22.1能源
(共23题,共60分)
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题(共20分)
1.(本题2分)下列关于信息、能源的说法,正确的是( )
A.核能、风能、水能、太阳能都属于不可再生能源
B.电磁波的频率越高,在空气中传播的速度越大
C.我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的
D.潜艇中的核反应堆是利用核聚变来产生能量的
2.(本题2分)下列关于能源、材料和信息的说法正确的是( )
A.汽车的“倒车雷达”和“军事雷达”都是利用了电磁波
B.汽油是一次能源
C.答卷用的2B铅笔芯是导体
D.固定电话、移动电话都是利用电磁波传递信息
3.(本题2分)科技小组的同学们调查发现,为了更加节能环保,在北京地区新农村街道的两旁,使用一种新型风光互补路灯,这种路灯系统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,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用,这种路灯如图所示.下列关于这种新型风光互补路灯的说法中正确的是
A.风力发电机发电时是把机械能转化为电能
B.风力发电机的小风扇只是美化城市的时尚装饰
C.风力发电机的小风扇就是用来给太阳能电池散热的
D.太阳能和风能都属于人类对不可再生能源的利用
4.(本题2分)我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列,为全球环境保护做出了巨大贡献。以下利用可再生能源发电的是( )
A.燃气发电 B.风能发电
C.核能发电 D.煤炭发电
5.(本题2分)如图所示是老师用手机进行网课直播的场景。关于网课直播,下列说法正确的是( )
A.手机消耗的电能是一次能源
B.网课直播时,手机之间是通过电磁波传递信息的
C.手机的芯片是由超导体材料制成的
D.任何情况下手机电池都是电源
6.(本题2分)在下列能源中,属于二次能源的是( )
A.核能、生物质能、水能
B.煤、石油、天然气
C.太阳能、地热能、风能
D.电能、汽油、柴油
7.(本题2分)在下列几组能源中,属于可再生能源的一组是( )
A.石油、核燃料 B.电能、地热能 C.煤炭、天然气 D.水能、太阳能
8.(本题2分)下列属于不可再生能源的是( )
A.核能 B.太阳能 C.风能 D.地热能
9.(本题2分)下列说法正确的是( )
A.原子核是由质子和电子组成的 B.遥控器是利用红外线工作的
C.电磁波不能在真空中传播 D.太阳能属于不可再生能源
10.(本题2分)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是
A.光纤通信依靠声波来传递信息
B.太阳能、风能和核能都是可再生能源
C.远程医疗会诊是利用互联网传递信息的
D.可用超导材料做电饭锅的发热元件
二、多选题(共15分)
11.(本题3分)下列说法中正确的是( )
A.煤、石油、太阳能都是不可再生能源 B.手摇发电机的工作原理是电磁感应
C.电磁起重机的工作原理是电流的磁效应 D.超导体材料主要是应用在电饭锅等电器
12.(本题3分)关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.天然气是不可再生能源
B.光纤通信利用电信号传递
C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管,发光二极管的主要材料是半导体
D.通过手机威信“摇一摇”,就可以参与抢红包,这一过程是靠电磁波传递信息的
13.(本题3分)下列由做饭所联想到的物理知识中正确的是( )
A.在客厅能闻到厨房的饭香,说明分子在不停地做无规则运动
B.做饭时用的电磁炉消耗的电能是一次能源
C.切肉前先磨刀,是为了在压力相同时减小受力面积,增大压强
D.蒸馒头时看到锅的上方冒出的“白气”是水蒸气
14.(本题3分)下列能源中属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
E.核能 F.太阳能 G.地热能 H.潮汐能
15.(本题3分)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
B.由半导体材料制成的二极管,具有单向导电性
C.光纤利用电信号传递信息,具有抗干扰的特点
D.超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电
三、填空题(共10分)
16.(本题2分)三峡水电站利用水能发电,水能属于 能源:水从高处落下进入发电机前,其重力势能转化为 能;发电机是利用 原理发电的.
