人教版物理（2024）九年级全册同步练习 第一节能源（有答案）

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人教版物理（2024）九年级全册同步练习
第一节能源
一、填空题
1．“玉兔号”月球车的构造如图所示，我们从电视画面上看到“玉兔”在月球上留下深深车辙，这说明力可以改变物体的　 　，车轮上凹凸不平的花纹使车轮与月球表面的摩擦变　 　；“玉兔”和“嫦娥三号”都主要靠　 　能转化为电能的，这种能源属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”能源）。
2．2023年4月29日，我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出，如图所示。
（1）该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较　 　；
（2）岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）一阵风吹来，游客感到凉爽是因为汗液蒸发时　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。
3．十九大报告中提出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将　 　转化为电能，这种绿色能源具有　 　的优点，它属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
4．如图是一款无人驾驶的太阳能汽车，它可以实现自动驾驶和远程操控，利用车顶的太阳能电池板提供能源。太阳能是　 　（选填“一次”或“二次”）能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过 　 　（选填“电磁波”或“超声波”）传递给汽车的。
5．煤、石油、天然气、水能、太阳能都是我国目前使用较多的能源。其中属于可再生能源的是　 　。煤炭、石油和天然气等化石能源都是埋在地下的动植物经过漫长的年代形成的，它们最初都源于　 　能。现代汽车无人驾驶技术越来越应用广泛，其汽车正常运行是通过　 　传递信息，汽车运行燃烧化石能源易引起雾霾。请你提出一条减少雾霾的措施　 　
6．2023年12月26日11时26分，中国在西昌卫星发射中心成功发射了两颗北斗导航卫星，至此，中国在轨运行的北斗导航卫星增至48颗。如图1所示是北斗导航卫星的运行示意图。北斗导航卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于　 　（选填“可”或“不可”）再生能源，卫星是使用　 　与地面站通信的。
二、单选题
7．下列能源中属于可再生能源的是（　　）
A．太阳能 B．煤 C．核能 D．天然气
8．实现“低碳经济”和“低碳生活”的途径之一是开发和利用新能源，不属于新能源的是（　　）
A．太阳能 B．潮汐能 C．石油 D．风能
9．下列能源属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核燃料
10．开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径，下列属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．天然气 C．煤炭 D．太阳能
11．在下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）
A．风能 B．水能 C．石油 D．太阳能
12．下列说法中正确的是（　　）
①电磁波在空气中的传播速度约为3×108km/s；
②我国家庭电路中火线和零线之间的电压是220V；
③居民楼的窗户采用双层真空玻璃的主要目的是隔热；
④煤、石油和天然气都是可再生能源；
⑤运动的物体在粗糙水平面上逐渐停下来的过程中，物体的机械能转化为内能；
⑥组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
A．①②④ B．①③⑤ C．②⑤⑥ D．③④⑥
三、计算题
13．如图所示为小明家的电热油汀取暖器，它的额定电压为，有高、中、低三个挡位，额定功率分别为、和。试问：
（1）电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源，为了用电安全，电热油汀取暖器应该使用___________（选填“二孔”或“三孔”）插座。
（2）电油汀在中挡位工作时的电流是多少？
（3）某次取暖器使用高档位和低挡位共消耗电能，已知高挡正常工作时间为，则低挡位正常工作时间为多长？
四、综合题
14．2022年10月9日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将“夸父一号”综合性太阳探测专用卫星送入预定轨道。
（1）为了减轻“夸父一号”卫星质量，应使用　 　 小的新型合金材料；
（2）搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中，其机械能在不断　 　 ；
（3）“夸父一号”卫星每日通过　 　 向地面回传约500GB数据，相当于几万幅太阳“高清大图”；
（4）太阳能是　 　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
15． 为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国在第75届联合国大会上正式提出“碳达峰”“碳中和”两个目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源．我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出．风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用．如图甲所示，某风电场使用的发电机其机舱、发电机组合体重达385吨．风力发电的原理，是利用风力带动风轮叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电．
（1）风能是　 　(选填“可再生”或“不可再生”)能源．
（2）图甲风电场所用的发电机的机舱、发电机组合体的重力是多少？(g取10 N/kg)
（3）图乙为风力发电机组总体结构图，风轮到发电机部分为发电主体，其他部分则是控制系统和输出系统．请从能量转化的角度结合电磁的相关知识分析说明发电机的工作原理．
（4）目前一些小型风力发电机可以在3 m/s的风速条件下正常发电．若某风电场常年风速大小基本不变，请结合风力发电机结构，分析增速机对风力发电的作用和对发电功率的影响.
