(新人教版)物理第22章第1节能源同步练习(含解析)
1.为了响应国家节能减排的号召,我市在沿海 地区已建立了多个风力发电场.风力发电机的工作原理是 电磁感应 ;你认为用风力发电的优点有: 清洁、污染少 .
考点: 发电机的构造和原理;新能源.4133363
专题: 应用题.
分析: 发电机可以产生电能,故是利用闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的原理制成的,即利用电磁感应原理制成的. 根据风力发电的能量转化和风能的优点解答.
解答: 解:风力发电机,即利用风力带动发电机内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的装置,故是利用电磁感应的原理来发电的;风力发电的优点有很多,如清洁、污染少、环保、取之不尽、节约资源等均可. 故答案为:电磁感应;清洁、污染少、环保、取之不尽、节约资源.
点评: 发电机是把其它形式的能转化成电能的设备.同时我们还应知道,自然界中象风力一样的能源还有水能、太阳能、核能、潮汐能、地热等.
2.随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.如表为小明家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg 额定功率:100kW
车轮与地面的总接触面积:8.0×10﹣2m2 水箱容量:5L
①汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是 不可再生 能源;发动机工作时, 做功 冲程将内能转化为机械能.
②小车在高速公路上行驶过程中,车上每个人都要系上安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,车上的人由于具有 惯性 而造成伤害,细心的小明还发现路旁的标志牌上标有100的数字,以司机为参照物,路边的标志牌 运动 的.
标志牌上标有的数字100,指的车的 最大速度 不得超过100km/h.
③汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 比热容 较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为 4.2×105 J.)
④该车静止在水平地面上时,对地面的压强为 2×105 Pa.
⑤汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转,请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理如图所示连接完整.
考点: 能源的分类;参照物及其选择;惯性;压强的大小及其计算;电磁继电器的组成、原理和特点;水的比热容的特点及应用;热量的计算;内燃机的四个冲程.4133363
专题: 应用题;其他综合题.
分析: ①汽油是从石油中提炼出来的,石油是埋藏在地底下得生物体经过几百万年的时间形成的,在短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源; ②汽油机的做功冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,燃气膨胀对活塞做功,将内能转化为机械能; 物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,一切物体都有惯性; 限速标志牌所标的速度是最大行驶速度; 判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化,若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的; 水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因;知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用公式Q吸=cm△t计算水吸收热量的多少; 汽车静止在水平路面上,对路面的压力等于汽车重,知道受力面积,利用压强公式求汽车对地面的压强; 由题意可知,钥匙孔相当于控制电路的开关,所以应将其与电磁铁、电源连接在一起;连接电源时要注意,电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压,所以只需要选择一块电池进行连接即可;
解答: 解:汽油在短期内不能从自然界中得到补充,是不可再生能源;发动机工作时,在做功冲程中将内能转化为机械能; 小车在高速公路上行驶过程中,车上每个人都要系上安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,车上的人由于具有惯性而造成伤害,细心的小明还发现路旁的标志牌上标有100的数字,指的车的 最大速度不得超过100km/h;在汽车行驶过程中,以司机为参照物,路边的标志牌相对于司机的位置发生了变化,所以是运动的. 汽车散热器用水作为冷却剂,是利用了水的比热容较大的性质; 水的质量: m=ρV=1×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg, 水吸收的热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/×5kg×20℃=4.2×105J. 汽车对地面的压力: F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N, S=8.0×10﹣2m2, 汽车对地面的压强: P===2×105Pa; 电路连接如图,钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路,电动机与总电源组成工作电路. 故答案为:不可再生; 做功;惯性;运动;最大速度;比热容; 4.2×105;2×105;如图所示.
点评: 本题以小汽车为背景,考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、水的比热容较大的应用、热量的计算、压强的计算、电磁铁的应用、热值、电能的计算、效率的计算,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识,属于难题.
3. 世博会大力倡导低碳生活理念.世博会的太阳能光伏设施由我国自主研发和设计,目前在国际上处于领先水平.中国馆、主题馆,世博中心、演艺中心等屋顶和玻璃幕墙上安装了总装机容量超过4.68兆瓦的太阳能发电设施,年平均发电量约408万千瓦时,每年能减排二氧化碳4000吨,是国内面积最大的太阳能光伏电池示范区,特别是主题馆屋面太阳能板面积达3万多平方米,是目前世界单体面积最大的太阳能屋面.
从物理的角度看,太阳能光伏发电与传统的火力发电有哪些优点?
世博园区光伏发电系统年均发电量408万KW?h,我们学校的最大用电负荷为100KW.这些电能可以供学校所用用电器同时工作多长时间?
世博园区采用的是接收面积为2m2的太阳能电池板,其光电转化率为20%.如果太阳光照射到该电池板时每平方米面积上1s内平均得到的太阳能辐射约为1.0×103J,则它的发电功率是多少?若平均每天光照时间约8小时,则每块太阳能电池板一个月可产生多少电能?
考点: 电功的计算;电功率的计算;新能源.4133363
专题: 计算题;应用题.
分析: 从能源危急和环境保护方面分析.传统的火力发电用的是煤碳,煤碳是一次能源,是不可再生能源,总会有一天用完.而太阳能光伏发电用的是太阳能,太阳能是可再生能源,取之不尽,用之不竭.所以,太阳能光伏发电比传统的火力发电更有前景. 太阳能光伏发电安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净;不会造成环境污染.而传统的火力发电要排放大量废气,造成环境污染. 有消耗的电能和功率可求出时间. 先求出太阳能电池板1s内平均得到的太阳能辐射,再由光电转化率求出转化成的电能;即可求出发电功率. 然后有时间和功率求出电能.
