22.1能源练习（含解析）2024-2025学年人教版物理九年级全一册

22.1能源练习一、单选题1．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法错误的是（）A．太阳能、风能都是可再生能源B．无线上网是通过电磁波来传递信息C．电能是二次能源D．超导材料可用在电饭锅上做电热丝2．如图，“围炉煮茶”是一种深受人们喜欢的休闲方式，燃料一般使用木炭。下列有关说法正确的是（）A．煮茶过程中木炭的热值变小B．煮茶中使用的木炭是清洁能源C．煮茶是通过做功的方式改变茶壶内能D．茶香四溢说明分子不停地做无规则运动3．中国空间站上有两个“太空菜园”，种植了生菜、小葱、樱桃和番茄，利用空间站外的太阳能电池为LED灯提供能量，航天员进行了吃播。下列说法正确的是（）A．太阳能是不可再生能源B．LED灯发光过程将光能转化电能C．LED灯制作的主要材料为半导体D．宇航员的吃播视频是通过超声波传到地球4．北京时间2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，航天员乘组顺利进驻空间站。下列说法正确的是（）A．航天员进入空间站后具有的惯性变小B．空间站中航天员与地面指挥中心利用超声波进行交流C．空间站的太阳能帆板利用的太阳能属于不可再生能源D．对接成功后，以空间站为参照物，神舟十九号是静止的5．近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列说法正确的是（）A．白鹤滩水电站是利用不可再生能源发电的B．“无侦-8”无人机利用电磁波来传递信息C．新能源电动汽车在充电时把化学能转化为电能D．新能源电动汽车使用的电能是一次能源6．绿色低碳是社会关注的热点，为践行低碳环保出行，2025年年底成都市公交车、巡游出租车将全面实现新能源化（纯电动或氢能源）。关于新能源汽车，下列说法正确的是（）A．使用氢燃料电池的汽车工作时，是将汽车的机械能转化为氢气的化学能B．电动汽车踩油门加速运动时，电池的化学能主要转化为汽车的内能C．氢燃料电池车消耗的氢能是一次能源，电动汽车消耗的电能是二次能源D．电动汽车的电池充电时，不能将电能全部转化为电池的化学能7．如图所示，是核电站发电过程的流程图，其能量的转化过程是（

）A．机械能→核能→内能→电能 B．内能→核能→机械能→电能C．核能→机械能→内能→电能 D．核能→内能→机械能→电能二、多选题8．核潜艇是利用与核能发电相同的原理产生动力来前进，通过声呐系统探测并收集信息。以下相关说法正确的是（

）A．核潜艇在航行过程中关闭发动机后，因惯性会继续向前运动B．核潜艇悬浮在水中某位置时，所受浮力与其自身重力是一对平衡力C．核潜艇配备的声呐系统发出的超声波，频率高，因此传播速度大D．核潜艇是利用核反应堆发生的核裂变获得能量，所用核能是不可再生能源9．三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（

）A．大自然中有丰富的水资源，水能是可再生的清洁能源B．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多势能，用来发电C．水力发电的过程就是将水的机械能转化为电能的过程D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没方向性10．如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法正确的是（）A．太阳能是一种不可再生能源B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能C．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小三、填空题11．如题1图，地铁是电力驱动，电能属于（选填“一次”或“二次”）能源；小明坐地铁须在黄色安全线外候车，是因为流速越大的位置压强越；地铁内，小明戴上耳机听音乐，发现耳机没电了，将耳机放入如题2图的收纳盒中进行充电，此时收纳盒相当于电路中的。12．潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电，潮汐能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某潮汐电站年发电量可达，若在冬天给用户供暖，这些电量能将的水温度升高。若这些电量改用煤进行火力发电，发电效率为40%，煤的热值为，则需要用煤。13．中国自主研制的核潜艇，其外壳用硬度的特种材料制成，其声呐装置是利用进行障碍物的距离测定，核能是（可再生/不可再生）能源。14．潍坊港成为全国首个经过认证的“零碳港口”，如图所示，潍坊港内矗立着风力发电机，仓库屋顶铺着光伏板。风能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源；发电机的工作原理是英国物理学家法拉第发现的现象。四、简答题15．图甲为一款迷你家用手摇式爆米花机，燃料为安全环保矿物油，某同学认真阅读说明书后，经过安全操作，将玉米粒放入其中密封加热，嘣出了一锅香喷喷的爆米花。请你用所学的物理知识解释：(1)使用的环保矿物油燃料属于一次能源还是二次能源？(2)如图乙所示，打开阀门，将爆米花嗡出的瞬间，为何水蒸气会液化形成“白气”？五、计算题16．如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站。水力发电站利用水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄水的体积为，水的重力做的功有80%转化为电能，水的密度为。问:(1)该水力发电站是将水的能转化为电能；水能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；(2)每小时下泄水的重力和重力做功分别是多少?(3)我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/（kW·h），则该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量为多少?17．