17.(本题2分)2020年6月23日,长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。
(1)火箭装载的燃料具有热值 的特点;火箭加速升空时,卫星的机械能 ;
(2)太阳能电池是人造卫星的主要能源装置,太阳能属于 (选填“可”或“不可”)再生能源;
(3)北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置,北斗定位通过 传递信息。
18.(本题2分)某市开始使用乙醇汽油作为机动车的动力能源.乙醇汽油是10%的乙醇与90%的汽油混合而成.乙醇具有生物质能,属于 (选填“可”或“不可”)再生能源;完全燃烧1.4kg的乙醇汽油放出的热量为6.3×107J,它的热值为 J/kg.
19.(本题2分)许多国家正大力研发太阳能汽车.太阳能是 (填“可”或“不可“) 再生能源,太阳能汽车在水平路面上行驶时重力 (填“做功”或“不做功”).
20.(本题2分)下列能源:()太阳能、()天然气、()水能、()核能、()地热能、()电能、()潮汐能、()煤。其中属于一次能源的有 ;属于二次能源的有 。
四、综合题(共15分)
21.(本题5分)交通运输中用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,即客运效率=人数×路程/消耗能量。一个人骑电动自行车,消耗100万焦的能量可行驶30千米,一辆载有4人的普通轿车,消耗32000万焦的能量可行驶100千米,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是 。
有一种自动充电式电动车,前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或车自行滑行时,自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,转化成电能储存起来。某人骑车以500焦的初动能在粗糙的水平路面上滑行,若关闭自动充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图线①所示;若启动自动充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则向蓄电池所充电能是 焦。
22.(本题5分)如图是我国某自主汽车品牌公司最新研发的电动汽车。
(1)该车外形上凸下平,高速运动时,对路面的压力比静止时 (选填“大”或“小”);前面两个车灯工作时互不影响,说明这两个车灯连接方式为 ;
(2)驾驶员系好安全带时提示灯不亮,当未系好安全带时提示灯亮起,这说明安全带相当于电路中的 ;传统燃油车需要消耗石油,从能否在短期内从自然界得到补充的角度,石油属于 能源,与传统燃油车相比新能源汽车的优点是: ;
(3)据悉该车将采用能量密度为180W·h/kg的刀片电池,若一块刀片电池的质量为3.8kg,这块汽车电池由100块刀片电池组成,该车充电时电压为600V,汽车电池在没电时开始充电,12h可充满电,则充电时的电流为 A。
23.(本题5分)如图所示是某款油电混合动力汽车。混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机,也可以充当发电机,汽车启动时内燃机不工作,由蓄电池为电动机供电提供动力,当汽车需要高速行驶或电池电量过低时,改由内燃机工作,为汽车提供动力,同时能通过电机给蓄电池充电。
(1)在该汽车动力系统中,汽油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源;
(2)油电混合动力汽车高速行驶时,动力系统没有用到 (选填字母)图蕴含的物理知识。
A. B. C. D.
(
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) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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参考答案:
1.C
【详解】A.风能、水能、太阳能都可以从自然界源源不断的获得,属于可再生能源,故A错误;
B.电磁波传播速度与频率无关,在空气中的传播速度相同,故B错误;
C.电磁波可以在真空中传播,卫星通信是利用电磁波来传递信息的,故C正确;
D.潜艇中的核反应堆是利用核裂变来产生能量的,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.汽车的“倒车雷达”运用的是超声波,“军事雷达”都是利用了电磁波,故A错误;
B.汽油通过石油炼化而来,故是二次能源,故B错误;
C.答卷用的2B铅笔芯主要成分是石墨,石墨能够导电,故是导体,故C正确;
D.固定电话是通过电话线中的电流传递信息的,而移动电话都是利用电磁波传递信息,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】风力发电机工作时,利用风力带动发电机的转子而发电,是机械能转化为电能的过程,故A符合题意;这种新能源的路灯,“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能,“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能;这样无论是晴天还是阴天,此种路灯都可以发电,供路灯晚上照明使用,故BC错误;从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源;人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;指在自然界中可以不断再生、持续利用的能源,属于可再生能源太阳能和风能都属于人类对可再生能源的利用,故D错误.