解答: 解:太阳能光伏发电比传统的火力发电更有前景.太阳能光伏发电安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净;不会造成环境污染. W=Pt,t===4.08×104h. 太阳光照射到该电池板时每平方米面积上1s内平均得到的太阳能辐射约为1.0×103J,所以,2m2的太阳能电池板1s内平均得到的太阳能辐射为:2.0×103J. 光电转化率为20%,所以,2.0×103J的太阳能转化成的电能是:W=2.0×103J×20%=400J. 所以功率是:P===400W. 每块太阳能电池板一个月可产生的电能:W总=Pt=0.4KW×8h×20=64kw?h. 答:太阳能光伏发电与传统的火力发电的优点有:电安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净;不会造成环境污染.太阳能光伏发电比传统的火力发电更有前景. 这些电能可以供学校所用用电器同时工作4.08×104h. 每块太阳能电池板一个月可产生的电能是:64kw?h.
点评: 本题联系实际考查了电功和电功率的计算,都是直接运用公式计算比较简单.在用公式W=Pt要注意单位配套.
4.阅读以下材料,回答下列问题:
我国瓦良格号航母于2012年1月8日进行了第四次出海试航并顺利返航.瓦良格号航母的满载排水量为67500t,4台蒸汽轮机共提供约1.5×105kW的动力,最大航速30节,航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机.
航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了 电磁波 ,它 能 在真空中传播.
蒸汽轮机利用重油做燃料,通过锅炉把水加热成蒸汽,由蒸汽推动蒸汽轮机转动.重油是 不可再生 能源;蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的 内 能转化为机械能.
该航母满载行驶受到的浮力 6.75×108 N.若航母以最大航速航行100海里,消耗120t重油,则行驶时间为 3.33 h;完全燃烧120t重油可产生 4.8×1012 J的热量,4台蒸汽轮机的效率约为 37.5% .
某舰载机在静止的航母上,通过弹射装置获得一定的初速度后,在水平跑道上以6×106W的恒定功率沿直线加速,行驶过程中所受阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图甲所示,飞机运动过程中受到的阻力是 6×104 N.舰载机机翼的横截面设计成如图乙所示的形状,是利用了在气体中流速越大的地方压强越 小 的原理,为飞机提供升力.为了获得更大的升力,飞机起飞时应让飞机 逆风 起飞.
考点: 电磁波的传播;速度公式及其应用;二力平衡条件的应用;流体压强与流速的关系;热机的效率;能源的分类.4133363
专题: 计算题;应用题;压轴题;图析法.
分析: 当雷达发射的电磁波被目标反射后,被雷达接收,从而判断目标的位置与形状的,电磁波可以在真空中传播; 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; 可以叫一次能源,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; 蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能. 航母受到的浮力等于它排开水所受的重力,先求出航母所排开水的重力,然后求出它受到的浮力; 已知路程与航母的航速,由速度公式的变形公式t=可以求出航行时间;已知重油的质量与重油的燃烧值, 可以求出重油完全燃烧释放的能量,求出航母做的功,然后由效率公式求出蒸汽机的效率. 由功率P=Fv的变形公式F=可以求出飞机的牵引力,然后由平衡条件求出飞机受到的阻力; 流体流速越大,流体压强越小.
解答: 解:航母上的雷达发现敌方的军事目标,是利用了电磁波,电磁波能在真空中传播; 故答案为:电磁波;能. 重油不可能在短时间内得到补充,因此重油是不可再生能源,蒸汽轮机工作时将燃料燃烧获得的内能转化为机械能. 故答案为:不可再生;内. 航母的满载排水量m=67500t,它所排开水所受的重力G=mg=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N, 在竖直方向上航母受重力G与浮力F作用而处于平衡状态,由平衡条件得,航母所受浮力F=G=6.75×108N, 航母的航行速度v=30节=30海里/小时,航母的航行时间t===h≈3.33小时; 完全燃烧120t重油产生的热量Q=mq=120×103kg×4×107J/kg=4.8×1012J, 蒸汽机做功W=Pt=1.5×108W××3600s=1.8×1012J, 4台蒸汽轮机的效率约η=×100%=×100%=37.5%. 故答案为:6.75×108;3.33;4.8×1012;37.5%. 由图甲可知,飞机匀速运动的速度v=100m/s, 飞机的牵引力F===6×104N, 飞机匀速运动时处于平衡状态,由平衡条件得: 飞机受到的阻力f=F=6×104N; 舰载机机翼的横截面形状,利用了在气体中流速越大的地方压强越小的原理; 飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大, 飞机就可相对空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力. 故答案为:6×104;小;逆风.
点评: 本题考查了能源的分类、能量的转化、求航母的航行时间、求油燃烧释放的热量、求蒸汽机的效率、飞机受到的阻力、流体流速与流体压强的关系等问题,考查的内容较多,是一道学科综合题.
5.能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危机、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量白白浪费了,利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能:
请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式: 太阳能发电 、 风能发电
大海海面波浪起伏,你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗?请回答下列问题:
A.这一设想依据的原理是: 电磁感应
B.需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材: 磁体 、 线圈
C.怎么实现你的设计?
考点: 新能源;电磁感应.4133363
专题: 压轴题;信息给予题;设计与制作题.
分析: 地球上的各种能源,有的已被大规模开发和广泛利用,如煤炭、石油、天然气、水力等,称常规能源;还有一些能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能、生物质能等,是正在研究开发和利用的能源,被通俗地称为新能源,可从这一角度进行解答. 目前发电机的原理都是利用了电磁感应现象,将机械能转化为电能的,因此,也可通过这一原理利用一定的器材,同样实现利用波浪的机械能来转化为电能,为灯塔供电.
解答: 解:新能源都是可再生能源和清洁能源,利用太阳能,风能,水能,海洋能等发电,不需要浪费燃料. 故答案为:利用太阳能发电;风力发电. A.传统发电机的原理都是利用了电磁感应现象,即使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,使电路中产生感应电流,最终将机械能转化为电能. B.从原理的角度分析,为了实现电磁感应现象,必须还要有另外的磁体和线圈才行. C.将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线,这样在闭合电路中会产生感应电流,这一电流可提供给灯塔照明. 故答案为:A、电磁感应; B、磁体;线圈; C、将磁极和线圈中的任一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线.