能源问题是当前的热门问题，传统的能源﹣煤和石油储量有限，使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向，利用潮汐发电就是一例。关于潮汐，古人说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落，并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，涨潮时，水进入海湾（如甲图）。待内外水面高度相同，堵住通道（如乙图）。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电（如丙图）。设海湾面积为S1=2.7×106m2，利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪（体积为1m3）可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间高度差为h=4m（甲、丙两图所示），海水密度近似为1×103kg/m3。求：（1）潮汐能属于（“可再生”“不可再生”）能源，若水位监测仪有五分之二露出水面，水位监测仪质量是kg。（2）水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面，此处的最大水压p压是多少？()水孔面积为S2=5m2，进出水流最大速度为15m/s，求水孔进出水时，水流做功的最大功率P功？()（3）若发电机组每天发电的平均输出功率为1×106W，则利用潮汐发电的发电效率是多少？()六、实验题18．李东学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和酒精热值的大小关系．他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧杯中质量相等的水，并记录杯中水的初温和末温（如表）（1）李东通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是；（2）用天平测出了烧杯中水的质量及两瓶中燃料减少的质量并记录；利用公式计算出水吸收的热量．他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值．你认为他的实验结果（选填“偏大”或“偏小”），理由是：．19．乙醇汽油作为汽车的燃料，它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料–乙醇，与汽油按一定比例混配形成的．乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，可以有效降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放，是目前世界上可再生能源的发展重点．根据题目提供的信息，说明用乙醇汽油代替汽油的好处．（至少写出一条）乙醇汽油与普通汽油相比，谁的热值高呢？请设计一个实验来比较它们的热值，要求写出实验方法．（实验所需的器材，如安全燃烧汽油的装置，都可由实验室提供）20．流动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能．风力发电利用自然界的风，通过风力发电系统来为人类提供电能．(1)风力发电机是将能转化成能的设备．(2)某小型风力发电机参数如右表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若他用这台风力发电机直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是：①；②．(3)我国沿海地区有较丰富的风力资源，如果有一功率为105kW的风力发电机组，预计年发电量2.5×108kW．h，相当于完全燃烧kg的煤放出的能量．(煤的热值为3.0×107J／kg)(4)根据如图中的有关信息，结合你对风力发电的了解说说目前风力发电开发的困难和前景．参考答案题号12345678910答案DDCDBDDABDABCBCD1．D【详解】A．太阳能、风能短时间能够从自然中获取，故是可再生能源，A正确，A不符合题意；B．有线上网，是光纤通信，而无线上网是通过电磁波来传递信息，故B正确，B不符合题意；C．电能不能直接从自然界中获取，电能是二次能源，故C正确，C不符合题意；D．超导体的电阻为零，不能在电饭锅上做电热丝，故D错误，D符合题意。故选D。2．D【详解】A.热值是燃料的一种性质，煮茶过程中木炭的热值不变，故A错误；B.煮茶中使用的木炭，木炭燃烧会产生二氧化碳，造成环境污染，木炭不能算是清洁能源，故B错误；C.煮茶过程中，是通过热传递的方式改变茶壶的内能，故C错误；D.茶香四溢属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故D正确。故选D。3．C【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故A错误；B．LED灯发光过程将电能转化为光能，故B错误；C．LED灯是由发光二极管制成的，制作的主要材料为半导体，故C正确；D．宇航员的吃播视频是通过电磁波传到地球，故D错误。故选C。4．D【详解】A．任何物体都有惯性，惯性与质量有关，航天员进入空间站后质量不变，具有的惯性不变，故A错误；B．超声波不能在真空中传播，所以空间站中航天员与地面指挥中心利用电磁波进行交流，故B错误；C．太阳能可以从自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故C错误；D．对接成功后，空间站和神舟十九号相对静止，则以空间站为参照物，两者没有位置的变化，神舟十九号是静止的，故D正确。故选D。5．B【详解】A．白鹤滩水电站是利用水能进行发电的，水能属于可再生能源，故A错误；B．“无侦-8”无人机是利用电磁波传递信息的。