人教版九年级全一册22.1能源一课一练（有解析）

人教版九年级全一册 22.1 能源 一课一练
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．目前许多城市的居民使用天然气为燃料。关于天燃气，下列说法正确的是（ ）
A．是一次能源，是可再生能源
B．是一次能源，是不可再生能源
C．是二次能源，是可再生能源
D．是二次能源，是不可再生能源
2．人类社会发展与能源的利用息息相关。能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”，可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源。下列属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．核能 C．风能 D．天然气
3．如图所示的是我国正在运行的一些发电设施，其中利用不可再生能源发电的是（　　）
A．水电站
B．风电站
C．煤气电站
D．太阳能电站
4．如图是一款智慧照明路灯，未来它将遍布城市的各个角落。将摄像探头、无线网络（微基站）、路灯、充电桩（可以对手机充电）、PM2.5 监测、一键报警等功能整合在一个灯杆载体上，将来会成为城市一道亮丽的风景。关于智慧路灯，下列说法正确的是（ ）
A．智慧路灯消耗的电能属于一次能源
B．智慧路灯应彼此并联接入供电网络
C．无线网络是利用超声波传播信号的
D．实时监测 PM2.5 可显著改善空气质量
5．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是（ ）
A．太阳能、风能、石油都是可再生能源
B．手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C．半导体是制成集成电路（俗称芯片）的主要材料之一
D．电饭锅煮饭时把电能转化为内能
6．下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（　　）
A．超导材料可用于电饭锅的发热元件
B．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传递信息的
C．风能和核能都是可再生能源
D．微信视频聊天是利用超声波传递信息的
7．关于能源信息与材料，下列说法不正确的是（　　）
A．垃圾分类有利于环保和节约能源
B．太阳能和核能都属于可再生能源
C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
8．下列说法正确的是（　　）
A．核能属于不可再生能源
B．飞机之所以能在天空翱翔，是因为浮力的作用
C．汽车限速可以减小惯性
D．北斗卫星定位系统是靠超声波来定位和导航的
9．小聪学完初中物理，在复习阶段他把两年的物理内容按现象、概念、规律、实验、探究方法、知识应用等进行系统分类总结，以便加深对知识的理解，下列知识总结错误的是（　　）
A．奥斯特最早发现电流周围存在磁场，从而揭示了“电与磁的联系”
B．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，让同一小车从同一斜面的同一位置滑下运用了控制变量法
C．一节新干电池的电压是2V
D．煤、石油、天然气属于不可再生能源
10．下列说法正确的是（　　）
A．核能是一种可再生能源，可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B．能量的转化和转移都是有方向的，转化和转移的过程中能量的总量会减少
C．我们用手机通信，是利用电磁波在传递信息
D．5G比4G传递信息更快，是因为它所用的电磁波的速度更快
11．下列关于能源与信息的叙述中正确的是（　　）
A．太阳内部每时每刻都在发生着核裂变，释放了巨大的核能
B．广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C．风能、太阳能和核能均属于可再生能源
D．5G比4G能传递更多的信息，因为5G信号的电磁波波长更长
12．央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子（猪肘子）饭”的制作过程有过详细的介绍，“拐子”的秘法卤制（将食材放在特殊汤汁中持续加热）十分关键。以下有关说法中正确的是（　　）
A．食客端上一碗“拐子饭”，立刻感到香气扑鼻而来，这是由于分子的热运动
B．“拐子”在秘法卤制的过程中，是通过做功的方式来增大内能的
C．随着时代的进步，已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”，这样更方便且卫生，液化石油气属于可再生能源
D．在卤制“拐子”的过程中，液化石油气燃烧越充分，它的热值越大
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
13．行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过___________的方式增加物体内能的。在汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是___________冲程；汽油是从石油中提炼出的能源，石油是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出___________J的热量。（q汽油=4.6×107J/kg）
14．可燃冰是一种固态晶体，它属于_______（选填“可再生”“不可再生”）能源，它的热值为，2m3的可燃冰完全燃烧的可放出_______J的热量，若这些热量的被水吸收，可以将_______kg的水温度升高100℃。[]
15．如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是______：风能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．如图是一款吸盘式吹风机架，使用时将吹风机架上的吸盘用力按在竖直墙上，排出其中的空气，这样就能利用______的作用使吸盘牢牢的“吸”在墙上。将电吹风放到架子上后，吸盘受到墙面的摩擦力会______（填“变大”、“变小”或“不变”）。电吹风所使用的电能是______（填“一次”或“二次”）能源。
三、综合题