点评: 要求不消耗燃料而发电,因此,必须从可再生能源和新能源的角度来考虑,这样便可顺利解决; 解决本问题的关键是明确发电的原理,即电磁感应现象,这一点应该不难想到,在此基础上再大胆地发挥想象力,即可设计出可行的方案,此题知识虽不难,但还是有一定的挑战性.
6.阅读材料,回答问题
上海世博中国馆﹣﹣东方之冠
上海世博会中国馆位于上海浦东园区AB片区的核心区域,以“东方之冠”的构思主题,表达了中国文化的精神与气质.中国馆的基地中心贯穿了东西向的高架平台系统,西侧依次为世博轴及世博会主题馆;西北侧为世博会期间的公共餐饮广场;北侧为世博文化中心;南侧为规划中的磁悬浮交通线.总设计师何镜堂院士在中国馆的建造中融入了诸多新新技术,如所有的门窗都采用LOM﹣E玻璃.这种玻璃能够反射热量,降低能耗,若在其表面喷上一种特殊的涂料,则可将太阳能转化为电能储存起来,为建筑外墙提供照明动力;在电路设计中,多处使用了光敏电阻、热敏电阻、磁敏电阻等元器件;…所有的这些设计都集中展示了“城市发展中的中华智慧”,充分渲染了“城市,让生活更美好”的上海世博会的主题.
已建成的上海磁悬浮西起上海地铁2号线龙阳路站,东到浦东国际机场,全长约30公里,设计最高运行速度为每小时430公里,某磁悬浮列车单程的运行时间为7.5min,则该列车运行的平均速度约为 B .
A.430公里/小时 B.240公里/小时
C.225公里/小时 D.215公里/小时
太阳能在本届世博会中得到广泛的应用,下列各组能源中,与太阳能一样都属于可再生能源的是 C .
A.煤、石油 B.地热能、天然气
C.潮汐能、风能 D.化石能源、核能
采用光敏电阻来控制照明系统是一项既环保又节能的措施.光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件.某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表:
照度 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻 75 40 28 23 20 18
①根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,根据图线可以看出光敏电阻的阻值随照度变化的特点是 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 ;
②光敏电阻是自动化控制中经常使用的电器元件.如图甲所示为光敏电阻自动计数器的示意图,其中电源电压U0恒为6V,R1为光敏电阻,R2为定值电阻,阻值为20kΩ,物品在传送带上匀速移动,其基本工作原理是:当物品将光挡住而不能照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压为U1,光从两物体的间隙照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压为U1′,信号处理系统根据所测电压高低的变换进行计数,如图乙所示是信号处理系统记录的某时刻起电压随时间变化的图线,试求光源发出的光的照度.
考点: 速度的计算;欧姆定律的应用;能源的分类.4133363
专题: 计算题;应用题;作图题.
分析: 已知两地的路程和所用的时间,根据公式V=可求速度的大小; 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; 常规能源是指已经大规模生产和广泛利用的能源,而新能源是指新能源又称非常规能源.是指传统能源之外的各种能源形式,刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如:太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等; 根据所给数据进行描点连线,可以做出图象,根据图象找出光敏电阻的阻值随照度变化的特点; 物品将光挡住而不能照射到R1上时信号处理系统获得高电压且计数,光照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压, 根据公式U=IR求出电阻R1的阻值;由表格或图线可得此时的光的照度.
解答: 解:速度V===240km/h; 故答案为:B; 煤是不可再生能源,也是常规能源; 石油是不可再生能源,也是常规能源; 天燃气是不可再生能源,也是常规能源; 风能是可再生能源,也是新能源; 核能是不可再生能源,也是新能源; 地热能可再生能源,也是新能源; 潮汐能可再生能源,也是新能源; 故答案为:C; ①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示; 特点:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小. ②由题意可知,物品将光挡住而不能照射到R1上时信号处理系统获得高电压且计数,光照射到R1上时信号处理系统测得R1两端电压为U1′=4V 又U1′=R1 解得R1=40kΩ; 由表格或图线可得此时的光的照度为0.4Lx.
点评: 本题主要考查速度和电阻的计算,难点是根据所给数据做出图象,找出规律,还考查学生对能源的分类的了解和掌握,本题非常复杂,是一道难题.
7.如图所示,是一种利用地热能为房间供暖的装置.其基本原理是在房间内和地下热源之间修建一条密封的管道,用水泵循环推动管道里的水.水在热源处被加热,然后在房间内放出热量.
若管道内的水在热源处被加热到70℃,在房间内温度降为20℃,每天水泵可以循环推动1t水,则一天内管道供给房间的热量是多少?
某电暖器的额定功率为5000W,电能转化为热能的效率为70%,若供给房间的热量用此电暖器供给,需要供多长时间?
请你从能源与可持续发展的角度,说出提倡开发利用地热能的两点理由.
考点: 电功与热量的综合计算;新能源.4133363
专题: 计算题.
分析: 知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm求解; 根据热效率公式η=可计算要消耗的电能,根据电功公式W=Pt可计算至少要加热多长时间. 使用地热能可以节约其它能源,并且无污染.
解答: 解: Q放=cm=4.2×103J/kg?℃×1000kg×=2.1×108J; ∵η= ∴W===3×108J, t===60000s=1000min; 使用地热能节能、环保. 答:一天内管道供给房间的热量是2.1×108J; 若供给房间的热量用此电暖器供给,需要供1000min; 节能、环保.
点评: 本题考查了学生对放热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用,通过做题增强了学生积极开发新能源的意识,有意义!
8.如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成.
风力发电利用的是风能,风能是清洁的、 可再生 能源.
风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度 大 的复合材料制成;叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向 上 的力使风叶旋转.
风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用 电磁感应 原理.实现机械能转化为电能.
某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象得到的下列信息,正确的有哪些 B、D
A.只要有风,机组就能产生电能
B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组产生的电功率一定越大
D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速 5 10 15 20
1s内获得的能量 1 8 27 64
①对表格进行分析,你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是 风机获得的能量与风速的三次方成正比 ;
②当风速为5m/s时,这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s,求风机发电的效率.
