初中物理能源和可持续发展实验

导读：　初中物理能源和可持续发展实验(共5篇)...

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初中物理能源和可持续发展实验(一)
初中物理能源与可持续发展知识点

初中物理能源与可持续发展知识点

1. 人类开发利用能源的历史：火→化石能源→电能→核能。

2.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源;可再生能源和不可再生能源;常规能源传统能源和新能源;清洁能源和非清洁能源等。

3.核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变聚变也叫热核反应。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。

4.核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。

5.太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳。人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换太阳能热水器;②光电转换太阳能电池;③光化转换绿色植物。

6.能量的转化和守恒定律：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，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变。

7.能量的转移和转化具有方向性。

1、可持续发展

（1）、化石能源：由动植物经过漫长的地质年代形成的能源 （2）、一次能源：可以从自然界直接获取的能源如：风能、太阳能、地热能、核能 （3）、二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源。 如：电能 （4）、生物质能：由生命物质提供的能量。如：食物中的化学能 （5）、不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如：化石能源 、核能 （6）、可再生能源：可以在自然界里得到补充的能源。如：水的动能、风能、太阳能、生物质能。 （7）、人类家族中现在常用的能源是 化石、电能 能源， 注：在煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能、电能中： A、属于一次能源的是：煤、石油、天然气、太阳能、地热能、核能、水能、风能、生物质能 B、属于二次能源的是：电能 C、属于可再生能源的是：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能 D、属于不可再生能源的是：煤、石油、天然气、核能

2、核能

（1）、核能：使原子核分裂或聚合，就可能释放出惊人的能量，这就是核能。 （2）、裂变：用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。 （3）、核电站就是利用核能来发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的。 （4）、聚变：氘核与氚核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能。 这就是聚变。聚变目前是不可以控制的 （5）、今后开发理想的能源应该具有这样的一些特点： 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、相关的技术必须成熟可以保证大规模使用 D必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境 （6）、开发和利用新能源，特别是 太阳能 和 核能 的开发，对我们解决能源问题将有重大的意义。 （7）、直接利用太阳能有两种途径，一是：用集热器把水等物质加热 另一个途径是：用太阳能电池把太阳能转化为电能。

人教版物理九年级：能源与可持续发展 知识点总结

一、能源家族

1、能源：凡是能提供能量的物质资源。

2、分类：

化石能源：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。 生物质能：由生命物质提供的能量。

3、按能源的利用方式分为：一次能源：化石能源：煤、石油、天然气——不可再生能源；核能（直接从自然界中可以获取的能源）可再生能源：内能、太阳能、海洋能、生物质能 二次能源：（无法从自然界直接获取，必须 电能、汽油、电能、煤气、焦碳、激光、沼气等经过一次能源的消耗才能得到

4、按开发早晚的情况还可分为：

常规能源（煤、石油、天然气、）和新能源（太阳能、水能、潮汐能、地热能、核能）。

二、核能

1、原子和原子核

（1）原子的组成：质子、中子、电子组成，质子带正电荷，电带负电荷，中子不带电。

（2）原子核的组成：由质子和中子组成。

2、核能

（1）定义：由于原子核的变化而释放的巨大能量叫核能。（包括：裂变和聚变） 裂变：用中子轰击重核时，重核会分裂成大小相差不大的部分，同时释放核能。 原子弹：不可控核裂变。

聚变：较轻的核在超高温下结合成新核的过程同时释放巨大的能量。

氢弹：不可控核聚变。

（2）核能获得的途径：

①原子核的核裂变：核电站。

②原子核的核聚变：太阳能（太阳表核聚变面）的利用。

3、核电站

（1）利用核能发电的电站。已建成的核电站都是利用重原子核裂变释放的能量发电。

（2）核电站具有的消耗的燃料少、运输量小、成本低、功率大的特点，但需防止放射性物质泄漏，避免放射性污染，确保安全。

三、太阳能

1、 太阳能

被直接利用； 被海洋、大地吸收； 被植物、微生物吸收； 使大气、水升腾循环。

2、太阳能的转化

使空气变热形成风能；直接使大地变热，使水汽化，太阳能变为内能；被生物吸收成为生物质能等。

四、能源革命

1、能源革命

人类历史上，能量转化技术在不断进步，这就在能源革命。

（1）第一次能源革命：

标识：钻木取火； 主要能源：柴薪； 持续时间：近一万年。

（2）第二次能源革命：

标识：蒸汽机的发明； 主要能源：煤、石油、天然气； 持续时间：二百多年

（3）第三次能源革命：

标识：核能的使用 主要能源： 持续时间：到现在

2、能量转移和能量转化的方向性

例如：汽车制动时，由于摩擦而使一部分动能变为地面和空气的内能，这部分内能就不能再次开动汽车。

五、能源与可持续发展

五、能源与可持续发展

1、节约能源

由于能量转移和能量转化的方向性，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，已成为紧迫部问题。

出路：提高能源的利用率，开发新能源，特别是开发利用核能和太阳能。

2、能源消耗对环境的影响

（1）环境污染：燃料燃烧过程中会产生有害气体，不完全燃烧还会产生粉尘，污染大气，危害人体健康，影响动植物正常生长。

（2）环境影响：水土流失，土地沙漠化。

（3）环境保护的主要措施：改进燃烧设备，尽量使燃料充分燃烧；加装消烟装置，减少烟尘排放量。普及使用煤气和天然气，以代替家用煤炉。集中供热，以减少烟囱数目，既提高了燃料的利用率又减少了污染。开发利用污染小的新能源。

