人教版九年级全一册 22.1 能源 一课一练
一、单选题
1.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
2.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.超导材料可用来制作电饭锅的发热体,且发热效率更高
B.手机的芯片使用的材料主要是半导体
C.太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
D.卫星导航是利用超声波来定位导航
3.下列能源属于清洁能源的是( )
A.煤 B.柴薪 C.石油 D.太阳能
4.关于材料、信息和能源,下列说法错误的是( )
A.通常用来制作光纤的材料属于绝缘体
B.卫星通信主要依靠微波传递信号的,必须用六颗同步卫星才能实现全球通信
C.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
D.太阳能、核能、地热能和氢能都属于新能源
5.下列能源中,属于可再生能源的是( )
A.煤 B.风能 C.石油 D.核燃料
6.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
7.下列叙述错误的是( )
A.天坛公园的圜丘第三层台面中心略高,四周微微向下倾斜 人站在台中心喊话,被栏杆和台面反射的声音与原来的声音混在一起,觉得声音格外响亮
B.信鸽是地磁场导航的,如果把一块小磁铁部在信鸽身上,它做会失去定向的能力
C.太阳质量约占整个太阳系质量的99.86%,所以太阳的密度远远大于地球的密度
D.现在开采的煤,石油等化石能源,实际上都源于上亿年前的太阳能
8.关于能源、材料和粒子,下列说法中正确的是( )
A.保险丝常用电阻率比较大、熔点比较低的材料制成
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.铁块很难被压缩说明分子之间存在相互作用的引力
D.核能和化石能源均属于可再生能源
9.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
10.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.托里拆利实验精确地测出了大气压强的值
B.通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱运用了转换法
C.家用台灯正常工作时通过灯丝的电流约为2A
D.煤、石油、天然气属于不可再生能源
11.下列说法正确的是( )
A.化石能源是可再生能源
B.欧姆最早测出了大气压强的值
C.注射器抽取药液,利用了连通器原理
D.“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
12.更迅速便捷地传递信息、寻找绿色可再生能源、研制具有各种特殊性能的新材料是当前科技界的三大研究方向以下说法错误的是( )
A.5G手机是利用电磁波传递信息的
B.核能是人类大力开发的新能源,它是可再生能源
C.输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗
D.电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的
二、填空题
13.发展核电是国家实施“节能减排,降低热电污染”的重要举措之一,核能属于 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。由于家庭电路的电压大于人体的安全电压,所以还要在连接处缠上几圈由 ___________(选填“导体”或“绝缘体”)材料制成的胶带,防止人体触电。
14.如图所示是利用风力发电,风能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
15.我们听到的风声是由______振动产生的,风能可以在自然界里源源不断地得到,风能属于______(选填“一次”或“二次”)能源。
16.电影《流浪地球》讲述的是太阳膨胀、地球“逃”走的科幻故事,地球“逃”走采用的方法是在地球表面建起了上万座核燃料驱动的喷射式行星发动机,利用力的作用是______的,将地球推离太阳系;其中的核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、综合题
17.英国Pavegen公司研究发明r一种可以用来发电的地砖,它能够从行人步行时的踩踏中收集能量并转化成电能,“发电地砖”可被设计安装在客流量高的路面上.当受到踩踏时,“发电地砖,会被压缩大约5mm的距离,从而实现机械能到电能的转换.近年推出的最新发电地砖从原来的四方形结构变成了三角形,在电能的转化率上提高了很多.
(1)把踩踏的机械能转化成电能,利用了________________原理.
(2)根据能量的转化与守恒定律分析,产生的电能________________人减少的机械能(选填“大于”“等于”或“小于”).
18.风力发电
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射引起的.太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风.风能是空气的动能,风能的大小决定于风速和空气的密度.
风能作为一种新型清洁能源,属于一次能源.风力发电首先是利用风力带动风车叶片旋转,把风的动能转化为风轮的机械能,风轮带动发电机发电,将风轮的机械能转化为电能.