考点: 流体压强与流速的关系;电磁感应;电功率;能源的分类.4133363
专题: 压轴题;信息给予题;能源的利用与发展.
分析: 风能是取之不尽用之不竭的能源,所以风能是可再生资源. ①风机叶片材料质量轻减小阻力易于转动,强度高防止变形,耐磨损增加使用寿命,密度小可以减小质量,硬度大增加使用寿命. ②叶片上面弧形,下面平面,风经过叶片时,分析叶片上下空气流速,根据流速越大压强越小,分析压强大小,分析受力情况. 风力发电是把机械能转化为电能,应用电磁感应原理. 由图象丙进行分析,风速比较小时和风速比较大时,不会产生风能,在一定范围内电功率随风速增大而增大,在一定范围内,风速增大,电功率不变. ①由表格数据分析,风能随风速的增大而增大,并且有定量关系,把定量关系确定下来. ②知道灯泡的额定功率和工作时间,求出有用功,知道总功,根据机械效率公式求出机械效率.
解答: 解:风能可以在自然界中源源不断的得到,风能是取之不尽用之不竭的能源,所以风能是可再生资源. ①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大,可以减小阻力,延长使用寿命,便于安装等. ②由乙图知,叶片的上面是突出的弧形,下面是平面,空气流过时,上面空气流速大于下面空气流速,上面压强小于下面压强,叶片受到向上的力. 风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电,把风的机械能转化为电能,这是电磁感应现象. 由丙图知, A.在风很小和很大时,不能产生电能.选项错误,不符合题意. B.风速过大,机组不会产生电能.选项正确,符合题意. C.在一定范围内,风速越大,机组产生的电功率越大;在一定范围内,风速越大,机组产生的电功率不变;选项错误,不符合题意. D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变.选项正确,符合题意. ①由表格数据知,风速增大为原来的2倍,风能增大为原来的23倍,风速增大为原来的3倍,风能增大为原来的33倍…,所以风机获得的能量与风速的三次方成正比. ②∵P=, ∴W有=Pt=100W×10s=1000J, η=×100%=×100%=10%. 故答案为:可再生;大;上;电磁感应;4)B、D;①风机获得的能量与风速的三次方成正比;②10%.
点评: 本题考查了可再生能源、机械效率、流体压强和流速关系、电磁感应,其它内容都是从给定的材料中分析问题,考查学生对新事物的分析、判断能力,最近几年中考中出现的频率较高,并且有一定的难度.
9.下表是某品牌汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格.
刹车前的车速v 反应距离L 刹车距离s 停车距离x
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
80 A= 20 40 60
120 30 90 120
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离,刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离.停车距离x为反应距离与刹车距离之和.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.图中所 示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象.实验表明,一般家用小排量汽车的耗油量为每百公里7L﹣10L,而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加,因此在车辆较多的路面上应减速慢行,尽量减少刹车的次数.
汽油属于 不可再生 能源.
一汽车在某次行驶中,消耗燃油0.63kg,则完全燃烧这些燃油产生的热量为 2.898×107 J,这些热量可以使 115 kg的水温升高60℃.
若驾驶员的反应时间一定,则表格中A的数据应为 20m .
图中 乙 车的刹车性能较好,你判断的依据是 相同的速度,乙的刹车距离小 .
汽车保持恒定功率80kw在平直路面行驶时,其所受阻力大小为4000N,则汽车匀速行驶时的速度为v= 72 km/h,根据表格中的数据可推断,这一速度所对应的安全停车距离应为 50.4 m.
考点: 能源的分类;功率计算公式的应用;热量的计算.4133363
专题: 应用题;信息给予题.
分析: 从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源.化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源; 而风能、水能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源. 知道耗油的质量和油的热值,故利用热量公式计算即可得出此时所释放的热量;同时知道水吸收的热量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式可求水的质量. 根据由表格中的数据可知:停车距离=反应距离+刹车距离,反应距离=行驶速度×反应时间,即可完成表格. 分析速度﹣路程图象,找出相同速度的情况下,刹车距离小的即可. 根据P=Fv,就会算出该车的运行速度即可;然后再据速度和反应时间可计算出反应距离,而后据相邻速度的比值的平方恰好是刹车距离的比值计算出刹车距离,即可得出此时的安全停车距离.
解答: 解:汽油是一种化石能源,故在短期内无法再生,故是不可再生能源; 消耗燃油0.63kg,则完全燃烧这些燃油产生的热量为Q=mq=0.63kg×4.6×107J/kg=2.898×107 J 这些热量全部被水吸收,据Q吸=cm△t知,m===115kg. 由表格中第一行的数据可知:停车距离=反应距离+刹车距离,所以第二行的停车距离为15m+38m=53m, 因为反应距离=行驶速度×反应时间, 已知:v1=40Km/h,s1=0.01km,所以,反应时间t===0.00025h, 同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的,即反应时间t相等,v3=80km/h,所以,S3=v3t3=80km/h×0.00025h=0.02km=20m, 第三行的停车距离=反应距离+刹车距离=20m+40m=60m. 分析图象不难看出,乙车的刹车性能好,因为相同的速度,乙的刹车距离小; P=FV,故V===20m/s=72km/h;故其反应距离是S=vt=72km/h×0.00025h=0.018km=18m; 据=,故s=32.4m,故停车距离=32.4m+18m=50.4m. 故答案为:不可再生;2.898×107; 115;20;乙; 相同的速度,乙的刹车距离小;72;50.4.
点评: 1、对于信息给予题要认真审题,充分理解题意,挖掘题目提供的信息是解题的关键. 2、结合惯性知识,向学生渗透安全教育,体现了情感、态度和价值观,这也是适应时代发展的需要
10.阅读短文,回答问题.
“辽宁”号是中国海军第一艘可搭载固定翼飞机的航空母舰.舰艇全长304m,舰艇上可搭载平均质量为25750kg的“歼﹣15”战机20架.舰艇中部设有4道飞机降落阻拦索,用于在飞机上降落时钩住战机的“尾巴”将其逼停.舰上装有雷达,其发射的电磁波可以对高空的飞机或海底的潜艇进行定位或跟踪.
