内容正文:
11.3能源
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.前段时间,因突然出现的大雪使电力设施受损导致出现了较大面积的停电。学校只得启用燃油发动机带动发电机发电,下列说法正确的是( )
A.燃油发动机消耗的是可再生能源
B.雪的形成过程中要吸收热热量
C.发电机发出的是交流电
D.燃油发动机的压缩冲程向外提供动力
2.如图所示,神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船构成四舱(船)组合体,在轨道上运行。下列说法正确的是( )
A.火箭点火加速升空过程中,搭载的飞船机械能增加
B.以地球为参照物,组合体是静止的
C.航天员通过超声波与地面人员进行交流
D.组合体通过太阳能板获得能量,太阳能属于不可再生能源
3.在下列叙述中,说法正确的有( )
①化石能源、核能、太阳能都是一次能源,也是可再生能源
②激光通讯是通过电磁波传递信息的
③太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车机械能
④汽车散失的热不能收集起来再利用,表明能量转化过程具有方向性
⑤电磁波除了用于通信外,还可以用来加热食品
⑥电磁波在空气中的传播速度小于光速
A.②③⑤ B.②④⑤ C.②④⑥ D.②⑤⑥
4.下列关于物理知识说法正确的是( )
A.摩擦起电不是创造了电荷,只是电子在物体之间发生了转移
B.汽油、天然气都是二次能源
C.在有些地毯的编织过程中,往往夹杂一些不锈钢丝,这是为了使地毯更耐用
D.用筷子夹菜,筷子实质是省力杠杆
5.下列说法存在错误的是( )
A.电磁波能够在真空中传播,而声音不能在真空中传播
B.能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源
C.太阳能实质上是太阳内部氢原子核发生聚变释放出的核能
D.“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的
6.下列关于能源的说法正确的是( )
A.水能、风能和电能都是一次能源
B.天然气是一种清洁的能源,人类可以无尽地开发利用
C.如果大量利用太阳能,可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D.煤、石油是当今人类利用的主要能源,它们是不可再生能源
7.某智能家居的储能系统包含太阳能板、储能电池及智能电器(如智能灯、智能窗帘电机)。白天,太阳能板发电并为储能电池充电;夜晚,储能电池为智能电器供电。下列说法正确的是( )
A.太阳能板将太阳能直接转化为化学能
B.储能电池白天充电时相当于电源
C.智能窗帘电机工作时将电能转化为机械能
D.太阳能是不可再生能源
8.关于能量的转化与守恒,下列说法中正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于能量的转化过程
B.给手机充电时是将电能转化为化学能
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.由于能量的转化过程符合能量守恒定律,所以不会发生能源危机
9.我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中,不属于新能源开发的是( )
A.太阳能发电 B.风力发电
C.核能发电 D.燃煤发电
10.风是我们生活中最常见的大气现象,蕴含着很多物理知识。下列有关风的说法中,错误的是( )
A.风是空气相对于地面的水平运动,其方向受水平气压梯度力和地球自转等因素影响
B.在城市热岛效应中,城市气温高,气压低,风从郊区吹向城市
C.在季风气候区,夏季风从陆地吹向海洋,带来干燥天气
D.风能是太阳能的一种间接形式,可以通过风力发电机将风能转化为电能
二、填空题
11.现在很多城市都安装了智慧灯。智慧灯杆除了照明外还有许多其它的功能,如噪声监测、无线WiFi、视频监控、充电等。灯杆的无线WiFi是利用______ (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的;智慧灯杆上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,太阳能属于______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
12.用某煤气灶将质量为5kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为 _____J;若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为 _____。煤气是 _____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/kg]
13.天然气已经被广泛利用,它是一种______(选填“可”或“不可”)再生能源.完全燃烧0.07m3的天然气释放的热量为______J,若这些热量的30%被水吸收,在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到______℃。(q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃))
14.小园家买了一辆小汽车,发现很多物理知识,请你帮他补充完整。
(1)发动机是汽油机,汽油是______能源(选填“可再生”“不可再生”)。
(2)在车上安装了“GPS”,它是通过______来传递信息的。
