《第二十二章 能源与可持续发展》试卷及答案-初中物理九年级全一册-人教版-2024-2025学年

《第二十二章能源与可持续发展》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于能源的描述，错误的是：A.化石能源是不可再生能源，如石油、天然气等。B.风能、太阳能是可再生能源，可以长期利用。C.核能是一种高效、清洁的能源，但存在核泄漏的风险。D.地热能是指地球内部的热能，是一种可再生能源。2、关于可持续发展，以下说法正确的是：A.可持续发展只关注环境保护，忽视经济发展。B.可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。C.可持续发展的目标是实现经济增长，忽视环境保护和资源节约。D.可持续发展只关注经济和科技发展，忽视社会和文化发展。3、下列关于太阳能的描述，正确的是：A.太阳能是一种可再生能源，但它的能量有限B.太阳能是一种不可再生能源，但它的能量巨大C.太阳能是一种可再生能源，它的能量巨大且几乎无限D.太阳能是一种不可再生能源，但它的能量在地球上的分布非常均匀4、以下哪种能源不属于可再生能源？A.风能B.水能C.地热能D.核能5、在能源利用过程中，以下哪种能源属于可再生能源？A.石油B.天然气C.水能D.煤炭6、下列关于可持续发展的说法，不正确的是：A.可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力B.可持续发展强调经济效益、社会效益和环境效益的统一C.可持续发展是解决能源危机、环境污染等问题的唯一途径D.可持续发展要求人类在利用资源时，注重资源的合理利用和循环利用7、在下列能源中，属于可再生能源的是：A.石油B.煤炭C.风能D.核能8、下列关于能源与可持续发展的说法错误的是：A.发展可再生能源有助于减少温室气体排放B.核能是一种清洁能源，但存在安全隐患C.能源危机是由于能源资源的匮乏造成的D.可持续发展是指在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力9、下列关于能源利用的说法中，正确的是（）A.太阳能热水器将太阳能转化为电能B.水力发电是将水流的机械能转化为电能C.化石燃料的燃烧过程中，化学能转化为热能和电能D.风能发电是通过风力直接转化为电能10、在以下能源中，属于可再生能源的是（）A.石油B.煤炭C.核能D.水能二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于能源与可持续发展的说法，以下哪项是正确的？（）A.化石能源是可再生能源，因为它们可以在短时间内从自然界得到补充B.核能是一种清洁能源，因为它在使用过程中几乎不产生温室气体C.风能、太阳能等可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，促进可持续发展D.能源的利用效率越高，其环境影响越小，这与可持续发展理念相符合2、以下哪项措施有助于实现能源的可持续发展？（）A.加大对化石能源的开采力度，以满足不断增长的能源需求B.推广节能技术和产品，减少能源消耗C.鼓励使用一次性塑料制品，因为它们方便快捷D.加大对新能源技术的研发投入，提高新能源的利用效率三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述能源的分类及其在人类社会发展中的作用。第二题：请阐述能源的分类及其在人类社会中的作用。第三题：请简述能源的可持续发展对人类社会的重要意义，并结合具体实例说明我国在能源可持续发展方面所取得的成就。第四题：请结合实际，谈谈你对“能源的可持续利用”这一概念的理解，并举例说明如何在日常生活中实践这一理念。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：某太阳能热水器在阳光直射下，其吸收的太阳能为2.5×10^5J。已知热水器中的水从20℃加热到40℃，水的质量为10kg。水的比热容为4.18×10^3J/(kg·℃)。请计算：（1）水吸收的热量；（2）太阳能热水器的效率。第二题：该电器在正常工作时的电流是多少？如果该电器连续工作2小时，消耗的电能是多少？五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：某太阳能热水器的设计容量为200升，即0.2立方米。已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg·℃)。若要将20℃的水加热至50℃，需要消耗多少电能？第二题：某太阳能热水器的设计功率为2000瓦特，实际工作时的效率为60%。如果太阳能热水器在一天内（10小时）完全吸收了太阳辐射能量，那么：（1）计算太阳能热水器一天内吸收的太阳辐射能量；（2）计算实际输出热量；（3）计算如果将这部分热量用于加热相同质量的水，使水温升高10℃，需要多少千克的水？第三题：某太阳能热水器的设计功率为2kW，在晴朗的天气下，热水器在2小时内吸收了足够的太阳能，使得水温从25℃升高到50℃。