人教版九年级全一册22.1能源一课一练 同步练习（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．因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（　　）
A．一次能源 B．二次能源 C．可再生能源 D．不可再生能源
2．关于能源与信息，下列说法正确的是（　　）
A．核能既是一次能源，也是可再生能源
B．中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽超声波的传递
C．光缆是利用激光在光导纤维中发生反射来传递的
D．能量守恒定律告诉我们能凝的总量是不变的，因此我们可以无限的使用
3．2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行。活动现场，北京2022年冬奥会火炬“飞扬”也正式发布亮相。火炬由银色和红色两种配色构成，采用氢作为燃料，外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是（　　）
A．火炬红色部分可以吸收红光 B．火炬的氢燃料属于可再生能源
C．碳纤维材料可以增大火炬的密度 D．握紧火炬时，手对火炬的压强增大
4．下列关于能源信息说法中正确的是（　　）
A．风能、水能、地热能属于不可再生能源
B．与4G相比，5G电磁波频率更低，相同时间内传输的信息量更多
C．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D．日常生活中可以看到各式各样的天线，它们只是用来发射电磁波的
5．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
6．关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　）
A．超导体可用来制作电饭锅的发热体
B．手机是利用电磁波传递信息
C．北斗卫星是利用超声波来进行定位的
D．石油是当今的主要能源，是可再生能源
7．下列属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气
8．下列叙述正确的是（　　）
A．5G信号比4G信号快的多，也就是在相同时间内传输的信息更多，是因为5G信号使用的电磁波波速更快
B．英国物理学家焦耳，通过实验研究热和功的关系，根据所测电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律，为能量守恒定律的建立奠定了基础
C．风能、水能、太阳能和电能均属于一次能源
D．北斗系统的北斗3号顺利升空，在太空空间站工作的宇航员，观测到某颗星球的运动速度接近1光年
9．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．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源
C．卫星导航是利用超声波来定位导航
D．手机的芯片使用的材料主要是半导体
10．细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（　　）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
11．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
12．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．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
B．太阳能、风能和水能都是不可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．超导材料主要是应用在电饭锅等电器上
二、填空题
13．太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。一太阳能热水器储水容器的容量为50L，阳光照射2h，水温从20℃上升至40℃，若用酒精将这些水加热至相同的温度，需要燃烧______kg酒精。[假设酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg]
14．端午节，小文坐着新能源电动汽车到罗家坝参观巴人遗址，行进中发现路边站着同学小化，他用力摇下车窗想给小化打招呼，可小化迅速向车后移去。“用力摇下车窗”说明力可以改变车窗的______；情景中“小化迅速向车后移去”，小文是以______为参照物；路上的汽油车烧的汽油是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
15．理发用电吹风在吹热风工作时，是将电能转化为_____能和____能。
16．2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第四十四颗北斗导航卫星。火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的___________大，如图乙，卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要太阳能，属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它探测得到的图像和数据是通过___________传递到地球的。
三、综合题
17．可燃冰是海底的天然气与水在高压低温下形成的类冰状的固体物质，1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水，2017年5月，我国在南海位于水深1266m海底下成功开采出可燃冰，成为全球第一个成功试采海域可燃冰的国家。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，q天然气＝4×107J/m3）
(1)可燃冰是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
(2)1266m深处海水的压强为______；
(3)完全燃烧168m3的天然气可以释放的热量为______J。
18．阅读以下材料，回答相关问题．
路灯给我们夜晚的生活带来方便．风、光互补路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者的优势，它同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，如图所示．太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片．蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应．太阳能电池板可以将电能转化为化学能储存至蓄电池中，在夜间供路灯照明使用．下表是某型号风、光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行了分类，太阳能和风能都属于________能源．（选填“二次”、“可再生”或“不可再生”）
（2）白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能，然后转化成________能储存在蓄电池内，到晚上再把它转化成电能为路灯供电．
（3）利用风力发电时，是将________能转化为电能．
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，该太阳能电池板的输出功率为________ W．
19．阅读短文，回答问题.
2018年我国航天事业继续大步向前，12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，如图甲，开启了月球探测的新旅程.嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，如图乙，实现月球背面与地球之间的中继通信.
（1）火箭发射时，发射架下的水池中水______（填写物态变化名称）为水蒸气后再液化形成大量的“白气”.长征三号乙运载火箭与嫦娥四号探测器分离前，以嫦娥四号探测器为参照物，长征三号乙运载火箭是______的.
（2）为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁，通常在航天器表面有一层固体烧蚀材料.烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解，同时发生熔化、汽化或______（填写物态变化名称），从而可以______（吸收/放出）大量热量，起到保护航天器的作用.
（3）在长征三号乙运载火箭与嫦娥四号探测器分离后，嫦娥四号的太阳翼展开后开始工作，可以将______能转化为电能，从而为嫦娥四号补充“体力”.
（4）由于月球的遮挡，月球背面的着陆器和探测器无法与地球直接传输信息（信息的传递可类比于光的传播），“鹊桥”中继星应该位于图乙中______（a/b）位置时，可起到信息中转作用.
