物理第四节 能源革命课后练习题

20.4能源革命同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理

一、单选题

1. 在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用

A. 石油 B. 煤炭 C. 天然气 D. 太阳能

2. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，下面几幅图符合人类利用能源一般顺序的是

A.  B.  C.  D.

3. 人类使用的普通能源，如煤、石油、木柴以及水力发电得到的能量，它们的根源是

A. 太阳能 B. 地球本身 C. 内能 D. 机械能

4. 关于“绿色”能源和记忆合金，下列理解中正确的是

A. 所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源或绿色包装
B. 硅光电池比锂电池更优越，对环境绝对无污染
C. 记忆合金是有记忆且能记住原来形状的一种特殊合金
D. 一般金属结合在一起，就能制成记忆合金

5. 图是某大学研究小组研发的一种独特的复合材料“石墨纸”。其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢还要硬倍且轻巧，还可以回收再利用。下列说法错误的是

A. 与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B. 与钢相比，石墨纸的硬度较大
C. 石墨纸是一种环保材料
D. 石墨纸是绝缘体，不易导电

6. 下列关于水能的说法，正确的是

A. 水能是可再生能源
B. 利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C. 水力发电是将水的内能转化为电能
D. 水能比电能更方便输送和转化

7. 下列各组能源中，都属于新能源的是

A. 电能、水能、风能 B. 太阳能、地热能、核能
C. 液化气、沼气、酒精 D. 石油、天然气、煤

8. 我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是

A. 太阳能发电 B. 风力发电 C. 和平利用核能 D. 燃煤发电

9. 永久性解决人类对能源需求的根本方法是

A. 充分利用地球上的化石燃料资源 B. 改进工艺，提高能源利用率
C. 依靠科技进步，不断开发新能源 D. 尽可能地少用能源

10. 下列说法中错误的是

A. 水能利用起来比较简单且不污染环境
B. 利用潮汐可以在海水涨潮、落潮时发电
C. 利用水能是利用水的动能，与水位高低无关
D. 单位时间内流入水轮机的水量越多，可以利用的水能就越多

二、填空题

11. 玩具“光压”风车如图，它主要由抽掉适量空气的密闭玻璃罩、四个轻质叶片、转轴和底座组成。放在阳光下照射，风车能自动旋转起来。
    风车每个叶片一面为黑色，另一面为白色，受到阳光照射的黑色叶面比白色叶面温度要______填“低”或“高”，温度高的叶面附近空气分子运动速度大，对叶面的撞击作用力大，叶片绕中间轴转动。
    若将玻璃罩内抽成真空，在阳光下风车叶片______填“会”或“不会”旋转。
12. 理想能源必须满足以下条件：足够______，足够______，技术成熟，足够______、清洁。
13. 洒水车行驶在平直柏油路上，当它洒水时摩擦力______，柴油机工作的四冲程中，使洒水车获得动力的是______冲程。汽车的尾气是的主要来源，它是指大气中直径小于等于 ______的颗粒悬浮物。为了减少污染，人类需要开发新能源，如______填一种即可。

三、实验探究题

14. 阅读短文，回答问题
    空调热水器
    空调热水器，又名空气能热泵热水器。其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机消耗少量电能将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。
    “热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指该热水器当进水温度为，出水温度为时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。表为两种型号“空调热水器”在进水温度时测定的部分参数。

空气能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源，空调热水器工作时产生的热量______大于等于小于它所消耗的电能。
下列关于空调热水器的判断中，正确的是______
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高
C.由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为______，其能效比为______。
若型热水器的能效比为，则它的热水产出率为______。
图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中的水温达到时，水中的热敏电阻的阻值将变______选填“大”或“小”，从而使电磁铁的极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路。请你根据以上工作原理，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。

四、计算题

15. 如图是潮汐发电机的简化示意图，发电机组平均功率达到该电站在某次涨潮前水库的水量为，涨潮后水库的水量为，潮差为，整个过程持续小时．海水密度为试求：
    潮汐发电是将海水的______ 能转化为电能．
    一次涨潮过程中发电机组可以发电多少？
    一次涨潮经过电机组的海水的重力做功是多少？
    请写出一条潮汐发电相比火力发电的优势．

16. 你认为太阳能、核能、风能、海洋能等新能源中，哪些最可能成为人类未来的理想能源？
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】解：煤炭、石油、天然气属于化石能源，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；
太阳能取之不尽、用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，随着科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能量，可以大力开发和利用。
故选：。
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。
 

