人教版（2024）九年级全册能源与可持续发展同步练习题

这是一份人教版（2024）九年级全册能源与可持续发展同步练习题，文件包含第27讲能源与可持续发展原卷版docx、第27讲能源与可持续发展解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
题型一：一次能源与二次能源
题型二：可再生能源与不可再生能源
题型三：核能
题型四：太阳能
题型五：能源与可持续发展
【知识梳理】
知识点01.一次能源和二次能源
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，统称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
常见的化石能源有：煤、石油、天然气。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。常见的二次能源有：电能。
知识点02：太阳能
1.太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，太阳能是人类能源的宝库，如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳。
2.太阳能的利用
（1）间接利用太阳能：化石能源（光能----化学能）；生物质能（光能----化学能）。
（2）直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能----内能）；
太阳能电池：（光能----电能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
（3）太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
【题型归纳】
题型一：一次能源与二次能源
1．（2024·河南周口·一模）下列能源中，不属于一次能源的是（ ）
A．核能B．电能C．地热能D．水能
2．（2024·四川成都·二模）白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，是中国第二大水电站，如图所示，它的建设对促进西部开发具有重要意义。下列说法正确的是（ ）
A．水能属于不可再生能源B．水电站的发电效率为100%
C．电能属于一次能源D．水力发电是将水的机械能转化为电能
3．（2024·广东·二模）如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（ ）
A．电能B．风能
C．化石能源D．现代核电厂利用的核能
题型二：可再生能源与不可再生能源
4．（2024·福建龙岩·二模）能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源。下列属于不可再生能源的是（ ）
A．太阳能B．潮汐能C．核能D．水能
5．（2024·湖北·二模）下列各组能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．水能、风能B．太阳能、核能C．煤、水能D．煤、核能
6．（2024·江苏无锡·模拟预测）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（ ）
A．煤炭B．风能能源C．潮汐能D．核能
题型三：核能
7．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）原子弹和氢弹爆炸时释放核能的方式依次是（ ）
A．核裂变 核聚变B．核聚变 核裂变
C．核裂变 核裂变D．核聚变 核聚变
8．（2024·广东清远·一模）下列关于原子核及核能说法正确的是（ ）
A．原子核是由质子和电子构成
B．我国实验室研发的“人造太阳”是利用核裂变原理工作
C．核电站利用的是核聚变原理工作
D．氢原子核的尺度比氢原子小
9．（2024·广东广州·三模）核能发电过程如图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．核反应堆是通过核聚变释放的能量
C．汽轮机是热机的一种，它工作时将内能转化为机械能
D．核能发电过程产生大量高温的水蒸气，温度相同的水蒸气和水，水蒸气的内能一定更大
题型四：太阳能
10．（24-25九年级上·山西运城·期中）某城市道路改造中，为了节能减排，将路灯照明系统更换为太阳能电池如图所示。白天利用太阳能对电池充电，晚上电池对路灯供电。下列说法中，正确的是（ ）
A．夜晚电池工作时，太阳能转化为光能B．白天电池充电时，太阳能转化为电能
C．路灯照明时，将光能转化为电能D．路灯停止工作时，将电能转化为化学能
11．（23-24九年级下·甘肃定西·期中）如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（ ）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能B．硅光电池板产生的电能属于一次能源
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变D．太阳能属于可再生能源
12．（2024·山东济宁·一模）下列有关太阳能的叙述中，错误的是（ ）
A．太阳能来源于太阳内部的核裂变
B．太阳能属于可再生能源
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
题型五：能源与可持续发展
13．（2024·河北·模拟预测）人类的发展离不开能源，实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。综合实践活动中，同学们对能源的有关问题进行了讨论，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
B．目前，核电站利用核聚变释放的核能发电
C．煤、石油、天然气、地热能是可再生能源
D．电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
14．（2024·云南楚雄·三模）初夏，漫山遍野的新绿、金灿灿的阳光，将曲靖富源西风电场打扮得分外美丽，135台风电机组矗立在高山之巅，点缀在蓝天白云间，呈现出一幅无比壮观的风景画。下列说法错误的是（ ）