17．河南风力资源丰富，为了合理利用风能，某地已建成风力发电站，若年平均风速为6m/s，风能年等效利用时间约2000h，该区域发电厂安装24台风叶直径为15m的风力机组，如图所示，下表为不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
（1）风能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，利用风能发电的好处是______。
（2）该风力发电厂每年大约能发电多少千瓦时？如果采用200kV高压输送，求高压输电线上的电流为多少？( )
（3）若用火力发电，煤燃烧放出的能有36%转化为电能，则该风力发电厂每年可节约多少吨标准煤？（）( )
风速/ 3 6 9 12 15 18 …
输出功率/kW 20 160 540 1280 2500 4320 …
18．阅读短文，回答问题：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）从能源的分类来看，核能是属于________．（填“一次能源”或“二次能源”）；
（2）发电机发电时是让线圈在________中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为_______现象．
（3）从能量的转化与转移来看，发电机直接将________能转化成了________能．
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭，则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是________J （煤炭的热值为3×107J/kg）．
19．阅读短文，回答问题
空气加湿器的奥秘
如图甲所示，是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成1﹣5μm的微小颗粒，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图中加湿器上方的“白气”．
加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器，如图乙所示．图丙是其主视图．它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上．在电压驱动下压电陶瓷产生1.5～2MHz高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化．
压电陶瓷具有压电效应和逆压电效应．在外力作用发生形变时，在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷．当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为压电效应．相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应．
（1）图中的“白气”是_____（选填“小水滴”或“水蒸气”），“白气”最终在空气中“消失”，在其“消失”过程中_____（选填“吸收”或“放出”）热量．
（2）压电陶瓷换能器振动产生的声波是_____（选填“超声波”或“次声波”）．
（3）压电陶瓷换能器是利用压电陶瓷的_____效应；压电陶瓷换能器是将电能转化成_____能．
（4）加湿器中压电陶瓷换能器上所加电压符合要求的是图中的_____．
20．（1）随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上匀速行驶．如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据．
发动机功率/W 18750
百公里油耗/L 8
汽油的热值/（J L﹣1） 3.375×107
①匀速行驶10km消耗了　________ 　L汽油；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为　________ J；
③此时发动机的效率是　________ 　．
（2）如图所示，容器中间用隔板等分成左右两部分，隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，可以得出结论：在深度相同时，液体压强跟________ 有关；图乙所示，在容器右侧装水，左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体，橡皮膜刚好不发生形变，若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强，则此时橡皮膜受到水的压力是　________ 　N，A点在左侧液体中的深度h为　________ 　cm．（g=10N/kg）
21．现今，乌鲁木齐地铁已开通了八楼至地窝堡机场的线路，大大便利了民众出行需求。
（1）不同于汽车，地铁主要是靠________（选填“内能”或者“电能”）获取动力，它属于________（选填“一次”或“二次”）能源。
（2）站内安保人员时刻提醒乘客要在红色安全线外候车。这是因为地铁过站时，带动周围空气流速_________（选填“变快”或“变慢”），车厢周围空气压强__________（选填“增大”或“减小”），若乘客在红色安全线内，_________（选填“红线外”或“红线内”）的空气会把乘客压向高速运动的地铁。
（3）地铁加速出站时，座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向_________（选填“相同”或“相反”）的力。地铁行驶过程中，若以座椅上的乘客为参照物，地铁是_________的（选填“静止”或“运动”）；若以地铁为参照物，站台是_________的（选填“静止”或“运动”）。地铁进站时，撤去动力，地铁不能立刻停止，这是因为列车具有_________。
（4）若地铁以80km/h的速度在水平轨道上匀速行驶中，突遇紧急情况立即刹车，刹车后地铁以30km/h的平均速度运行0.9km后停止，地铁停止5min后又以30km/h的平均速度行驶0.9km后恢复到原来的速度。则由于紧急情况的发生所耽误的时间为_________s。
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
天然气是化石能源，属于不可再生能源，同时天然气可以从自然界直接获取是一次能源。
故选B。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
