21.2 跨学科:能源的开发与利用 同步练-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册
2026-08-01
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摘要:
### 基本信息
以“能源的开发与利用”为主题,通过基础概念辨析、能量转化应用及跨学科实践,分层落实物理观念与科学态度,构建从知识理解到社会责任的巩固路径。
### 分层设计
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|能源分类(可再生/不可再生、一次/二次)、基本概念判断|以选择题为主,如“风能是否来自太阳”“石油是否为常规能源”,强化物理观念中的能量观念|
|提升层|能量转化(太阳能→电能、潮汐能→电能)、简单计算|填空题结合科技情境,如“风光互补路灯能量转化”“氢能汽车效率计算”,体现科学思维的模型建构|
|综合层|跨学科实践(节能分析、数据估算)、社会热点应用|项目化题目如“调查家庭用电情况”“东数西算工程能源分析”,融合科学探究与社会责任|
内容正文:
【核心素养】21.2 跨学科:能源的开发与利用分层作业
1.俄乌军事冲突开始以来,石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是( )
A.风能、地热能、潮汐能,都来自于太阳
B.石油、煤、天然气都是常规能源
C.自然界可以永久地为我们提供石油、天然气等能源
D.核能是一种可再生的能源
2.如图所示,某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞,可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以收集其运动数据。下列说法不正确的是( )
A.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
B.锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
C.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
D.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
3.机动车尾气是机动车运行时产生的废气,其中包括一氧化碳,氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等,是引发大气污染的元凶之一。下列关于减少机动车尾气排放及环境保护的做法正确的是( )
A.加大燃油机动车的推广力度
B.鼓励使用热效率低的老旧汽车
C.选择步行、公共交通等绿色出行
D.不断改进和创新制造大功率热机
4. 2024年3月2日,神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳翼,使将太阳能转化为电能的功能恢复正常,如图所示。太阳能、太阳翼分别于( )
A.可再生能源、电源
B.可再生能源、用电器
C.不可再生能源、电源
D.不可再生能源、用电器
5.节能减排、低碳出行是我们应倡导的生活方式。下列做法可取的是( )
A.出行时尽量选择驾驶燃油私家车
B.就餐时少用一次性餐具
C.夏季使用空调制冷时,将设定温度尽量调低
D.为了方便,手机充电器一直插在电源上,即用即充
6.节约资源和保护环境是我国的基本国策,2024年5月13日至19日为全国节能宣传周,主题是“绿色转型,节能攻坚”。下列叙述不符合节能环保要求的是( )
A.重复使用节能环保购物袋,减少使用一次性用品
B.短距离上下楼不乘电梯,尽量减少电梯使用
C.公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃
D.手机充完电后,不必拔下充电器
7.未来的理想能源要能够大规模替代常规能源,它必须满足以下哪几个条件( )
A.必须足够丰富,可以保证长期使用,必须足够便宜,可以保证多数人用得起
B.相关的技术必须成熟,可以保证大规模的使用
C.必须足够安全和清洁,可以保证不会严重影响环境
D.以上3个条件必须都满足
8.出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( )
①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能。
A.①③⑤ B.①④⑤ C.①②③ D.①③④
9.为减少电磁污染对我们的影响,以下做法正确的是( )
A.禁止在市区建设移动通信基站
B.把家用电器集中安放在厨房
C.建设楼房时,安装多个避雷针进行屏蔽
D.避免长时间使用手机
10.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达1.26×1012J,若在冬天给用户供暖,这些电量能将 kg的水温度升高30℃。若这些电量改用煤进行火力发电,发电效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg,则需要用煤 kg。
