人教版九年级物理下册第二十二章能源与可持续发展PPT习题课件 83页

第二十二章 能源与可持续发展 R 版 九 年级 第 1 节　能源 1 ．下列能源中，属于化石能源的是 ( 　　 ) A ．柴薪 B ．煤 C ．流水 D ．地热能 夯实基础逐点练 B 2 ． 【2019· 铜仁 】 以下各种形式的能源，属于二次能源的是 ( 　　 ) A ．水能 B ．风能 C ．太阳能 D ．电能 夯实基础逐点练 D 3 ．无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫 ________ 能源，如 ________ 。 夯实基础逐点练 二次 电能 4 ．人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史。如图所示是人类在照明上对能源利用的三个阶段，按利用能源的先后，下列排序正确的是 ( 　　 ) A ．①②③ B ．③②① C ．①③② D ．②①③ 夯实基础逐点练 D 5 ．对比图中我国 2019 年发电量和 2030 年预测发电量，预测 ( 　　 ) 夯实基础逐点练 A ．火力发电量将减少 B ．水力发电量将增加 C ．我国将以核能发电为主 D ．风力发电量占总发电量的比例将减小 夯实基础逐点练 【 答案 】 B 夯实基础逐点练 6 ．下列物体不属于能源的是 ( 　　 ) A ．流动的空气 B ．汽油机 C ．天然气 D ．地下热水 【 点拨 】 能源是能够提供能量的物质。流动的空气能够提供机械能，天然气燃烧能够提供热能，地下热水能够提供热能，都属于能源。汽油机是一种机械设备，不属于能源。 B 7 ．在倡导“生态建设”的今天，我们日常生活中应注重新能源的利用，下列属于新能源的是 ( 　　 ) A ．煤　　　 B ．石油　　 C ．木材 　　 D ．太阳能 D 整合方法提升练 8 ．下列能源中，其特性可以用如图阴影部分表示的是 ( 　　 ) A ．石油 B ．核能 C ．太阳能 D ．天然气 整合方法提升练 C 9 ． 【 中考 · 内江 】 近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及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 D 整合方法提升练 10 ．如图所示是利用水能发电的示意图，请你思考回答： 整合方法提升练 (1) 水能属于 ________( 填“一次”或“二次” ) 能源。 (2) 修建拦河大坝是为了增加水的 ________ 能。 (3) 从水能的利用角度考虑，水轮机安装的位置应该靠近 ________( 填“上游”或“下游” ) 。 整合方法提升练 一次 势 下游 第二十二章 能源与可持续发展 R 版 九 年级 第 2 节　核能 1 ． 【2019· 宿迁 】 对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是 ( 　　 ) A ．质子不带电，电子带负电 B ．原子是由原子核和核外电子构成的 C ．宇宙是有边界无层次的天体 D ．光年是时间单位 夯实基础逐点练 B 2 ．下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．使原子核分裂或聚合需要惊人的能量叫核能 B ．核能是原子核动能和势能的总和 C ．核能是质子和中子动能和势能的总和 D ．原子核分裂或聚合时释放的惊人的能量叫核能 夯实基础逐点练 D 3 ．关于原子核和核能，下列叙述正确的是 ( 　　 ) A ．原子核由中子和电子组成 B ．中子带正电，电子带负电 C ．核力做功有可能释放出核能 D ．用质子轰击铀核发生裂变 夯实基础逐点练 C 4 ．一个较重的核分裂为两个较轻的核，同时释放一个中子，并释放出巨大能量的过程叫 ________ 。 夯实基础逐点练 裂变 5 ． 【2019· 内江改编 】 关于核聚变，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．原子核必须在超高温下才能发生聚变 B ．任何两个原子核都可以发生聚变 C ．聚变又叫链式反应 D ．聚变的反应速度可控 夯实基础逐点练 A 夯实基础逐点练 6 ．将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这就是 ______ 变，图中 _______( 填“甲”或“乙” ) 反映的就是这一核变化。 聚 乙 7 ． 【2019· 成都 】 关于原子核和核能，下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．原子核是由电子、质子和中子组成 B ．核能的使用不会对人类产生危害 C ．现有核电站利用核裂变释放的能量来发电 D ．氢弹爆炸时的链式反应是可控的 夯实基础逐点练 【 答案 】 C 【 点拨 】 原子是由原子核和电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故 A 错误；核能的使用会对人类产生危害，如核辐射、核泄漏等危害很大，故 B 错误；现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电，故 C 正确；氢弹爆炸是核聚变的结果，核聚变是不可控的，故 D 错误。 夯实基础逐点练 8 ． 【2018· 宜昌 】 我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是 ( 　　 ) A ．航母核反应堆里发生的是化学反应 B ．航母核反应堆里发生的是核聚变 C ．