初中物理教科版九年级下册3 能源练习题

11.3能源同步练习教科版初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 至2020年底，我国农村贫困人口实现了脱贫，全面打赢了脱贫攻坚战。如图是我国农村脱贫项目建设的一些情境。下列分析中错误的是

A. 盘山公路修建成S型，是为了延长爬坡距离从而省功
B. 斜拉桥可以等效为杠杆模型来分析拉杆的受力情况
C. 水电站修建拦河大坝是为了增大水库中水的重力势能
D. 光伏电站把太阳能转化为电能供用户使用

2. 下列能源中属于可再生能源的是

A. 煤 B. 石油 C. 风能 D. 天然气

3. 下列能源中，属于可再生能源的是

A. 石油 B. 太阳能 C. 煤炭 D. 天然气

4. 如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是

A. 风力发电 B. 光伏发电
C. 火力发电 D. 潮汐发电

5. 下列能源中属于可再生能源的是

A. 石油 B. 煤炭 C. 天然气 D. 风能

6. 2021年5月29日，我国成功发射天舟二号货运飞船，并与天和核心舱成功进行了交会对接如图所示，整个过程历时约8小时。下列说法错误的是
    

A. 对接时，助推发动机点火调整飞船姿态，利用了物体间力的作用是相互的
B. 飞船上太阳能电池板可把太阳能转化为电能
C. 飞船利用的太阳能是不可再生能源
D. 飞船与地面接收站之间是通过电磁波传递信息的

7. 北京世博园周边道路安装了92根如图所示的智慧灯。智慧灯除了照明外还具有许多其他功能，如噪声监测、无线、屏幕显示、视频监控、充电等，下列说法中正确的是

A. 智慧灯屏幕显示出的多彩影像是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
B. 噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声
C. 用智慧灯给电动汽车充电时，智慧灯相当于电源
D. 智慧灯工作时消耗的电能属于一次能源
 

8. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用

A. 石油 B. 太阳能 C. 煤炭 D. 可燃冰

9. 干热岩是一种埋藏于地下千米，没有水或蒸汽的、致密不渗透的高温岩体。日前我国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获了的高温干热岩体。通过从地表向高温岩体打井从而注入温度较低的水，待冷水吸热变成高温水蒸气后推动发电机发电。关于干热岩下列说法正确的是

A. 干热岩属于不可再生能源
B. 利用干热岩发电的过程中将机械能转化为内能再转化为电能
C. 干热岩发电过程中效率高于
D. 干热岩是一种清洁能源

10. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生。下列能源符合未来新能源标准的是

天然气  煤  核能  石油  太阳能  生物质能  风能  氢能

A.  B.  C.  D.

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 小明和爸爸“五一”开车去净月潭游玩时发现了很多与物理有关的现象，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整。
    汽车的发动机是汽油机，汽油机在工作的过程中______冲程为汽车提供了动力；加油时闻到汽油的味道，这是______现象；小明查阅资料知道了汽油是由石油冶炼得到的，自然界中的石油属于______能源。
    为了便于行驶又在车上安装了“GPS”，它是通过______来传递信息的。
    小明随爸爸开车途经西部快速路回家时，看到道路两侧有许多隔音板，这是在______减弱噪声。
    到了小明家楼下，爸爸要把车停入车位，当车与其他物体靠近时，车内的倒车雷达系统就会报警，这个系统是利用______波工作的。
12. 2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生______，释放出的巨大核能；太阳能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源。
13. 如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是______能。这种发电站______填“能”或“不能”将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是______写出一条即可。
14. 太阳能是通过太阳内部的核______ 选填“裂变”或“聚变”产生的；随着人们环保意识的增强，利用太阳能的人也越来越多，主要原因是太阳能既是清洁能源，又是______ 选填“可”或“不可”再生能源。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

15. 太阳能电池帆板简称“电池板”是为太空飞行器提供能源的装置。电池板通常装有“向日器”，有了“向日器”，电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素，他们用材料相同、面积分别为S和的“电池板”进行实验，并改变电池板与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示，请根据实验现象及相关要求完成空格。
    分析比较图与可得：材料、与光线夹角相同的电池板，______ 越大，产生的电流越大
    分析比较图______ 可得：太阳能电池帆板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板。
    