在生活生产中有着广泛的应用:
⒈新型便携式高效小型风力发电机,将风力发电从兆瓦级向便携式垂直延伸,其功率最小缩到了5W,重量缩小到了1KG!广泛适用于军事活动、教育科研、野外探险、旅游业、风光互补路灯、庭院灯、景观灯等领域.
⒉2002年底至今,MUCE先后在部队安装了60多套垂直轴风力发电机和风光互补系统,为稳定国防,做出了不朽的贡献!
⒊上世纪九十年代,我国的独立电源系统主要采用水平轴风力发电站和太阳能光伏系统来供应电力,主要应用于通信基站、边防哨所、海岛部队等特殊场合,主要是面向部队的一套后勤保障系统.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列表述中正确的是_______
A.风力发电是将电能转化为机械能 B.风能是不可再生能源
C.风力发电会对环境造成污染 D.风力发电机的工作原理是电磁感应
(2)2008年1月2日河南省第一个风力发电机组在三门峡落成,发电机组连同底座共重80t.中间的钢柱高61.5米.底部直径4米与主机连在一起的三片“风叶”,每片长37.5米.面积约为20平方米,发电机底座对地面的压强为________pa(g=10N/Kg)
19.如图是世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”实验装置,能模拟太阳产生能量.为了达到聚变所要求的温度,需要用电流产生磁 场,电流的强度非常大,时间长了,线圈就要发热.从这个角度来说,装置不可能长时间运转.为了解决这个问题,人们把最新的超导技术引入到该装置中.
虽然“人造太阳”的奇观在实验室中已经出现,但“人造太阳”所发出的电能在短时间内还不可能进入人们的家中.根据目前世界各国的研究状况,这一梦想最快有可能在50年后实现.“人造太阳”的实验研究具有十分重大的战略意义.在过去的100年中,人类对能源的研究和使用已从化石燃料的单一化结构,发展到以化石能源为主,核能和水能互补的多元格局.但是,石油、煤炭等化石能源不能过度的开采和使用,目前已经商业化的核裂变能又会产生一定的核废料,同时受到原料的限制.
而核聚变能则被认为是无限、清洁、安全的换代新能源.据专家介绍,自然界最容易实现的聚变反应是氢的同位素﹣﹣氘和氚的聚变.氘在地球的海水中藏量丰富,多达40万亿吨,如果全部用于聚变反应,释放出的能量足够人类使用几百亿年,而且反应产物是无放射性污染的氦.这就是为什么世界各国,尤其是发达国家不遗余力,竞相研究、开发核聚能的原因所在.
(1)在“人造太阳”中,要用到超导材料.超导材料就是在一定条件下,导体的电阻变为 ________ .这里应用超导材料是为了________ (选填“增加”或“减少”)线圈产生的热量.
(2)石油、煤炭的化石能源属于________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源,核能属于________ (选填“一次”或“二次”)能源
(3)核聚变的优势有哪些?(写出两点); ________
20.全球水告急!21世纪,人类面临的资源危机中除了能源危机外,最让人担心的是水危机.据预测,到2025年,全球三分之二的人口将生活在缺水的状态中.根据图文资料回答:
(1)图甲中反映的是水资源利用中的________现象.
(2)图乙是________标志,其含义是________.
(3)列举生活、生产中节约用水的方法(不少于两个)______,______.
(4)请你为世界水日设计一则公益广告______.