20．阅读短文，回答问题：
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源，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，数据如表：
（1）太阳能电池板将太阳能转化为____能，给蓄电池充电时转化为_____能．太阳能是_____能源（选填“一次”或“二次”）．
（2）为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管______（选填“串联”或“并联”）才能安全使用．
（3）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．
（4）这种LED发光二极管的电压从3V变化到3.6V时，LED的电功率增加了______W．
21．如图所示为大众汽车公司推出的新款汽车，加满油后总质量为1200kg，每个轮胎与水平地面的接触面积为200cm2。已知汽车所加汽油的密度为0.7×103kg／m3，油箱容积为60L，汽油的热值q=4.6×107J／kg。（g取10N／kg）求：
(1)该汽车所加的汽油是由石油分馏而成的。石油是 ______ （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
(2)汽车加满油后静止时对水平地面的压强 ( ) ；
(3)若该车加满油后始终以42kW的恒定功率在水平公路上匀速行驶，最多可行驶4.6小时，求该汽车发动机的效率 ( ) 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
电能是通过一次能源的消耗才可以得到的能源，属于二次能源。
故选B。
2．C
【详解】
A．核能是从自然界直接获得的，是一次能源；核能消耗后，在短时间内不能得到补充，是不可再生能源，故A错误；
B．中考考场为了杜绝利用无线通讯设施进行舞弊，采用了高科技手段来屏蔽电磁波波的传递，故B错误；
C．光缆是利用激光在光导纤维中发生全反射来传递信息的，故C正确；
D．能量守恒定律告诉我们能量的总量是不变的，但是由于能量的转化和转移具有方向性，在利用能量的过程中，可供我产利用的能量会越来越小，因此我们不可以无限的使用，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，物体只反射与自身颜色相同的色光，所以火炬红色部分反射红色光，故A错误；
B．火炬的氢燃料使用后不能从自然界自动获得，属于不可再生能源，故B错误；
C．根据可知，在体积相同时，火炬的质量小，说明碳纤维材料的密度小，故C错误；
D．握紧火炬时，手对火炬的压力增大，是在压力一定时，通过增大压力来增大压强的，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
A．风能、水能、地热能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；
B．电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，由c=fλ可知，频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短，频率更高，传输的信息量更多，故B错误；
C．光线通信是利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传递到了远方，故C正确；
D．日常生活中可以看到各式各样的天线，它们用来发射电磁波或者接收电磁波，故D错误。
故选C。
5．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。
6．B
【详解】
A．超导体电阻为零，电流流过超导体时，超导体不能发热，不能用来制作电饭锅中的电热丝，故A错误；
BC．手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，“北斗”卫星导航是利用电磁波来定位的，故B正确，C错误；
D．石油是当今的主要能源，是不可再生能源，故D错误。
故选B。
7．C
可再生能源指的是在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
【详解】
可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
故选C。
8．B
【详解】
A．5G信号和4G信号都是利用电磁波传输的，所以波速相同。故A错误；
B．英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比．跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。故B正确；
C．一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，电能不能从自然界直接获取，故C错误；
D．光年是长度单位，不是速度单位，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．超导体是指某些材料当温度降低某个值时，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．太阳能是可再生能源；核能是不可再生能源。故B错误；
C．真空不能传声，超声波不能用于卫星与地面通讯，卫星与地面是靠电磁波进行通讯。故D错误；
D．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D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．风能是可再生能源，能从自然界源源不断的获得，故A正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，故B正确，不符合题意；
CD．发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化为电能，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
11．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。
12．C
【详解】
A．“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源，故B错误；
C．核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，故C正确；
D．超导材料电阻为零，不能应用在电饭锅等利用电流热效应来工作的用电器上，故D错误。
故选C。
13． 可再生 0.28
【详解】
[1] 太阳能取之不尽用之不竭，且无污染，属于可再生能源。
[2] 储水容器的容量为50L，因此水的质量为
水温从20℃上升至40℃吸收的热量为
酒精完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，因此
所以需要燃烧酒精的质量为
14． 运动状态 车 不可再生
【详解】
[1]“用力摇下车窗”的过程车窗在力的作用下由静止向下运动，说明力可以改变车窗的运动状态。
