沪科版初中物理九年级全册20-2能源的开发和利用练习含解析新版沪科版

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1 第二节能源的开发和利用 精选练习 考点一、能源与社会 1.（2019·四川南充)人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不 断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是( ) A．石油 B．太阳能 C．天然气 D．核能 【答案】B 【解析】一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，二次能源是由一次能源的消耗才能够得到的能源。 石油、太 阳能、天然气、核能是从自然界直接获取的，因此石油、太阳能、天然气、核能是一次能源；可以从自然 界源源不断得到补充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。太阳能 可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源；石油、天然气、核能短期内不能从自然界得到补充，是不 可再生能源。因此符合题意的是太阳能。 2.（2019•阜新）下列有关能源的说法正确的是（ ） A．石油是可再生能源 B．核能是不可再生能源 C．电能是一次能源 D．太阳能是二次能源 【答案】B 【解析】A、煤、石油、天然气等在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故 A 错 误；B、核能在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故 B 正确；C、电能是由其 他能源转化来的，属于二次能源，故 C 错误；D、一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，太阳能是一 次能源，故 D 错误． 3.（2018•苏州）2017 年 5 月，我国首次海域“可燃冰”试采成功．“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的 永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷．“可燃冰”属 于（ ） A．化石能源 B．常规能源 C．清洁能源 D．可再生能源 【答案】C 【解析】可燃冰主要成分为甲烷，燃烧时生成水和二氧化碳，不会污染环境，属于清洁能源；可燃冰属于 新能源、不属于常规能源；“可燃冰”属于清洁能源，不属于化石能源（化石能源燃烧有污染）；使用后不 基础篇 2 能再生，属于不可再生能源；故 C 正确、ABD 错． 4．（2019•云南）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 ，属于二次能源的是 ． 【答案】风能；电能． 【解析】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． 5．（2018•黑龙江）南海地区蕴藏着大量化石能源，如天然气和可燃冰．据报道：近期我国对可燃冰的试开 采已经取得了初步成功，引起世界瞩目．可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．北方 山地区域，风力发电机随处可见，则电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源． 【答案】不可再生；二次． 【解析】可燃冰在海底储量虽然丰富，但总量是一定的，所以属于不可再生能源；电能一般都是通过火力 发电或水力发电等方式转化过来的，属于二次能源． 考点二、能源与环境 6.(2019·盐城)“能源危机”是当今世界共同面临的问题，以下解决危机问题措施切实可行的是（ ） A．人人都要节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品 B．关闭全部现有的火力发电站 C．停止使用石油、煤炭资源，而改用核能和太阳能 D．各地都要大力兴建水力和风力发电站 【答案】A 【解析】A、节约用水、用电，不浪费能源和人为毁坏物品是可行的，可以缓解能源危机，符合题意； B、关闭全部现有的火力发电站虽然可以节省能源，但会影响人们的正常生活不可行，不符合题意； C、停止使用石油、煤炭资源，虽然可以节省能源，但很多地方没有条件改用核能和太阳能，不可行，不符 合题意； D、很多地区没有条件大力兴建水力和风力发电站，不符合题意。 7．（2019·山东）自然界中有些能源一旦被消耗就很难再生，因此我们要节约能源。在下列能源中，属于 不可再生能源的是（ ） A．风能 B．水能 C．太阳能 D．石油 【答案】D 【解析】自然界中不可能短期得到补充的能源有：煤、石油、天然气、核能等，由此可知选项 D 中的能源 是不可再生能源；而 ABC 选项中的风能、水能和太阳能都是可再生资源，不符合题意。 考点三、开发新能源 3 8．（2019·河南安阳）图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g 薄膜太阳能电池 1h 可提供 6×10-3kW•h 的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是（ ） A．太阳能不是清洁能源 B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失 C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D．1g 薄膜太阳能电池 1h 可提供 2.16×104J 的电能 【答案】D 【解析】A、太阳能清洁环保无污染，所以 A 错误；B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所 以有能量损耗，所以 B 错误；C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以 C 错误；D、可根据题目已 知条件“1g 薄膜太阳能电池 1h 可提供 6×10-3kW•h 的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值， 6×10-3kW•h=6×10-3×3.6×106J=2.16×104J，D 正确． 9．（2018·石家庄)2016年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破．如图是实验室内的场景．“人 造太阳”是利用氢核（选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的．利用“人造太阳”发电可缓解电力紧 张，电能是（选填“一次”或“二次”）能源． 【答案】聚；二次 【解析】“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时，释放出的核能；电能是消耗其它能源经过加工转换来 的，属于二次能源． 10．（2019•绵阳）目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施．下列关于核能的认识， 正确的是（ ） A．核能是可再生能源 B．核能发电是利用原子核裂变释放的核能 C．