3、未来的理想能源

理想能源满足的四个条件：

第一；必须足够丰富，可以保证长期使用；

第二；必须足够便宜，可以保证大多数人用得起；

第三;相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；

第四;必须足够安全、清洁，可以保证不会污染环境。

一、选择题

4．（2分）（2013•永州）我市的水资源丰富，在潇湘河道上建造了多座水 力发电厂，以充分利用当地丰富的水资源发电．电能属于（ ）C

A． 化石能源 B． 一次能源 C． 二次能源 D． 不可再生能源

7．（3分）（2013•绵阳）人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，即能源革命．下列关于能源的说法，正确的是（ ）B

A． 核能都是原子核分裂时释放出来的能量

B． 地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉新 课 标 xk b1. c om

C． 电能和风能都是通过消耗一次能源得到的二次能源

D． 化石能源、核能可以在自然界源源不断地得到，都属于可再生能源

8．（2分）（2013•衡阳）在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（ ）A

A． 太阳能 B． 煤炭 C． 石油 D． 天然气

（2013龙岩）1．2013年6月17日是第1个“全国低碳日”。在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是D

A．煤炭 B．石油 C．天然气 D．太阳能

14．（2分）（2013•娄底）2013中国国际节能减排展览会于2013年3月21日在北京召 开，提倡低碳工业、低碳建筑、低碳交通、低碳生活，走可持续发展之路．下列的做法符合“低碳生活”要求的是（ ）A

A． 若有可能，出行时尽量使用自行车 B． 废电池随便丢弃

C． 为了方便而使用一次性塑料袋 D． 大力发展以煤为燃料的火力发电

12．（2分）（2013•枣庄）核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法错误的是（ ）A

A． 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能

B． 核反应堆中发生的链式反应是可以控制的

C．] 原子核分裂或聚合时释放出核能

m D． 核能是一种不可再生的能源

（2013资阳）4．下列有关“物质和能”说法中，错误的是C

A．一次能源指的是自然界中存在的，能被人们直接利用的能源

B．地震发生时释放出巨大的能量使山体滑坡是重力势能转化为动能

C．跟电子的质量相等的质子和中子挤在处于 原子中心，构成非常小的原子核

D．能量的转化和转移都是有方向性的

（2013泸州）18、下列关于核能的说法中，正确的是：（ C ）

A．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源

B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源

C．原子棱发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能

D．氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果

1．（3分）（2013•长沙）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）C

A． 太阳能是不可再生能源

B． “北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的

C． 卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的

D． LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的

(2013郴州)8．如图所示是建郴永大道新式路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。有关这种新式路灯说法正确的是C

A．小风扇是美化城市的时尚装饰

B．小风扇是用来 给太阳能电池散热

C．小风扇是小型风力发电机

D．太阳能电池同时向小风扇和路灯供电

(2013郴州)16.核电站是由反应堆 、汽轮机、发电机三部分组成。在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是B

A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能

C．内能→ 核能→机械能→电能 D．电能→机械能→内能→核能

（20 13年福州）7．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸人后会进入血液对人体造成危害。福州市为了保护宜居环境，今年已开始Pm2.5监测。以下措施中会使空气中PM2.5污 染增大的是A