21.武汉市正在大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2﹣4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
(1)太阳能电池板将太阳能转化为_____能,然后给蓄电池充电以保存能量。太阳能是_____能源(选填“一次”或“二次”)。
(2)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与_____(选填“a”或“b”)触点接触。
(3)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了_____W。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【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。
2.B
【详解】
A.超导体是指某些材料当温度降低到某个值时,电阻突然为0,由于其电阻为0,所以电流经过超导体不发热。故A错误;
B.手机的芯片主要由二极管、三极管组成;二极管是由半导体材料做成的,具有单向导电性。故B正确;
C.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源。故C错误;
D.真空不能传声,超声波不能用于卫星与地面通讯,卫星与地面通讯是靠电磁波进行的。故D错误。
故选B。
3.D
【详解】
A.煤在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空气污染物,不是清洁能源,故A不符合题意;
B.柴薪燃烧时能产生空气污染物,不是清洁能源,故B不符合题意;
C.石油在燃烧时能产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等空气污染物,不是清洁能源,故C不符合题意;
D.太阳能在使用时,不会对环境造成污染,故属于清洁能源,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
A.光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式,光导纤维的制备材料是二氧化硅,即玻璃丝,属于绝缘体,故A正确,不符合题意;
B.卫星通信是通过通信卫星利用电磁波来传递信息的,根据科学家测算,全球只需要3颗同步卫星均匀分布,恰好将整个地球覆盖,实现全球通信,故B错误,符合题意;
C.光纤通信的优点:通信容量大、传输距离远, 抗电磁干扰、传输质量佳,故C正确,不符合题意;
D.太阳能、核能、地热能和氢能都是新近使用的能源,都属于新能源,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】
煤、石油、核燃料属于不可再生能源;风能属于可再生能源。
故选B。
6.A
【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。
7.C
【详解】
A.因为回声到达人耳时间小于0.1s,回声与原声混在一起,使原声加强,所以觉得声音格外响亮,故A正确,A不符合题意;
B.信鸽是靠识别地球的磁场来确定方位的,在它身上绑一块小磁铁后,他原有的对地磁场的感知受到严重干扰,所以它就会失去定向能力,故B正确,B不符合题意;
C.太阳质量约占整个太阳系质量的99.86%,太阳平均密度为1.409 克/立方厘米,地球平均密度为5.52 克/立方厘米,太阳的密度是地球的0.2552倍,太阳的密度比地球小,故C错误,C符合题意;
D.煤是远古植物腐败分解被埋在地底形成的,石油是远古海洋生物经过漫长的演化形成,煤和石油的形成都需要上亿年,短时间不可再生,属于不可再生能源,实际上都源于上亿年前的太阳能,故D正确,D不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】
A.保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需要用电阻率大、熔点低的材料制作,故A正确;
B.物体温度升高,可能是物体吸收了热量,也可能是对物体做了功,故B错误;
C.铁块很难被压缩说明分子之间存在相互作用的斥力,故C错误;
D.煤、石油、天然气统称化石能源,化石能源和核燃料在地球上的储量是有限的,属于不可再生能源。故D错误。
故选A。
9.C
【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。
10.C
【详解】
A.托里拆利利用大气压托住水银柱的高度,精确地测出了大气压强的值,故A正确,不符合题意;
B.电磁铁磁性的强弱无法直接观察,通过比较吸引大头针多少来判断电磁铁磁性强弱,是运用了转换法,故B正确,不符合题意;
C.家用台灯额定功率在20W左右,正常工作的电流约为
故C错误,符合题意;
D.煤、石油、天然气短期内不能从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】
A.化石能源使用后在短期内不能再从自然界重新得到补充,是不可再生能源,故A错误;
B.托里拆利最早测出了大气压强的值,故B错误;
C.用注射器抽取药液时,针筒内的气压小于外界大气压,药液在大气压的作用下被压入针筒,是利用了大气压,故C错误;
D.太空中是真空状态,电磁波能传递信息,且电磁波的传递不需要介质,所以“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
A.手机是利用电磁波进行通讯的,故A正确,不符合题意;
B.核能被利用后短时间内不能恢复,是不可再生能源,故B错误,符合题意;
C.输电线若采用超导材料可以减小电阻,减小导线上产生的热量,从而减小了电能的损耗,故C正确,不符合题意;
D.电脑中的芯片是由半导体材料制成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 不可再生 绝缘体
【详解】
[1]核能不能在短期内从自然界中得到补充,属于不可再生能源。
[2]胶带是绝缘体,为了防止人触电,应该在导线连接处缠上几圈胶带。
14.可再生
【详解】
风能能够源源不断地从自然界获得,风能属于可再生能源。
15. 空气 一次
【详解】
[1]声音由物体振动产生,我们听到的风声是由空气振动产生的。
[2]化石能源这样可以直接从自然界获得的能源,称为一次能源;必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源,由于风能可以直接从自然界获得,所以,属于一次能源。
16. 相互 不可再生
【详解】
[1]在地球表面建起了上万座核燃料驱动的喷射式行星发动机,地球发动机向太阳喷射“火焰”,利用力的作用是相互的,地球发动机也会受到一个相反的作用力,将地球推离太阳系。
[2]其中的核能属于不可再生能源。
17. 电磁感应 小于
【详解】
(1)[1]“发电地砖”可被设计安装在客流量高的路面上.当受到踩踏时,“发电地砖”会被压缩大约5mm的距离,使得内部的线圈做切割磁感线运动,于是电路中就会产生感应电流,这就是电磁感应现象.