可再生能源是短时间内可以在自然界中循环再生，取之不尽用之不竭的能源，包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等等；不可再生能源是短时间内无法再自然界中循环再生，用一点少一点的，常见的不可再生能源如煤炭、石油等化石能源等等，所以煤、核能、天然气都属于不可再生能源，风能属于可再生能源。
故选C。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．水电站将水能转化为电能，水能是可再生能源，故A不符合题意；
B．风电站将风能转化为电能，风能是可再生能源，故B不符合题意；
C．煤气电站将化学能转化为电能，煤是不可再生能源，利用煤制成的煤气也是不可再生能源，故C符合题意；
D．太阳能电站将太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源，故D不符合题意。
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．电能是通过其他能源转化而来的，是二次能源，故A错误；
B．智慧路灯之间互不影响，因此应彼此并联接入供电网络，故B正确；
C．无线网络是利用电磁波传播信号的，故C错误；
D．实时监测 PM2.5 只能起到测量PM2.5作用，不能改善空气质量，故D错误。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
A．太阳能、风能是可再生能源；石油属于化石能源，是不可再生能源，故A错误，符合题意；
B．话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，也就是把声音信号变成电信号，故B正确，不符合题意；
C．半导体可以制成大规模的集成电路，故C正确，不符合题意；
D．电饭锅煮饭时，是电流做功，将电能转化为内能，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．超导材料不可用于电饭锅的发热元件，因其电阻为0，故A错误；
B．激光在光导纤维中多次反射传递信息从而实现光纤通信，故B正确；
C．风能是可再生能源，而核能是不可再生能源，故C错误；
D．视频聊天是利用电磁波来传递信息的，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】
【详解】
A．垃圾分类有利于环保和节约能源，A正确，不合题意；
B．太阳能是可再生能源，核能属于不可再生能源，B错误，符合题意；
C．电磁波在真空中传播速度都为3×108m/s，速度相等，C正确，不合题意；
D．超导材料电阻为零，如果用超导材料制成输电线可以降低损耗，D正确，不合题意。
故选B。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．核燃料是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故A正确；
B．飞机之所以能在天空翱翔，是因为由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大，压强较小，机翼下方的空气流速小，压强大，使飞机受到一个向上的升力，故B错误；
C．在限速时，汽车的质量是不变的，所以惯性不变，故C错误；
D．北斗卫星定位系统是靠电磁波来定位和导航的，故D错误。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
A．当导体通电时，周围的小磁针发生偏转，表明电流周围存在磁场，奥斯特最早揭示了“电与磁的联系”，故A正确，A不符合题意；
B．小车从斜面上开始运动，到最后停下来，即阻力大小有关，也与初始速度有关，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，需要让同一小车从同一斜面的同一位置滑下，其目的是控制到达水平面的速度相同，运用了控制变量法，故B正确，B不符合题意；
C．一节蓄电池电压为2V，一节新干电池的电压是1.5V，故C错误，C符合题意；
D．煤、石油、天然气千百万年前，动植物埋在地下经过复杂变化形成的，短时间不可能再形成，属于不可再生能源，故D正确，D不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
A．核能的主要原料是铀矿，使用后在短期内不能再从自然界重新获取，是不可再生能能源，故A错误；
B．能量的转化和转移是具有方向性的，在转化和转移的过程中能量的总量不变，故B错误；
C．手机是利用电磁波来传递信息的，故C正确；
D．不同频率的电磁波的传播速度都是相同的，5G比4G传递信息更快，是因为5G信号的电磁波能承载的信息量更多，故D错误。
故选C。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．太阳内部每时每刻都在发生着核聚变，释放了巨大的核能，故A错误；
B．变化的电流可产生电磁波，故广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的，故B正确；
C．风能、水能、太阳能等可在自然界里源源不断地得到，为可再生能源；而核能会越用越少，不能短期内从自然界得到补充，核能为不可再生能源，故C错误；
D．5G使用的电磁波频率更高，电磁波在真空中的传播速度保持不变，根据，故 5G信号的电磁波波长更短，故D错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
A．感到香气扑鼻而来，是分子做扩散运动，即分子的热运动，A正确；
B．“拐子”的秘法卤制（将食材放在特殊汤汁中持续加热），是通过热传递来增大内能，B错误；
C．液化石油气是由化石能源石油提炼而来，属于不可再生能源，C错误；
D．热值是物质的一种属性，与物质的多少，燃烧是否充分无关，D错误。
故选A。
13． 做功 压缩 不可再生 9.2×107
【解析】
【分析】
【详解】
[1]刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能。
[2]汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程。
[3]从能源可否再生的角度看，汽油来源于石油，石油是经过几百万年的演变形成的，汽油是从石油中提炼出来的，属于不可再生能源。
[4]2kg汽油完全燃烧释放的热量
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