2.【答案】
 

【解析】解：
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳树林燃煤电厂空调；即序号为，故C正确。
故选：。
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，根据一次能源和二次能源概念和能量转化的方向性进行排列。
本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能，并能准确进行分类和判断其转化顺序。
 

3.【答案】
 

【解析】解：植物的光合作用将太阳能变成化学能，而煤、石油之类的，都是由动植物演化而来；对于水力发电，源头也是太阳能，通过太阳能将水变成水蒸气，然后到高空液化成小水滴，即形成云，落到地面上形成降雨，雨汇成河，进而由于河水的动能作用带动水轮机发电。故它们的根源都是来自太阳能。
故选：。
从题目中所提到的各个能源的形成原因的角度分析判断即可解决。
太阳是万物之本，在地球上绝大部分的能量都是直接或间接的来源于太阳能。
 

4.【答案】
 

【解析】解：
A、太阳能、水能、电能不会对环境造成危害，属于“绿色能源”，不是指颜色是绿色的能源，故A错误；
B、硅光电池将太阳能转化为电能，节能但不是绝对无污染，故B错误；
C、记忆合金是一种有记忆，能恢复原来形状的一种特殊金属，故C正确；
D、记忆合金需要采用具有形状记忆效应的特殊材料制成，并不是一般金属结合在一起就可以，故D错误。
故选：。
绿色能源体现了与环境友好相容的自然资源的开发利用原则，也可以认为绿色能源不会对环境造成危害；
硅光电池将太阳能转化为电能，锂电池将化学能转化为电能；
在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做“记忆合金”；
记忆合金需要采用特殊材料制成；
本题主要考查了对绿色能源的理解，以及如何判断绿色能源，难度不大。
 

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
此题考查知识面较广；抓住题目中的关键语句，与相应的物理知识相联系；运用密度知识、导体的概念等可做出选择。
密度是物质的一种性质，是质量与体积的比值，即表示物质单位体积时的质量；
“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬倍且轻巧，还可以回收再利用”，体现了石墨纸的硬度大的特点，是环保材料；
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】
A.根据密度公式可得：，由于石墨纸的密度小，故与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小，故A正确，不符题意；
B.“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬倍”，体现了与钢相比，石墨纸的硬度较大，故B正确，不符题意；
C.“可以回收再利用”，体现了石墨纸是一种环保材料，故C正确，不符题意；
D.石墨易导电，属于导体，故D错误，符合题意。
故选D。  

6.【答案】
 

【解析】解：
A、水能可以在自然界源源不断地得到，它们是可再生能源，故A正确；
B、修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响，给河流通航造成影响等，因此不利影响也是存在的，故B错误；
C、水力发电是将水蕴含的机械能最终转化为电能，故C错误；
D、电能与水能相比，电能的优点是便于输送，同时可通过线路方便地进行分配，并可通过各类用电器进行能量的转化，故D错误。
故选：。
能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；
从辩证的思想考虑水电站的利与害；
水力发电，利用水的机械能，因此是机械能转化成电能；
电能的优点是便于输送，同时可通过线路方便地进行分配，并可通过各类用电器进行能量的转化。
本题考查了能源的分类、物理现象中蕴含的能量转化以及对电能的优点的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
 

7.【答案】
 

【解析】略
 

8.【答案】
 

【解析】解：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．指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。
故ABC都属于新能源开发措施，中燃煤发电会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符，不属于开发新能源措施。
故选：。
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．指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。
本题考查新能源的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
 

9.【答案】
 

【解析】解：现有的可用资源很少，并且随着不断的使用，资源量越来越少，最终会全部用完，所以我们只能依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等新能源；
故选：。
关键还是要回到寻找可替代能源方面，从而消除不可再生能源全球总额有限带来的危机，中国能源问题的出路，政策法规是保障，新能源的开发利用是关键，而技术和资金则是推动力。
本题主要考查学生对：新能源的开发和利用的了解，是中考的热点。
 

10.【答案】
 

【解析】水力发电是利用水位差使水流动，从而带动水轮机发电的，即是将水的重力势能转化为电能的过程，故选C。
 

11.【答案】高不会
 

【解析】解：理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；由于黑色叶片吸收了所有的色光所以温度比白色叶片温度高；
真空没有空气，故温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度。而且也没有分子去撞击叶片，故叶子不会转动；
故答案是：高；不会。
理论上黑色能吸收所有的色光，而白色能反射所有的色光；
真空没有空气，故温度的高低不会影响空气分子的热运动剧烈程度。
该题要求学生能理解不同颜色对色光的吸收与反射，以及具有从题干提取信息的能力。
 