    如图为世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”。白天，飞机依靠两翼上安装的太阳能电池板为电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。太阳能电池是把太阳能转化为电能，那么锂电池在供电时是把______ 能转化为电能；若在某高空处，飞机每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W，每天以10小时计算，为了保证能够产生的电能，机翼的太阳能电池总面积至少为______ 。太阳能电池效率为
16. 2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第四十四颗北斗导航卫星。
    
    火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的______大。图甲中的运载火箭携带卫星离开发射架时，卫星相对于火箭是______的。
    如图乙，卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要是______，属于______填“可再生”或“不可再生”能源，它探测得到的图象和数据是通过______传递到地球的。
    某种仪器从地球带到卫星上，它的质量______。

四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

17. 世界能源危机告急，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源，被充分运用到家庭热水、取暖领域，太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳能热水器吸收太阳能后，使水温从升高到水的比热容为，焦炭的热值是试求：
    水从太阳能热水器中吸收了多少热量？
    水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭？
    太阳能热水器此时的效率是多少？
    
    
    
    
    
    
     
18. 如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为，光电池接收太阳光辐射的功率为，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为，太阳能电池将光能转化为电能的效率为。

无风的晴天，光照，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作，则路灯消耗的电能是多少？光电池将光能转化为电能的效率为多大？

在有风的晴天，经的光照和风吹，路灯可正常工作，则当时的风速为多大？






 

五、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

19. 请阅读塔式光热发电并回答第29题。
    塔式光热发电
    太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。按太阳能采集方式不同，主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中，塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、蝶式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势，而具有更好的发展前景，目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。
    塔式光热发电系统由聚光子系统，集热子系统，发电子系统，蓄热子系统，辅助能源子系统五个子系统组成。其中，聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分，是光热转换的关键部分。与另外三种光热发电方式相比，塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式。
    太阳能光热发电技术已成为近年来新能源领域开发应用的热点。我国是继美国、西班牙、以色列之后，世界上第四个掌握这一技术的国家。中科院八达岭太阳能热发电实验电站于2012年建成，如图，是我国、也是亚洲首个兆瓦级太阳能塔式热发电站。实验电站包括一个高119米的集热塔，100面共1万平方米的定日镜。100面巨伞般的定日镜追着太阳转，把阳光反射到119米高的集热塔上，安装在塔顶的集热器吸收太阳能，再用这些热能加热水，通过水蒸气推动汽轮机发电。整个发电过程不消耗不可再生资源，没有污染，绿色可持续。
    太阳能光热发电技术在未来的研发和应用，将朝着“高参数、大容量、连续发电”这三个技术方面发展。塔式太阳能热发电可以采用熔岩储热，可以实现随时取用的功能，并且随着电站规模的扩大，成本能够进一步降低，是大型太阳能发电中前景最好的发电形式。总的来说，太阳能热发电技术将会向着低成本、大规模的塔式光热发电方向快速发展，将在人类未来的能源结构中占有举足轻重的地位。
    请根据上述材料，回答下列问题：
    四种太阳能光热发电方式中，最理想的发电方式是______发电。
    塔式太阳能热发电系统的定日镜采集太阳能利用了光的______原理。
    太阳能热电站可把太阳能转化为______能存储起来，实现随时取用。
    结合你的生活经历，列举出太阳能的一项应用______。

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：A、盘山公路修建成S型，利用了高度一定时斜面越长越省力的道理，但根据功的原理可知，使用任何机械都不省功。故B错误；
B、斜拉桥可以等效为杠杆模型，据此来分析拉杆的受力情况，故B正确；
C、水电站修建拦河大坝是提高了水的高度，为了增大水库中水的重力势能，故C正确；
D、太阳能电池光伏板是将太阳能转化为电能，供用户使用，故D正确。
故选：A。
使用任何机械都不省功；
斜拉桥可以等效为杠杆模型；
重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
太阳能电池光伏板是将太阳能转化为电能。
本题主要考查功的原理、杠杆、重力势能和能量的转化，是一道综合题。
 

2.【答案】C
 

【解析】解：
A、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
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；
C、只要有空气流动，就会有风能，所以风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；
D、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。
故选：C。
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。
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.【答案】B
 