A．不控制汽车尾气的排放 B．提倡使用太阳能设备

C．发展核电代替部分煤发电 D．禁止在户外焚烧垃圾

(2013武汉)15.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 答案：A

（2013 新疆维吾尔）1．在倡导“低碳生活”的时代，以下能源在开发和利用中对环境污染和破坏作用最小的是A

A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．天然气

（2013年武汉市）15.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答案：A

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

（湖州市2013 年）18.能量的转化是自然界普遍的现象．下列关于能量转化的分析不正确的是 答案： B

（2013年苏州市）3．下列关于能源、能量转化及其获取的说法正确的是答案： C

A．化石能源是可再生能源

B．太阳能不是清洁能源

C．能量在转化或转移的过程中总量保持不变 D．核能只能通过重核裂变获取

（泰州市二O一三年）21. 下列属于能量单位的是答案： B

A.瓦特 B.焦耳 C.伏特 D.安培

（黄石市2013年）30．下列关于信息的传递和能源的利用说法正确的是 答案： C

A．电视遥控器是通过紫外线 来发射信号的

B．手机是通过激光来接收信号的

C．煤、石油、天然气是不可再生能源

D．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站

（成都市二0一三年）4．关于原子、原子核和核能，表述正确的是答案： B

A．原子由质子和电子组成 B．原子核由质子和中子组成

C．核能清洁无污染，利用核能有利无害 D．核能是我国当前利用的最主要能源

(二0一三年山东省青岛市)3.下列关于能量转化、转移现象的说法中，错误的是: 答案： C

A.电池充电，电能转化为化学能B.电动机工作，电能转化为机械能

C.暖瓶塞被热气弹开，机械能转化为内能D.用热水袋取暖，内能发生了转移

(2013年福建省泉州市)12.下列关于能量转化的叙述中，正确的是答案：D

A.电动机将机械能转化为电能 B.发电机将电能转化为机械能

C.汽油机将机械能转化为内能 D.干电池将化学能转化为电能

3.开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径，下列属于可再生能源的是（ ）D

A．石油 B．天然气 C．煤炭 D．太阳能

（2013年临沂市） 20.下列有关能能源和信息的说法正确的是B

A.空气中的电破波频率越高波长越长

B.核电站是利用核裂变的能量来发电的

C.手机是利用超声波来传递信息的

D.能量是守恒的，所以不会发生能源危机

(哈尔滨市2013).下列说法不正确的是( C)

初中物理能源和可持续发展实验(二)
初三物理之能源与可持续发展

060能源与可持续发展

一、填空题

1、一个多世纪以来，能源的消耗急剧增长，在太阳能、电能、石油中属于不可再生能源的是________。

2、自1985年以来，我国陆续建成了秦山、大亚湾、田湾、岭澳等核电站，这些核电站的“燃料”是________，其中心部分叫核反应堆，它里面发生的反应是核________变。

3、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________；来自于地球内部的有________；能源的来源与月球有关的是________．(均填序号)

4、人类能自主补充食物转化成能量来维持生命活动，目前的机器人主要是靠事先储存的电能来进行活动的．但科学家已制造出了一种能捕食苍蝇的生态机器人，它能将捕到的苍蝇体内的糖类物质通过微生物燃料电池直接转化为电能，供自身活动需要。请回答下列问题。

(1)糖类物质属于________(填“有”或“无”)机物，生态机器人的能量转化形式是从________能转化为电能。

(2)在实验中，质量为20 kg的生态机器人吃了8只苍蝇，用了5天时间匀速移动了10 m。若机器人受到的阻力是该机器人体重的0.1倍，该机器人克服阻力做的功是________(g取10 N/kg)。

(3)除这种能捕食生物为食的机器人外，如果让你设计一种可从自然界中较方便地自主补充能量再转化为电能的机器人，你设计的机器人直接从自然界补充的能量形式是________，获得这种能量的方法(途径)是在机器人上安装________。

二、选择题

5、（2012·苏州）关于能源及其利用的下列说法正确的是（ ）

A．所有能源都是一次能源 B．太阳能是可再生能源

C．能量转化装置的效率可以达到100% D．目前核能发电主要是利用核聚变方式

6、（2012·桂林）下面所列的各种能源中，属于可再生能源的是（ ）

A．煤炭 B．太阳能 C．核能 D．石油

7、（2012·天津）我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源．作为未来的理想能源应满足一定的条件．下列不符合理想能源必要条件的是（ ）

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．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境

D．必须足够昂贵，可以保证节约使用

8、（2012·武汉）核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法错误的是（ ）【初中物理能源和可持续发展实验】

15、核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白天用电量多，深夜用电量少，为了使核电站稳定工作，建设了抽水蓄能电站，深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，请分析深夜和白天抽水蓄能电站工作过程中包含哪些能的转化过程。

060能源与可持续发展答案

1、【答案】石油

【解析】可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能。

不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能。

2、【答案】铀235 裂

【解析】核裂变和聚变两种核反应，当今只有核裂变能被人们控制，可控的核反应才能制成核电站，现今核裂变的原料是铀235。

3、【答案】②④⑥⑧ ①③⑤⑦ ③ 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。

4、【答案】(1)有化学 (2)200J (3)太阳能 太阳能电池(板)

【解析】W＝Fs＝0.1Gs＝0.1mgs＝0.1×20 kg×10 N/kg×10 m＝200 J。

5、【答案】B

【解析】A、一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如：风能、太阳能、地热能、核能；二次能源是不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，如电能、内能。不合题意。

