22.1能源课时作业（含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

22.1能源
一、单选题：本大题共5小题，共10分。
1. 判断下列哪种说法正确
A. 能量就是能源 B. 电能是一种二次能源
C. 风能是一种二次能源 D. 天然气不是化石能源
2.图为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况( )
A. 显著增长 B. 平稳增长 C. 稳中有降 D. 显著减少
3.为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是( )
A. 积极研究和寻找新能源
B. 减少工农业能源用量
C. 用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率
D. 研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
4.“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施中可行的是( )
A. 人人都要自觉做到节约用水、节约用电 B. 关闭现有的火力发电站
C. 各地都要建水力和风力发电站 D. 停止使用石油资源，用核能和太阳能代替
5.关于能源与信息，下列说法正确的是( )
A. 电力、焦炭属于一次能源 B. 核能不属于清洁型绿色能源
C. 超声波只能传递能量，不能传递信息 D. 北斗导航系统是利用电磁波传递信息的
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
6.电能是人们生产生活中的重要资源，下列关于电能和电功的说法正确的是( )
A. 电能是一次能源
B. 电能和电功的单位都可以是焦耳
C. 发电机工作时将电能转化为其它形式的能
D. 用电器消耗了多少电能就相当于电流做了多少功
三、填空题：本大题共10小题，共20分。
7.一次能源：可以从自然界________的能源为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等；二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为________。如电能。
8.凡是能提供________的物质资源叫做能源。现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有________；属于一次能源的有_______；属于二次能源的有________。
9.电能的利用给人类社会的飞速发展带来了极大的优势。很多地方愿意使用电能而不使用一次能源，原因是电能便于_____和_____。
10.请按人类利用能源的过程，将下述现象按由古至今的顺序排列_____。A.钻木取火 电力机车 用煤炉烧水 蒸汽机车 用核电站
11.由于世界人口的_________和经济的_________，能源的消耗________，不久的将来会消耗殆尽，所以开发_______，更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
12.如图是许多城市路灯，都采用太阳能LED照明灯，主要由太阳能电池板和LED灯头等组成。
太阳能是______选填“一次”或“二次”能源，太阳能电池板可以把_____能转化为____能；
是一种半导体二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化为___能，如果LED灯用12V的电压，正常工作电流为2400mA，则LED灯的功率是_____W。
13.下表列出了从1973年到1995年世界能源生产的变化情况，利用表中的信息回答下面的问题：
能原 生产的能源单位年 生产的能源单位年
煤 1498 2179
天然气 964 1775
水电 107 242
核能 54 646
石油 2730 3228
总能原合计 5353 8070
表中能源属于石化能源的有：_________ 。
从年，能源总产量是如何变化的？
年核能生产占能源总产量的百分之几？
年哪一种能源最重要？
年可再生能源相对世界能源总产量的重要性这样？
14.一款氢能源汽车重为，静止在水平路面上，轮胎与地面总接触面积为，该车在内匀速行驶了30km，所受阻力是车重的倍，求：
氢能源是__________选填“一次”或“二次”能源；
静止时汽车对路面的压强__________；
汽车匀速行驶时的速度__________；
汽车这段时间内牵引力做的功__________。
15.如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、______三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是______填“一次”或“二次”能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与______填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”是平衡力。
16.北方冬天供暖使用的煤属于______选填“一次能源”或“二次能源”；我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过______选填“电磁波”或“超声波”向地面传递信息，提供全天候即时定位服务。
四、计算题：本大题共1小题，共8分。
17.为响应节能减排、低碳生活，电动汽车已进入千家万户。如图甲为某国产品牌的电动汽车正在充电桩充电。充电桩充电时的电压为220V，电流为40A，充电耗时为10h，汽车电池所容纳的电能从零变为。充电时发现线路及设备发热较为明显，可等效为如图乙的发热电阻R线串联于电路中，且认为能量损失均为发热电阻所致。求：
电能属于______选填“一次能源”或“二次能源”；
充电过程中，电流所做的功和充电效率；
发热电阻R线的阻值及充电过程中汽车电池两极之间电压。
五、综合题：本大题共3小题，共30分。
18.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一，请回答以下问题：
能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，其中属于化石能源的有_____填序号；
城区正在进行天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：
热值q 当地价格 /元 每户月平均用气量 更换灶具费用/元
煤气 约 9 6 0
天然气 约 15 3 70
①根据以上数据，在一标准大气压下将、水烧开，水吸收的热量为_____，如使用煤气，则需要_____，价格为_____元；如使用天然气，则需要_____，价格为_____元。水的比热容为
②现请你决策：_____选填“A”或“B”
A. 继续使用煤气 更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是：_____。
19.2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。早在5月15日，天问一号任务着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。
“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对于着陆平台是________的填“运动”或“静止”。
“祝融号”直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，是利用________把信息传回地面。
集热器采用纳米气凝胶保温，其中纳米是物理学中________单位。
“祝融号”采用太阳电池阵发电，太阳能属于__________填“一次能源”或“二次能源”。
20.高铁改变着人们的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。
复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，这些都是通过________选填“防止噪声产生”“阻断噪声传播”或“防止噪声入耳”的方式来减弱噪声的；
动车组运行时消耗的电能属于________次能源，它通常是由其他形式的能转化而来的。例如，电能可以由________能转化而来；
某列复兴号动车组共设置2500个传感器检测点，在动车行驶过程中，当某个传感器检测到异常情况，立刻通过无线电波向相距300km的地面监控站发送信息，则在________秒后，地面监控站收到信息。已知无线电波的传播速度为；
某时段动车组以的速度在水平轨道上匀速直线行驶，硬币可以静止竖立在列车窗台上。
①该时段动车组的运行速度为________ ；
②该时段动车组在水平方向上受到的牵引力与受到的阻力的大小关系为________；
③请画出硬币静止在列车窗台时的受力示意图；( )