4.B
【详解】A.燃气发电,燃气属于不可再生能源,故A不符合题意;
B.风能发电,风能属于可再生能源,故B符合题意;
C.核能发电,核能属于不可再生能源,故C不符合题意;
D.煤炭发电,煤炭属于不可再生能源,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.手机消耗的电能是二次能源,故A错误;
B.手机是靠发射和接收电磁波来进行信息传递的,网课上的声音、图象信息都是通过电磁波来传递的,故B正确;
C.手机芯片是半导体材料制成的,故C错误;
D.手机电池在充电时是用电器,在放电时是电源,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】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。
A.核能、生物质能和水能可以从自然界直接获取,属于一次能源,故A不符合题意;
B.煤、石油、天然气为化石类能源,属于一次能源,故B不符合题意;
C.太阳能、地热能、风能属于一次能源,故C不符合题意;
D.电能属于二次能源,汽油、柴油是由石油加工来的,汽油、柴油是二次能源,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A、石油、核燃料都属于不可再生能源,故A不符合题意;B、电能是二次能源,不能从自然界得到补充,地热能生是可再生能源,故B不符合题意;C、煤炭、天然气都属于不可再生能源,故C不符合题意;D、水能、太阳能都是可再生能源,故D符合题意.故选D.
8.A
【详解】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。核能短期内不能从自然界得到补充,为不可再生能源,而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到,为可再生能源。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】A.原子核是由质子和中子组成的,故A错误;
B.电视机的遥控器发出的是红外线,是利用红外线工作的,故B正确;
C.电磁波的传播不需要介质,电磁波能在真空中传播,故C错误;
D.太阳能属于可再生能源,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】A.光纤通讯是依靠激光来传递信息的,故A错误;
B.太阳能、风能都是可再生能源,核能属于不可再生能源,故B错误;
C.人们可以通过互联网进行远程教育,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,电饭锅是利用电流的热效应工作的,超导体不能用来制作电饭锅的发热体,故D错误.
11.BC
【详解】A.煤、石油是不可再生能源,太阳能是可再生能源,故A错误,不符合题意;
B.手摇发电机是根据电磁感应现象原理制成的,故B正确,符合题意;
C.电磁起重机的主要元件是电磁铁,它的工作原理是电流的磁效应,故C正确,符合题意;
D.超导体材料主要应用在发电、输电和储能,因为超导体电阻为零,故工作过程中不会产生电热,故不能应用于电饭锅。故D错误,不符合题意。
故选BC。
12.ACD
【详解】A.天然气是化石能源,不能在短时间内形成,天然气是不可再生能源,故A正确;
B.光导纤维是利用激光传递信息的,不是应用电信号,故B错误;
C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管,制作二极管的材料是半导体材料,常用的有:硅、锗等材料,故C正确;
D.手机既可以接收电磁波,也可以发射电磁波,是利用电磁波来传递信息的,因此手机抢红包过程中用来传递信息的,故D正确。
故选ACD。
13.AC
【详解】
A.在客厅能闻到厨房的饭香,是扩散的结果,说明饭香分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.做饭时用的电磁炉消耗的电能通过消耗一次能源(如:煤、天然气等)转化而来的,所以是二次能源,故B错误;
C.切肉前先磨刀是在压力一定时,通过减小受力面积来增大菜刀对菜的压强,故C正确;
D.蒸馒头时看到锅的上方冒出的“白气”,是水蒸气遇冷液化吸成的小水珠,故D错误。
故选AC
14.DEFGH
【详解】ABC.煤、石油、天然气已经能大规模生产和广泛利用,且技术也十分成熟,是常规能源,故ABC不符合题意;
DEFGH.新能源又称非常规能源,是指在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、氢能等,故DEFGH符合题意;
故选DEFGH。
15.ABD
【详解】A.能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断得到或不可重复利用的能源是不可再生能源,煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源,故A正确;
B.半导体制成的二极管具有单向导电性,故B正确;
C.光纤通信利用激光传递信息,利用了激光具有抗干扰的特点,故C错误;
D.人们把处于超导状态的导体称之为超导体,超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电,故D正确。
故选ABD。
16. 可再生 动 电磁感应
【详解】[1]能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,如风能、太阳能和水能,在使用完后,短期可以再生,所以,都是可再生能源;
[2]水从高处向低处运动时,由于质量不变,高度减小,所以水的重力势能减小,由于速度增加,所以水的动能增加,故此过程是重力势能转化为动能;
[3]发电机是通过法拉第的电磁感应原理来工作的.