[2]情景中“小化迅速向车后移去”，小文是以车为参照物，假定车不动，则人向后运动。
[3]汽油是由石油提炼而来，而石油是化石能源不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源，所以路上的汽油车烧的汽油是不可再生能源。
15． 内 机械
【详解】
[1][2]理发用电吹风在吹热风时，是电动机和电热丝同时工作，而电动机工作时，将电能转化为机械能，电热丝加热温度升高，得到热风，是电能转化为内能的，所以电吹风在吹热风工作时，是将电能转化为内能和机械能。
16． 热值 可再生 电磁波
【详解】
[1]火箭采用液氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
[2]卫星在太空张开的“翅膀”是太阳能电池板，获得的能源是太阳能，太阳能在短时间内可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源。
[3]太空是真空，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，故探测得到的图像和数据是通过电磁波传递到地球的。
17． 不可再生 1.266×107Pa 6.72×109
【详解】
(1)[1]“可燃冰”是由于海底天然气被水分子包裹后在低温和压力作用下结晶形成的，形成的条件很严格，用了之后，无法从自然界中得到补充，故“可燃冰”属于不可再生能源。
(2)[2]1266m深处海水的压强
(3)[3]天然气完全燃烧放出的热量：
18． 可再生 化学 风 80
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；发电机是根据电磁感应原理制成的，判断其能量转化，要看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而判断出能量的转化过程．求出太阳能电池板吸收的太阳能，根据转换效率求出电池板的输出功率．
【详解】
(1)太阳能、风能属于可再生能源；(2)太阳能路灯的电池板白天将太阳能转化为电能，同时对蓄电池充电，进而将电能转化为化学能．晚上蓄电池对灯泡供电，灯泡将电能转化为内能． (3)风力发电机是根据电磁感应原理发电的,利用风力发电时,是将机械能(风能)转化为电能； (4)电池板吸收的太阳能的功率P=1000W/m2×0.5m2=500W，
太阳能电池板的输出功率P′=16%×500W=80W；
19． 汽化 静止 升华 吸收 太阳能（或光能） b
（1）物质由液态变成气态的过程叫汽化；在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象和参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的；
（2）物质由固态变成气态的过程叫升华，升华吸热；
（3）嫦娥四号的太阳翼展开后开始工作，消耗太阳能，产生电能；
（4）发射中继卫星的目的是解决地面与月球背面的通信和测控问题．
【详解】
（1）火箭发射时，发射架下的水池中水由液态变成气态的水蒸气，属于汽化现象；长征三号乙运载火箭与嫦娥四号探测器分离前，以嫦娥四号探测器为参照物，长征三号乙运载火箭的位置没有改变，说明它是静止的；
（2）航天器表面的特殊材料在熔化、汽化和升华时可以吸收大量热量，从而达到保护航天桥的目的，这是利用了熔化、汽化和升华要吸热的原理；
（3）嫦娥四号的太阳翼展开后开始工作，可以将太阳能转化为电能；
（4）由于月球的遮挡，月球背面的着陆器和探测器无法与地球直接传输信息，故“鹊桥号”中继星位于b位置时，可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换．
20． 电 化学 一次 串联 b 2.8
（1）太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置；蓄电池放电是化学能转化成电能，充电是电能转化成化学能；
可以从自然界接获取的能源是一次能源；不能从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能获得的能源是二次能源；
（2）如果将LED灯并联，电压相等，电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏，将几个灯串联起分压作用；
（3）当开关与b点接触时，LED灯才接入电路．当开关与a点接触时，LED灯处于断路状态；
（4）知道LED灯的电压和电流，由可求出电功率，然后将两个电功率值相减，得出增加的电功率．
【详解】
（1）太阳能电池板是将太阳能转化成电能；太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源；太阳能电池板给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中；
（2）由于太阳能电池板产生的电压较大（24V），而LED发光二极管是一种半导体器件，它工作电压低（2-4V），所以应将它们串联接在电路中；
（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；
（4）当电压为3V时，电流为160mA，由得，当电压为3.6V时，电流为900mA，由得，增加的电功率
故答案为（1）电；化学；一次；（2）串联；（3）b；（4）2.8．
【点睛】
LED灯工作时，直接把电能转化为光能，转化率很高，正逐步走入人们的生活，知道太阳能的转换和电功率公式的应用，即可正确解题．
21． （共5分）不可再生（1分） 1.5×105Pa（2分） 36%（2分）
【详解】
考点：
能源分类，压强的大小及其计算， 热机的效率
分析：
(1)石油是属于化石能源，是不可再生能源；
(2)求出总重力，汽车对水平地面的压力等于汽车总重力，求出总接触面积，利用
求对水平地面的压强；
(3)利用公式W=Pt计算出了牵引力做的功（有用功）；知道消耗汽油的体积，利用m=ρV求其质量，再利用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。
解答：
(1)石油是属于化石能源，是不可再生能源；
(2)汽车对水平地面的压力：
F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N，
总受力面积：
S=200cm2×4=800cm2=0.08m2，
汽车对水平地面的压强：
p=F/S=12000N/0.08m2=1.5×105Pa；
(2)由P=W/t得该汽车牵引力做的功：
W=Pt=42×103W×4.6×3600s=6.9552×108J，
汽油的体积V=60L=60×10 3m3，
根据ρ=mV可得，汽油的质量：
m=ρV=0.7×103kg/m3×60×10 3m3=42kg，
完全燃烧放出的热量为：
Q=mq=42kg×4.6×107J/kg=1.932×109J，
该汽车发动机的效率：
η=W/Q×100%=6.9552×108J/1.932×109J×100%=36%
答：(1) 不可再生
(2) 1.5×105Pa；
(3)该汽车发动机的效率为36%。
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