A．风力发电过程中利用的风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源
D．去山顶做托里拆利实验，玻璃管内外水银液面高度差将变小
15．（2024·湖北武汉·模拟预测）下列关于能源的说法正确的是：（ ）
A．太阳能是裂变释放出的能量
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．电能是最重要的二次能源
D．目前核反应堆是利用核聚变来获得巨大能量的
【高分演练】
一、单选题
16．（24-25九年级上·福建泉州·期中）下列有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．电热水壶烧水时将内能转化为电能
B．太阳能电池板充电时，将电能转化为太阳能
C．黑塑料袋内盛水放在阳光下，把太阳能转化为内能
D．洗衣机工作时，主要是把电能转化为内能
17．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·期中）北京时间2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火。发射取得圆满成功，以下说法正确的是（ ）
A．长征二号F遥十八运载火箭要选用比热容大的燃料
B．神舟十八号载人飞船所使用的供电装置，最适合的是太阳能电池
C．神舟十八号载人飞船加速升空时，燃料热值变大
D．神舟十八号载人飞船加速升空时，机械能始终守恒
18．（24-25九年级上·内蒙古鄂尔多斯·期中）小军清明节回老家扫墓，发现在道路两旁装了风光互补型太阳能道路灯，查资料得知，它是利用风能和太阳能系统共同发电的装置，如图，它是由小风扇、光电池板、蓄电池、照明灯组成，下列解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将电能转化为光能的装置
B．小风扇是风力发电机，发电时将电能转化为机械能
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．照明灯工作时将电能转化为光能
19．（24-25九年级上·云南昆明·期中）核电站发电流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．汽轮机属于热机
C．发电机将内能转化为电能
D．进入我国居民家庭的是220V的直流电
20．（24-25九年级上·广东·期中）近年来一款新型太阳能风力发电路灯出现在某些城市街头，其外观结构如图所示，它“头顶”“小风扇”，“肩扛”太阳能光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天，太阳能光电池板接受光照向蓄电池充电。在风吹动“小风扇”，使扇叶转动的过程中，“小风扇”同样会向蓄电池充电。当夜晚光线变弱时，蓄电池就会为照明灯供电。下列解释合理的是（ ）
A．白天，太阳能光电池板将电能转化为光能
B．夜晚，照明灯工作时，照明灯将内能转化为电能
C．“小风扇”向蓄电池充电时，风扇将机械能转化为电能
D．夜晚，蓄电池为照明灯供电，蓄电池将电能转化为化学能
21．（24-25九年级上·陕西西安·期中）图甲是道路两边的太阳能路灯，它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示，每个LED灯的工作电压约为2V，蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是（ ）
A．LED灯主要由超导体材料制成
B．该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
C．白天，开关S接b，太阳能电池板将光能全部转化为电能
D．夜晚，开关S接c，蓄电池为电路中的电源
22．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）下列关于能源信息的说法正确的是（ ）
A．原子弹爆炸是加以控制的链式反应
B．打电话时，出现“占线”现象，一定是对方的话机在使用
C．太阳内部每时每刻都在发生聚变释放巨大的核能
D．激光在光导纤维中始终沿直线传播
23．（24-25九年级上·贵州黔东南·期中）水是生命之源！面对严峻的水资源问题，我们应该珍惜每一滴水。关于水资源，下列说法正确的是（ ）
A．贵阳的红枫湖不存在水污染的问题
B．可供人类使用的淡水资源其实是比较少的
C．贵州河流、湖泊较多，所以贵州不会出现水资源危机
D．因为地球上的水循环，所以水资源“取之不尽用之不竭”
24．（2024·陕西·中考真题）“玲珑一号”是我国研发的新一代小型核电机组，它利用如图所示的核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应是核裂变
B．太阳内部发生的也是这种核反应
C．核能属于可再生能源
D．原子核是由中子和电子组成的
25．（2024·山东淄博·中考真题）如图是“风能——太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（ ）
A．风力发电机利用了电磁感应原理
B．太阳能来自太阳内部的核裂变
C．给蓄电池充电时化学能转化为电能
D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的
26．（24-25九年级上·湖北荆州·阶段练习）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船成功发射。发射过程经历了火箭点火发射、加速上升、船箭分离、太阳能帆板打开等阶段。关于上述过程的描述不正确的是（ ）
A．燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能
B．飞船在加速上升过程中内能转化为机械能
C．火箭上升过程中，机械能始终是守恒的
D．太阳能帆板是将太阳能转化为电能的装置
27．（24-25九年级上·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习）如图是一种新型的风光互补照明灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，腰胯照明灯，脚踏蓄电池，下列解释正确的是（ ）