“辽宁”号以重油为燃料,带动4台蒸汽轮机与4台蒸汽式锅炉来提供动力,重油燃烧时的化学能转化为机械能的效率为25%,舰艇发动机的最大输出功率可达1.5×108w,属于中型常规动力航空母舰.据悉,为适应国防战略的新需求,中国正准备建造核动力航母.
重油和核能均属于 B .
A.一次能源 B.不可再生能源 C.常规能源 D.清洁能源
飞机降落时,关闭发动机后,飞机仍能在甲板上滑行,这是因为飞机具有 惯性 ,而阻拦索钩住运动的战机,并将其逼停,说明 力可以改变物体的运动状态 .
工作人员以正常速度在甲板上从舰艇的一端步行到另一端,需用时约 276 s.
雷达在某次跟踪监测时,所发射电磁波的频率为5×106Hz,则该电磁波在真空中的波长为 60 m.
某次试航中,20架“歼﹣15”战机从“辽宁”号甲板上起飞,则战机全部起飞后,舰艇底部所受海水的压强将 减小 ,舰艇排开海水的体积将减小 500 m3.
某次测试时,使航母的发动机达最大输出功率并持续工作2小时,则需消耗重油
1.08×105 kg.若保持航母储存油量一定,并使其以最大功率在水中匀速行驶,测得行驶时所受阻力与航速的平方成正比,已知航速为15m/s时,其续航里程为1000km,则航速为10m/s时,其续航里程为 2250 km.
考点: 速度公式及其应用;惯性;液体的压强的特点;阿基米德原理;波速、波长和频率的关系;能源的分类.4133363
专题: 其他综合题.
分析: 可以从自然界源源不断获取的是可再生能源,否则是不可再生能源; 物体保持原状态不变的性质称作惯性,一切物体都有惯性;力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态; 根据v=求出时间; 根据c=λf求出波长; 航母漂浮在水面上,浮力等于其总重力,飞机起飞后,重力减小,浮力减小,根据F浮=ρ水gV排可判断出V排的变化;进而判断出浸入水中深度的变化,根据p=ρgh判断出压强的变化; 根据W=Pt求出发动机的做的功,重油燃烧时的化学能转化为机械能的效率为25%,求出重油燃烧放出的总能量,根据Q=mq求出燃烧重油的质量; 行驶时所受阻力与航速的平方成正比,即=,且W=Fs求出第二次的续航里程.
解答: 解:重油和核能均属于使用后不可再生的能源,故是不可再生能源; 飞机降落时,关闭发动机后,飞机仍能在甲板上滑行,这是因为飞机具有惯性,仍保持原来的运动状态;而阻拦索钩住运动的战机,并将其逼停,说明力可以改变物体的运动状态; 人正常步行的速度为v=1.1m/s, ∵v= ∴工作人员以正常速度在甲板上从舰艇的一端步行到另一端的时间: t==≈276s; 电磁波的波速c=3×108m/s,电磁波的频率为f=5×106Hz, ∵c=λf ∴电磁波的波长: λ===60m; 战机全部起飞后,航母会上浮一些,浸在水中的深度会减小,根据p=ρgh可知,舰艇底部所受海水的压强将减小; 战机的重力: G=mg=20×25750kg×10N/kg=5.15×106N, 飞机起飞后减小的浮力:△F浮=G=5.15×106N, ∵F浮=ρ水gV排∴舰艇排开海水减小的体积: △V排===500m3; 航母做的功:W=Pt=1.5×108W×7200s=1.08×1012J, ∵η= ∴重油完全燃烧放出的热量: Q===4.32×1012J, ∵Q=mq ∴燃烧重油的质量: m′===1.08×105kg; 保持航母储存油量一定,即保持航母做的功是相等的,所以W1=W2, F1s1=F2s2,且=, 所以===2.25, 航速为10m/s时,其续航里程:s2=2.25s1=2.25×1000km=2250km. 故答案为:B;惯性;力可以改变物体的运动状态;276;60;减小;500;1.08×105;2250.
点评: 此题主要考查的是学生应用物理知识解决实际问题的能力,知识点很多,难度不是很大.
12.娄新高速已于2017年12月16日正式通车,娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景,如下图.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.为了节能该路灯采用LED灯照明.下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,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5m2 最大限制风速 12.0m/s 电池容量 150Ah 额定电压 24V
光电转化效率 20% 最大输出功率 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
能源的种类繁多,太阳能和风能都属于 B .
A.不可再生能源 B.可再生能源 C.化石能源 D.二次能源
风力发电机利用风力发电时,是将 机械能 能转化为电能.
该型号LED灯正常工作时的电流为多少?
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多少?
这100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗多少电能?如果用火力发电供电,则一个月需要消耗煤炭多少kg?
考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用;电功的计算;能源的分类.4133363
专题: 计算题;压轴题;信息给予题;其他综合题.
分析: 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; 判断能量转化,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; 该型号LED灯正常工作时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出正常工作时的电流; 知道太阳能电池板的面积、光电转化效率,知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,利用效率公式求太阳能电池板的输出功率; 根据W=Pt求出100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗的电能,再根据发1度电需煤400g求出需要煤的质量.
解答: 解:太阳能、风能属于可再生能源,故选B; 利用风力发电时,是将机械能转化为电能; 该型号LED灯正常工作时的电压为24V,功率为60W, 根据P=UI可得,正常工作时的电流: I===2.5A; 太阳能电池板的输出功率: P输出=P0/m2×0.5m2×16%=1000W/m2×0.5m2×20%=100W; 100盏该型号风光互补路灯的总功率: P=100×60W=6000W=6kW, 一天消耗的电能: W=Pt=6kW×10h=60kW?h, 一个月用电: W总=60kW?h×30=1800kW?h, ∵发1度电需煤400g, ∴需要煤的质量: m=W总×400g/kW?h=1800kW?h×400g/kW?h=720000g=720kg. 答:B; 机械能; 该型号LED灯正常工作时的电流为2.5A; 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100W; 这100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗1800kW?h的电能,如果用火力发电供电,则一个月需要消耗煤炭720kg.