12.【答案】丰富  低廉  安全
 

【解析】解：未来的理想能源必须满足以下四个条件：
第一，必须足够丰富，可以保证开发利用工作之便；
第二，必须足够低廉，保证多数人用得起；
第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用；
第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境；
故答案为：丰富，低廉，安全，清洁。
在分析时注意大规模和替代的含义，首先理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、无污染、安全、并且要便宜，使多数人能用得起。
本题考查了对未来的理想能源的认识，理想能源要替代常规能源，应比常规能源具有更大的优越性。
 

13.【答案】变小  做功    太阳能
 

【解析】解：洒水时，洒水车对地面的压力一直在变小，接触面的粗糙程度不变，因此受到地面的摩擦力在变小；
四冲程内燃机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，为内燃机工作提供动力；
是指大气中直径小于或等于微米的颗粒悬浮物；
为了减少污染，人类需要开发新能源，如太阳能。
故答案为：变小；做功；；太阳能。
影响摩擦力的因素有压力大小和接触面的粗糙程度；
在汽油机中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，使汽车获得动力；
根据长度的单位及物理常识做出判断；
无污染的能源就是新能源如太阳能等。
本题以洒水车为载体考查了多个相关的知识点，体现了物理知识在生活中的应用，是一道与社会热点相结合的好题。
 

14.【答案】可再生；大于；；；；；小
 

【解析】解：因为空气在短时间内可以自动恢复，所以空气能属于可再生能源。根据其原理可知，工作过程中需要补充部分电能，故空调热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能。
工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，故A错误；
压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故B正确；
工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热的，故C错误；
根据能效比定义可知，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故D错误。
水吸收的热量为：
，
热水器的能效比：
；
因为能量不会凭空消灭，也不会凭空产生，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，但是在能的转化和转移过程中能的总量保持不变。由此可知空调热水器是遵循能量守恒定律；
根据能效比可知，型热水器的能效比为：
可得：
即，
型热水器工作提供的热水体积为：；
由题意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到时，水中的热敏电阻的阻值将变小，从而使电磁铁的极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路；
电路连接如图：

故答案为：可再生；大于；
；
；；
；
小；电路如上图。
在短时间内能自动恢复的能源叫做可再生能源；由资料分析确定吸收能与放出热量的关系；
根据空调热水器的原理分析解答；
利用物质吸热公式求出水吸收的热量；根据能效比定义求解；
根据能效比的定义表示出水吸收热量和消耗电能之间的关系即可求出实际热水产率；
根据其工作原理分析热敏电阻变化；并画出电路连接。
此题为一道综合大题，考查了能源的分类、热量的计算、能效比的计算等知识，要注意结合题意解答。
 

15.【答案】机械
 

【解析】解：
海水具有很大的机械能，潮汐发电是将海水的机械能转化为电能；
发电机组平均功率达到，整个过程持续小时，
则一次涨潮过程中发电机组可以发出的电能为：
；
涨潮前水库的水量为，涨潮后水库的水量为，
则增加海水的重力为：
；
潮差为，则上涨的海水重心上升的高度为，
则一次涨潮经过电机组的海水的重力做功为：
；
与火力发电相比，潮汐发电的优点是成本低、环保．
故答案为：机械；；；与火力发电相比，潮汐发电的优点是成本低、环保．
海水具有很大的机械能；
根据公式计算电能；
根据求出海水的重力，根据求出重力所做的功；
潮汐发电中的能量转化方式，与火力发电相比，较为环保．
此题考查了功的计算，具有较强的综合性，熟练运用公式是解题的关键，属于中等题目．
 

16.【答案】答：新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源。重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能原子能。
最可能成为人类未来理想能源的有：太阳能、风能、海洋能。
其中核能虽然已经投入使用，也比较容易输送，但是一旦核泄露，将会非常难处理。
 

【解析】联系生活实际，常用的能源有煤炭、石油、天然气，它们均属于不可再生能源，而且燃烧会对环境造成污染；太阳能、风能、海洋能，是可再生能源；核泄露，将会非常难处理。
此题主要考查了对新能源的认识，通过解答此题，要求同学们了解未来新能源的特点，即资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生。