误;
C、电动汽车充电时将电能转化为化学能,储存在电池内,故C正确;
D、电动汽车利用了通电导体在磁场中受力的原理,不是利用电磁感应,故D错误。
故选:AC。
二、填空题。
9.(2022•龙华区二模)有人认为能源的使用,不过是一种形式的能转化为另一种形式的能而已,自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭。既然如此,没必要节约能源。你认为这句话 错误 (选填“正确”或“错误”),理由是 能量的转化和转移都是具有方向性的 。
【答案】错误;能量的转化和转移都是具有方向性的。
【分析】(1)根据能量守恒定律的内容填空。
(2)能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化。
【解答】解:能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变。但是能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化,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。
故答案为:错误;能量的转化和转移都是具有方向性的。
10.目前,化石燃料仍是世界上的主要能源。
(1)化石燃料属于 不可再生 (填“一次”或“二次”)能源。
(2)完全燃烧4m3的天然气可放出 3×108 J的热量。(天然气的热值约为7.5×107J/m3)
(3)化石燃料燃烧可造成空气污染,为减少有害物质排放,请你提出一条合理建议: 开发使用清洁燃料 。
【答案】(1)不可再生;(2)3×108;(3)开发使用清洁燃料。
【分析】①根据化石燃料的成因来判断是不是可再生能源;
②利用热量的计算公式Q=mg求天然气完全燃烧放出的热量;
③化石燃料燃烧会产生一些有害气体和废渣,我们可以采用一些清洁的新能源来逐步的代替化石燃料。
【解答】解:(1)化石能源是动植物体经过漫长的地质年代形成的,是短期内不能从自然界得到补充的,是不可再生能源;
(2)完全燃烧4m3的天然气可放出的热量Q放=Vq=4m3×7.5×107J/m3=3×108J;
(3)化石燃料燃烧可产生有害气体和废渣污染,为减小有害物质排放,我们可以开发利用清洁燃料,如:氢。
故答案为:(1)不可再生;(2)3×108;(3)开发使用清洁燃料。
11.(2022•宁陵县一模)我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。请说出一种造成二氧化碳排放增加的常用能源名称: 煤炭 ,减少碳排放人人有责,请说出一种能够对减少碳排放做出贡献的出行方式: 近距离出行采用步行或骑行的方式,远距离出行采用公交车等公共交通 。
【答案】煤炭(或石油、天然气);近距离出行采用步行或骑行的方式,远距离出行采用公交车等公共交通。
【分析】(1)目前人类使用的能源主要是煤炭、石油、天然气等化石能源,使用这些化石能源时会排放大量的二氧化碳,导致温室效应的进一步加剧;
(2)为减少二氧化碳的排放,我们需要减少煤炭、石油、天然气等化石能源的使用。
【解答】解:目前我们使用的主要能源是煤炭、石油、天然气,这些能源在使用过程中都会产生大量的二氧化碳,导致温室效应的进一步加剧。为减少二氧化碳的排放,我们应尽量减小这些能源的使用量,如无必要不开车等。
故答案为:煤炭(或石油、天然气);近距离出行采用步行或骑行的方式,远距离出行采用公交车等公共交通。
12.(2021•焦作二模)为应对气候变化,我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标承诺。请列举一种会导致二氧化碳排放比较大的能源 石油 。作为普通百姓,也可以为减排做贡献,请举一例 绿色出行,出门尽量不开车 。
【答案】石油;绿色出行,出门尽量不开车;
【分析】矿物燃料的燃烧,使大气CO2浓度增加。
【解答】答:在现在社会,汽车尾气的排放是导致二氧化碳排放增加的重要因素,汽车用的能源是石油。作为普通百姓,也可以为减排做贡献,如:绿色出行,出门尽量不开车。
故答案为:汽车尾气的排放;绿色出行,出门尽量不开车;
三、综合能力题。
13.(2022•中山市校级二模)2021年日本不顾国际社会的反对,强行向海洋排泄核污染的废水,使2011年的福岛核事故再次引起人们的关注。2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震,导致反应堆内乏燃料池的冷却水外流,并导致堆芯裸露,从而在高温下发生锆﹣水反应生成大量氢气。氢气与氧气混合后,在高温下爆炸。为支援福岛核电站,中国三一重工集团将62米长臂的泵车运往日本。
(1)核电站反应堆里原子核发生了核 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)。
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中.图中是核辐射标志的是 丁 ;
(3)乏燃料池中使用海水作冷却剂,是因为海水的 比热容 比较大。若池中有200m3的海水,温度从20℃升高到90℃,可吸收 5.88×1010 J的热量[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
(4)泵车的简化模型如图2所示,液压顶作用在A点,与长臂始终保持垂直。已知OB=62m,OA为OB的。泵车工作时将重为30t的重物提升了10m,历时100s。不考虑长臂的重。如图2所示,当长臂与水平面成30°时,液压顶的作用力F至少为 2.6×106 N,这个过程所做的有用功为 3×106 J(=1.7,结果保留1位小数)。
(5)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起.下列说法中需要改正的是 D 。