A．利用风力发电将机械能转化为电能 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．照明灯工作时，LED灯是将机械能转化为光能 D．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
28．（24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习）下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（ ）
A．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能
B．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能
C．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把83%的机械能转化为电能
D．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能
二、填空题
29．（2024·云南昆明·一模）国家能源局发布的《2022年能源工作指导意见》提出，持续提升油气勘探开发力度，坚决完成2022年原油产量重回2亿吨、天然气产量持续稳步上产的既定目标。其中原油（石油）属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能作为清洁能源正被广泛运用，例如太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，它的主要制作材料是 （选填“绝缘体”或“半导体”）。
30．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）河北的三种发电方式有张家口市张北县的风力发电，石家庄热电厂的火力发电，高新区的晶澳科技，太阳能发电。
(1)火力发电常使用煤作燃料，煤、石油等化石能源是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
(2)燃料燃烧是火力发电的重要阶段，该阶段能量转化情况为 ；
(3)太阳能电池板由于暴晒而温度升高，其内能通过 的方式 （选填“增加”或“减少”）。
31．（24-25九年级上·湖北武汉·期中）2024年6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体在鹊桥二号中继星支持下，成功着陆在月球背面预选着陆区。在月球背面进行为期2天的“挖土”工作后，6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，成功进入预定环月轨道，并于6月25日准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域。图甲是嫦娥六号正在“挖土”的情景，图乙是嫦娥六号上升器点火起飞的情景。
(1)嫦娥六号上的太阳能电池板用到了单晶硅和多晶硅，它们都属于 （填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料，太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能；
(2)嫦娥六号上升器携带的火箭发动机，使用的是自带的燃料和氧化剂。由于月球上没有空气，上升器无法依赖氧气进行燃烧，因此必须“自给自足”。上升器的燃料和氧化剂在发动机内燃烧，产生高温高压气体，这些气体以极高的速度从喷嘴喷出，产生强大的推力，使上升器升空。这种火箭发动机 （填“属于”或“不属于”）热机。
32．（24-25九年级上·云南昆明·期中）2023年8月24日，日本不顾国际反对强行进行核废水排海作业。核能给人类带来巨大利益的同时，不规范处理核废水和废料也给环境带来巨大的污染。核电站是利用铀235发生 （选填“裂变”或“聚变”） 反应释放能量的； 利用核能发电是将核能转化为 。
33．（23-24九年级下·河南南阳·阶段练习）核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应是 （选填“可以”或“不可以”）控制的。在核能发电的过程中，能量转化情况是：核能先转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机带动发电机转动，将 能转化为电能。某核电项目建成后，四台机组年发电总量约为3×1010kW·h。这些电能相当于完全燃烧 kg的烟煤释放出的能量。（烟煤的热值为3×107J/ kg）
34．（2024·陕西咸阳·一模）如图为太阳能交通指示灯。指示灯上方有一块太阳能电池板接收太阳能为电路中的蓄电池充电，此时蓄电池相当于电路中的 。指示板上某一个LED灯珠熄灭后，其余LED灯珠仍可正常工作，则指示板上的LED灯珠之间的连接方式是 联。太阳能来自于太阳内部的核 （选填“聚”或“裂”）变。
35．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）某天文台接收到周期为8×10-7s的神秘电磁波，信号源居然是隔壁的微波炉，该微波炉泄漏的电磁波频率是 Hz。在能量的利用过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集起来，这说明能量的转化和转移具有 。发明了蓝色发光二极管（LED）的三位发明者获得了诺贝尔物理学奖，在此之前，红色、 色发光二极管已经面世，人类终于可以利用这三种发光二极管产生白色光源。LED是由 （填“超导体”或“半导体”）制成的。
36．（2024·新疆昌吉·模拟预测）2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。核能属于 （选填“常规能源”或“新能源”）；该装置的线圈使用超导材料绕制，这些线圈工作在零下296摄氏度的超低温中，从而实现超导，处于超导状态时的线圈的电阻为 Ω。如图所示，它的反应原理与太阳类似，通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 ，从而获得上亿度的高温。
三、综合题
37．（2024·江苏常州·一模）如图所示是一种太阳能发电站，在太阳能收集板上铺满太阳能电池，通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5×103W，太阳能电池光电转化效率为20%。则：