假设水的比热容为4.18kJ/(kg·℃)，求：（1）热水器中水的质量；（2）热水器吸收的太阳能总量；（3）如果每天使用热水器提供80%的日需热水，估算该热水器一天能提供多少升水。《第二十二章能源与可持续发展》试卷及答案一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于能源的描述，错误的是：A.化石能源是不可再生能源，如石油、天然气等。B.风能、太阳能是可再生能源，可以长期利用。C.核能是一种高效、清洁的能源，但存在核泄漏的风险。D.地热能是指地球内部的热能，是一种可再生能源。答案：C解析：核能虽然是一种高效、清洁的能源，但核泄漏的风险极高，对环境和人类健康造成严重威胁，因此不能算作完全的清洁能源。其他选项描述正确。2、关于可持续发展，以下说法正确的是：A.可持续发展只关注环境保护，忽视经济发展。B.可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。C.可持续发展的目标是实现经济增长，忽视环境保护和资源节约。D.可持续发展只关注经济和科技发展，忽视社会和文化发展。答案：B解析：可持续发展是指既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展模式。这种模式强调经济、社会、环境三方面的协调发展，因此选项B正确。其他选项描述不全面或有误。3、下列关于太阳能的描述，正确的是：A.太阳能是一种可再生能源，但它的能量有限B.太阳能是一种不可再生能源，但它的能量巨大C.太阳能是一种可再生能源，它的能量巨大且几乎无限D.太阳能是一种不可再生能源，但它的能量在地球上的分布非常均匀答案：C解析：太阳能是一种可再生能源，它来自太阳的辐射，理论上几乎无限。然而，由于地球上的能源转化效率和环境因素的限制，太阳能的能量并不是无限的。因此，正确答案是C。4、以下哪种能源不属于可再生能源？A.风能B.水能C.地热能D.核能答案：D解析：可再生能源指的是那些在自然界中可以持续利用，不会因人类使用而耗尽的能源。风能、水能和地热能都属于可再生能源，因为它们来源于自然过程，可以不断补充。而核能是通过核反应产生的，依赖于有限的铀等放射性元素，因此不属于可再生能源。正确答案是D。5、在能源利用过程中，以下哪种能源属于可再生能源？A.石油B.天然气C.水能D.煤炭答案：C解析：可再生能源是指可以在较短时间内自然补充的能源，如水能、风能、太阳能等。石油、天然气和煤炭都属于化石燃料，是不可再生能源。因此，正确答案是C，水能。6、下列关于可持续发展的说法，不正确的是：A.可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力B.可持续发展强调经济效益、社会效益和环境效益的统一C.可持续发展是解决能源危机、环境污染等问题的唯一途径D.可持续发展要求人类在利用资源时，注重资源的合理利用和循环利用答案：C解析：可持续发展是指在满足当代人的需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力，强调经济效益、社会效益和环境效益的统一，并且要求人类在利用资源时，注重资源的合理利用和循环利用。然而，说可持续发展是解决能源危机、环境污染等问题的唯一途径是不正确的，因为解决这些问题还需要其他多种途径和方法。因此，正确答案是C。7、在下列能源中，属于可再生能源的是：A.石油B.煤炭C.风能D.核能答案：C解析：可再生能源是指那些在自然界中可以不断得到补充的能源，如风能、太阳能、水能等。而石油、煤炭和核能属于不可再生能源，因为它们在地球上的储量有限，使用后不能在短时间内再生。因此，选项C正确。8、下列关于能源与可持续发展的说法错误的是：A.发展可再生能源有助于减少温室气体排放B.核能是一种清洁能源，但存在安全隐患C.能源危机是由于能源资源的匮乏造成的D.可持续发展是指在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力答案：C解析：能源危机并非完全由于能源资源的匮乏造成，还包括能源利用效率低、能源结构不合理、能源浪费等问题。因此，选项C的说法是错误的。其他选项A、B、D均符合能源与可持续发展的基本概念。9、下列关于能源利用的说法中，正确的是（）A.太阳能热水器将太阳能转化为电能B.水力发电是将水流的机械能转化为电能C.化石燃料的燃烧过程中，化学能转化为热能和电能D.风能发电是通过风力直接转化为电能答案：B解析：太阳能热水器是利用太阳能加热水，将太阳能转化为热能，而不是电能。水力发电是通过水流的势能和动能转化为电能，所以B选项正确。化石燃料的燃烧过程中，化学能主要转化为热能，而不是电能。风能发电是通过风力带动风力发电机，将机械能转化为电能，所以D选项也不正确。因此，正确答案是B。10、在以下能源中，属于可再生能源的是（）A.石油B.煤炭C.核能D.水能答案：D解析：可再生能源是指那些在自然界中可以持续再生的能源。石油、煤炭和核能都是不可再生能源，因为它们在地质年代中形成，一旦消耗就无法在短时间内自然补充。