物理九年级全册第二十二章 能源与可持续发展综合与测试同步测试题

这是一份物理九年级全册第二十二章 能源与可持续发展综合与测试同步测试题，共19页。

选择题（每小题3分，共30分）


1．初中物理九年级下人教版第22章卷1 关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）


A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向


B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站


C．能量是守恒的，不会发生能源危机


D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源


【考点】能源．


【难度】易


【分析】（1）可再生能源清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；


（2）核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，其主要危害在于核燃料和核废料都具有放射性，但不应该关闭；


（3）能量是守恒的，但由于能量的转化具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机；


（4）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；而水能可以从自然界不断地得到，所以属于可再生能源；


【解答】解：


A、可再生能源足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故A正确．


B、核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，但不应该关闭，应该合理的利用，故B错误；


C、由于能量的转化具有方向性，所以无节制的消耗能源会造成能源危机，故C错误；


D、化石能源、核能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；而水能可以从自然界不断地得到，属于可再生能源，所以D错误．


故选A．


【点评】该题考查了能源的分类、开发和利用的知识，知道能源的转化具有方向性，并有节约能源和环保的意识是解决该题的关键．





2．初中物理九年级下人教版第22章卷1 下列能源属于可再生能源的是（ ）


A．风能B．天然气C．核能D．石油


【考点】能源的分类．


【难度】易


【分析】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、连续利用的能源，属于可再生能源．


【解答】解：


A、风能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故A符合题意；


B、天然气属于化石燃料，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；


C、核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C不符合题意；


D、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D不符合题意．


故选A．


【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键．


3．初中物理九年级下人教版第22章卷1 在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是（ ）


A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源


B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的


C．丹江口水电站是将机械能转化为电能


D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源


【考点】能源的分类；新能源；能源危机与能源消耗对环境的影响．


【难度】易


【分析】（1）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；


（2）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源；


（3）水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能；


（4）核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源．


【解答】解：A、煤、石油、天然气等是化石能源，在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，所以A正确；


B、能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故B错误；


C、水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；


D、核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源，故D正确．


故选B．


【点评】本题考查能源的分类、转化、新能源的开发以及节能的知识，是一道基础题，学生易于解答．


4．初中物理九年级下人教版第22章卷1 关于核电站、能量和能源，下列说法正确的是（ ）


A．目前人类己建成的核电站，都是利用核聚变发电


B．核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场


C．所有能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律


D．水能，风能和太阳能都属于不可再生能源


【考点】核裂变；能量守恒定律；能源的分类．


【难度】易


【分析】（1）核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；


（2）核燃料和核废料都具有放射性，核废枓要做防辐射处理；


（3）能量守恒定律：是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；


（4）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；在自然界中可以不断再生的能源，属于可再生能源．


【解答】解：


A、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故A错误；


B、核废料具有放射性，会对环境和生物造成严重的危害，不直接堆放在露天垃圾场，要做防辐射处理，故B错误；


C、所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律，故C正确；


D、能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源，太阳能、风能和水能是可再生能源，故D错误．


故选C．


【点评】本题考查学生对核能的利用、核废料的处理问题、能量守恒定律以及能源分类相关知识的掌握情况，综合性强，在学习过程中注意知识的积累．


5．初中物理九年级下人教版第22章卷1 图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10﹣3kW•h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是（ ）





A．太阳能不是清洁能源


B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失


C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能


D．1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能


【考点】太阳能的利用．


【难度】易


【分析】（1）太阳能清洁环保无污染；


（2）太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗；


（3）薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能；


（4）可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10﹣3kW•h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值．


【解答】解：A、太阳能清洁环保无污染，所以A错误；


B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗，所以B错误；


C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以C错误；


D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10﹣3kW•h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值，6×10﹣3kW•h=6×10﹣3×3.6×106J=2.16×104J，D正确．


故选：D


【点评】本题考查太阳能电池的优点和电能的计算，关键是正确计算太阳能电池板产生的电能．


6．初中物理九年级下人教版第22章卷1 关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）


A．核燃料是可再生能源


B．太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置


C．能量的转化和转移是有方向的


D．能量在转化或转移的过程中，总量会减少


【考点】能源．


【难度】易


【分析】（1）能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；


（2）判断该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；


（3）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的．


【解答】解：A、核燃料是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故错误；


B、太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故错误；


C、据能量的转化和转移特点可知，能量的转化和转移是具有方向性的，故正确；


D、能量在转化或转移的过程中，总量是不变 的，故错误；


故选C．


【点评】知道并理解能量的转化和守恒定律的内容，并能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键．





7．初中物理九年级下人教版第22章卷1 2015年2月，著名媒体人柴静发布雾霾调查视频《穹顶之下》，其中谈到“中国的PM2.5（直径小于2.5微米的颗粒），百分之六十来自于燃煤和燃油”，关于“2.5微米及燃煤、燃油的能源名称”，下列选项表达正确的是（ ）