14． 不可再生
【解析】
【详解】
[1]可燃冰短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源。
[2][3]的可燃冰完全燃烧释放的热量
根据可得水吸收的热量为
由可得，加热水的质量
15． 电磁感应 可再生
【解析】
【分析】
【详解】
[1]风力发电是将风能即机械能通过电磁感应现象转化为电能。
[2]风能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
16． 大气压 变大 二次
【解析】
【详解】
[1][2]吸盘式吹风机架在使用时要用力按在竖直墙上，排出吸盘内的空气，放手后吸盘内的气压小于外界大气压，在大气压作用下吸盘被紧压在墙壁上，在接触面粗糙程度不变时，增大墙面对吸盘的摩擦力，使吸盘支架不掉落。
[3]我们使用的电能需要通过一次能源转化而来，属于二次能源。
17． 可再生 清洁、无污染 19.2A 2.56×103t
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]风能可以源源不断的从自然界得到补充，是可再生能源；利用风能资源发电，可以保护环境，减小由于燃烧化石能源对大气的污染，又可以发挥风能可再生的优势，重复使用。
（2）[3]根据表格可知，当风速为6 m/s时每个风力发电机组的功率为160 kW，发电厂有24台发电机组，因此发电总功率
每年发电量
由功率公式知，高压输电线上的电流
（3）[4]该风力发电场每年提供电能
煤完全燃烧放出的热量
煤的质量
18． 一次能源 磁场 电磁感应 机械 电 1.8×1017
【解析】
【详解】
（1）核能能够从自然界直接获得，因此属于一次能源．（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，故是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象．（3）从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能，产生电能的过程，故该过程是将机械能转化为电能的过程．（4）6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝6×109kg×3×107J/kg＝1.8×1017J．
点睛：（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，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叫二次能源；（2）发电机都是通过闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动而发电的，即都是利用电磁感应现象发电的；（3）从能量的转化与转移来看发电机是消耗机械能，产生电能的过程，故该过程是将机械能转化为电能的过程．（4）根据Q＝mq进行计算即可；
19． 小水滴 吸收 超声波 逆压电 机械 B
【解析】
【详解】
（1）“白气”是无数小水滴飘在空气中形成的；“白气”“消失”是液态的小水滴又变成了气态的水蒸气，是汽化现象，汽化要吸热．
（2）压电陶瓷换能器在电压驱动下产生1.5﹣2MHz高频机械振动，显然发生的频率大于20000Hz，故为超声波，人们不能听到．
（3）压电陶瓷换能器工作是在其电极上加上一定电压使其会发生形变，因此是利用压电陶瓷逆压电效应工作的，并把电能转化为机械能．
（4）A图中电压周期为0.4×10-1s，则振动频率为＝25Hz；B图中电压周期为0.6×10-6s，则振动频率为＝1.67MHz；C图中电压周期为0.1s，则振动频率为＝10Hz；D图中电压值是恒定的，不会引起振动，频率为0Hz．显然只有B的振动频率在电陶瓷产生的频率范围内，故选B．
20． 0.8L 2.7×107J 25% 液体的密度 0.7N 5cm
【解析】
【分析】
（1）利用Q＝mq求汽油完全燃烧放出的热量（总能量），再利用效率公式求汽车发动机的效率；（2）要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同；深度相同，液体密度越大压强越大；知道右边水的深度，利用p＝ρgh求水的压强，再利用F＝pS求橡皮膜受到水的压力；橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左＝p右，据此列方程求左边液体的深度．
【详解】
(1) ①汽车百公里油耗8L，所以汽车行驶10km消耗的汽油的体积V=0.8L；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为Q＝Vq＝0.8L×3.375×107J/L＝2.7×107J，③该汽车发动机的效率：η＝＝25%
(2)图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体，橡皮膜发生形变，即两边受到的压强不同，由此说明液体压强与液体的密度有关；p右＝ρ水gh右＝1×103kg/m3×10N/kg×0.07m＝700Pa，
此时橡皮膜受到水的压力： F＝p右S＝700Pa×10×10 4m2＝0.7N；③橡皮膜刚好不发生形变，两边受到液体的压强相等，即p左＝p右，ρ液gh＝ρ水gh右， 1.4×103kg/m3×10N/kg×h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.07m，解得h＝0.05m＝5cm.
21． 电能 二次 变快 减小 红线外 相同 静止 运动 惯性 435
【解析】
【详解】
(1)[1][2]地铁主要是消耗电能转化为动能，电能不能直接从自然界获取，由其他能源转化而来，为二次能源。
(2)[3][4][5]地铁过站时，由于速度较快，带动周围空气流速变快，由于空气流速大，压强小，人背后的空气流速小，压强大，则人会被红线外的空气推向地铁。
(3)[6]地铁加速出站时，人与地铁加速方向相同，则座椅会给乘客产生一个与地铁运动方向相同的力。
[7][8]以座椅上的乘客为参照物，乘客与地铁没有相对运动，则地铁是静止的；若以地铁为参照物，地铁与站台之间有相对运动，则站台是运动的。
[9]撤去动力，地铁还能继续前行是由于地铁具有惯性。
(4)[10]加速与减速共用时为
停车时间为
t2=5min=300s
若未发生紧急情况，通过该路段用时为
则耽误的时间为
t=t1+t2-t3=216s+300s-81s=435s