而水能，通过水循环可以不断再生，因此属于可再生能源。所以正确答案是D。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于能源与可持续发展的说法，以下哪项是正确的？（）A.化石能源是可再生能源，因为它们可以在短时间内从自然界得到补充B.核能是一种清洁能源，因为它在使用过程中几乎不产生温室气体C.风能、太阳能等可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，促进可持续发展D.能源的利用效率越高，其环境影响越小，这与可持续发展理念相符合答案：BCD解析：选项A错误，化石能源是非可再生能源，它们在短时间内无法从自然界得到补充。选项B正确，核能虽然会产生放射性废物，但相较于化石能源，其使用过程中产生的温室气体非常少。选项C正确，可再生能源的开发利用有助于减少对化石能源的依赖，从而促进可持续发展。选项D正确，提高能源利用效率可以减少能源消耗，降低环境影响，符合可持续发展理念。因此，正确答案是BCD。2、以下哪项措施有助于实现能源的可持续发展？（）A.加大对化石能源的开采力度，以满足不断增长的能源需求B.推广节能技术和产品，减少能源消耗C.鼓励使用一次性塑料制品，因为它们方便快捷D.加大对新能源技术的研发投入，提高新能源的利用效率答案：BD解析：选项A错误，加大对化石能源的开采力度虽然可以满足短期内的能源需求，但会加速资源的枯竭，不利于可持续发展。选项B正确，推广节能技术和产品可以有效减少能源消耗，有助于实现可持续发展。选项C错误，鼓励使用一次性塑料制品会增加资源消耗和环境污染，不利于可持续发展。选项D正确，加大对新能源技术的研发投入可以提高新能源的利用效率，促进能源的可持续发展。因此，正确答案是BD。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请简述能源的分类及其在人类社会发展中的作用。答案：能源可以分为可再生能源和不可再生能源两大类。可再生能源：包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。这些能源是自然界中不断循环和再生的，具有取之不尽、用之不竭的特点。可再生能源对人类社会发展具有重要作用，如减少对化石能源的依赖，降低环境污染，促进经济增长等。不可再生能源：主要包括煤炭、石油、天然气等。这些能源是有限的，使用后无法再生。不可再生能源在人类社会发展初期对推动工业革命和现代城市化进程起到了关键作用，但随着资源的枯竭和环境问题的加剧，其弊端也逐渐显现。解析：本题要求考生对能源的分类及其作用有所了解。首先，考生需明确可再生能源和不可再生能源的概念，然后分别阐述其在人类社会发展中的作用。可再生能源具有可持续性、环保性等特点，有助于推动经济和社会的可持续发展；而不可再生能源虽然在一定程度上推动了社会发展，但也带来了资源枯竭和环境问题。考生在回答时，要结合所学知识，简明扼要地表述能源的分类及其作用。第二题：请阐述能源的分类及其在人类社会中的作用。答案：能源的分类主要包括以下几种：按能源来源分类：可再生能源（如太阳能、风能、水能、生物质能等）和非可再生能源（如煤炭、石油、天然气、核能等）。按能源形式分类：一次能源（自然界中直接存在的能源，如太阳能、水能等）和二次能源（通过一次能源转换得到的能源，如电能、汽油等）。在人类社会中的作用：提供动力：能源是推动社会生产、交通运输、家庭生活等各方面的重要动力。保障生活：能源是人类生活的基础，如照明、取暖、烹饪等日常生活所需的能源。促进经济发展：能源产业的发展对社会经济发展具有重大推动作用。影响环境：能源的使用对环境产生直接影响，如化石能源的大量使用会导致温室效应、空气污染等环境问题。推动科技创新：能源技术的研发和应用是推动科技进步的重要动力。解析：本题主要考查学生对能源分类及其作用的理解。能源是人类社会发展的重要物质基础，通过对能源的分类和作用的阐述，可以让学生认识到能源在人类社会中的重要地位和作用。解答时，首先需要明确能源的分类方式，然后分别阐述不同类型能源的作用。第三题：请简述能源的可持续发展对人类社会的重要意义，并结合具体实例说明我国在能源可持续发展方面所取得的成就。答案：能源的可持续发展对人类社会的重要意义包括：保障能源安全：通过开发和使用可再生能源，减少对化石能源的依赖，降低能源供应的不稳定性，确保能源安全。促进环境保护：可再生能源的开发利用减少了温室气体排放和其他污染物排放，有助于改善环境质量，保护生态系统。经济发展：能源可持续发展可以促进新兴产业的发展，如风能、太阳能等，创造就业机会，推动经济增长。社会公平：可持续发展有助于减少能源贫困，提高人们的生活质量，促进社会公平。实例：我国在能源可持续发展方面取得的成就有：太阳能光伏产业：我国是全球最大的太阳能光伏产品制造国和出口国，光伏发电装机容量居世界首位。风能发电：我国风能资源丰富，近年来风能发电装机容量迅速增长，已成为全球最大的风能发电市场。电动汽车推广：我国政府大力推动电动汽车产业的发展，建立了完善的充电基础设施，促进了新能源汽车的普及。