核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能 D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同 【答案】B 【解析】A、核能不是可再生能源，故 A 错误；B、核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故 B 正 4 确；C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故 C 错误；D、核电站和 原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是 人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故 D 错误． 11.（2019•枣庄）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 （ ） 【答案】A 【解析】A、绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故 A 正确； B、太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故 B 错误；C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故 C 错误；D、太阳能飞机是先将太阳 能转化为电能，再转化为机械能，故 D 错误． 12.（2019·合肥）（2016•厦门）与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示，以下 措施有利于优化我国能源结构的是（ ） A．继续发挥产煤大国的优势 B．减小石油和天然气的比重 C．严控核能、水电能的开发 D．加大可再生资源的开发利用 【答案】D 5 【解析】有图可以看出我国能源以煤为主，污染大且煤属于不可再生能源，储量有限所以应减少煤炭的使 用，增加石油、天然气、非化石能源的使用，对于核能这样的非可再生能源，应在保证安全的情况下提倡 使用，水能有条件的地方应大力提倡． 13.（2019·邯郸）关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（ ） A．核电站是利用化学能来发电的 B．水能、风能和化石能源均是可再生资源 C．太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置 D．电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能 【答案】D 【解析】A、核能即是利用核裂变时释放的能量进行发电的，故错误；B、化石能源是不可再生能源，故错 误；C、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，故错误；D、由于能量的转化具有方向性，故电能可以 使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，故正确。 14.（2018·大连）核电站发电流程如图所示，其能量转化过程为：核能→内能→ 能→电能． 【答案】机械 【解析】在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电 机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上． 15.（2019·广西）广西金沙核电站建成后，将造福民众。核电站最后输出的是 能；核能属于 （选 填“可”或“不可”）再生能源． 【答案】电；不可 【解析】核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的，核能是不可再生能源． 16.（2019·山东）如图所示是太阳能 LED 照明路灯，LED 是一种发光二极管，可以把电能直接转化成 能， 太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太阳内部氢原子核发生 （选填“裂变” 或“聚变”）时释放出的核能． 6 【答案】光；可再生；聚变 【解析】太阳能电池板是把太阳转化成电能．LED 是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能 够发光，即把电能直接转化成光能．太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保 无污染．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能． 17.（2019·东莞）人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 能，如太阳能 热水器；另外一种是把太阳能转化为 能，如光伏发电。 【答案】内；电 【解析】目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，其二是把太阳能转化为电 能．太阳能热水器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能． 18.（2018·哈尔滨）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种， 一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收 5.2×107J 的热量，这相当于完全 燃烧 m3 的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为 ．（煤气的热值为 4.0×107J/m3） 【答案】一次；1.3；电能 【解析】（1）太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源； 由题意知，Q 放=Q 吸=5.2×107J，由 Q 放=Vq 得，需要完全燃烧煤气的体积： V= = =1.3m3；（3）太阳光通过太阳能电池就可以将太阳能转化为电能． 19.（2019·河北）以下能源：①风能、②农村自制沼气、③核能、④秸秆煤气、⑤水能、⑥水煤气、⑦潮 汐能、⑧电能。属于二次能源的有________；属于一次能源的有________；能源的来源与月球有关的是 ________。(均填序号) 【答案】②④⑥⑧；①③⑤⑦；⑦ 【解析】农村自制沼气、秸秆煤气、水煤气、电能都需要通过一次能源加工才能得到，如沼气和秸秆煤气 需要通过生物质能得到、水煤气需要通过煤得到、电能则是通过其他各种形式的能源转化而来。潮汐能源 自月球、地球和太阳之间的相互作用。 20.（2019·山西）如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机主要由风机叶片和发动机组成。 7 （1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小、硬度（选填“大”或“小”）的复合 材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强 差，而受到向（选填“上”或“下”）的力使风叶旋转。 （3）风叶产生的动力通过转动系统传递给发电机，利用原理，实际机械能转化为电能。 【答案】（1）可再生；（2）大；上；（3）电磁感应； 【解析】（1）风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生 资源。（2）①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命， 便于安装等；②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面 空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力。（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机 发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。