11.中能耀信宣布,其自主研发的下一代石墨烯超导潮汐能机组已进入最终测试阶段,计划于2025年实现规模化量产。潮汐能是最具稳定性与可预测性的 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,也是 (选填“一次”或“二次”,下同)能源,利用潮汐能机组发电时,潮汐能转化成的电能属于 能源。
12.如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。
(1)工作时,风力发电机将 能转化成电能,太阳能电池板将 能转化成电能,风能和太阳能是 (选填“可再生”“不可再生”)的 (选填“一次”“二次”)能源;
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW•h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发光 h。
13.氢能是推动能源绿色低碳转型的有力支撑,据悉,2025年我国氢能产业规模有望突破万亿,可再生能源制氢项目已在西北、华北等地规模化落地。氢能是清洁的 (选填“一次”或“二次”)能源。某外卖配送员用氢能两轮车配送,某次配送匀速骑行了3km,骑行过程中车子受到的阻力为140N,消耗氢气6g,已知氢气的热值为1.4×108J/kg,则氢气的利用效率为 。
14.如图所示,白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界的金沙江河道上,是实施“西电东送”的国家重大工程,是中国第二大水电站,仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站可以把大量的水能转化为电能,用于发电的水能属于 (选填“不可再生”或“可再生”)能源;供我们使用的电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
15.氢燃料不仅热值高、而且 (选填“可再生”或“非再生”),是理想的清洁能源。氢能源汽车就是利用氢燃料为汽车提供能量的新能源汽车。若某款氢能源汽车效率为60%,当氢燃料完全燃烧0.6kg时,该汽车在2100N的牵引力下能匀速行驶 km。若该辆氢能源汽车此过程损失的能量,用来加热水,可使 kg的水从20℃加热到100℃。(氢的热值为1.4×108J/kg)
16.汽车方便了人们的出行,长远趋势看,氢能源是新能源汽车产业的重要发展路线之一。
(1)目前,多数汽车使用的燃料仍是汽油或柴油。汽油或柴油属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
(2)氢能源汽车在氢气燃烧的过程中的能量转化是 ,氢气是一种高效的绿色能源,但至今没能得到广泛应用的主要原因是 (写一条)。
17.利用海水周期性涨落获得的能量就是潮汐能,它属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。在潮汐能发电时,潮汐能转化成 能。
1.节约用水、保护水资源是每个公民应尽的义务。下列做法中不正确的是( )
A.建议并提倡居民使用节水水龙头
B.将工业废水处理达标后排放
C.用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田
D.将生活污水任意排放
2.下列各种发电方式中,利用不可再生能源发电的是( )
A.风力发电 B.水力发电
C.火力发电 D.太阳能发电
3.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.超导材料可以用来制作家庭电路中的保险丝
B.光纤通信利用光的折射原理对激光进行传输
C.北斗卫星导航系统用电磁波来传递信息
D.核能和太阳能均是可再生能源
4.下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.核能 C.风能 D.天然气
5.乌兰察布市正以“风光火储氢一体化”项目为核心,加速推进能源结构绿色转型和新能源产业集群建设。下列能源中属于二次能源的是( )
A.风能 B.太阳能 C.煤 D.氢能
6.无人快递车作为物流配送的新宠,近日在介休街头亮相,它依靠先进的导航系统和高效能源驱动,实现了智能化配送。以下是关于它的相关描述,说法正确的是( )
A.导航系统通过接收卫星发射的超声波进行定位
B.锂离子电池充电时将电能转化为化学能储存
C.无人快递车使用的电能属于一次能源
D.快递车的电动机工作时将内能转化为机械能
7.信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.石油属于可再生能源
C.太阳能属于化石能源
D.超导材料可用于制作电热丝
8.出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是( )
①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能。
A.①③⑤ B.①④⑤ C.①②③ D.①③④
9.我国是严重缺水的国家,水资源人均占有量只有世界平均值的25%,是世界上人均水资源最贫乏的国家之一,所以保护水资源节约用水迫在眉睫,下列做法错误的是( )
A.工业废水未经过处理直接排放到河水中