16．阅读下面有关能源问题的材料，按要求回答问题．目前，化石燃料是人类生产、生活主要能源．随着全球能量使用增长，化石燃料等不可再生能源将枯竭．世界各国人民的节能意识也增强，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化率等方面，做着积极的努力。
（1）图象显示的是自1750年以来人类能源消耗的情况从中你发现了　 　趋势。
（2）你知道哪些有待继续开发、利用的新能源？（写出两种即可）
（3）在世界各国人民的节能意识日趋增强的今天，谈谈日常生活中你应该怎样做？（写出两点即可）
五、科普阅读题
17．阅读短文，回答问题
风光互补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，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。
如表为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扳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，最大输出功率是指风速达到最大限风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机 太阳能电池板 蓄电池
最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 蓄电池容量 150mA h
最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V
最大限制风速 12.0m/s 　 　
最大输出功率 400W
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于_____。
A．二次能源 B．可再生能源 C．常规能源 D．非清洁能源
（2）风力发电机是根据　 　原理发电的利用风力发电时，是将　 　能转化为　 　能
（3）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为　 　W
（4）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为　 　m/s。
（5）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过　 　h
（6）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V 70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为　 　kW h如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电，已知煤电转换关系为β＝380g/kW h），则一个月需要烧煤　 　t（一个月以30天计）。
答案解析部分
1．【答案】形状；大；太阳；可再生
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；力的作用效果；增大或减小摩擦的方法
2．【答案】大；可再生；吸收
【知识点】蒸发及其现象；比热容；能源及其分类
3．【答案】太阳能；清洁无污染；可再生
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】利用光伏发电时，将太阳能转化为电能，实现了太阳能到电能的转化；太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油。
4．【答案】一次；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1) 太阳能可以从自然界直接获取，所以太阳能是一次能源；
(2)远程操控太阳能汽车的指令是通过电磁波来传递信息的。
【分析】(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)远程操控是靠发射电磁波来传递信息的。
5．【答案】水能、太阳能；太阳；电磁波；以步代车，减少化石能源的使用
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】煤、石油、天然气、太阳能都是我国目前使用较多的能源，其中属于可再生能源的是水能、太阳能、；煤、石油和天然气等化石能源是埋在地下的动植物经过漫长年代形成的，它们最初都源于太阳能；现代汽车无人驾驶技术越来越应用广泛，其汽车正常运行是通过电磁波传递信息，汽车运行燃烧化石能源易引起雾霾，减少雾霾的措施以步代车，减少化石能源的使用。
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
6．【答案】可；电磁波
【知识点】能源及其分类；卫星中继通信；电磁波在日常生活中的应用
7．【答案】A
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A．太阳能可以不断从自然界中得到补充，是可再生能源，A符合题意；
BCD．煤、核能、天然气短时间内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】太阳能是可再生资源；煤、核能、天然气不可再生。
8．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】ABD.新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，故A、B、D不合题意；
C.石油是化石能源，不属于新能源，故C符合题意。
故选C。
【分析】根据新能源的定义判断。
9．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】 A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属干不可再生能源，故A不符合题意；
B、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B不符合题意；
B、太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意；
D、核燃料不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D不符合题意。
故选：C。
【分析】像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或短时间内可以获得补充的能源属于可再生能源.