B、能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等。符合题意。

C、在利用能量做功的同时，由于机械摩擦、废气等因素影响，都要消耗能量，因此其转化效率不可能达到100%。不合题意。

D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。不合题意。

6、【答案】B

【解析】核能、煤炭、天然气都属于不可再生能源，只有太阳能是可再生能源。

7、【答案】D

【解析】未来的理想能源必须满足以下四个条件：

第一，必须足够丰富，可以保证开发利用工作之便；

第二，必须足够低廉，保证多数人用得起；

第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用；

第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；

故选D。

8、【答案】A

【解析】A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。错误，符合题意。

B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。正确，不合题意。

C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。正确，不合题意。

D、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；正确，不合题意。

9、【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。

10、【答案】D

【解析】因能量转化和转移有方向性，并且能量释放过程失控就会产生灾害． 所以能源危机产生的根本原因是能量的转移和转化有方向性。

11、【答案】A

12、【答案】D

13、【答案】D

【解析】根据能的转化和守恒定律，能量在转化过程中不会增加，我们之所以把其他形式的能转化成电能来使用，主要是电能便于输送、使用方便且可以提高利用率。

14、【答案】地热能 41.7 0.4

【解析】石油、天然气、煤是上亿年前，生物通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能，经过一系列的变化成了煤、石油、天然气，相当于储存了上亿年前的太阳能，而地热能是地壳内的天然资源，

W=Pt=0.005kW×2×10h×4=0.4kW·h。

15、【答案】深夜利用多余电能蓄水，核能转化为电能，再转化为水的机械能，白天水的机械能转化为电能。

【解析】核电站工作时核能转化为电能，深夜用电低谷时，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，电能转化为水的重力势能（机械能）。相当于间接地储存了核电站生产的电能，白天用电高峰时，再把山顶水库的水放到山下水库，推动水轮机发电，将机械能转化为电能帮助电网调峰。

初中物理能源和可持续发展实验(三)
初三物理能源与可持续发展练习题及答案

第十七章 能源与可持续发展 测试题

知识与技能

（1～10题每题2分，11～19题每空1分，共50分）

1 关于能源及能源的利用，下列说法不正确的是

（ ）

A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程

C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气

D．煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能

2 下面各种能源中，不属于常规能源的是

（ ）

A．石油 B．天然气 C．水能 D．太阳能 3 下列能源中，属于二次能源的是

（ ）

A．核能 B．太阳能 C．电能 D．水能 4 地球上具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点的能源是

（ ）

A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．核能 5 以下关于节约能源的叙述中，错误的是

（ ）

A．停止使用一切能源

B．用新技术更新改造能耗大的装置

C．设法提高能源利用率

D．每个人都应有节能意识

6 大规模开发和利用太阳能时，下列困难中，目前人们所关注解决的重点是

（ ）

A．单位面积上功率较小

B．地球自转

C．光电、光热转化装置效率低

D．光照不均匀

7 解决人类对能源需求的根本出路是

（ ）

A．加速开采地球上的化石能源

B．积极寻找含能源丰富的星球供人类定居

C．依靠科学技术，不断开发新能源

D．尽可能地节约能源

8 风能与水能都是________的间接形式

（ ）

A．核能 B．电能 C．太阳能 D．地热能

9 下列燃料中，不属于生物质能的是

（ ）

A．沼气 B．酒精 C．甘蔗渣 D．汽油

10 核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是

（ ）

A．涡轮机 B．控制棒 C．燃料棒 D．热交换器 11 在煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能等各种能源中，属于一次能源的有________，属于二次能源的有________．

12 太阳核心的温度高达________℃．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能．

13 太阳能热水器是将________转化为________的装置；硅光电池是将________转化为________的装置．【初中物理能源和可持续发展实验】

14 太阳能热电站中能量转化过程是：________转化为________，________转化为________，________转化为________．

15 植物吸收太阳能，发生光合作用，________转化为________．

16 我国的核电站有________、________核电站．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，利用控制棒保证________的速度适中，还要特别注意防止核物

质泄漏，以免造成________．

17 人类历史上不断进行着能源转化技术的进步，这就是所说的________．从利用自然火到人工火种的转变，标志着以________为主要能源的时代的到来，这就是人类第一次能源革命．蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，从此逐步以________大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命；20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置________，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕．

18 能量的转化和转移都是有________的，例如在热传递过程中，内能只可以从________物体转移到________，不能相反，否则就会引起其他的变化，消耗别的________．

19 解决能源问题：一要________，二要________，而这两者最终都要依靠科学技术的进步．

20 阅读简答题（每小题3分，共18分）

（1）列举天然气作为能源的两个优点和一个缺点．

（2）请描述链式反应的过程．

（3）太阳能电池可以将太阳能转化为电能．请你分析太阳能电池的优点和缺点．

（4）近年来，环保管理部门要求小型热水锅炉和家用煤炉子都烧蜂窝煤，请你谈谈烧蜂窝煤有什么好处．

（5）如图16-5是现在广泛使用的一种集热式太阳能热水器的构造示意图，请你根据它的构造说明其工作原理．

（6）下表列出了各种常用的能源类型，请根据第一行的示例，填写各种能

21 计算题（每小题5分，共15分）

（1）一个集热式太阳能热水器，一天（按光照10 h）能使80 kg水升高60℃，这个热水器相当于效率是90％的功率多大的电热水器？

初中物理能源和可持续发展实验(四)
初三物理能源与可持续发展练习题及答案

第十七章 能源与可持续发展 测试题

知识与技能

（1～10题每题2分，11～19题每空1分，共50分） 1 关于能源及能源的利用，下列说法不正确的是【初中物理能源和可持续发展实验】

（ ）

A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

B．能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程 C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能 2 下面各种能源中，不属于常规能源的是

