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
一、单选题
1．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是（　　）
A．半导体可用来制作LED灯的发光二极管
B．超导体可以用于制作电饭锅等电热器
C．能量在转化或转移过程中总量会减少
D．太阳能、风能、核能都是可再生能源
2．“湿地之都，五色盘锦”是对家乡特色的生动描述。下列说法正确的是（　　）
A．石油属于可再生能源
B．丹顶鹤在水中的倒影是光沿直线传播形成的
C．水中河蟹的位置看起来比实际浅是光的折射形成的
D．红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能发出红光
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．有一种“涡轮增压” （T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。下列说法正确的是（　　）
A．汽油易挥发，是因为汽油分子间的斥力大于引力
B．内燃机在压缩冲程中将机械能转化为了内能
C．汽油在T型轿车内比在L型轿车内的热值大
D．汽油经过“涡轮增压”后成为可再生能源
5．如图所示，下列能源属于可再生能源的是（　　）
A．可燃冰
B．石油
C．页岩气
D．潮汐能
6．下列说法正确的是（　　）
A．验钞机是利用红外线工作的
B．声音在真空中传播的速度为3×108m/s
C．风能属于不可再生能源
D．太阳光是由多种颜色的光混合而成的
7．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．移动通信是用电磁波传递信号的
D．超导材料可用于电饭锅的发热元件
8．前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”．下列对该事件的看法错误的是（　　）
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
9．下列能源属于清洁能源的是（　　）
A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太阳能
10．下列对物质的认识，说法不正确的是（　　）
A．原子是由原子核和核外电子组成的
B．磁体周围的磁场是真实存在的
C．核燃料是不可再生能源
D．白炽灯的灯丝都是用超导体制成的
11．汽车是一种运输工具，关于汽车知识的下列说法，正确的是（　　）
A．汽车安全带是为了减小惯性而设计的
B．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
C．汽油燃料属于可再生能源
D．车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
12．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能、风能和核能等都属于可再生能源
B．用电动汽车代替燃油汽车可解决能源危机
C．光纤通信是利用了光的折射来传递信息的
D．LED节能灯的核心元件采用半导体材料制成
二、填空题
13．如图所示是热机的______冲程，汽油属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成做功______次， 若该汽油机效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功______J（汽油热值为4.6×107J/kg）。
14．手机是靠_______连接 Wi-Fi；手机的彩色画面是利用红、______、蓝三种色光混合而成。风能属于_______次能源。
15．小吴走在烧烤一条街上，闻到扑鼻的香味，这是__________现象；烧烤用的煤是__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值______（选填“大”或“小”）的固体燃料，燃料的质量减少，热值______（选填“变小”或“不变”），天然气已经被广泛利用，它是一种______（选填“可”或“不可”）再生能源，完全燃烧0.07 m3天然气释放的热量为______J。（q天然气=4×107 J/ m3）。
三、综合题
17．用燃气灶烧水时，把2.2 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了45 g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）．
（1）在烧水的过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______的．
（2）水的内能增加了_______J．
（3）燃气灶烧水的效率为_______．
18．阅读材料，回答问题．
做功和能量
做功在物理学中具有特定的含义，人推车时对车施加一个向前的推力，车在力的作用下前进一段距离，只有在这种情况下，物理学才认为是人对车做了功．人用的力越大，移动的距离越长，力的作用效果就越显著，人做的功就越多．
力和在力的方向上移动的距离，是做功的两个因素，缺一不可．你从地面上提起水桶时，水桶在力的作用下，向上移动了一段距离，你对水桶做了功．如果手提着水桶站着不动，虽然你用了力，但是水桶没有移动距离，你只是费了力气，没有对水桶做功，这叫“劳而无功”，这里，手提着水桶站着不动和将水桶挂在钩子上没什么两样．
做功是生产和生活中常见的现象．不仅人能做功，运动的物体也能做功．从斜面上滚下的钢球撞在木块上，能将木块推动一段距离；飞行的子弹能打穿物体，都是由于钢球和子弹克服阻力做了功的结果．
举高的物体也能做功，气锤从高处落下，能把木桩打入地下；高空落下的冰雹，由于做功而砸坏了地上的农作物．
形状变化的弹簧也能做功，钟表里被旋紧的发条慢慢地放松，带动指针嘀嘀嗒嗒的走个不停．