A．2.5nm，一次能源B．2.5μm，可再生能源


C．2.5×10﹣9m，二次能源D．2.5×10﹣6m，化石能源


【考点】能源的分类．


【难度】易


【分析】（1）微米是长度的单位，符号是μm，1μm=10﹣6m；


（2）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；


可再生能源：不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源：太阳能、生物能、水能；不可再生能源：随其本身的转化或被人类利用而减少的能源：化石燃料、煤气、汽油；


煤、石油、天然气也叫化石能源．


【解答】解：


A、C、PM2.5指直径小于2.5微米=2500nm的颗粒物；煤、石油直接来自自然界而未经加工转换，属于一次能源．此两选项均错误；


B、煤、石油属于随其本身的转化或被人类利用而减少的能源，也就是不可再生能源．此选项错误；


D、2.5微米=2.5×10﹣6m，煤、石油属于化石能源．此选项正确．


故选D．


【点评】此题考查的是微米对PM2.5和能源分类的掌握，属于基础知识的考查，难度较小，注意长度单位的换算．





8．初中物理九年级下人教版第22章卷1 下列能源中，属于可再生能源的是（ ）


A．煤B．石油C．核能D．水能


【考点】能源的分类．


【难度】易


【分析】要解答本题需掌握：能在短时间内形成的、可重复利用的能源属于可再生能源．


【解答】解：煤、石油是化石能源，不可在短时间内形成，核能来自放射性核原料，一旦消耗，无法从地球中再获得，故都属于不可再生能源．


水能可重复利用，是可再生能源．


故选D


【点评】本题主要考查学生对可再生能源特点的了解和掌握，属基础知识的考查．





9．初中物理九年级下人教版第22章卷1 下列关于搜救马航MH370飞机的工作，正确的是（ ）


A．飞机使用的航空煤油属于可再生能源


B．水下航行器下潜越深，海水对它的压强越小


C．卫星搜寻利用红外线来传递信息


D．声呐搜寻利用了超声波的反射


【考点】能源的分类；液体的压强的特点；声与信息；电磁波的传播．


【难度】易


【分析】（1）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；在自然界中可以不断再生的能源，属于可再生能源；


（2）利用液体的压强公式进行分析；


（3）卫星是微波通信的中继站，微波是电磁波；


（4）声呐系统是利用超声波进行工作的．


【解答】解：


A、煤油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；


B、海水的密度不变，由p=ρgh可知，下潜越深，海水对航行器的压强越大，故B错误；


C、卫星搜寻是利用电磁波来传递信息的，故C错误；


D、声呐搜寻利用了超声波的反射，故D正确．


故选D．


【点评】此题考查了能源的分类、卫星通信、声呐以及液体的压强，都是基础知识，难度较小．


10．初中物理九年级下人教版第22章卷1 下列说法中正确的是（ ）


A．原子核在常温下就能发生轻核聚变


B．太阳的能量来自大量的氘核的裂变


C．能量在转化的过程中总量保持不变，并且存在方向性


D．煤、石油、天然气都属于可再生性能源


【考点】核聚变；能量的转化与转移的方向性；能源的分类．


【难度】易


【分析】据课本所学的核的裂变、聚变的知识、能量转化的知识、可再生、不可再生能源的知识逐个分析判断即可．


【解答】解：A、为了使得核聚变，必要条件是应该加热至几百万温度以上，故错误；


B、太阳的能量来自大量的氘核的聚变，故错误；


C、在能量的转移或转化的过程中，能的总量是不变，但转移和转化是具有方向性的，故正确；


D、煤、石油、天然气等化石能源都是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故错误；


故选C．


【点评】该题考查了核能、太阳能的知识及可再生、不可再生能源的判断，是一道综合题．


填空题（每空2分，共 50 分）


11．初中物理九年级下人教版第22章卷1 电能属于 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 kW•h．灯泡的实际功率是 W．