电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足高速、大容量的信息传输需求，故B正确；C．新能源电动汽车在充电时是把电能转化为化学能，故C错误；D．新能源电动汽车使用的电能是二次能源，不是一次能源，故D错误。故选B。6．D【详解】A．使用氢燃料电池的汽车工作时，是将氢燃料的化学能转化为汽车的机械能，故A错误；B．电动汽车踩油门加速运动时，电池的化学能主要转化为汽车的机械能，故B错误；C．氢能和电能都是消耗其它能源才能产生的能源，均属于二次能源，故C错误；D．电动汽车的电池充电时，由于存在热量散失，不能将电能全部转化为电池的化学能，故D正确。故选D。7．D【详解】核电站中的核反应堆发生的是裂变反应；由核能发电的过程可知，核能发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能。故选D。8．ABD【详解】A．核潜艇在航行过程中关闭发动机后，因惯性还要保持原来的运动状态，会继续向前运动，故A正确；B．核潜艇悬浮在水中某位置时，处于静止状态，竖直方向受力平衡，所受浮力与其自身重力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；C．声速与介质的种类和温度有关，与频率无关，所以传播速度不变，故C错误；D．核潜艇是利用核反应堆发生的核裂变获得能量，核能越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，所以核能是不可再生能源，故D正确。故选ABD。9．ABC【详解】AC．水力发电是将水的机械能转化为电能，水能可以从自然界不断的重复获取，且不污染环境，所以水能是可再生的清洁能源，故AC正确；B．利用大坝提高水位，高度增加，水的重力势能增加，其的目的是储蓄更多的势能，用来发电，故B正确；D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性的，故D错误。故选ABC。10．BCD【详解】A．太阳能能够源源不断从自然界得到，是可再生能源，故A错误；B．太阳能电池将太阳能转化为电能供给太阳能汽车使用，故B正确；C．电磁波可以传递信息，试验中测试人员是通过电磁波远程操控太阳能汽车的，故C正确；D．太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，因而产生向上的压力差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D正确。故选BCD。11．二次小电源【详解】[1]电能是由其它能源转化而来的，属于二次能源。[2]小明坐地铁须在黄色安全线外候车，是因为流速越大的位置压强越小，小明和地铁之间的空气流速大压强小，小明远离地铁一侧的空气流速小压强大，产生指向地铁的压力差，会将他压向地铁，容易发生危险。[3]将耳机放入如题2图的收纳盒中进行充电，此时收纳盒为耳机提供电能，相当于电路中的电源。【点睛】12．可再生【详解】[1]潮汐能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源。[2]这些电量若使水温度升高，水的质量为[3]煤完全燃烧放出的热量为需要煤的质量为13．大超声波不可再生【详解】[1]核潜艇在深海中受到较大的液体压强，其外壳用硬度大特种材料制成。[2]声呐装置是利用超声波方向性好、水中传播距离远等特点制成的。[3]核能在使用后短时间内不能重新获得，是不可再生能源。14．可再生电磁感应【详解】[1]风能可以从自然界中源源不断地得到，是可再生能源。[2]发电机的工作原理是英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象，利用的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，将机械能转化为电能。15．(1)二次能源(2)见解析【详解】（1）环保矿物油是通过石油加工转换而来的，是二次能源。（2）打开阀门，将爆米花嘣出的瞬间，炉内高温高压气体对外做功，内能减小，温度降低，气体中含有的水蒸气温度降低而液化形成“白气”。16．(1)机械能可再生(2)7.2×107N，7.2×108J(3)51200g【详解】（1）[1]水力发电站是水带动发电机发电，将水的机械能转化为电能。[2]水能可以在自然界中源源不断的获取，因此属于可再生能源。（2）每小时下泄水的体积为，则水的重力为重力做的功为（3）该过程中，转化的电能为则该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量为17．可再生6004×104Pa3×106W20%【详解】解：（1）潮汐能取之不尽用之不竭，所以它是可再生能源。水位监测仪的浮力水位监测仪漂浮在液面上，所以水位监测仪质量（2）水孔处最大水压水孔处的最大压力水流做功的最大功率（3）把退潮后储存的潮水看成一个整体，它的重力位于与最低液面高度差2m处即，则储存潮水的重力根据题意可知，一日内有次两涨两落，所以储存的潮汐能发电机组每天发电量潮汐发电的发电效率答：（1）可再生；600；（2）水流做功的最大功率为3×106W；（3）潮汐发电的发电效率为20%。18．煤油偏小燃料燃烧放出的热量没有被水全部吸收或燃料不可能完全燃【详解】(1)分析表格数据可知，在燃烧了质量相等的煤油和酒精，加热两个烧杯中质量相等的水时，甲杯水的温度升高的较多，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大；(2)因为燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不太准确．【点睛】（1）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；（2）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小．19．(1)见解析；(2)见解析【详解】(1)好处：①乙醇汽油是可再生能源，可以节约不可再生能源；②乙醇汽油是清洁能