B.洗完菜的水用来冲厕所
C.使用节水器具
D.及时修理漏水龙头
(多选)10.近年来,自动新能源汽车和自动驾驶技术成为许多汽车厂商重点研究对象。如图,为顾客正在体验某品牌汽车的自动泊车技术,该汽车利用5G技术、高精度地图、激光雷达传感器等多科技术手段实现车辆的精准定位。从而保证车辆准确行驶。下列说法中正确的是( )
A.汽车搭载的北斗导航系统通过电磁波向汽车发送信息
B.该汽车利用纯电模式行驶过程中,所消耗的电能全部转化为汽车的动能
C.5G芯片是利用超导体材料制成的
D.当续航不足时,该汽车通过发动机燃烧汽油来获取动力,汽油属于不可再生能源
11.“东数西算”工程是指东部的数据算力需求引导到西部处理,因为西部有充足水电、风电、光伏发电等,并且年均气温较低,可通过自然风冷降低散热成本。水能、风能、光能都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”),计算机芯片处理数据时会产生大量热,这是因为电流具有 效应。
12.“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
13.如图所示的ETC(电子不停车收费系统)是先进的路桥收费方式。ETC电子标签上有太阳能电池板,可以给电子标签的内置电池进行充电。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;在充电过程中电池相当于 (选填“电源”或“用电器”)。
14.空调、电冰箱等家用电器的发明与推广,极大地改善了人们的生活质量。
(1)家用电器消耗的电能是 次能源。
(2)安装空调用测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明测电笔接触的是 线。空调的电源线比电冰箱的电源线 (选填“粗”或“细”)。
(3)电冰箱门上的磁封能使电冰箱门关得很紧,是因为磁封具有 。
15.国家“西气东输”工程正源源不断地向江浙一带输送清洁能源天然气,天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,燃烧时将化学能转化为 能。
16.太阳能来自于太阳内部,是太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放出巨大的核能产生的。从能源的可持续发展的角度来看,太阳能属于 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。小红家的太阳能热水器装满50kg水,在太阳的照射下水温从10℃升高到30℃,则水吸收的热量为 J。[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
17.在跨学科实践课上,某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)收集生活中浪费电的现象
(2)讨论该如何节约用电
【项目实施】
(1)收集生活中浪费电的现象
同学们了解到,家里和学校教室里的电灯不能及时关掉,是一种很普遍的浪费电的现象。另外,学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视,待机通常是指电器关闭时,遥控器并不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头,让电源指示灯一直亮着。实践小组的同学所在城市以家庭为单位约7×105户,用电器平均每天按待机20h计算,参考下表数据,估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为 kW•h。
常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
数量(台)
1
1
2
1
待机功耗(W/台)
10
2
3
10
(2)讨论该如何节约用电。
实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起,以下措施切实可行。
①随手关灯:根据公式 可知,这样可以节约用电的理由是 。
②针对家庭和学校浪费电的情况,你还能提出节约用电的建议:
18.某小组开展了一次主题为“调查我家用电情况”的跨学科实践。
【项目提出】节约用电
【项目分析】
案例1:盛夏,某同学把空调的温度设置为26℃,发现空调的压缩机工作10min后会停止5min,之后再重新工作……周而复始。他从空调铭牌和说明书上获悉,压缩机制冷时空调的电功率为2850W,压缩机不工作时空调的电功率为150W。
案例2:
常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
数量(台)
1
1
2
1
待机功耗(W/台)
10
2
3
10
【项目实施】
①他们查阅资料发现:阶梯电价、分时电价等计费方式会大大增强人们节约用电的意识。计费方式如下表:
用电时段
时段范围
电价
高峰期
第一天早8:00~21:00
0.55元/KW.h
低谷期
21:00~第二天早8:00
0.30元/KW.h
小陈同学留心观察了一下自家电能表,分别记录了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00这三个时刻的读数,如图甲所示。则他家这天应付电费 元。