【解析】解：
ACD、石油、煤炭、天然气等能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源，是不可再生能源，故ACD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B符合题意。
故选：B。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
要掌握可再生能源和不可再生能源的特点，重点记住化石能源、核能是不可再生能源；太阳能、潮汐能、风、水能是可再生能源。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：A、风力发电将风的机械能转化为电能，故A不符合题意；
B、光伏发电是将太阳能转化为电能，故B符合题意；
C、火力发电是将燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故C不符合题意；
D、潮汐发电是将潮汐的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
太阳能发电是将太阳能转化为电能的过程。
能准确的判断出该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能是解决该题的关键。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：石油、煤炭、天然气在使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源，是不可再生能源，故A、B、C错误；风能在使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源，是可再生能源，故D正确。
故选：D。
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
理解可再生能源和不可再生能源的概念，可解答此题。
 

6.【答案】C
 

【解析】解：A、天舟二号货运飞船与天和核心舱对接时，助推发动机点火调整飞船姿态，利用了物体间力的作用是相互的，故A正确；
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B正确；
C、太阳能可以在自然界源源不断地从自然界中获得，是可再生能源，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，所以飞船与地面接收站之间是通过电磁波传递信息的，故D正确。
故选：C。
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
太阳能电池是用来提供电能的装置，据此可判断能量的转化过程；
使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源；
在航天通讯中，利用电磁波来传递信息。
本题以航天现象为背景，考查了力的作用的相互性、太阳能的利用、能源的分类、电磁波的应用，综合性强，但难度不大。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：
A、智慧灯屏幕显示出的多彩影像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A错误；
B、噪声监测仪只能监测噪音值，是一种监测设备，并不是降低噪音的措施，在街头设置噪声监测仪，不能减弱噪声，故B错误；
C、用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆提供电能，所以它相当于电源，故C正确；
D、电能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，所以它是二次能源，故D错误。
故选：C。
光的三原色是红、绿、蓝；
噪声监测仪只能监测噪音值，是一种监测设备，并不是降低噪音的手段和措施；
根据电池充电时的能量转化进行分析；
无法从自然界直接获取的，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源是二次能源。
本题考查了光的三原色、噪声监测仪的作用、根能量的转化及能源的分类，比较简单，属于基础知识的考查。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：
太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油、可燃冰属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符。
故选：B。
理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等。
能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能、氢能等。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：由题意可知，干热岩是一种清洁的可再生的一次能源，故A错误，D正确；利用干热岩发电的过程中先将干热岩的内能转化为机械能再转化为电能，故B错误；在干热岩发电过程中因为机械本身散热、机械摩擦等消耗较多的能量，所以效率低于，故C错误。选D。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源；常见的新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等；核电厂的反应器内有大量的放射性物质，会对生态及民众造成伤害，故核能不属于未来新能源。选B。
 

11.【答案】做功  扩散  不可再生  电磁波  传播过程中  超声
 

【解析】解：汽油发动机，在做功冲程中把汽油燃烧产生的内能转化为机械能，对外提供动力；
汽车加油时，汽油分子不停地做无规则的运动扩散到空气中，所以会闻到汽油味；
石油不能从自然界源源不断地获得，它们属于不可再生能源；
汽车的导航系统是通过电磁波来传递信息的；
道路两侧有许多隔音板是在传播过程中减弱噪声；
车内的倒车雷达系统是利用超声波工作的。
故答案为：做功；扩散；不可再生；电磁波；传播过程中；超声。
内燃机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，提供动力；
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，扩散现象是分子运动的结果；
能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
汽车的导航系统是通过电磁波来传递信息的；
防治噪声的途径有三条：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在接收处减弱噪声；
倒车雷达是利用超声波工作的。
本题考查内燃机的四个冲程、电磁波的应用、扩散现象、能源的分类、噪声的控制等物理知识，综合性非常强，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
 

12.【答案】聚变  可再生
 

【解析】解：在太阳内部，太阳之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能；对于人类来说太阳能是可以再生的，故它是可再生能源。
故答案为：聚变；可再生。
太阳内部时时刻刻都在发生核聚变，太阳能是可再生能源。
本题考查了核聚变和能源的分类，基础题，难度较低。
 

13.【答案】太阳光；不能；清洁经济等
 

【解析】解：这种发电机利用太阳能将空气加热，产生的热空气上升带动电动机发电，所以这种发电站利用的能源是太阳能。
在发电的过程中，还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉，不能将内能全部转化为机械能带动发电机发电，所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能。
火力发电会产生大量的废气污染环境，与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染。
故答案为：太阳光；不能；清洁经济等。
该发电站利用太阳能加热空气，热空气对外做功带动发电机转动发电，所以既清洁又经济。但任何一种机械的能量利用效率都不会是百分之百的。
本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。
 