【考点】能源的分类；电功的实质；电功率的计算．


【难度】中等


【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．


12．初中物理九年级下人教版第22章卷1 连云港市第一座光伏电站采用晶体硅光伏发电系统，利用太阳能发电，功率为3.2×106W．太阳能是清洁 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．假设一年平均有效发电时间为1200h，则年发电量可达 kW•h．


【考点】太阳能的其他相关计算．


【难度】中等．


【分析】（1）可再生能源是能在短时间内形成的能源，像太阳能、水能、风能、木柴等，而不可再生能源是很难再短时间内形成的；


（2）已知发电系统总功率和有效发电时间，利用公式W=Pt计算发电量．


【解答】解：（1）可再生能源是能在短时间内形成的能源，像太阳能、水能、风能、木柴等，而不可再生能源是很难再短时间内形成的，像煤、石油和天然气等，故太阳能属于可再生能源；


（2）由于P=，则功率W=3.2×106W=3.2×103kW．


所以年发电量W总=Pt=3.2×103kW×1200h=3.84×106kW•h．


故答案为：可再生；3.84×106．


【点评】此题考查了功率变形公式和太阳能的应用，同时考查了物理知识与社会生活的密切关系，难度不大．


13．初中物理九年级下人教版第22章卷1 核电站将 能最终转化为电能，它常建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的 较大．福清核电站一台发电功率为l06kW的核电机组将于2013年开始发电，它每天能发电 kW•h，这相当于每天至少可减少火电用煤 吨，这样会减少大量的二氧化碳等气体和灰渣的排放，减轻“北煤南运”的压力．（煤的热值q=3.4×107J/kg）


【考点】核电站发电过程中的能量转化；水的比热容的特点及应用；燃料的热值；电功的计算．


【难度】中等


【分析】①现代核电站都是利用可控的核裂变反应来将核能最终转化成电能的．


②为了能带走更多的热量，故冷凝器中应使用比热容较大的物体作为冷凝剂．


③知道核电站一台核电机组的发电功率和发电时间，可利用公式W=Pt计算出它一天产生的电能．


④知道煤的热值，可利用m=计算出煤的质量．


【解答】解：


①核电站的能量是通过可控的核裂变获得的；在核电站中核能最终转化为电能．


②为了冷却效果更好，冷凝剂应选用比热容较大的物体；水具有较大的比热容是它常被用做冷却剂的原因．


③∵P=l06kW，t=1天=24h，


∴它一天产生的电能为：W=Pt=l06kW×24h=2.4×107kW•h=8.64×1013J．


④∵q=3.4×107J/kg，


∴节约煤的质量为：m==≈2.54118×106kg=2541.18t．


故答案为：核；比热容；2.4×107；2541.18．


【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握．并可以利用公式W=Pt计算出电能的多少和燃料质量的计算．核能是一种相对较为清洁的能源，而且用料省、运输方便．


14．初中物理九年级下人教版第22章卷1 利用太阳能的方式之一是用太阳电池把 能转化成 能；另一种方式是用集热器加热．从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过 来增加水的内能，一台太阳能热水器储有300kg的水，若水温从20℃升到70℃，这些水吸收了 J热量．（水的比热容4.2×103J/（kg•℃））


【考点】太阳能的转化；热传递改变物体内能；热量的计算；太阳能的利用．


【难度】中等


【分析】太阳能是新型能源，当今社会使用非常广泛，根据太阳能使用的两种方式并结合热量的计算公式Q=cm△t可解决此题．


【解答】解：太阳能电池可以把太阳能转化为电能；太阳能热水器可以把太阳能转化为内能，把太阳的热量收集起来把热量传递给水；


水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×300Kg×50℃=6.3×107J；


故答案为：太阳，电，热传递，6.3×107．


【点评】太阳能在生活中的广泛应用有利于我们节约能源，保护环境，此题同时告诉我们，物理来源于生活．


15．初中物理九年级下人教版第22章卷1 人类生存离不开能源．在太阳能、石油、水能、煤炭中，属于不可再生能源的是 ；属于洁净能源的是 ．


【难度】易


【分析】要解答本题需掌握：（1）可再生能源和不可再生能源的特点．


（2）常见的无污染的能源有哪些．


【解答】解：太阳能、石油、水能、煤炭，这四种能源中，石油和煤炭属于不可再生能源，太阳能和水能属于洁净能源．


故本题答案为：石油、煤炭；太阳能、水能．


【点评】本题主要考查学生对能源分类的理解和掌握，是中招的热点．


16．初中物理九年级下人教版第22章卷1 如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇．电池板在太阳光的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作．电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇正常工作了1小时，电流做功为 焦．