点评: 本题为电学、热学综合题,综合考查了学生对所学知识的应用能力,要求灵活运用所学知识,属于难题!
13.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机,悬于风力足够大且较稳定的300m高空,中心处大的风扇随风转动,带动发电机,产生的电流通过系着的电线到地面.假如气球及器材总体积为3.0×105m3,最大发电功率为3000kw;问:
求此整套装置的总质量为多少?
若该风力发电机每年工作6000h,则它的最大年发电量是多少kw?h?
上述的电能如果用发电效率为36%的火力发电站来提供的话需要多少优质煤?
如图中A.B.C.D表示四个不同地区300米高空一年内的平均风速,哪个地区最适合风力发电?答: C
考点: 密度公式的应用;热量的计算;新能源.4133363
专题: 计算题;应用题.
分析: 阿基米德原理适用于气体,知道空气的密度、气球的体积,利用阿基米德原理求气球受到的浮力;浮力等于自身的重力,进一步求出质量; 知道发电机的最大发电功率,利用P=Wt求最大年发电量; 根据公式W=Q=qm可求煤的质量; 根据4个地区风速大小和有风的时间分析.
解答: 解:V排=V气球=3.0×105m3, 气球受到的浮力:F浮=G=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×3.0×105m3=3.6×106N; 所以此整套装置的总质量为m===3.6×105kg; 最大年发电量: W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kw?h; 需要煤的质量m煤===6×106kg=6×103t; AB地区有时风速大,但风速小的时间长,D地区整年风速小,只有C地区平均风速比较大,该地区最适合风力发电. 答:此整套装置的总质量为3.6×105kg; 该风力发电机的最大年发电量是1.8×107kw?h; 煤的质量为6×103t; C地区最适合风力发电.
点评: 本题考查了学生对阿基米德原理、电功的计算、质量的计算,计算时注意单位统一,特别电功的计算,利用好“P﹣W、W﹣kW?h、t﹣h”这一套单位.
(新人教版)物理第22章第1节能源同步练习(含解析)
1.你认为风能、太阳能、石油、天然气这几种能源中属于可再生能源的是 风能、太阳能 ,大量使用会导致温室效应加剧的是 石油、天然气 .
考点: 能源的分类.4133363
专题: 压轴题;能源的利用与发展.
分析: 能够源源不断从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断地从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源;使用化石能源会产生二氧化碳等气体,会加剧温室效应.
解答: 解:风能与太阳能源源不断地从自然界获得,属于可再生能源; 大量使用石油、天然气等化石能源会导致温室效应加剧; 故答案为:风能、太阳能;石油、天然气.
点评: 本题考查了能源的分类,是一道基础题,知道可再生与不可再生能源的概念是正确解题的关键.
2.“让我们的天空更蓝”六月五日是世界环境日,小青望着川流不息的城市车流,心想石油是 不可再生 能源;化石能源的大量使用给城市造成了环境污染和热岛效应,请你设想提出一种新型能源来解决这个问题 建议使用太阳能汽车 .
考点: 能源的分类.4133363
专题: 能源的利用与发展.
分析: 不可再生能源泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源; 太阳能是未来理想能源,且不会造成环境污染,安全清洁,建议使用太阳能汽车.
解答: 解:不可再生能源泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,石油属于不可再生能源; 太阳能是一种无污染又取之不尽的能源,建议使用太阳能汽车. 故答案为:不可再生;建议使用太阳能汽车.
点评: 此题是对能源知识的考查,解题的关键是对能源知识的了解,属基础性知识考查题.
3.半导体的导电性能介于导体与 绝缘 体之间;我国西部正大力开发和使用风力发电,风能是 可 再生能源.
考点: 半导体的特点;能源的分类.4133363
专题: 应用题.
分析: 根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体. 可再生能源是能在短时间内形成的能源,可再生资源特点是不污染环境;取之不尽用之不竭.
解答: 解:半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间; 风能是可以在自然界源源不断得到的能源,属于可再生能源. 故答案为:绝缘;可.
点评: 本题主要考查学生对半导体和可再生能源特点的理解和掌握.是中考热点.
4.天然气是一种清洁燃料,南充市部分公交车和出租车使用天然气来代替柴油或汽油,天然气属于 不可再生 能源,它燃烧时释放出的 内 能转化为汽车的机械能.
考点: 能源的分类;热机.4133363
专题: 比热容、热机、热值;能源的利用与发展.
分析: 能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源; 燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能,内能又转化为内燃机的机械能.
解答: 解:煤、石油、天然气随着使用不断减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源; 天然气在燃烧时,内部的化学能转化成内能,内能又转化汽车的机械能. 故答案为:不可再生;内.
点评: 本题考查了能源的分类以及能量转化情况,属于基础知识的考查,比较简单.
5.我们生活中使用的电能是 二 次能源.在教室里一个开关同时控制两盏灯,这两盏灯是 并 联的;用电器插头上标有E的导线是利用电器的 金属外壳 相连.
考点: 能源的分类;串联电路和并联电路的辨别;插座的构造与工作方式.4133363
专题: 应用题.
分析: 二次能源指的是由一次能源经过加工直接或转换得到的能源; 一般情况下,电灯的正常电压为220V,一个开关可以同时控制两盏灯,要使电灯正常发光,两个电灯应该是并联,开关在干路上; 三孔插座中,上面的接地线,左面的接零线,右面的接火线,简称“上地、左零、右火”,零线和火线间的电压是220V.
解答: 解:电能是通过消耗一次能源产生的能源,因此电能是二次能源; 在我们的教室内,一只开关同时控制几盏日光灯,当其中一盏灯管烧坏,另外的灯仍能正常发光,由此可知,这几盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的; 三脚插头的E号脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的E号脚与三孔插座的E号相连,使金属外壳与大地相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生. 故答案为:二;并;金属外壳.