A.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D.及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱
【答案】(1)裂变;(2)丁;(3)比热容;5.88×1010;(4)2.6×106;3×106;(5)D。
【分析】(1)核电站是利用核裂变反应所释放的能量产生电能的发电厂;
(2)认识生活中的一些标志;
(3)海水的比热容大,根据m=ρV求出海水的质量,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出海水吸收的热量;
(4)知道长臂的质量,利用重力公式求长臂重,求出动力臂OA=OB,阻力臂OB×cs30°,利用杠杆的平衡条件求此液压顶对长臂的作用力;液压臂做的有用功W有用=Gh;
(5)根据选择项中的物理情景,结合对应的节能与环保知识进行分析解答。
【解答】解:(1)电站是利用核能来发电的,其能量是原子核发生了可控的核裂变来工作的;
(2)图乙图是“噪声有害”标志;丙图为“高压危险”标志;丁图为“当心电离辐射”标志;
(3)使用海水作冷却剂,是因为海水的比热容大,升高相同温度时,同样质量的海水比其他物质吸收的热量多;
由ρ=可知,V=200m3水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×200m3=2×105kg,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2×105kg×(90℃﹣20℃)=5.88×1010J;
(4)物体的重力G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N,杠杆受到的阻力:F2=G=3×105N,
由杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得:
F×OA=G×OB×cs30°,
即:F×OB=3×105N×OB×cs30°,所以液压顶的作用力:F=2.6×106N,
液压臂做的有用功:W有用=Gh=3×105N×10m=3×106J;
(5)A、用太阳能热水器代替电热水器可以节约部分电能,做法正确,不符合题意;
B、及时关掉水龙头可以节约水资源,人走关灯可以减少灯泡工作时间,减少对电能的消耗,做法正确,不符合题意;
C、把洗脸水用来冲厕所可以节约水资源,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站可以起到废物利用的作用,做法正确,不符合题意;
D、生活垃圾和废电池应该分类分装,这样会减少电池对环境的破坏,将生活垃圾和废电池装在一起丢入垃圾箱不妥,符合题意;
故选:D。
故答案为:(1)裂变;(2)丁;(3)比热容;5.88×1010;(4)2.6×106;3×106;(5)D。
四、解答题。
14.(2022秋•沁阳市月考)某校九年级开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下内容。
(1)如表所示,是娜娜家洗衣机的铭牌,若完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至40℃?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)请你接合日常生活情境写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释,不得与示例重复。
【示例】建议:离开房间时随手关灯。
解释:减少电灯工作的时间t,由W=Pt可知,消耗的电能减少。
建议: 电视机不看时随手拔掉电源 。
解释: 随手拔掉电源,使电视机的待机功率P=0,待机时间t=0,由W=Pt可知,由待机消耗的电能为零 。
【答案】(1)一度电可供该洗衣机完成8次洗涤;
(2)一度电可使该电热水器将28.8千克的自来水加热至40℃;
(3)建议:电视机不看时随手拔掉电源。
解释:随手拔掉电源,使电视机的待机时间t=0,由W=Pt可知,电视机不消耗电能。
【分析】(1)根据W=Pt算出电热水器消耗的电能,一度电可完成的洗涤次数n=计算即可;
(2)根据W=Pt算出电热水器消耗的电能,再根据加热效率算出水吸收的热量,根据Q吸=c水m水(t﹣t0)可得水的质量;
(3)根据生活中的实际案例进行分析。
【解答】解:(1)由图可知,该洗衣机洗涤功率P=250W=0.25kW;
洗涤一次所需时间t0=30min=0.5h;
由W=Pt可得,
该洗衣机洗涤一次消耗的电能W0=Pt0=0.25kW×0.5h=0.125kW•h;
一度电可完成的洗涤次数n===8;
(2)由题意可知,t0=15℃,t=40℃,
水吸收的热量Q吸=84%W=0.84×1kW•h=0.84×3.6×106J=3.024×106J;
由Q吸=c水m水(t﹣t0)可得
m水===28.8kg;
(3)建议:电视机不看时随手拔掉电源。
解释:随手拔掉电源,使电视机的待机时间t=0,由W=Pt可知,电视机不消耗电能。
答:(1)一度电可供该洗衣机完成8次洗涤;
(2)一度电可使该电热水器将28.8千克的自来水加热至40℃;
(3)建议:电视机不看时随手拔掉电源。
解释:随手拔掉电源,使电视机的待机时间t=0,由W=Pt可知,电视机不消耗电能。
紧缺型
人均水量(m3)
轻度缺水
1700~3000
中度缺水
1000~1700
中度缺水
500~1000
极度缺水
<500
紧缺型
人均水量(m3)
轻度缺水
1700~3000
中度缺水
1000~1700
中度缺水
500~1000
极度缺水
<500
额定电压:220V
洗涤功率:250W
额定评率:50Hz
脱水功率:380W
洗涤/脱水容量:8.0/8.0kg
洗涤加热功率:1900W
进水水压:0.05﹣0.8MPa
防水等级:IPX4
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