④若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查能源和能量的区别，能源的分类，是基础题。
能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程；
一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的。如煤、石油、风能等都是由自然界直接提供，不需要转化，它们属于一次能源；像电能是由其他形式能转化而来的，属于二次能源。
【解答】
A.能源是提供能量的物质资源，能源的利用过程，实质上是能量的转化和转移过程，但不能说能源就是能量，能源只有在使用时才能提供能量，故A错误；
一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供来分的。如煤、石油、风能等都是由自然界直接提供，不需要转化，它们属于一次能源；像电能是由其他形式能转化而来的，属于二次能源；故B正确，C错误；
D.天然气是千百万年前埋在地下的动植物，经过漫长的地质年代形成的，属于一次能源中的化石能源，故D错误。
故选B。
2.【答案】A
【解析】根据图像看出，自1950年以来，人类能源消耗的情况逐年上升，增长幅度也是显著的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解析】解决能源问题有两条出路：一是要把现有的能源利用好，提高利用率；二是要积极开发新能源，寻找替代能源，故AD正确，不符合题意；
B.减少工农业能源用量看似节约了能源但不利用工农业生产的发展，故B错误，符合题意；
C.输电过程要损耗部分电能，如果利用超导体送电，可以减少输电过程中能量损失，提高输电效率，故C正确，不符合题意。
故选B。
4.【答案】A
【解析】A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电、不浪费和人为毁坏物品，故A符合题意；
B.火力发电还是当今社会获取能量的主要来源，不能关闭现有的火力发电站，故B不符合题意；
C.建水力和风力发电站需要一定的条件，不是每个地方都适合，故C不符合题意；
D.石油产品是重要的能源来源和化工原料，不能停止使用石油资源，故D不符合题意。
故选A。
5.【答案】D
【解析】解：A、电力、焦炭都是其它能源转化来的，属于二次能源，故A错误；
B、清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”，故B错误；
C、超声波既能传递能量，也能传递信息，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，北斗导航系统是利用电磁波传递信息的，故D正确。
故选：D。
一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气；
不排放污染物的能源叫清洁能源；
声音能传递能量和信息；
电磁波可以传递信息；声波无法在真空中传播。
本题考查了能源及其分类和电磁波的传播与应用等知识的了解和掌握，属于基础题。
6.【答案】BD
【解析】解：A、电能是由其他形式的能量转化来的，电能是二次能源，故A错误；
B、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能量，所以电能和电功的单位都是焦耳；故B正确；
C、发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C错误；
D、电流做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功，故D正确。
故选：BD。
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源．例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气；
电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能量；
发电机工作时将其它形式的能转化为电能；
用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功。
本题考查了学生对电功和电能的理解与掌握，是一道基础题目。
7.【答案】直接获取 二次能源
【解析】一次能源的定义：一次能源是可以从自然界直接获取的能源。
二次能源的定义：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。
8.【答案】能量 煤、石油、天然气 煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能 电能
【解析】能源是指那些能够提供能量的物质资源，这些能量可以用于各种生产和生活活动。
经过长时间的地壳运动形成的矿物燃料是化石能源，煤、石油、天然气属于化石能源。
可以直接获取的能源是一次能源，煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能属于一次能源。
二次能源是指无法从自然界获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，所以电能是二次能源。
9.【答案】输送 转化
【解析】相比较一次能源，电能更加利用输送和转化，所以很多地方愿意使用电能而不使用一次能源。
10.【答案】A、C、D、B、E
【解析】钻木取火是人类社会发展中的第一次能源革命，接着人类学会了用燃料燃烧获得能量，比如用煤炉烧水，由此引发了人类社会发展中的第二次能源革命蒸汽机的发明，而电能的大规模生产应该是人类社会发展中的第二次能源革命的产物，到目前核能的发明是人类社会发展中的第三次能源革命，按人类利用能源的过程，将下述现象按由古至今的顺序排列A、C、D、B、E。
11.【答案】 急剧增加 不断发展 持续增长 新能源
【解析】源储量再丰富也是有限的，化石能源在地球上的总量是有限的，不加节制总有用完的一天。所以开发新能源，更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
12.【答案】一次 太阳 电
光

【解析】太阳能是直接从自然界获取、不经过加工的能源，属于一次能源。
太阳能电池板工作时，消耗太阳能，得到电能，因此太阳能电池板可以把太阳能转化为电能。
普通白炽灯工作时先把电能转化为内能，内能再转化为光能；而二极管可以把电能直接转化为光能，提高了效率。
灯的功率为
13.【答案】煤、天然气、石油。
见解析
见解析
见解析
见解析