②根据公式W=Pt可知,使用功率较小的用电器也可实现更好的节约用电。如图乙为 (填写器材名称),它可以快速测量用电器的实际电功率、累积用电时间、计算电费等,比电能表更加便利。
③实践小组同学所在的学校共有电灯300盏,都是60W的日光灯,如果都改用20W的节能灯,按平均每天用电4h,则该学校更换节能灯后一天可节约用电 kW•h。
【展示交流】
结合上述实践及日常生活习惯,从节约用电的角度分析,下列观念不科学的是 (多选)。
A.小高同学说:“空调达到设定温度,会停止工作,但它的电功率不变”
B.小吴同学说:“出门时不用随手关灯,担心晚上回来时家里黑”
C.小魏同学说:“用电器待机时是通过减少通电时间来达到省电的目的”
D.小轩同学说:“若长时间不使用计算机,应关闭电源”
1.(2026•天津)天津长芦盐场将光伏发电与晒盐相结合,利用太阳能来提升产业效益。下列能源与太阳能同属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
2.(2026•新疆)下列属于新能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
3.(2026•苏州)“碳中和”“碳达峰”是我国为应对全球环境危机而提出的目标,减少对不可再生能源的依赖是关键环节。以下属于不可再生能源的是( )
A.水能 B.太阳能 C.风能 D.石油
4.(2025•徐州)蓝藻能在水中快速生长,科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能,使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法,正确的是( )
A.是一种化石能源 B.来源于太阳
C.属于非清洁能源 D.属于不可再生能源
5.(2025•遂宁)2025年是我国南极长城站成立40周年,科考队一路风雪兼程、筑梦冰原。不久前,科考队用上了安装有特殊电池的六足机器狗,让他们在应对南极的恶劣环境时有了“新助手”。有关六足机器狗的说法正确的是( )
A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而增大压强
B.机器狗工作时消耗的电能是一次能源
C.科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力和冰面对它的支持力是一对平衡力
6.(2025•长沙)信息、能源、材料并列为现代文明的三大支柱。下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.石油属于可再生能源
C.太阳能属于化石能源
D.超导材料可用于制作电热丝
7.(2025•淄博)下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A.风能、水能都属于可再生能源
B.石油、太阳能都属于清洁能源
C.手机、声呐都利用电磁波传递信息
D.银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
8.(2025•宿迁)能源是人类社会发展的物质基础,下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是( )
A.煤炭 B.石油 C.太阳能 D.天然气
9.(2026•河北)承德市已完成千万千瓦级风化发电基地建设。其中利用的风能属于( )
A.化石能源 B.新能源
C.二次能源 D.不可再生能源
(多选)10.(2025•阿坝州)川西高原是我国重要的清洁能源基地,水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.水能属于可再生能源 B.风能属于不可再生能源
C.太阳能是可再生能源 D.地热能是不可再生能源
11.(2026•广安)为了增强学生的节能环保意识,某科技活动小组设计并制作了节能环保小屋,其屋内用电由太阳能电池板提供。太阳能属于 (写出合理的一种即可)能源;根据屋内用电器工作时互不影响,可知它们的连接方式是 。
12.(2026•烟台)根据能源的有关内容绘制的知识结构如图所示,图中矩形①表示的能源种类应为 ,菱形②应为 ,线条③表示的物理意义是 。
13.(2026•绥化)汽车使用的汽油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。车载导航功能是利用 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)实现的。
14.(2025•广州)如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。
(1)工作时,风力发电机将 能转化成电能,太阳能电池板将 能转化成电能,风能和太阳能是 (选填“可再生”“不可再生”)的 (选填“一次”“二次”)能源;
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW•h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发光 h。