（ ）

A．石油 B．天然气 C．水能 D．太阳能 3 下列能源中，属于二次能源的是

（ ）

A．核能 B．太阳能 C．电能 D．水能 4 地球上具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优点的能源是

（ ）

A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．核能 5 以下关于节约能源的叙述中，错误的是

（ ）

A．停止使用一切能源

B．用新技术更新改造能耗大的装置 C．设法提高能源利用率 D．每个人都应有节能意识

6 大规模开发和利用太阳能时，下列困难中，目前人们所关注解决的重点是

（ ）

A．单位面积上功率较小 B．地球自转

C．光电、光热转化装置效率低 D．光照不均匀

7 解决人类对能源需求的根本出路是

（ ）

A．加速开采地球上的化石能源

B．积极寻找含能源丰富的星球供人类定居 C．依靠科学技术，不断开发新能源 D．尽可能地节约能源

8 风能与水能都是________的间接形式

（ ）

A．核能 B．电能 C．太阳能 D．地热能 9 下列燃料中，不属于生物质能的是

（ ）

A．沼气 B．酒精 C．甘蔗渣 D．汽油 10 核反应堆中控制核裂变反应快慢的部分是

（ ）

A．涡轮机 B．控制棒 C．燃料棒 D．热交换器 11 在煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能等各种能源中，属于一次能源的有________，属于二次能源的有________．

12 太阳核心的温度高达________℃．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的核能．

13 太阳能热水器是将________转化为________的装置；硅光电池是将________转化为________的装置．

14 太阳能热电站中能量转化过程是：________转化为________，________转化为________，________转化为________．

15 植物吸收太阳能，发生光合作用，________转化为________．

16 我国的核电站有________、________核电站．核电站的建设必须采用可靠的保护措施，利用控制棒保证________的速度适中，还要特别注意防止核物

质泄漏，以免造成________．

17 人类历史上不断进行着能源转化技术的进步，这就是所说的________．从利用自然火到人工火种的转变，标志着以________为主要能源的时代的到来，这就是人类第一次能源革命．蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，从此逐步以________大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命；20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置________，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕．

18 能量的转化和转移都是有________的，例如在热传递过程中，内能只可以从________物体转移到________，不能相反，否则就会引起其他的变化，消耗别的________．

19 解决能源问题：一要________，二要________，而这两者最终都要依靠科学技术的进步．

20 阅读简答题（每小题3分，共18分）

（1）列举天然气作为能源的两个优点和一个缺点．

（2）请描述链式反应的过程．

（3）太阳能电池可以将太阳能转化为电能．请你分析太阳能电池的优点和缺点．

（4）近年来，环保管理部门要求小型热水锅炉和家用煤炉子都烧蜂窝煤，请你谈谈烧蜂窝煤有什么好处．

（5）如图16-5是现在广泛使用的一种集热式太阳能热水器的构造示意图，请你根据它的构造说明其工作原理．

（6）下表列出了各种常用的能源类型，请根据第一行的示例，填写各种能

21 计算题（每小题5分，共15分）

（1）一个集热式太阳能热水器，一天（按光照10 h）能使80 kg水升高60℃，这个热水器相当于效率是90％的功率多大的电热水器？

（2）与一片口香糖大小差不多的铀燃料就能够产生与600 L（升）汽油一样多的能量．假如一辆家庭小轿车的耗油量为10 L/hkm（每行驶100 km耗油10 L），按平均每天行驶50 km计算，这辆小轿车每年消耗的能量相当于多少片口香糖大小的铀燃料提供的能量？