一个物体能够做功，就说它具有能量．能量大的物体，做功的本领也大．风具有能量，人们就安装风车，利用风力做功．长江、黄河的水急流直下，蕴藏着很大的能量，人们筑起拦河坝，安上水轮机，让从高处落下的水推动水轮机旋转，带动发电机发电．
﹣﹣﹣﹣摘自《中国少年儿童百科全书》（浙江教育出版社）
（1）材料中告诉我们做功须具备的两个因素_____，_____；
（2）物体对外做功后它自己的能量将_____，别的物体对这个物体做功后，这个物体的能量又将_____．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．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。
20．小明家新安装了一台太阳能热水器，如图所示。物理实践活动中，他从说明书中得知太阳能热水器水箱的容量为100L，他将水箱注满自来水后，观察到温度指示表显示为25℃，经过几个小时的照射后，温度指示表显示为85℃。[，，，）]
（1）太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）求水箱中水的质量；______
（3）求水箱中水吸收的热量；______
（4）若水箱中的水吸收的热量全部由燃烧天然气来提供，求需要完全燃烧天然气的体积。（假设天然气完全燃烧放出的热量完全被水吸收）______。
21．“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉为未来能源的“明星”。
（1）天然气属于______（填“可”或“不可”）再生能源。为缓解能源危机，人们正在积极开发利用新能源；下列属于新能源的是______（填字母序号）；
a.煤 b.石油 c.氢能 d.风能
（2）在标准大气压下，用天然气将质量为2kg温度为20℃的水加热至佛腾，这些水收了______J的热量。c水=4.2×103J/（kg·℃）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故A正确；
B．超导体的电阻为零，电流通过时不会产生电热，所以不能利用超导体制作电热器，故B错误；
C．根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故C错误；
D．太阳能、风能可以从自然界中源源不断的得到是可再生能源，核能不能短期内从自然界得到补充是不可再生能源，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．石油属于不可再生能源，故A错误；
B．丹顶鹤在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C．水中河蟹的位置看起来比实际浅，河蟹反射的光线、由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得变浅了，故C正确；
D．红海滩红得耀眼，是由于海滩上的碱蓬草能反射红光，故D错误。
故选C。
3．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。
4．B
【详解】
A．由于汽油组成的不稳定性，所以汽油容易挥发，故A错误；
B．在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，故B正确；
C．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值是相同的，故C错误；
D．汽油不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】
可再生能源是取之不尽，用之不竭的能源，是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用，潮汐能是可再生能源；可燃冰、石油、页岩气属于化石能源，是不可再生能源，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】
A．验钞机是利用紫外线工作的，故A错误；
B．声音在真空中不能传播，故B错误；
C．风能属于可再生能源，故C错误；
D．光的色散告诉我们，太阳光是由多种颜色的光混合而成的，故D正确。
故选D。
7．C
（1）像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源叫可再生能源；像煤、石油、天然气，一旦消耗就很难再生的能源叫不可再生能源；
（2）光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；
（3）移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大；
（4）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的。
【详解】
A．太阳能、风能可以长期提供是可再生能源，核能一旦消耗就很难再生不是可再生能源，故A错误；
B．光导纤维是利用激光来传递信息的，故B错误；
C．移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，因为微波传递信息量大，故C正确；
D．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，而电饭锅是利用电流的热效应工作的，所以超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
8．D
【详解】
A．氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；
B．根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；
C．由科学常识知道，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从，更不能以讹传讹，故C正确；