点评: 本题考查了能源的分类、电路连接方式的判断、三脚插头和插座等安全用电的问题,综合性较强,体现了生活中处处有物理,物理来源于生活.
6.炎热的夏日,河边的砂石烫脚而河水却比较凉,这是因为水的 比热容 比砂石的大的缘故.河水和砂石吸收的能量来自太阳,太阳能可以在自然界源源不断地得到,它属于 可再生 能源.
考点: 比热容解释简单的自然现象;能源的分类.4133363
专题: 比热容、热机、热值;能源的利用与发展.
分析: 相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多; 可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源.
解答: 解:河边的砂石烫脚而河水却比较凉,这是因为水的比热容比砂石的大的缘故;相同质量的水和砂石,在同样的日照条件下,水的比热容最大,水的温度变化小,即水温度上升的慢;砂石的比热容小,砂石的温度变化大,即砂石温度升的高. 从能源能否可以在短期内从自然界中得到补充角度看,太阳能属于可再生能源. 故答案为:比热容;可再生.
点评: 本题主要考查学生对水的比热容最大这一特点在生活中的应用以及再生能源与不可再生能源的区分,属于基础题.
7.波浪蕴含着巨大的能量,如果将波浪具有的能量充分利用,将会节省大量的煤炭、石油等资源.波浪具有能量,它属于 可再生 能源.波浪发电装置如图,它将波浪具有的 机械 能转化成电能.
考点: 能源的分类;机械能和其他形式能的转化.4133363
专题: 能源的利用与发展.
分析: 能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源.在波浪发电过程中机械能转化为电能.
解答: 解:波浪能可以从自然界源源不断获得,是可再生能源;在利用波浪发电时,波浪的机械能转化为电能. 故答案为:可再生;机械.
点评: 知道可再生与不可再生的概念、知道发电过程前后能量存在的形式即可正确解题.
8.电能属于 二 次能源,如图是小明家中的电能表.现在小明要用它测量一只灯泡的实际功率.小明关掉其它用电器,只有该灯泡工作,电能表的转盘10min转过30转,这段时间灯泡消耗的电能是 0.01 kW?h.灯泡的实际功率是 60 W.
考点: 能源的分类;电功的实质;电功率的计算.4133363
专题: 电能和电功率.
分析: 从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源,由一次能源加工转换获得的能源是二次能源. 根据电能表转盘转过的圈数可以求出灯泡消耗的电能,由功率公式可以求出灯泡功率.
解答: 解:电能是由其它能源加工转换而获得的能源,属于二次能源; 灯泡消耗的电能W==0.01kW?h=3.6×104J, 灯泡功率P===60W; 故答案为:二;0.01;60.
点评: 本题考查了能源的分类、求灯泡消耗的电能、灯泡功率,知道一次与二次能源的概念、知道电能表铭牌含义、应用电功率公式即可正确解题,解题时注意单位换算.
9.公共汽车在公路上快速向前行驶,遇到紧急情况突然刹车时,乘客会向 前 倾倒,这是由于乘客具有 惯性 的缘故.汽车所使用的汽油属于 不可再生 能源.
考点: 惯性;能源的分类.4133363
专题: 运动和力;机械能及其转化.
分析: 一切物体都具有惯性,当突然刹车时,乘客下半身随汽车停止运动,上半身还保持原来的运动状态. 能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源.
解答: 解:公共汽车在公路上快速向前行驶,遇到紧急情况突然刹车时,乘客的下半身随车一起速度减小而停止,而乘客的上半身由于惯性保持原来的状态继续向前运动,所以乘客身体要向前倾倒. 从能源可否再生的角度看,汽油来源于石油,石油是经过几百万年的演变形成的,汽油是从石油中提炼出来的,属于不可再生能源. 故答案为:前;惯性;不可再生.
点评: 本题利用惯性知识分析生活现象的能力,往往先分析物体原来的状态,再分析状态变化后发现的现象;还要掌握常见的可再生能源和不可再生能源.
10.近几年,我市在雪野环湖路、莱钢大道等很多主要路段安装了太阳能LED照明路灯.LED灯具有高亮度、低能耗的有点.若这些LED照明路灯8h内比普通路灯可节约1.26×1010J,这些电能可让 5×104 kg的水温度从20℃上升到80℃[不计热量损失,c水=4.2×103J/],太阳能是 一次 能源、清洁无污染.
考点: 电功与热量的综合计算;能源的分类.4133363
专题: 计算题;应用题.
分析: 不计热量损失电能完全转化成内能时,根据W=Q=cm△t求出可以使温度从20℃上升到80℃水的质量; 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.
解答: 解:不计热量损失,Q吸=W=1.26×1010J, 由Q吸=cm得, m===5×104kg. 太阳能是直接吸收阳光来利用的,是一次能源. 故答案为:5×104;一次.
点评: 本题考查了热量的计算和能源的分类,关键是公式及其变形的灵活运用并明确能源的分类.
11.小明用不锈钢锅装了一锅水.用天然气烧水时,小明发现:烧水之初,锅的外壁附有大量的小液滴.请根据此情景回答:
天然气属于什么能源?
在烧水之初,为什么锅的外壁会出现小水珠.
考点: 能源的分类;液化及液化现象.4133363
专题: 简答题.
分析: 解答此题需要掌握能源的种类,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能源,称为化石能源,如:煤、石油、天然气;像化石能源一样,可以从自然界直接获得的能源,统称为一次能源;不可能在短期内从自然界得到补充的能源叫不可再生能源; 从气态变为液态叫做液化,锅的外壁会出现小水珠是燃烧放出高温水蒸气形成的,是液化现象.
解答: 解: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,可以从自然界直接获取,不可能在短期内从自然界得到补充,所以天然气属于不可再生能源/或:化石能源/或:一次能源; 燃烧放出的高温水蒸气遇到锅时遇冷放热,所以液化成小水珠.