（3）太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源．太

17

阳释放的能量以电磁波的形式辐射出来，地球每年接收的太阳能有6×10kW·h．

①太阳内部发生的是什么反应？利用的什么能？

②三峡工程全部完工后，水电站的发电功率可达1820万千瓦．请计算，地球接收的太阳能，相当于多少个三峡水电站全负荷运转的发电量？

过程与方法（每小题5分，共10分）

22 如图16-6为农村利用生物质能的常用方式——沼气．它是利用农作物的秸秆进行发酵，产生沼气（主要成分是甲烷）．

请你观察图中沼气的产生和使用过程，说明其中发生了哪些能量转化．

23 观察图16-7所示的世界石油储量分布图，分析为什么中东地区会成为世界强国争夺和控制的焦点．

科学探究

24 （7分）下表列出了从1973年到1995年世界能源生产的变化情况，利用表中的信息回答下面的问题：

（1）从1973～1995年，能源总产量是如何变化的？

（2）1973年核能生产占能源总产量的百分之几？1995年呢？

（3）根据能源是否可再生，给能源分类．1995年可再生能源相对世界能源总产量的重要性怎样？

（4）1995年哪一种能源最重要？

（5）分析表中提供的数据，你还有哪些发现？

十七章 能源与可持续发展参考答案

1．A 2．D 3．C 4．A 5．A 6．C 7．C 8．C 9．D 10．B

11．煤、石油、天然气、木材、风能、水能、电能、氢能 12．1.5×107 聚变

13．太阳能 内能 太阳能 电能

14．太阳能 内能 内能 机械能 机械能 电能 15．太阳能 化学能（或生物质能）

16．浙江秦山 广东大亚湾 核反应（或核裂变）核辐射 17．能源革命 柴薪 机械动力 核反应堆 18．方向性 高温 低温 能量

19．开发新能源 节约能源，提高能源利用率 20．阅读简答题 （1）优点：①比较清洁，污染少 ②产热量高 ③管道输送，比较方便．

缺点：极易燃烧，泄漏会引起爆炸，引发火灾．

（2）用中子轰击铀235原子核，铀核分裂成较小的原子核，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀原子核……于是就导致一系列铀原子核持续裂变，并释放出

大量核能．这就是链式反应．

（3）优点：无需消耗其他能源，使用方便，无污染；缺点：价格昂贵，效率较低，供电功率较小．

（4）蜂窝煤有许多小孔，燃烧时通风良好，燃烧面积大，燃烧充分，既省煤，又减少对环境的污染．

（5）黑管容易吸收太阳能，夹层真空可以防止散热，白色不锈钢板把阳光反射到吸热管上，蓄水箱在上方容易形成对流传热．

21．计算题

（1）解：80 kg水升高60℃吸收的热量为

3

Q＝cm（t－t0）＝4.2×10 J/（kg·℃）×80 kg×60℃＝2.0166

×10J

这些热量相当于电热水器消耗电能做的有用功，即W有＝2.016×106 J

W有2.016×106JW总＝＝＝2.24×106J

η90％t＝10 h＝3.6×104 s

W总2.24×106JP＝＝＝62W．4

t3.6×10s 答：它相当于一个62 W的电热水器． （2）解：小轿车一年的耗油量为 50 km×365×10 L/hkm＝1825 L 1825 L

≈3.04600L

即这辆小轿车每年消耗的能量大约相当于3片口香糖大小的铀燃料提供的能量．

（3）解：①核聚变反应，利用的是核能． ②三峡水电站全负荷运转一年的发电量为

W＝Pt＝1820×104 kW×365×24 h＝1.6×1011 kW·h

地球接收的太阳能相当于全负荷发电的三峡水电站的个数

初中物理能源和可持续发展实验(五)
人教版九年级物理能源与可持续发展测试卷(含答案)

人教版九年级物理能源与可持续发展测试卷

班级 姓名 得分

一、填空（每空1分，共22分）

1、近年来，一些地区推广使用乙醇汽油(乙醇俗称酒精)．乙醇汽油是由10％的乙醇与90％的汽油混合而成．(1)乙醇汽油燃烧过程是 能转化为内能的过程；(2)按照能源分类，由于乙醇是由植物酿而成，所以乙醇属于可再生能源。使用乙醇汽油比使用汽油的好处有(请你说出一条)： 。

2、家庭中常常使用的电饭锅、液化气罐、太阳能热水器，其中电饭锅所消耗的电能是 （填“一次”或二次”）能源，它是“可再生能源”或“不可再生能源”）。从节约能源和环保的角度看，在上述生活用具所消耗的能源中，提倡使用 能。

3、下列各种能源：A煤，B石油，C柴薪，D电能，E太阳能，F潮汐，G竹笋，H风能，I核燃料，其中属于不可再生能源的是 ，属于二次能源的是 ，属于化石能源的是 ，属于生物能源的是 （只填序号）。

4、获得核能的途径有两种，一种是，另一种是，其中目前能够控制核反应速度的是 。

5、南海深水下有大量的油气资源和可燃冰，此外，海南的风、水、潮汐、太阳等能源也十分丰富。以上能源中属于可再生能源的是 、 (举两种即可)。

6、人类历史上有两次影响较大的能源革命，第一次是 ，它实现了人类利用自然火到利用人工火的转变；第二次是 的发明，它实现了人类以机械动力大代替人力和畜力的转变。

7、如果某天你放学回家，正准备打开厨房门时，忽然闻到一股强烈的液化气味从门缝里散出来，你应该立即做两件事：一是 ；二是 。

8、我国早在2000多年前已开始利用风来驱动帆船前行，至少在1700多年前已开始利用风来推动风车做车。现代的风力发电站，利用风力发电站的最大优点 ，最明显的缺点是 。