D．该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误．
9．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。
10．D
【详解】
A．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，故A正确，A不符合题意；
B．磁体周围的磁场是真实存在的，它对放入其中的磁体有力的作用，故B正确，B不符合题意；
C．核燃料使用后短期内无法从自然界得到补充，所以是不可再生能源，故C正确，C不符合题意；
D．白炽灯是利用电流热效应工作的，白炽灯的灯丝必须有一定的电阻，不可能用超导体制成，故D错误，D符合题意。
故选D。
11．B
【详解】
A．惯性大小只与物体的质量有关，汽车安全带的设计是为了减小因惯性带来的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B．内燃机的做功冲程中，燃气推着活塞运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确；
C．汽油燃料是从石油中提炼出来的，使用后短期内不能再从自然界重新获取，属于不可再生能源，故C错误；
D．车轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．太阳能、风能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故A错误；
B．用电动汽车代替燃油汽车可解决环境问题，但电能是二次能源，需要消耗其他能源才能得到，用电动汽车代替燃油汽车不可解决能源危机，故B错误；
C．光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的，故C错误；
D．LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，故D正确。
故选D。
13． 排气 不可再生 10 1.38×108
【详解】
[1]如图，进气门关闭、排气门打开，活塞上移，是排气冲程。
[2]汽油是从石油中提炼获得，而石油随着开采会逐渐枯竭，所以汽油属于不可再生能源。
[3]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，飞轮转动20r，燃气对外做功10次，完成10个工作循环、完成40个冲程。
[4]汽油完全燃烧时放出的热量
Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
由可得该汽油机可以对外做功
W有用=ηQ放=30%×4.6×108J=1.38×108J
14． 电磁波 绿 一
【详解】
[1]我们使用的手机是通过电磁波连接Wi-Fi的。
[2]手机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。
[3]风能可以从自然界直接获取，属于一次能源。
15． 扩散； 不可再生
【详解】
[1]闻到扑鼻的香味，是分子无规则运动形成的扩散现象。
[2]煤等化石能源不能在短期内补充，是不可再生能源。
16． 大 不变 不可 2.8×106
【详解】
[1]火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变。
[3]天然气属于化石能源，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
[4]完全燃烧0.07m3天然气释放的热量
Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J
17． 方向 7.392×105 37.3%
【详解】
(1)在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；(2)水吸收的热量：Q吸＝cm(t t0)＝4.2×103J/(kg ℃)×2.2kg×(100℃ 20℃)＝7.392×105J，即水的内能增加了；(3)天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝45×10 3kg×4.4×107J/kg＝1.98×106J，燃气灶的效率：η＝×100%＝×100%＝37.3%
【点睛】
（1）能量转化和转移是有方向性，如：热传递时内能从高温物体转移向低温物体的．（2）知道水的质量、水的比热容，求出水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量，即水的内能增加值；（3）由Q放＝mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率．
18． 物体受到力的作用 物体在力的方向上移动的距离 减小 增大
【详解】
（1）根据材料和所学知识可知，做功的两个必要因素：一是物体受到力的作用；二是物体在力的方向上移动的距离．
（2）做功是改变物体能量的一个方法：物体对外做功，将内能转化为机械能，物体的能量减少．外界对物体做功，将机械能转化为自身的内能，物体的能量增加．
19． 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。
20． 可再生 100kg
【详解】
（1）[1]太阳能用之不竭、取之不尽，所以是可再生能源。
（2）[2]水箱中水的质量
（3）[3]水箱中水吸收的热量
（4）[4]天然气完全燃烧放出的热量
完全燃烧天然气的体积
21． 不可 cd 6.72×105
【详解】
（1）[1][2]天然气消耗后短时间不可再生，因此天然气是不可再生能源；属于新能源的是风能和氢能。
（2）[3]加热水吸收的热量为
Q=c水m（t1－t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃－20℃）=6.72×105J
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