17. 大 变大 可 电磁波
【详解】(1)[1]火箭采用燃料是液态氢,利用了其热值大,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量。
[2]在火箭加速升空的过程中,其质量不变,高度变大,故重力势能变大;同时其质量不变,速度变大,即其动能变大,所以卫星的机械能总量变大。
(2)[3]太阳能可从自然界不断获得,属于可再生能源。
(3)[4]电磁波可以传递信息,北斗定位是通过电磁波来传递信息的。
18. 可 4.5×107
【详解】乙醇是生物质能,可以从自然界源源不断的得到,属于可再生能源.根据热量计算公式Q放=qm,得:乙醇的热值q==4.5×107J/kg.
点睛:乙醇即酒精,是由高粱等植物经过发酵制成的,高粱可以从自然界源源不断的得到,是可再生能源.要求酒精的热值可用放出的热量除以质量.
19. 可 不做功
【详解】太阳能可从自然界不断获得,所以属与可再生能源;汽车在水平公路上行驶时,由于在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功.
20. (1)(2)(3)(4)(5)(7)(8) (6)
【详解】[1][2]一次能源是指可直接从自然界获得的的能源,二次能源是指必须通过消耗一次能源才能得到的能源。太阳能、天然气、水能、核能、地热能、潮汐能、煤可以直接从自然界获取,不需要加工和转化,属于一次能源,即属于一次能源的有(1)(2)(3)(4)(5)(7)(8)。电能必须通过消耗一次能源才能得到,属于二次能源,即属于二次能源的有(6)。
21. 24:1 200
【详解】[1]自行车的客运效率为
轿车的客运效率为
所以电动自行车与这辆轿车的客运效率之比为
[2]由图象①可以算出克服摩擦走1m消耗的能量为
由图象②看出第二次走了6m,克服摩擦消耗掉的能量为
50J/m×6m=300J
骑车以500焦的初动能在水平路面上滑行,根据能量守恒定律,向蓄电池所充电能为
500J-300J=200J
22. 小 并联 开关 不可再生 节能环保 9.5
【详解】(1)[1]该车外形上凸下平,高速运动时,汽车上方流速大,压强小,下方流速小,压强大,故会产生向上的压强差,汽车对地面的压力小于重力,而汽车静止时对地面的压力等于重力。故高速运动时,对路面的压力比静止时小。
[2]前面两个车灯可以独立工作,互不影响,说明这两个车灯连接方式为并联。
(2)[3]驾驶员系好安全带时提示灯不亮,当未系好安全带时提示灯亮起,这说明安全带相当于电路中的开关,控制电路的通断。
[4]石油消耗后无法短期内从自然界得到补充,故属于不可再生能源。
[5]与传统燃油车相比新能源汽车的优点有:节能环保。
(3)[6]该电池组充满时储存的电能
W=180W·h/kg×3.8kg×100=68.4kW·h则充电时的电流为
23. 不可再生 二次 C
【详解】(1)[1][2]汽油属是化石能源,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,属于不可再生能源。电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源。
(2)[3]混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成,当汽车需要高速行驶时,内燃机工作,为汽车提供动力,同时能通过电机给蓄电池充电,此时电机充当发电机,它的工作原理是电磁感应现象。
A.图中线圈切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象,是发电机的原理图,故A不符合题意;
B.图中高温高压的气体对外做功,将内能转化为机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故B不符合题意;
C.图中导体通电后在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图,此时混合动力汽车高速行驶时没有用到此原理,故C符合题意;
D.图中工作时将机械能转化为内能,与热机的压缩冲程能量转化相同,故D不符合题意。
故选C。
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