88【同步练习】人教版物理九年级下册22.4《能源与可持续发展》
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第4节 能源与可持续发展
一、选择题
1．关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．化石能源、水能、风能均是可再生能源
B．目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的
C．太阳能无法被人类直接利用
D．因为能量是守恒的．所以不存在能源危机
2．根据媒体了解到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分析不合理的是（ ）
A．环境绿化不好，粉尘随风飘扬
B．生活和生产中燃烧煤炭
C．工业生产排放废水
D．机动车排放尾气
3．关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法正确的是（ ）
A．我国化石燃料储量丰富，只可以说是取之不尽、用之不竭的
B．在能源的利用中，应注意环境保护
C．核能的利用肯定会造成污染，所以不能开发核能
D．太阳能的利用不会产生污染，所以应集中全力开发太阳能
4．下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（ ）
A．煤、石油、天然气 B．太阳能、地热能、风能
C．电能、汽油、风能 D．核能、水能、生物能
5．长久性地解决人类对能源需求的根本方法是（ ）
A．充分利用地球上化石燃料资源
B．改进工艺，提高能源利用率
C．依靠科学技术进步，不断开发新能源
D．尽可能地少用能源
6．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（ ）
A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品
B．关闭现有的火力发电站
C．各地都要新建水力和风力发电站
D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
7．近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（ ）
A．植物的蒸腾作用，可以调节环境温度
B．城市绿地面积的增加，可以改善空气质量
C．在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响
D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放
8．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量减少热机部件间的摩擦
9．未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须满足以下哪几个条件（ ）
A．必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起
B．相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用
C．必须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境
D．以上3个条件必须都满足
二、填空题
10．冬天，火炉把自己的___________传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，_________只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有__________性的。
11．目前，作为人类主要能源的_________能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如_________和_________。由是否可以直接从自然界获取，可以将能源分为_________能源和_________能源。对于一次能源：①太阳能、②风能、③水能、④煤、⑤石油、⑥天然气、⑦核燃料，其中_________（填写序号）可以从自然界源源不断地得到，称之为可再生能源，而_________（填写序号）一旦消耗就很难再生，称之为不可再生能源。
12．在“太阳能、天然气、石油、煤炭、风能、核燃料”这些能源中，属于“可再生能源”的是_________。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，但能量的总量_________；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量的转化和转移具有_________。
13．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（如图是我国的节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。
请你回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）： 。
（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子： 。
（3）氢气具有热值高且 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
三、解答题
14．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。
（1）已知煤的热值是2.9×107J/kg，5×1010kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？
（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率。
15．氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源。回答下列问题：
（1）已知在220V、2A的条件下，通电36min可电解9.9g水，求电解这些水需要的电能是多少？
（2）若氢气的热值为1.43×108J/kg，电解9.9g水能产生的1.1g的氢气，则这些氢气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理由。
答案:
1.B 2.C 3.B 4.A 5.C 6.A 7.D 8.B 9.D
10.内能 内能 方向 11.化石 太阳能 风能 一次 二次 ①②③ ④⑤⑥⑦
12.太阳能、风能 保持不变 方向性 13.（1）风能、太阳能、核能
（2）电池 （3）燃烧产物不污染环境
14.（1）1.45×1018J （2）6×1010m3 （3）21%
解析：水力发电是一种环保的发电形式，发电过程不会造成环境污染，水能也是一种可再生能源，可以作为化石能源的替代能源，在有条件的地方可以适当发展。
煤燃烧后放出的热量为Q=m煤q=5×1010kg×2.9×107J/kg=1.45×1018J。
二氧化碳的体积约为
火电站发电时消耗的是煤，煤完全燃烧放出的热量是总能量，获得的电能是有用的能量。三峡一年获得的电能为E=8.5×1010×3.6×106J=3.06×1017J，
火力发电的效率为
15.（1）9.504×105J （2）1.573×105J （3）电解水产生的氢气燃烧后放出的热量小于消耗的电能，有一部分能量转化为其他形式的能了。
解析：消耗的电能可以利用W=UIt=220V×2A×36×60s=9.504×105J。
氢气燃烧放出的热量为Q=mq=1.1×10-3kg×1.43×108J/kg=1.573×105J。
比较电解水消耗的电能和氢气燃烧放出的热量，可以发现消耗的电能大于氢气燃烧放出的热量，原因是在电解水时一部分电能用于发热等损失掉了。所以用电解水的方法开发氢能不可行。
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