电力行业节能减排：通过技术改造和产业升级，我国电力行业单位GDP能耗持续下降，污染物排放得到有效控制。解析：本题要求考生理解能源可持续发展对人类社会的重要意义，并能够结合我国的具体实例进行分析。考生需要首先阐述能源可持续发展的几个主要意义，然后列举我国在太阳能、风能、电动汽车和电力行业节能减排等方面的具体成就，以此来证明我国在能源可持续发展方面的努力和成果。第四题：请结合实际，谈谈你对“能源的可持续利用”这一概念的理解，并举例说明如何在日常生活中实践这一理念。答案：答案一：能源的可持续利用是指在满足当前社会经济发展需求的同时，不破坏生态环境，确保能源资源的长期供应。具体来说，就是要在能源的开发、利用、转换和储存等环节中，注重节能、减排和环保，实现人与自然和谐共生。举例：在日常生活中，我们可以采取以下措施来实践能源的可持续利用：节约用电：随手关灯、合理使用空调等电器，减少能源浪费。节约用水：合理使用水资源，避免水资源浪费。绿色出行：尽量选择公共交通工具、骑自行车或步行，减少私家车出行，降低能源消耗。使用可再生能源：如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖。答案二：能源的可持续利用是指在不损害环境的前提下，合理开发利用能源，以满足人类社会的需求，并为后代留下充足的发展资源。这要求我们在能源开发、生产、消费和使用过程中，注重节能、减排和环保，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。举例：在日常生活中，我们可以从以下方面实践能源的可持续利用：家庭节能减排：合理规划家庭用电、用水，使用节能电器，减少能源消耗。工作场所节能减排：提倡节能减排，降低单位GDP能耗，提高能源利用效率。绿色出行：倡导绿色出行，减少私家车出行，选择公共交通、自行车或步行。发展可再生能源：支持可再生能源的开发和利用，降低对化石能源的依赖。解析：本题旨在考查学生对能源可持续利用的理解和应用能力。通过列举具体事例，使学生认识到能源可持续利用的重要性，并学会在日常生活中践行这一理念。答案一和答案二分别从不同角度阐述了能源可持续利用的概念，并给出了相应的实践措施，具有一定的代表性和实用性。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：某太阳能热水器在阳光直射下，其吸收的太阳能为2.5×10^5J。已知热水器中的水从20℃加热到40℃，水的质量为10kg。水的比热容为4.18×10^3J/(kg·℃)。请计算：（1）水吸收的热量；（2）太阳能热水器的效率。答案：（1）水吸收的热量Q=mcΔT=10kg×4.18×10^3J/(kg·℃)×(40℃-20℃)=8.36×10^5J；（2）太阳能热水器的效率η=(Q/E)×100%=(8.36×10^5J/2.5×10^5J)×100%=33.44%。解析：（1）根据比热容的定义，水吸收的热量可以通过质量、比热容和温度变化来计算，公式为Q=mcΔT；（2）太阳能热水器的效率是指水吸收的热量与太阳能热水器吸收的太阳能之比，即η=Q/E。第二题：该电器在正常工作时的电流是多少？如果该电器连续工作2小时，消耗的电能是多少？答案：该电器在正常工作时的电流为：I=P/U=1000W/220V≈4.55A该电器连续工作2小时消耗的电能为：E=P*t=1000W*2h*3.6kW·h/kW=7200kW·h解析：根据功率公式P=U*I，可得电流I=P/U。将题目中给出的功率P和电压U代入公式计算得到电流I。根据电能公式E=P*t，可得电能E=P*t。将题目中给出的功率P和时间t代入公式计算得到电能E。注意单位换算：1kW=1000W，1h=3600s。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：某太阳能热水器的设计容量为200升，即0.2立方米。已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg·℃)。若要将20℃的水加热至50℃，需要消耗多少电能？答案：W=2.52×10^6J解析：首先计算热水器中水的质量m：m=ρV=1.0×10^3kg/m^3×0.2m^3=200kg然后计算水吸收的热量Q：Q=cmΔt=4.2×10^3J/(kg·℃)×200kg×(50℃-20℃)=2.52×10^6J由于热水器将电能转化为热能，所以消耗的电能W等于水吸收的热量Q：W=Q=2.52×10^6J第二题：某太阳能热水器的设计功率为2000瓦特，实际工作时的效率为60%。如果太阳能热水器在一天内（10小时）完全吸收了太阳辐射能量，那么：（1）计算太阳能热水器一天内吸收的太阳辐射能量；（2）计算实际输出热量；（3）计算如果将这部分热量用于加热相同质量的水，使水温升高10℃，需要多少千克的水？答案：（1）太阳能热水器一天内吸收的太阳辐射能量为：E吸收=P×t×η（2）实际输出热量为：Q实际=E吸收×由于1千瓦时等于3600千焦耳（kJ），所以：（3）水的比热容约为4.18kJ/(kg·℃)，要使水温升高10℃，所需水的质量为：m=