【考点】太阳能的转化；电功的计算．


【难度】中等


【分析】解决此题要知道太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能，电流做功可以用公式W=UIt进行求解计算．


【解答】解：电池板在太阳光的照射下可以将太阳能转化为电能，电流做功W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J；


故答案为：太阳，216．


【点评】本题主要考查学生对太阳能电池的了解和掌握，属于基础题目，但易出错．


17．初中物理九年级下人教版第22章卷1 目前直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热；二是用太阳能电池把太阳能转化成电能．2008年北京奥运会的三大理念是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”，奥运会场馆周围80%～90%的路灯利用 技术：奥运会90%的洗浴热水采用全玻真空 技术．


【考点】太阳能的利用．


【难度】易


【分析】按照是否可以直接被人类获取，把能源分为一次能源和二次能源．


通过太阳能发电就可以将太阳能转化为电能和热能，实现了由一次能源向二次能源的转化．


【解答】解：奥运会场馆周围的灯都是太阳能路灯，是利用的太阳能发电将太阳能转化为电能；


奥运会场馆是利用太阳能热水器加热水供运动员等使用热水，是利用的太阳能集热技术；


故答案为：太阳能发电，太阳能集热．


【点评】本题考查学生对能源定义的掌握情况，并要求了解生活中进行能量转化的过程．


18．初中物理九年级下人教版第22章卷1 能源问题已引起世界各国的高度重视，核能的开发利用是解决能源紧缺的重要途径之一．核发电是将核能转化为 能的过程；目前正在运行的核电站，都是利用原子核 变时释放的能量．


【考点】核电站发电过程中的能量转化；核裂变．


【难度】易


【分析】现在全世界都面临着能源危机，核能是有待开发利用的能源，它含有的能量巨大；


现在我们通过设备把核能转化为我们可以利用的能量形式，核电站就是这么一个可以将核能转化为电能的发电站．


【解答】解：核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的，即核电站可以最终将核能转化为电能；


故答案为：电，裂．


【点评】知道核发电的原理，明白核能发电的能量转化是解决此类问题的关键．


19．初中物理九年级下人教版第22章卷1 某节能冰箱的广告中说：0.8kW•h的电能可供它工作一整天．人们对这种节能冰箱赞叹不已．若一天当中冰箱压缩机工作的累积时间为10h（冰箱压缩机工作是间歇的），则这款冰箱的额定功率为 kW．如图所示为专门回收废旧电池的回收筒，请你根据面上的图标，写一条广告语： ．





【考点】有利于节约能源的措施．


【难度】中等


【分析】求解额定功率应该结合功率公式P=进行求解，电池的电解液含有大量的硫酸溶液，直接倒入下水道或扔在地里会污染环境．


【解答】解：这款冰箱的额定功率可由功率公式P===0.08kW；


为了保护环境，不要让电池造成污染，应该回收利用，广告语：为了地球的环境，请把旧电池扔到这里；


故答案为：0.08，为了地球的环境，请把旧电池扔到这里．


【点评】解决此题要利用功率公式进行求解，知道电池的危害，并设计广告语进行宣传回收．


20．初中物理九年级下人教版第22章卷1 太阳能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源．我省某城市为建设“太阳能之城”，在全市推广利用太阳能，目前城市交通指示灯及照明灯已大量使用太阳能．白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光．请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量转化的情况．


【考点】可再生能源的特点；电源及其能量转化．


【难度】易


【分析】要解本题需掌握：可再生能源的特点以及蓄电池充电和放电的能量转化．


【解答】解：（1）太阳能属于可再生能源．


（2）白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光．这过程中能量的转化是：太阳能转化为电能；多余的能量储存在蓄电池内，是电能转化为化学能；夜晚再用蓄电池供交通指示灯及照明灯发光，是化学能转化为电能．


故本题答案为：


（1）可再生


（2）①化学能，②电能．


【点评】本题主要考查学生对可再生能源的特点的理解，以及对蓄电池充电和放电过程能量转化的理解．


三、简答题（21题7分，22题7分，23题6分，共20分）


21．初中物理九年级下人教版第22章卷1 2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功．飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量．推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停．


(1）太阳能属于 能源．


(2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 ．若飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为 N．（平流层空气密度取0.06kg/m3，g取10N/kg）


(3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明 ；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为 W．