(1)太阳能是 （可再生/不可再生）能源。
(2)当接受太阳光照射4h时，求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时 ；
(3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5×106m2，求4h内发电的总电能为多少千瓦时，合多少焦耳 ；
(4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量 。（煤的热值为3.0×107J/kg）
38．（2024·河北秦皇岛·一模）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，核能转化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。
(1)目前核能是核电站通过控制 （选填“核裂变”或“核聚变”）获得；
(2)核能发电中“汽轮机旋转，带动发电机发电”，实现了机械能向电能的转化，如图的情景中，也能实现此能量转化的______。
A．通电导线周围存在磁场B．电磁继电器应用
C．电磁感应现象D．通电导体在磁场中受力运动
39．（2024·江苏常州·一模）长征五号B运载火箭分别发射天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱。2022年11月3日，中国空间站终于迎来三舱“T”字基本构型在轨组装完成的重大时刻。如图为空间站T字型效果图。
(1)火箭使用液氢作为燃料，因为液氢密度小、 大、且环保；
(2)火箭在大气层内高速运动时，其头部整流罩会与空气剧烈摩擦，温度升高达上千摄氏度，此过程是通过 的方式改变了整流罩的内能；
(3)中国空间站首次使用柔性太阳电池翼作为能量来源，该电池翼接收太阳能的功率为，发电效率则高达30％，是国际空间站太阳翼发电效率的两倍；
①太阳电池翼把太阳能直接转化为 能；
②问天实验舱的太阳翼展开面积约，当它展开10s能够接收太阳能 J，提供电能 J。
四、科普阅读题
40．（2025九年级·全国·专题练习）阅读短文，回答问题。
风力发电
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源但化石能源的大量开采利用使其接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染，在全球范围内引起了人类对能源问题的思考，我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(1)风力发电是把风能转化为电能，风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机中的发电机是利用 原理进行发电的；
(2)风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度 （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；
(3)某风力发电机输出功率与风速的关系如图乙所示。由图像可知，当风速在到之间时，风速越大，风力发电机输出功率 （选填“越大”、“不变”或“越小”）。
41．（24-25九年级上·广东惠州·期中）阅读短文，回答问题。
太阳能路灯
如图甲所示是某路道两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成，它的结构示意图如图乙，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，蓄电池为LED灯供电照明。
太阳能电池板的主要材料是晶体硅，它的基本原理是光电效应。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2~4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源。
(1)乙图中，当白天光线强时，S与 接通（选填“b”或“c”），太阳能电池板是利用 来工作的；
(2)LED灯主要由 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成，可以把电能直接转化成 能。它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量比白炽灯 （选填“高”或“低”）；
(3)为使LED发光二极管正常工作，应将多个LED发光二极管 （选填“串联”或“并联”）才能安全使用；
(4)LED灯的优点是： （至少写出一条）。
42．（24-25九年级上·山西晋中·期中）阅读短文，回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术。通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成，简化电路如图所示。当太阳光照射太阳能电池发电时，控制器发射控制信号将开关闭合、断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关断开、闭合时，蓄电池向外供电。
光-电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，所谓“光-电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算。目前实际应用中，单晶硅太阳能电池转化效率较高，投入使用时的效率可达到15%。
太阳能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。近年我国光伏发电累计装机容量不断增长，到2020年装机容量已达到。未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景。
(1)光伏发电是将光能转化为 能；
(2)控制信号将图中开关闭合、断开时，此时电路中的电源是 ；
(3)光伏发电相较于传统的石油、煤炭等发电方式，其优点有 ；（写出一条即可）
(4)如果在太阳照射条件较好的天气里，用表示一段时间内太阳能电池产生的电能，用表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能，则该太阳能电池的光-电转化效率的表达式： 。