14.【答案】聚变  可
 

【解析】解：
太阳能是在太阳内部氢原子核发生核聚变，从而产生很大的能量；
太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源。
故答案为：聚变；可。
核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。
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。
此题考查能源的分类、太阳内部进行的核反应类型，是一道基础题。
 

15.【答案】面积    化学  200
 

【解析】解：分析比较图与可知，电池板的材料、与阳光夹角相同，的面积大，电流表的示数大，即产生的电流大，
故可以得出结论：材料与阳光夹角相同的电池板，面积越大，产生的电流越大；
分析比较图与可知，电池板的材料、面积相同，与阳光的夹角大，电流表的示数大，即产生的电流大，
据此可知，太阳能电池帆板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板；
锂电池在供电时是把化学能转化为电能；
由可得，太阳能电池板获得的太阳能：
；
因飞机每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J，每天以10小时计算，
所以，机翼的太阳能电池的最小总面积：。
故答案为：面积；；化学；200。
分析比较图与中相同的物理量和不同的物理量，然后比较电流表的示数得出结论；
要得出太阳能电池帆板安装“向日器”时电池板与光线的夹角关系，应控制其它变量不变，改变夹角的大小，据此进行解答；
锂电池是电源的一种，它在对外供电的时候是把化学能转化为电能；知道获得的电能和太阳能电池效率可求获得的太阳能，然后根据题意求出机翼的太阳能电池的最小总面积。
本题考查了太阳能电池板的应用探究实验以及效率公式的应用等，知道太阳能电池板的原理和控制变量法的应用是解答此题的基础。
 

16.【答案】热值  静止  太阳能  可再生  电磁波  不变
 

【解析】解：
火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；
运载火箭携带卫星离开发射架时，卫星相对于火箭没有位置的变化，则卫星相对火箭是静止的；
卫星在太空张开的“翅膀”是太阳能电池板，所以卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源是太阳能；
太阳能在短时间内可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源；
太空是真空，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，故探测得到的图象和数据是通过电磁波传递到地球的；
质量是物体的一个基本属性，当物体的位置发生改变时，物体的质量不发生变化，所以从地球带到卫星中仪器的质量不发生改变。
故答案为：热值；静止；太阳能；可再生；电磁波；不变。
热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有变化，说明物体在运动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态；
卫星在太空张开“翅膀”是太阳能电池板，据此分析卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源；
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；
电磁波和声音都能传递信息，电磁波传播不需要介质，声音传播需要介质；
质量是物体的一个基本属性，它不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。
本题考查热值、能量的转化、参照物及其选择、能源的分类、电磁波的应用以及质量的特性等知识，知识点较多，解答此题的关键是熟记课本知识点。
 

17.【答案】解：
水吸收的热量：
；
因为，
所以需要完全燃烧的焦炭质量：
；
太阳能热水器的效率：
。
答：
水从太阳能热水器中吸收了热量；
水吸收的热量相当于完全燃烧的焦炭；
太阳能热水器此时的效率是。
 

【解析】已知水的比热容、质量、初温度和末温度，可以得到水吸收的热量；
已知水吸收的热量和焦炭的热值，可以得到完全燃烧的焦炭质量；
已知水吸收的热量和获取的太阳能，两者之比是此热水器的效率。
本题考查了学生对吸热公式、效率公式及燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，虽具有一定的综合性，但总体难度不大；通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发利用新能源，具有一定的现实意义
 

18.【答案】   
 

【解析】略
 

19.【答案】塔式光热  反射  电  太阳能热水器
 

【解析】解：塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热，且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点，可实现高精度、大容量、连续发电，是最为理想的发电方式；
文中“塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场，将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上”，这句话中提到了“反射”二字，说明用到了光的反射的物理原理；
太阳能热电站可把太阳能转化为电能存储起来，实现随时取用；
太阳能在生活中的应用：太阳能热水器，太阳能电池等。
故答案为：塔式光热；反射；电；太阳能热水器。
读材料，提炼出相关信息，回答相应问题。
本题考查了学生从文字中获取信息的能力，属于阅读理解题。