(2)[2]根据实际过程可知,发电过程是将机械能转化为电能的过程,但并不是所有的机械能都会变成电能,即该过程中一部分机械能会损失到克服摩擦力做功的过程中,所以产生的电能小于人减少的机械能.
18. D 6.37×104
【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,故A错误;可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源.而风能是由大气的流动形成的,永不会消失,故风能为可再生能源,故B错误;风力发电是直接将气体的流动转化为电能,不会产生任何污染,故C错误;任何发电机都应用电磁感应现象,将机械能转化的电能,故只有D正确;
(2)根据题意知道,发电机底座对地面的压力是:F=G=mg=80×103 kg×10N/kg=8×105 N,底座的面积是:S=πr2 =3.14×(2m)2 =12.56m2,发电机组对地面的压强是:p=F/S=8×105N/12.56m2≈6.37×104 Pa.
点睛:本题考查的是发电机的原理和能量的转化以及能源的分类、压强公式的应用,解题的关键是从题干中获取有用的信息,难度不大.
19. 0 减少 不可再生 一次 海水中藏量丰富;反应产物无放射性污染
【详解】
(1)在“人造太阳”中,要用到超导材料.超导材料就是在一定条件下,导体的电阻变为0.根据可知,电阻为零不会产生热量,所以这里应用超导材料是为了减少线圈产生的热量;
(2)石油、煤炭的化石能源是短时间内不能得到补充,属于不可再生能源;
核能所用原料直接来自于自然界,故属于一次能源;
(3)根据短文的内容知,核聚变的优势有:原料在海水中藏量丰富,反应产物无放射性污染.
【点睛】
注意掌握能源的分类:能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.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.
20. 浪费水 节水 节水需要公众参与,鼓励人们从我做起人人动手节约每一滴水 一水多用 少使用洗涤剂 浪费用水可耻,节约用水光荣(言之有理即可)
【详解】
(1)图甲中反映的是水资源利用过程中的水浪费现象;
(2)图乙是节水标志,圆形代表地球,标志中留白部分像一只手托起一滴水,手是J S 的变形,寓意节水,手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河,节水标志的含义是:节水需要公众参与,鼓励人们从我做起人人动手节约每一滴水;
(3)在生产生活中节约用水的方法很多,如一水多用,少使用洗涤剂,农业中推广喷灌滴灌等等;
(4)每年的世界水日都会有一则公益广告,我们也可以设计一些,如:惜水、爱水、节水,从我做起;节约用水、造福人类,利在当代、功在千秋;水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉;珍惜水就是珍惜您的生命;请珍惜每一滴水;世界缺水、中国缺水、城市缺水,请节约用水;浪费用水可耻,节约用水光荣;(只要合理即可)
21. 电 一次 b 3.215
【详解】
(1)[1]太阳能电池板是将太阳能转化成电能的装置;
[2]太阳能是直接吸收阳光来利用的,属于一次能源;
(2)[3]当开关与a点接触时,LED灯断路,不工作;当开关与b点接触时,LED灯才接入电路正常工作,所以晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与b触点接触;
(3)[4]当电压为2.5V时,电流为10mA,电功率
P1=U1I1=2.5V×0.01A=0.025W,
当电压为3.6V时,电流为900mA,
P2=U2I2=3.6V×0.9A=3.24W,
增加的电功率
P=P2-P 1=3.24W-0.025W=3.215W。
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