【考点】太阳能；力作用的相互性；浮力大小的计算；功率的计算．


【专题】12 ：应用题；572：运动和力；583：浮力；592：功、功率、机械效率；594：能源的利用与发展．


【分析】（1）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；


（2）当浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时，物体上浮；


已知空气的密度和飞艇的体积，根据公式F浮=ρ空气gV排可求飞艇受到的浮力；


（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；


根据飞艇所受的空气阻力与风速的关系图可知，飞艇匀速飞行时受到受到的水平推力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据推进器的功效求出飞艇推进器的功率．


【解答】解：


（1）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；


（2）飞艇是利用它们在空气中的浮力来工作的；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排与G艇=ρ艇gV艇比较可知：在V排=V艇的条件下，要使F浮＞G艇，只有当飞艇内的气体密度小于空气的密度时，才可以升空；


飞艇在平流层受到的浮力：


F浮=ρ空气gV排=0.06kg/m3×10N/kg×3×104m3=1.8×104N；


（3）飞艇悬停时，推进器向后推动空气，对空气施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，因此空气对飞艇施加向前的反作用力，飞艇就前进了；


由图乙可知，当风速为400m2/s2时，飞艇受到的阻力f=360N，


当平流层风速为40m/s时，飞艇受到的阻力f′=×360N=1440N；


飞艇悬停在空中，因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力，所以，水平推力：F=f′=1440N，


此时飞艇推进器的功率为：P===1.44×105W．


故答案为：（1）可再生；（2）小；1.8×104；（3）力的作用是相互的；1.44×105W．


【点评】本题考查了能源的分类、浮沉条件的应用、二力平衡条件的应用以及功率的计算等，涉及的知识点多，属于一道综合题，难度较大．能正确理解题意才能顺利解题．


22．初中物理九年级下人教版第22章卷1 如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车．它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳能，电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A．


(1）太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源．


(2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 ．


(3）电动机正常作时，将电能主要转化为 能，若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是 m/s．





【考点】太阳能的其他相关计算．


【专题】11 ：计算题；594：能源的利用与发展．


【分析】（1）可以从自然界中源源不断的得到的能源称为可再生能源；


（2）利用W=UIt求出电能，结合效率公式求出转化率；


（3）电动机将电能转化为机械能；根据效率公式求出转化的机械能，再求出功率，利用P=Fv求出速度．


【解答】解：（1）太阳能属于可再生能源，可以从自然界中源源不断的得到；


（2）太阳能电池1s输出的电能为：


W=UIt=120V×10A×1s=1200J；


太阳能电池板1s接收的能量为：


E=1000J/（m2•s）×8m2×1s=8000J；


效率为：


η===15%；


（3）电动机工作时主要将电能转化为机械能；


若转化效率是80%，则转化成的机械能为：


W机=W•η=1200J×80%=960J；


输出功率为：P===960W；


因为做匀速直线运动，


所以P===Fv，


v===6.4m/s．


故答案为：（1）可；


（2）15%；


（3）机械；6.4．


【点评】此题主要考查学生对于能源分类、效率公式和功率公式的理解和掌握，属于一道新能源利用题目．


23．初中物理九年级下人教版第22章卷1 我市地处沿海，风力资源极为丰富，随着各项大型风力发电项目的建设，我市将成为广东省知名风力发电基地．如图甲是某地风力发电的外景．风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成．请回答下列问题：


(1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；


(2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度 （选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；叶片性状像飞机的机翼，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而产生 差，使风叶旋转；


(3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用 原理，把机械能转化为电能；


(4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象可以知道，当风速在V1到V2之间时，风速越大，发电机组的电功率 ；


(5）请你根据图象判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？ （选填“能”或“不能”）．





【考点】能源的分类；流体压强与流速的关系；发电机的构造和原理；电功率．


【专题】5AA：其他综合题．


【分析】（1）风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源．


（2））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．


（3）风力发电是把机械能转化为电能，应用电磁感应原理．


（4）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生电能，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．


【解答】解：


（1）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．


（2））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，由于叶片两面空气流速不同而产生向上的压力差，使风叶旋转；


（3）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．


（4）由丙图可以知道，当风速在V1到V2之间时，风速越大，发电机组的电功率增大；


（5）由丙图可以知道，风速过大，机组不会产生电能，台风来临时，不能给风力发电带来最大的经济效益．


故答案为：（1）可再生；（2）小；向上的压力；（3）电磁感应；（4）增大；（5）不能．


【点评】本题考查了可再生能源、流体压强和流速关系，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．


太阳能
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电能
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化学能
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电能
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光能