(3)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机的______冲程是将机械能转化为内能。
(4)路上的“禁止鸣笛”的警示牌是为了在______处减弱噪声。
15.海口市大部分公交车和出租车使用的天然气是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它燃烧时释放出的化学能可转化为汽车的______能。
三、综合题
16.2024年1月9日,中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。
(1)卫星在发射升空过程中,相对于地面是___________的(“静止”或“运动”)。
(2)火箭在升空过程中,燃料燃烧释放的内能转化为___________能;此时,燃料正逐渐减少,宇宙中的能量___________(“减少”或“增多”、“保持不变”)
(3)卫星上的太阳能电池板为通讯设备提供能量时,它将太阳能转化为___________能;此时,太阳能电池板属于电路中的___________(选填“用电器”、“开关”或“电源”)。
17.天然气属于_________(选填“一次”或“二次”)能源。已知完全燃烧0.5kg天然气可以放出的热量,请画出天然气的热值q与其完全燃烧所放出热量Q的关系图像______。
18.中国“天问一号”探测器到火星“上班”一年了,这一年她“拍”到了更详细更清晰的科学发现。
(1)携带探测器的火箭加速上升的过程中,探测器的机械能______,此时以______ 为参照物,探测器是静止的;
(2)如图所示“天问一号”探测器在太空张开“翅膀”是为了接收______能,这属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)“天问一号”探测器得到的图像和数据是通过______传递到地球的。
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《11.3能源》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
A
D
D
C
B
D
C
1.C
【详解】A.燃油是利用石油冶炼的二次能源,可再生能源属于一次能源,故A错误;
B.雪是水蒸气在低温下放热凝华形成的,故B错误;
C.发电机线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流。线圈每转半圈,切割方向就改变一次,感应电流的方向也发生变化,从而产生方向周期性变化的交流电,故C正确;
D.燃油发动机的压缩冲程是活塞的机械能转化为汽缸内物质的内能,向外提供动力的是做功冲程,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】A.火箭加速升空过程中,飞船的质量不变,速度增大,其动能增大;同时高度升高,重力势能增大;机械能等于动能与势能之和,搭载飞船的机械能增大,故A正确;
B.若以地球为参照物,组合体相对于地球的位置不断发生改变,所以组合体相对于地球是运动的,故B错误;
C.太空中是真空,超声波不能在真空中传播,航天员是通过电磁波与地面人员进行交流的,故C错误;
D.太阳能可以源源不断的获得,属于可再生能源,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】①化石能源、核能、太阳能可以从自然界直接获取,是一次能源;核能是不可再生能源,故①错误;
②激光通讯是通过电磁波传递信息的,故②正确;
③太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能转化为电能,然后再通过电动机把电能转化为机械能,故③错误;
④能量的转移和转化具有方向性,所以汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性,故④正确;
⑤电磁波不仅可以用来通信,还可以传递能量,如微波炉就是利用了电磁波传递能量,故⑤正确;
⑥在空气中所有电磁波的速度均等于光速,故⑥错误。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.摩擦起电的实质因为物体对电子的束缚能力不同,在摩擦中一个物体得电子,带负电;另一物体失去电子,带正电;所以摩擦起电不是创造了电荷,只是电子在物体之间发生了转移,故A正确;
B.汽油是由石油加工来的,是二次能源;天然气是在开采石油时同时开采出来的,是一次能源;故B错误;
C.当人在地毯上走过时,脚与地毯之间相互摩擦会使地毯带上电荷,带电体会吸收灰尘等轻小物体,如果加一些不锈钢丝可以将由于摩擦而使地毯所带的静电导入大地,使地毯不易沾上灰尘,故C错误;
D.因为用筷子夹菜时,阻力臂大于动力臂,所以是一个费力杠杆,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,能够在真空中传播;而声音的传播需要介质,真空不能传声,故A正确,不符合题意;
B.能量的转移与转化具有方向性,例如内能只能自发地从高温物体转移到低温物体,因此要注意节约能源,故B正确,不符合题意;
C.太阳能实质上是太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放出的核能,故C正确,不符合题意;
D.“5G”移动通信技术中的5G芯片是由半导体材料制成的,超导体材料目前还未大规模应用于芯片制造,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.风能、水能是一次能源,电能是二次能源,故A错误;
B.天然气是一种清洁的能源,也是不可再生能源,人类不可以无尽地开发利用,故B错误;
C.太阳能是可再生能源,短时间之内是消耗不完的,故C错误;