9、随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走入人们的生活，如图1所示是一种太阳能路灯，你能从它的相关说明中获得哪些信息？（写出两条即可）

（1） ；

（2） 。 图1

二、选择题（第10-15小题为单选题，每小题3分；16-17为多选题，每小题4分，共计26分） 10、建设节约型社会，节能能源，保护环境是当代公民的责任。下列 有关做法中正确的是（ ）

A.将生活污水直接排入江河 B.将旧电池丢弃到池塘

C.生活中尽量使用节能灯具 D.放学后教室内日光灯彻底通明 11、环境保护、开发新能源是未来能源利用的主旋律。下列做法中最有 利于环境保护的是（ ）

A.开发太阳能取代煤、天然气等能源 B.用天然气代替煤和石油 C.用核能代替水力发电 D.废电池与其他废品一起填埋

12、有的能源可直接从自然界获取，该类能源叫一次能源；有的不能直接从自然界获取，此类能源叫二次能源．下列属于二次能源的是（ ）

A.煤 B.石油 C.天然气 D.电能

-25- 13、2010年的上海世博会倡导“低碳生活”，下列做法中不符合“低碳生活”理念的是（ ） A.大量增加机动车辆，改善交通条件

B.加大水污染防治工作力度，加强饮用水源的保护

C.尽量减少一次性木筷、餐巾纸、塑料袋等物品的使用 D.调整能源结构，采用无污染和低污染能源

14、北京奥运会“绿色、科技、人文|的理念已落实到相关工作中，前不久完成的奥运圣火在珠穆朗玛峰的传递，创造了诸多奥运圣火传递的奇迹，设在海拔5200m处的大本营把太阳能作为工作和生活的能源，由太阳光伏板（太阳电池）组成功率达到10KW的光伏小电站，关于太阳能光伏发电站，下面说法正确的是（ ）

A.发电站工作时将太阳能转化为内能 B.发电站工作时将电能转化为光能 C.发电站工作时不会对周围环境产生污染 D.发电站在任何时候都能正常工作

15、太姥山下的宁德核电站正在筹建中，关于核电站，下列说法正确的是（ ） A.核电站所使用的核燃料是煤和石油

B.核电站核反应堆发生的是可以控制的核裂变

C. 核电站发电的能量转化过程中：核能----内能----电能---机械能 D.核电站产生的核废弃料可以当作生活垃圾来处理

16、下列做法符合环保的是（ ）

A.大力发展地铁、轻轨电车等城市公共交通 B.把废旧电池丢弃到远离城市的地方

C.用太阳能发电系统为奥运会主会场“鸟巢”供电 D.对小汽车的废气排放量做出严格限制

17、为了响应节能减排的号召，我们应该树立节约能源、爱护环境的意识，下列做法合理的是（ ）

A.在日常用电中要随手关灯 B.电视机、空调器在不用时拔下电源插头

C.太阳能热水器代替家中的电热水器 D.关闭空调，打开工作中的冰箱门来降低室温 三、作图与简答题（18、19小题各6分，共12分）

18、在南昌市红谷滩新区人们可免费租借自行车出行，这是当今倡导低碳生活的一种具体体现.低碳生活是指生活作息时所耗用的能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放.低碳生活，对于我们普通人来说，是一种态度，而不是一种能力，我们应该积极倡导并践行.请你从物理学的角度再列举三个低碳生活的事例.

19、随着人们生活水平的日益提高，以利用太阳能为主的太阳能热水器已进入寻常百姓家，如图2所示是一种常见的太阳能——电能双能热水器结构示意图。A是一排真空镀膜管组成的集热器，B是储水管，C是电图2 加热器。

（1）在阳光直射下，图中水管与A、B中的水将沿 时针（填“顺时针”或“逆时针”）方向流动，这是因为 ，

（2）家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费，使用年限见右表：若你的父母决定购买这两种热水器中的一种，那么你将建议购买哪一种？陈述你这样选择的理由，

-26-

四、计算与探究（20题4分，21小题6分，22小题8分，23小题10分，24小题6分，25小题8分，共计42分）

20、 为了能持续发展，保证和改善人类赖以生存的环境，上海市政府已采取了多项措施：

（1）目前，上海已新建四大绿地，大面积绿地对缓解城市“热岛效应”，改善城市局部气候有明显的效果，其原因是多方面的，以下分析正确的是（ ）

A、促进了空气流通 B、减少了温室气体和汽车尾气的排放

图3 C、改善了空气质量 D、植物的蒸发作用使绿地周边地区的平均气温降低

（2）环保太阳能公厕已投入使用，其顶部是一块大面积太阳能电池板。它所转换储存的能量足以满足厕所内所需的电力供应，经连续三天充分的日照后，它可供无日照情况下使用一周，这种能量转换和储存的形式是（ ）