10．【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】能源有不同的分类法，按能源的来源分，一次能源和二次能源；按是否可以再生来分，可分为可再生能源和不可再生能源；按提供能源的物质来分，生物质能、化石能源、核能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等。
太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；煤、天然气、石油是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源．
故答案为：D．
【分析】能源消耗后短时间能够得到补充的是可再生能源；短时间能得不到补充的是不可再生资源。
11．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】煤、石油、天然气、核能等化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；
太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源．
故答案为：C．
【分析】根据不可再生能源、可再生能源的特点来分析。
12．【答案】C
【知识点】能源及其分类；电压和电压的单位换算；波速、波长和频率的关系；分子热运动
13．【答案】（1）二次，三孔；（2）5.5A；（3）5h
【知识点】能源及其分类；电功率的计算
14．【答案】（1）密度
（2）增加
（3）电磁波
（4）可再生
【知识点】密度的应用与物质鉴别；机械能及其转化；能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量，应使用密度小的新型合金材料；
(2)、搭载长征二号丁运载火箭的“夸父一号”卫星在加速升空的过程中，动能和重力势能增加，其机械能在不断增加；
(3)、“夸父一号”卫星每日通过电磁波向地面回传约500GB数据；
(4)、太阳能是可再生能源。
【分析】(1)、为了减轻“夸父一号”卫星质量，由可知应使用密度小的新型合金材料；
(2)、卫星在加速升空的过程中，动能和重力势能增加，所以机械能在不断增加；
(3)、“夸父一号”卫星通过电磁波向地面回传数据；
(4)、 可再生能源为来自大自然的能源，例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等，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。
15．【答案】（1）可再生
（2）发电机的机舱、发电机组合体的重力G＝mg＝385×103 kg×10 N/kg＝3.85×106 N
（3）风力推动风轮叶片转动，带动发电机中闭合线圈转动切割磁感线，从而产生感应电流，将风能转化为机械能再转化为电能．
（4）根据感应电流产生的条件可知，切割磁感线的速度不同，感应电流大小不同，且速度越快，感应电流越大，相同时间发电功率越大．增速机是将风轮转动的速度增大后，带动发电机更快转动，提高发电功率．若没有增速机，风力发电所需环境风速大小会提高，适用范围会受影响。
【知识点】能源及其分类；重力及其大小的计算；电磁感应
【解析】【解答】（1）风能在短时间可获得，是可再生能源；
（2）计算发电机的机舱、发电机组合体的重力G＝mg＝385×103kg×10N/kg＝3.85×106N；
（3）发电机的工作时，风力推动风轮叶片转动，带动发电机中闭合线圈转动切割磁感线，从而产生感应电流，将风能转化为机械能再转化为电能；
（4）增速机对风力发电的作用和对发电功率很大，根据感应电流产生的条件可知，切割磁感线的速度不同，感应电流大小不同，且速度越快，感应电流越大，相同时间发电功率越大．增速机是将风轮转动的速度增大后，带动发电机更快转动，提高发电功率．若没有增速机，风力发电所需环境风速大小会提高，适用范围会受影响。
【分析】（1）风能是可再生能源；
（2）根据G=mg，计算重力；
（3）电磁感应是发动机的工作原理，将机械能转化为电能；
（4）导体切割磁感线的速度越大， 产生的电流越大。
16．【答案】（1）加速；
（2）风能；太阳能；地热能；潮汐能（任写两种）；
（3）少开私家车；空调温度调的适中；随手关灯；用完水后及时关闭水龙头（任写两点）。
【知识点】能源及其分类
【解析】 【解答】（1）通过图表我们会发现，能源的需求量在逐年增加，并且增加的越来越快，所以呈现出加速趋势；（2）我们目前利用的新能源有很多，如风能、太阳能、地热能、潮汐能，这些新能源有待继续开发利用（3）目前全世界都出现能源危机，所以要节约能源，我们在日常生活中才取的方法很多，如少开私家车，空调温度调的适中，随手关灯，用完水后及时关闭水龙头等。
故答案：（1）加速；（2）风能；太阳能；地热能；潮汐能（任写两种）（3）少开私家车；空调温度调的适中；随手关灯；用完水后及时关闭水龙头（任写两点）
【分析】由图可得，煤炭的消耗量在逐年增加，而且增长速度越来越快，呈现加速状态；了解对新能源的利用与开发的现状及如何从我们自身节约能源。
17．【答案】（1）B
（2）电磁感应；风；电
（3）80
（4）6
（5）14.4
（6）700；7.98
【知识点】能源及其分类；电功率的计算；发电机的构造和原理
【解析】【解答】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，故太阳能、风能属于可再生能源，
故答案为：B；（2）风力发电机是利用风力发电，即将机械能（风能）转化为电能，所以，风力发电机的原理是电磁感应； （3）根据题意知道，太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W，所以，电池板吸收的太阳能的功率是：P=1000W/m2 ×0.5m2 =500W，则太阳能电池板的输出功率是：P′=16%×500W=80W；（4）根据题意知道，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即 ，
由此可知，风速是： （5）由P=UI知道，输出功率为100W时，电路的电流是： ，根据短文知道，使用时放电至余留20%停止电能输出，即放电量是 ，由 知道，放电的时间，即持续供电的时间不能超过是： ；（6）根据题意知道，路灯总功率是：P=70W×1000=70kW，
所以，一天消耗的电能是：W=Pt=70kW×10h=700kW h；
即一个月消耗的电能是：W总 =700kW h×30=21000kW h，
又因为煤电转换关系是：β＝380g/kW h
所以需要的煤的质量是：
【分析】（1）能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源（像水能、风能、太阳能、生物质能等都是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）；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
（2）发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
（3）结合材料信息，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；
（4）根据发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比求出风速；
（5）利用P=UI求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留20%停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间；
（6）首先求得总功率，再利用W=Pt求消耗的电能；一个月按30天计算，求出一个月用电，再根据煤电转换关系求需要煤的质量.
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