D.煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.太阳能板先将太阳能直接转化为电能,储能电池充电时,再将电能转化为化学能储存起来,故A错误;
B.储能电池白天充电时,消耗电能、储存化学能,此时相当于用电器,故B错误;
C.智能窗帘电机工作时,通过通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,带动窗帘开合,故C正确;
D.太阳能可以源源不断地从自然界获取,属于可再生能源,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.能量守恒定律也适用于能量转移的情形。故A错误;
B.充电时,消耗电能,电池内部发生化学反应,是将电能转化为化学能。故B正确;
C.摩擦生热没有创造热,是将机械能转化为内能,使物体温度升高。故C错误;
D.能量的转化和转移是具有方向性的,不是所有的能量都可以利用。故D错误。
故选B。
9.D
【详解】新能源是指传统能源之外的各种能源形式,是指刚开始开发、利用或正在积极研究并有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等,燃煤不属于新能源。
故选D。
10.C
【详解】A.风是空气相对于地面的水平运动,其形成的直接原因是水平气压梯度力,同时还会受地球自转偏向力、摩擦力等因素影响,故A正确,不符合题意;
B.城市热岛效应中,城市气温高,空气受热膨胀,近地面气压低;郊区气温低,气压高,因此风从郊区吹向城市,故B正确,不符合题意;
C.季风气候中,陆地的比热容小,夏季陆地升温快,气压低,海水的比热容较大,海洋升温慢,气压高,夏季风从海洋吹向陆地,会带来湿润的降水天气;反之,冬季风才是从陆地吹向海洋,带来干燥天气,故C错误,符合题意;
D.风能来源于太阳能辐射导致的大气运动,是太阳能的一种间接形式,风力发电可将风能转化为电能,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 电磁波 可再生
【详解】[1]无线WiFi是通过电磁波与手机等终端设备传递信息的。
[2]太阳能可以源源不断地从自然界获得,是可再生能源。
12. 1.68×106 25% 不可再生
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J
[2]0.16kg煤气完全燃烧放出的热量
Q放=m煤气q煤气=0.16kg×4.2×107J/kg=6.72×106J
煤气灶烧水的效率
[3]煤气属于化石能源,一旦消耗不可能在短期内从自然界得到补充,是不可再生能源。
13. 不可 2.8×106 100
【详解】[1]天然气属于化石能源,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
[2]完全燃烧0.07m3天然气释放的热量
Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J
[3]水吸收的热量
Q吸=ηQ放=30%×2.8×106J=8.4×105J
由
Q吸=cm(t-t0)
可得
因为在标准气压下,水的沸点是100℃,所以最终将水加热到的温度是100℃。
14. 不可再生 电磁波 压缩 声源
【详解】(1)[1]汽油在短期内不能从自然界中得到补充,是不可再生能源。
(2)[2]汽车的导航系统是通过电磁波来传递信息的。
(3)[3]压缩冲程中,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气体,使机械能转化为气体的内能。
(4)[4]禁止鸣笛,这是在声源处减弱噪声。
15. 不可再生 内
【详解】[1]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。
[2]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。
16.(1)运动
(2) 机械 保持不变
(3) 电能 电源
【详解】(1)卫星在发射升空过程中,相对于地面的位置发生了变化,所以是运动的。
(2)[1]火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能。
[2]根据能量守恒定律,宇宙中的能量总量保持不变,只是能量的形式发生了转化。
(3)[1]太阳能电池板将太阳能转化为电能,为通讯设备供电。
[2]太阳能电池板能够提供电能,属于电路中的电源。
17. 一次
【详解】[1]一次能源指直接从自然界获取的能源,例如煤、石油、天然气、太阳能、风能等。
[2]已知完全燃烧0.5kg天然气可以放出的热量,则天然气的热值
对于同一种燃料(如天然气),其热值是一个定值,其热值不因其完全燃烧所放出热量Q或质量m改变而变化。故天然气的热值q与其完全燃烧所放出热量Q的关系图像应该是一条平行于横轴(Q 轴)的水平直线,且纵坐标。据此作图。
18. 增大 火箭 太阳 可再生 电磁波
【详解】(1)[1]携带探测器的火箭加速上升的过程中,探测器高度增加,重力势能增加,探测器速度增加,动能增加,机械能为势能和动能之和,机械能增加。
[2]火箭带着探测器一起上升,以火箭为参照物,探测器位置没有发生变化,探测器是静止的。
(2)[3][4]“天问一号”探测器在太空张开“翅膀”是太阳能电池,将太阳能转化为电能,可再生能源是短期内可以获得源源不断补充的能源,太阳能属于可再生能源。
(3)[5]电磁波传播速度快,可以在真空中传播,“天问一号”探测器得到的图像和数据是通过电磁波传递的。
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