【解析】化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，包括石油、煤和天然气。因此从表中可知，属于化石能源的是煤、天然气、石油。
观察表格数据可知，从年，能源的总产量由5353能源单位增加到了8070能源单位。
年核能生产占能源总量的百分比为
观察表格数据，看出1995年消耗量最多的能源是石油，说明1995年最重要的能源是石油。
世界生产的能源中，可再生能源有：水能、风能等；不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能。由表中信息可知，1973年水电生产占能源总量的百分比为
1995年水电生产占能源总量的百分比为
尽管1995年可再生能源占能源总量的百分比相较于1973年有所提高，而其在1995年相对世界能源总产量而言，所贡献比例最小，即重要程度最小。然而不可再生能源会逐渐耗尽，短期内不能够从自然界源源不断得到补充，因此发展可再生能源仍然是非常重要的，随着科技进步新型的可再生能源使用也会越来越广泛。
14.【答案】二
【解析】氢能源是利用一定方法通过其他能源制取的，属于二次能源。
静止时汽车对路面的压强
汽车匀速行驶时的速度
汽车匀速直线行驶，受到的牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，根据题意可得牵引力
则牵引力做的功
15.【答案】蓝 二次 地面对箱的支持力
【解析】解：电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的；
电子屏幕消耗的电能不能直接从自然界获取，必须经过一次能源的消耗才能得到，属于二次能源；
静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，作用在同一物体上，因此二力属于平衡力。
故答案为：蓝；二次；地面对箱的支持力。
红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光；
可以从自然界直接获取的能源是一次能源，无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源属于二次能源；
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上；缺一不可。
本题考查色光的三原色、电能、平衡力，涉及的知识点较多，并且与实际生活联系紧密，是一道很好的题目。
16.【答案】一次能源 电磁波
【解析】解：煤可以直接在自然界取得，属于一次能源；“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息。
故答案为：一次能源；电磁波。
凡是能从自然界直接取得的能源都叫一次能源；
电磁波的传播不需要介质。
本题考查了能源的分类和电磁波，属于基础题。
17.【答案】二次能源
【解析】解：电能属于二次能源；
由题意知充电过程中的有用功，
充电桩充电时的电压为220V，电流为40A，充电耗时为10h，则消耗的电能为：；
则这个充电电路工作时的效率为：；
因为能量损耗均为充电线发热所致，充电线上损失的电能为：，
由得充电线发热时的等效电阻为：；
由得充电过程中汽车电池两极之间电压为。
答：二次能源；
充电过程中，电流所做的功为，充电效率为；
发热电阻R线的阻值为；充电过程中汽车电池两极之间电压为200V。
电能属于二次能源；
由题意知充电过程中的有用功，已知充电桩端供电电压、输入电流和充电时间，利用可求出消耗的电能即总功，利用效率公式计算这个充电电路工作时的效率；
利用求出电线上损失的电能，利用计算充电线发热时的等效电阻，再利用变形公式求出充电过程中汽车电池两极之间电压。
本题通过对电动汽车充电过程的了解，考查了功、电功率、机械效率、焦耳定律等计算公式的灵活应用，考查内容多，综合性强，体现了物理知识来源于生活，服务于生活的理念。
18.【答案】②③④
理由为从长远看，更经济

【解析】化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，化石能源是在短时间内不能形成的能源，像煤、石油和天然气等；其中属于化石能源的有②③④。
根据密度公式，可知水的质量为
水吸收的热量
由题知
需要煤气的体积
价格9元元
需要天然气的体积
价格元元
若选A，则每月的支出是9元元
若选B，则每月的支出是15元元元
所以，若选A，每月的支出多，但可以不用为更新灶具投入；若选B，需要更换灶具费70元，但是从长远看更经济。
19.【答案】运动 电磁波 长度 一次能源
【解析】“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”一直在远离着陆平台，所以相对于着陆平台，它是运动的；因电磁波具有可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快等优点，所以“祝融号”是利用电磁波把信息传回地面的；纳米是长度单位；太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源。
20.【答案】阻断噪声传播 二 机械能 见解析 惯性
【解析】复兴号动车组应用了自主开发的新型 EPM 隔音材料，同时列车还装有双层真空玻璃，是在传播过程中减弱声音的传播，这些都是通过阻断噪声传的方式来减弱噪声的。
电能是经过加工得到的能源，属于二次能源。
使用发电机发电时，电能由机械能能转化而来。
由 得，地面监控站收到信息需经历
由 得，该时段动车组的运行速度为
汽车做匀速直线运动，则
请画出硬币静止在列车窗台时，受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力的作用，且两力时平衡力，大小相等，作用点取硬币的重心即可，过硬币的重心分别做等长的竖直向下的、竖直向上的带箭头的直线分别表示重力G、支持力F，如图所示：

若动车组减速行驶时，硬币会向前滚动，这是因为硬币具有惯性，会保持原来的运动状态。
第1页，共1页