A、太阳能→内能→电能 B、太阳能→化学能→电能 C、太阳能→电能→化学能 D、太阳能→化学能→光能

材料二：用汽车的车辆效率是23%，加满一次油可行驶600km；电动车车辆效率是70%，在通常情况下充一次电约6h，可行驶100km。

材料三：考虑煤的燃烧效率，燃烧1kg煤所产生的能量同2kw·h的电能相当。 21、根据上述材料回答下面问题：

（1）电动汽车具有噪音小、行驶平衡，冬天容易起动等优点，但是目前普遍使用的还是燃油汽车，请分析原因 。

（2）很多工厂选择电能作为能源，因为使用该能源的显著优点是 。 （3）某工厂一年要耗电6×105kw·h，提供能量，若改用煤作燃料提供能量考虑，不考虑煤的燃烧效率，则一年需煤是 吨。

22、长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场，场址位于九江市庐山区海会镇，年上网电量约为6915万kwh。该风力电厂技术先进，在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况，如图12所示，其中CLA-08机组，显示风速为4m/s，发电功率为135kw；若该地区空气密度为1.3kg/m3，一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m2的圆面计算，则：

（1）1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面？

（2）这台风车工作1h输出的电能是多少kwh？相当于完全燃烧多少kg的煤？“（煤的热

值为3×107

J/kg）

（3）从机房监视屏上，可以发现什么规律？

（4）科学家认为，理想空气发电厂应建立在海拔4600m到10000m的空中，其原因是什么？

23、6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”。人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．

（1）图4甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能

-27- 源消耗的情况是（ ）

A．显著增长 B．平稳增长C．稳中有降D．显著减少

甲 图4 乙

丙 （2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏．

（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电．我省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙）．假如1.2×106 kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，可提供多少kW·h的能量？（煤的热值为3.0×107

的电能？这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来

J/kg, 1kW·h=3.6×106J）

（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念．太阳能热水器（如图丙）已走进了千家万户，

小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为62m2

，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×10 J，热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能，若光照3h可

以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高多少摄氏度？已知水的比热容是4.2×103

J/(kg·℃).

24、2010年5月1日，上海世界博览会正式对外开放．本届世博会高度重视节能环保，因此又被称为“绿色世博”．中国国家馆内，“水的流动”联系了各个展层和展项，水资源的利用已成为各国探讨的热点．

(1)“可再生”或“不可再生”）能源． (2)如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的 能，水流下时可以带动发电机发电．

(3)水具有比热容大的特点，以下现象中不能用此特点解释的是( )．

A．冷却汽车发动机，采用循环流动的水 B．寒冬季节，放在室外的水缸会破裂 C．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水

25、能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。

（1）能源家族中：①柴薪，②煤炭，③石油，④天然气，⑤水能，⑥风能，⑦太阳能，⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有 ；会造成水土流失和沙漠化的有 （填题序号）。

（2）我市城区正在进行天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两

简单说明你作这样决策的理由是： 。

-28-

一、1、化学；可再生；污染小2、二次；可再生；太阳3、ABI；D；AB；CG4、核裂变 核聚变；核裂变5、风、水、潮汐、太阳6、柴薪为主的能源；蒸汽机7、关闭阀门，打开门窗8、无污染，不稳定9、（1）太阳能电池中通过的电流为3.3A；（2）太阳能电池储存的电能为0.48kwh 二、10、C 11、A 12、D 13、A 14、C 15、B 16、ACD 17、ABC 三、18、①随手关灯；②使用空调时关紧门窗；③电视机音量不要开得太大等

19、（1）顺时针；加热时，水的温度升高，密度变小；没有阳光的时候，插上电加热器，太阳能热水器也可正常使用 （2）略。 四、20、（1）ACD （2）C

21、（1）加满一次油后行驶的路程比电动机充电一次行驶的路程更长；（2）无污染；（3）63；

22、（1）L=vt=240m V=SL=2.4×104m3 m=ρv=3.12×104

kg (2)W=Pt=135KW.h M=Q/q=W/q=16.2kg

(3) 风机的发电功率与风速有关（风速越大，发电功率越大） （4 ）在海拔 4600m 到 10000m 的空中，风力大而稳定 -35- 23、（1）A （2）可再生 （3）W=Pt=4.32×1012 J Q=W=4.32×1012 J m=Q/q=1.44×105 kg

（4）Q7=7.56×106

1=1.512×10J Q2=50%Q1J ⊿t=Q2/cm=18℃ 24、(1) 可再生 (2) 重力势 (3) B 25、（1）①②③④；①（2）B，从长远来看，由于天然气的热值大，燃烧相同质量的天然气和煤气时，天然气放出的热量多，使用天然气更经济实惠。

-36-

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