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D ．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染 整合方法提升练 C 9. “ 玉兔号”月球车的车内还专门准备了“暖宝” —— 核电池，确保月球车有剩余电力在月球的白天“自主醒来”，重新展开太阳能电池帆板迎接阳光。一个硬币大小的核电池，就可以使用 5 000 天。核电池是一种通过换能器将核能最终转化成 ________ 能的装置。 电 整合方法提升练 10 ．造成核电站的安全性得不到保障的最主要的原因是 ( 　　 ) A ．核废料不好处理 B ．核能发电技术还不成熟 C ．只有核裂变可控，核聚变不可控 D ．意外发生核泄漏时，会产生放射性污染 整合方法提升练 D 第二十二章 能源与可持续发展 R 版 九 年级 第 3 节　太阳能 1 ．太阳能来自于 ( 　　 ) A ．大量优质煤的燃烧 　　 B ．核裂变 C ．链式反应 　　 D ．核聚变 夯实基础逐点练 D 2 ． 【2019· 武威 】2018 年 11 月，我国对“人造太阳”研究有了重大突破，等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核 _____( 填“裂”或“聚” ) 变来获得巨大能量。 夯实基础逐点练 聚 3 ．太阳是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳的是 ( 　　 ) A ．地热能 B ．风能 C ．水能 D ．化石能源 夯实基础逐点练 A 4 ．生物体的能量最终来源于 ( 　　 ) A ．化学能 B ．太阳能 C ．热能 D ．机械能 夯实基础逐点练 B 5 ． 【2019· 云南 】2019 年 4 月 30 日，云南省政府新闻办发布消息，云南省 33 个贫困县 ( 市、区 ) 达到脱贫标准，退出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是 ( 　　 ) 夯实基础逐点练 A ．小风扇的作用是为太阳能电池板散热 B ．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能 C ．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备 D ．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能 夯实基础逐点练 【 答案 】 C 夯实基础逐点练 6 ． 【2019· 怀化 】 太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换；②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过方式 ________( 填序号 ) 获得内能。 ① 7 ．关于太阳能的下列说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．太阳能不受季节和天气的影响 B ．太阳能分布广阔，获取方便，处处可利用 C ．太阳能是地球上所有能量的来源 D ．太阳能清洁安全，利用太阳能不会给环境带来污染 夯实基础逐点练 【 答案 】 D 【 点拨 】 容易由于对太阳能的理解不准确而产生错误。太阳能受季节和天气的影响；太阳能分布广阔，获取方便，但并非处处可利用；太阳能是地球上所有能量的重要来源，但地球上能量并非全部来自太阳能。 夯实基础逐点练 8 ．利用吸热式集热箱获得太阳能，箱内温度不断升高。下列说法中不是其原因的是 ( 　　 ) A ．集热箱是长方形的 B ．集热箱内有透明的玻璃 C ．集热箱内壁是黑色的 D ．集热箱是用绝热材料封闭的 整合方法提升练 A 9 ． 【2019· 徐州 】 江苏省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是 ( 　　 ) A ．石油　　 B ．天然气　　 C ．太阳能　　 D ．风能 C 整合方法提升练 10 ． 【2018· 常州 】 太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。 (1) 某款太阳能充电宝内锂电池容量为 0.1 kW·h ，合多少焦？ 整合方法提升练 解： 0.1 kW·h ＝ 0.1×3.6×10 6 J ＝ 3.6×10 5 J 。 (2) 在充足阳光下太阳能板产生 5 V 电压、 0.25 A 电流为锂电池充电，充电效率为 80% ，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出多少焦的电能？ 整合方法提升练 (3) 若每天充足太阳光照 10 h ，需要多少天才能将锂电池充满？ 整合方法提升练 第二十二章 能源与可持续发展 R 版 九 年级 第 4 节　能源与可持续发展 1 ． 【 中考 · 嘉兴 】 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向性的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是 ( 　　 ) A ．①②③④ B ．②③④① C ．②①③④ D ．①③④ ② 夯实基础逐点练 C 2 ． 【2019· 宜昌 】 汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为 _______ 能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为 ________ 能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。 