点评: 本题主要考查能源的种类以及生活中的液化现象
12.太阳能属于 可再生 能源,光波 属于 电磁波,电磁波的传播 不需要 介质.
考点: 能源的分类;电磁波的传播.4133363
专题: 应用题;信息的传递.
分析: 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能重复利用的能源是不可再生能源. 光是一种电磁波,电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播.
解答: 解:太阳能可以从自然界源源不断得到属于可再生能源; 光波属于电磁波,电磁波的传播不需要介质. 故答案为:可再生;属于;不需要.
点评: 本题考查了能源的分类、光与电磁波的关系、电磁波的传播条件,是一道基础题.
13.2017年11月3日,距地球343公里的太空,中国两航天器一一神舟八号无人飞船和天宫一号目标飞行器正在执行首次空间无人交会对接任务.如图,组合体以优美的姿态飞翔在茫茫太空,此时它们以7.8km/s 的速度绕地球飞行.天宫一号、神舟八号首次交会用了8分钟,这8分钟背后,是参与交会对接任务的科研人员5个年头的奋斗,也是中国航天人半个多世纪的积累.神舟八号与天宫一号在太空成功对接,使我国成为继美、俄之后第3个掌握交会对接技术的国家.
天宫一号、神舟八号交会时一起运行的路程是 3744 km;此时,以天宫一号为参照物,神舟八号是 静止的 .
航天器在太空飞行,还应防止太空垃圾的撞击,请你用物理知识解释那些太空垃圾虽是很小的碎片但也具有很强的破坏力的原因: 垃圾的速度很大,动能很大
据悉,到 2020 年我国将建立自己的空间站.关于空间站所使用的供电装置,你认为最可行的是 A
A.太阳能电池 B.化学蓄电池 C.柴油发电机 D.风力发电机
考点: 速度的计算;运动和静止的相对性;动能的影响因素;新能源.4133363
专题: 计算题;应用题;社会热点综合题.
分析: 已知天宫一号、神舟八号的速度及它们的运动时间,由速度公式的变形公式可以求出路程; 如果两物体间的相对位置不变,两物体相对静止,如果两物体间的相对位置不断变化,则两物体相对运动. 物体的动能与物体质量及速度有关,质量一定时,速度越大,动能越大,撞击物体时的撞击力越大. 空间站使用最适合使用太阳能电池.
解答: 解:∵v=, ∴天宫一号、神舟八号交会时一起运行的路程: s=vt=8.7km/s×60s×8=3744km; 天宫一号、神舟八号交会时,两者相对位置保持不变,则它们相对静止. 由于垃圾的速度很大,垃圾动能很大, 航天器装上垃圾时,垃圾对航天器的撞击力很大, 对航天器有很强的破坏力. A、在空间站,太阳能电池能把太阳能转化为电能,空间站会源源不断地获得电能,使用太阳能电池可行; B、在空间站,化学电池放电完毕后,无法充电,不适合在空间站使用; C、柴油发电机发电时需要消耗柴油,而空间站不可能携带大量的柴油,用柴油发电机不现实; D、在太空中没有空气,没有风,风力发电机无法工作,因此不能用风力发电机给空间站供电; 故可行的方法是:太阳能电池. 故答案为:3744;静止的;垃圾速度很大,动能很大,对航天器的撞击力很大;A.
点评: 本题考查了求路程、判断物体的运动状态、影响动能的因素、空间站电池的选取,涉及的知识点较多,但难度不大,熟练应用基础知识即可正确解题.
14.钓鱼岛自古就是中国领土.日本当局罔顾历史,欲霸占我钓鱼岛,是因为钓鱼岛周围蕴藏着丰富的渔业资源和油气资源.其中,石油和天然气属于 不可再生 能源.
考点: 能源的分类.4133363
专题: 能源的利用与发展.
分析: 能够源源不断地从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能够源源不断地从自然界获得或不可以重复利用的能源是不可再生能源.
解答: 解:石油和天然气不能够源源不断地从自然界获得,也不能重复利用,它们是不可再生能源. 故答案为:不可再生.
点评: 本题考查了能源的分类,知道可再生与不可再生能源的概念即可正确解题.
15.小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码.
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间.
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.
电风扇档位 钩码的质量 提升钩码到A点的时间
1 50 15
2 50 13
3 50 10
请回答:
这个实验是通过测量 提升钩码到A点的时间 来比较风车输出功率的大小.
小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
风速 4 6 8 10 12 14 16 18 20
输出功率 0 75 200 360 540 740 730 650 550
表二:风级与风速的关系
风级 3 6 9 12
风的名称 微风 强风 烈风 台风
风速 3.4~5.4 10.8~13.8 20.8~24.4 大于32.6
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 不能,当风速过大时,发电机的输出功率反而变小 .
在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与 风叶的材料 有关.
考点: 电功率的计算;新能源.4133363
专题: 简答题;压轴题;实验探究题;控制变量法;转换法.
分析: 为了比较风车输出功率的大小,在此应用了转换法,把风车输出功率的大小用我们能看到的现象表现出来. 要想回答台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,可首先从表格二中找到台风来临时风速的大小,再从表格一中找出发电机组的输出功率与风速的关系. 在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,控制了相同的风速,其输出功率的大小与什么有关,只要结合题意就可以.
解答: 解: 从实验过程和实验记录表格可知,风车输出功率的大小不能通过计算得出,但是其大小可以用我们能看到的现象表现出来,从实验记录表格可知,在该题中用提升钩码到A点的时间来表现风车输出功率的大小. 不能,从表格二可知,台风来临时风速大于32.6米/秒,而从表格一可知,当风速过大时,发电机的输出功率反而变小. 在相同的风速下,输出功率的大小与什么有关,可以抓住风叶本身寻找影响因素,即风叶的材料或风叶的面积. 故答案为:提升钩码到A点的时间. 不能,当风速过大时,发电机的输出功率反而变小. 风叶的材料.
点评: 本题考查了学生,可以从实验过程和实验记录中提取有用的信息,并可以进行分析和归纳,让学生识记研究物理常用的方法.