夯实基础逐点练 内 电 3 ． 【2019· 泰州 】 以下属于非清洁能源的是 ( 　　 ) A ．太阳能 B ．煤炭 C ．风能 D ．水能 夯实基础逐点练 B 4 ． 【2019· 河南 】 为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源： ________ ，并写出其在生产、生活中的一项应用： ______________ 。 夯实基础逐点练 太阳能 太阳能热水器 5 ．同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源，下列说法不合理的是 ( 　　 ) A ．必须全部转化为电能，可以保证大规模使用 B ．必须足够丰富，可以保证长期使用 C ．必须足够便宜，可以保证多数人用得起 D ．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境 夯实基础逐点练 A 夯实基础逐点练 6 ． 【2018· 长沙 】 太阳能是未来的理想能源，它是清洁的 ________( 填“可”或“不可” ) 再生能源；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的 ________ 能。 可 机械 7 ．下列关于能量转移和转化的说法中，正确的是 ( 　　 ) A ．热量只能自发地从高温物体转移到低温物体 B ．内能只能从内能大的物体转移到内能小的物体 C ．在任何时候，能量的释放都是有益的 D ．能量总是守恒的，因此没必要节约能源 夯实基础逐点练 【 答案 】 A 【 点拨 】 热传递的条件是物体间 ( 或同一物体不同部分间 ) 存在温度差，而不是内能差、质量差。人们是在能量的转移或转化过程中利用能量的，但有的能量释放是有害的，如火山喷发、地震、海啸等。虽然能量在转移或转化过程中能的总量保持不变，但能量的转移或转化是有方向性的，并非所有能量都可以利用，因此，我们应节约能源。 夯实基础逐点练 8 ． 【2019· 无锡 】 下列属于可再生能源的是 ( 　　 ) A ．石油 B ．煤炭 C ．核燃料 D ．太阳能 整合方法提升练 D 9 ． 【2019· 盐城 】 下列利用不可再生能源发电的是 ( 　　 ) A ．水力发电 B ．风力发电 C ．光伏发电 D ．核能发电 D 整合方法提升练 10 ． 【2019· 桂林 】 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 整合方法提升练 B 11 ． 【2019· 齐齐哈尔 】“ 北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和谐共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是 ( 　　 ) A ．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应 B ．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低 C ．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采 D ．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源 整合方法提升练 B 阶段高频考点专训 R 版 九 年级 专训 1 太阳能 利用的计算 1 ．小明家新买来一台容积为 80 L 的太阳能热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为 40 L ，“出水温度”设置为 40 ℃ 后，开始加热，当水温达到 40 ℃ 时，自动停止加热，已知当时自来水的温度是 20 ℃ 。若太阳能热水器吸收的太阳能为 4.2×10 6 J ，水的密度 ρ ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ，水的比热容 c 水 ＝ 4.2×10 3 J/(kg·℃) ， 1 L ＝ 1.0×10 － 3 m 3 。求： 阶段高频考点专训 (1) 水箱中水的质量。 阶段高频考点专训 解：把“进水量”设置为 40 L ，则水箱中水的体积 V ＝ 40 L ＝ 40×10 － 3 m 3 ，水箱中水的质量 m ＝ ρV ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ×40×10 － 3 m 3 ＝ 40 kg 。 (2) 水箱中水吸收的热量。 阶段高频考点专训 解：由题意可得，水吸收的热量 Q 吸 ＝ c 水 m Δ t ＝ 4.2×10 3 J/(kg·℃)×40 kg×(40 ℃ － 20 ℃) ＝ 3.36×10 6 J 。 (3) 该热水器的热效率。 阶段高频考点专训 2 ． 【2018· 西宁 】 有一种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 2 000 W ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳能为 2.8×10 7 J ，能将水箱内 80 kg 初温为 20 ℃ 的水加热到 70 ℃ ， c 水 ＝ 4.2×10 3 J/(kg·℃) 。求： 阶段高频考点专训 (1)80 kg 水吸收的热量是多少？ 阶段高频考点专训 解：水吸收的热量 Q 吸 ＝ c 水 m Δ t ＝ 4.2×10 3 J/(kg·℃)× 80 kg×(70 － 20)℃ ＝ 1.68×10 7 J 。 (2) 该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？ 阶段高频考点专训 (3) 如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间 ( 假设所消耗电能全部转化为内能 )? 阶段高频考点专训 (4) 用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 1×10 4 s ，通过电能表测得此过程共耗电 1.8×10 7 J ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大 ( 假设热水器所消耗电能全部转化为内能 )? 阶段高频考点专训 阶段高频考点专训 3 ． 【2018· 十堰 】 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将光能直接转化为电能的一种技术，其发电系统主要有太阳能电池板，控制器和逆变器三大部分组成，其简化电路如图所示，当太阳光照射太阳能电池板发电时，控制信号将 S 1 闭合、 S 2 断开，蓄电池充电，当 控制信号 将 S 2 闭合后，向外供电。光伏发电广泛 应 用于 小型电源、中型供电系统和大型 发 电站 。 阶段高频考点专训 (1) 李湾村新建的文化广场上，有很多以光伏发电为电源的路灯，若某路灯电源的输出电压为 220 V ，电流为 0.5 A ，则输出功率是多大？输出电路中的电阻是多少？ 阶段高频考点专训 (2) 该村还建成了一座扶贫光伏发电站，总功率为 5×10 4 kW ，其一天的发电量是多少千瓦时？ ( 一天的有效光照时间按 8 小时计算 ) 阶段高频考点专训 解：光伏发电站一天的发电量 W 总 ＝ P 总 t ＝ 5×10 4 kW×8 h ＝ 4×10 5 kW·h 。 (3) 光伏发电站发的电用于灌溉农田，可将低处河水抽到高处灌溉渠中，若高低落差为 10 m ，抽水机的效率为 60% ，则每度电可抽取河水多少立方米？ ( ρ 河水 ＝ 1×10 3 kg/m 3 ， g 取 10 N/kg) 阶段高频考点专训 阶段高频考点专训 (4) 根据你所学的知识，请写出一条光伏发电的优点： ____________ 。 ( 科学合理即可 ) 阶段高频考点专训 清洁无污染 ( 或可再生；或节约化石能源 ) 阶段高频考点专训 R 版 九 年级 专训 2 化石 能源利用的计算 1 ． 【2019· 泸州 】 截至 2019 年 4 月 14 日，泸州云龙机场已开通 31 条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为 9.2×10 4 N ，经过的路程为 1 000 m ，则： 阶段高频考点专训 (1) 牵引力所做的功为多少？ 阶段高频考点专训 解：某航班行驶 1 000 m ，牵引力做的功： W ＝ Fs ＝ 9.2×10 4 N×1 000 m ＝ 9.2×10 7 J 。 (2) 若飞机发动机的效率为 25% ，在此过程中，消耗的汽油为多少千克？ ( 取汽油的密度 ρ ＝ 0.7×10 3 kg/m 3 ，汽油的热值 q ＝ 4.6×10 7 J/kg) 阶段高频考点专训 2 ．某风力发电场项目安装 24 台单机容量为 2 000 kW 的风电机组，气象部门估测该地区的风能年等效利用小时数在 2 000 h 左右。 阶段高频考点专训 (1) 风能属于 ______( 填“可再生”或“不可再生” ) 能源。利用风能发电的好处是 ________ 。 阶段高频考点专训 【 点拨 】 风能可以源源不断地从自然界得到补充，是可再生能源；利用风能发电，可以保护环境，减少由于燃烧化石能源对大气的污染。 可再生 无污染 (2) 该风力发电场每年大约能发电多少千瓦时？ 阶段高频考点专训 解：该风力发电场每年提供电能 W ＝ nPt ＝ 24× 2 000 kW×2 000 h ＝ 9.6×10 7 kW·h ＝ 3.456×10 14 J 。 (3) 如果用火力发电，煤燃烧放出的能量有 36% 转化为电能，则该风力发电场每年可节约多少吨标准煤？ ( q 煤 ＝ 3×10 7 J/kg) 阶段高频考点专训 3 ． 【 中考 · 镇江 】 某汽车在平直路面上以 75 km/h 的速度匀速行驶 1 h 的过程中，消耗了 5 kg 汽油，汽油燃烧释放能量的 40% 随废气通过热电转换装置，如图所示，汽油热值近似取 q 汽油 ＝ 5×10 7 J/kg ， 设 汽油在汽缸内完全燃烧。 阶段高频考点专训 (1) 图示时刻，四冲程汽油机处于 ________ 冲程；若该汽油机每分钟完成 7 200 个冲程，则它每秒钟完成 ________ 个工作循环。 阶段高频考点专训 【 点拨 】 由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程。该汽油机每分钟完成 7 200 个冲程，故每秒完成 120 个冲程，热机完成一个工作循环，要经过 4 个冲程，则它每秒完成 30 个工作循环。 压缩 30 (2) 若上述过程中汽油燃烧释放能量的 30% 用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力 f 。 阶段高频考点专训 (3) 研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到 15% ，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？这些电能可供车内总功率为 1 000 W 的用电器持续工作多长时间？ 阶段高频考点专训 阶段高频考点专训