15.(2025•海南)2025年5月29日,我国首个“液氧甲烷+不锈钢+海上软着陆回收”火箭,在山东烟台成功完成了首次海上飞行回收试验。本次飞行试验顺利完成点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海面悬停、海面软着陆8个工作阶段。请运用有关物理知识,完成小题。
(1)火箭使用的燃料甲烷是天然气的主要成分,天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;利用甲烷作为燃料主要是因为它的热值 (选填“大”或“小”)。
(2)下降过程火箭速度减小,其机械能 (选填“增加”“减少”或“不变”);控制中心利用 波向火箭传递信息。
(3)火箭所受重力为G,在海面悬停时,向下喷火获得的反推力为F,则F G(选填“>”“<”或“=”);火箭从接触水面到完全浸入水中所受的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
16.(2025•吉林) 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并取得圆满成功。
(1)如图所示,火箭发射过程中外壳与大气摩擦生热,这是通过 的方式改变火箭的内能。
(2)太阳能电池翼和储能电池是神舟二十号的主要能源系统。从能源与可持续发展的角度,太阳能属于 能源。给储能电池充电时,储能电池在电路中相当于 。
(3)5月22日,航天员在地面科研人员配合下完成了舱外设备设施巡检等出舱任务,该过程中航天员与地面科研人员是通过 传递信息的。
17.(2025•深圳)如图所示,第九届亚洲冬奥会,擅于思考的欣航同学发现用阳光点燃火炬使用的是 (凸透镜/凹透镜),太阳是 (可再生能源/不可再生能源),凸透镜的直径是60 (填写单位)。
18.(2025•河北)“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
19.(2026•吉林)松花湖是修建丰满水电站过程中形成的东北地区最大的人工湖。
(1)水电站利用水能发电,水能属于 能源。松花湖水量丰富,能很好地调节周围的气温,这是因为水的比热容 。
(2)一只小鸟在平静的水面上方飞过,当小鸟距水面1m时,通过水面形成小鸟正立、等大的 像,这个像到水面的距离为 m。
【参考答案】
1.【答案】B
【分析】(1)地球上除核能、地热能和潮汐能以外,几乎所有能源都直接或间接来自太阳;
(2)煤、石油、天然气是不可再生能源;
(3)常规能源:人类利用多年且广泛使用的能源,如煤、石油、电能等;新能源:新近才开始使用的能源,如核能、太阳能、地热能、潮汐能;
(4)核反应虽然很剧烈,但科学家利用特殊的材料吸收中子,控制核裂变反应的速度。
【解答】A.地热能、潮汐能不是来自于太阳,风能来自于太阳,故A错误;
BC.石油、煤、天然气都是人类利用多年且广泛使用的能源,是常规能源;也是不可再生能源,自然界无法永远为我们提供,故B正确,C错误;
D.核能是不可再生能源,故D错误。
故选:B。
2.【答案】B
【分析】(1)电磁波可以传递信息。
(2)锂电池对外供电时将化学能转化为电能。
(3)太阳能电池板主要是由半导体材料制成的。
(4)短期内可以从自然界中得到补充的能源是可再生能源。
【解答】A、手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据,故A正确;
B、锂电池在供电过程中将化学能转化为电能,故B错误;
C、太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,故C正确;
D、“智能脚踏车”利用的太阳能是可以从自然界中源源不断得到补充的能源,属于可再生能源,故D正确。
故选:B。
3.【答案】C
【分析】燃油车对环境的影响较大,使用清洁能源,提倡公交优先、绿色出行可以减少机动车尾气排放对环境的影响。
【解答】A、加大燃油机动车的推广力度会加剧尾气对环境的影响,故A错误;
B、鼓励使用热效率低的老旧汽车,会加剧尾气的排放,故B错误;
C、选择步行、公共交通等绿色出行,可以减少尾气的排放,故C正确;
D、大功率的热机会加剧尾气的排放,故D错误。
故选:C。
4.【答案】A
【分析】可以在自然界里源源不断地得到的能源称为可再生能源;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;
太阳翼用的是光伏面板,把太阳能转化为电能储存起来。
【解答】太阳的寿命还有几十亿年,可以在自然界里源源不断地得到,是可再生能源;太阳翼把太阳能转化为电能储存,属于电源。
故选:A。
5.【答案】B
【分析】判断各个选项的做法是否体现节能、减少碳排放的理念,据此解答。
【解答】A、驾驶燃油私家车会增加碳排放,不符合低碳出行的要求,故A做法不可取;
B、少用一次性餐具可以减少资源浪费和环境污染,是可取的做法,故B做法可取;
C、夏季空调设定温度过低会增加能耗,不符合节能的要求,故C做法不可取;
D、手机充电器一直插在电源上会浪费电能,不符合节能的要求,故D做法不可取。
故选:B。
6.【答案】D
【分析】根据对生活中的一些做法的分析,从是否有利于节约能源和保护环境的角度可做出判断。
【解答】A、重复使用节能环保购物袋,减少使用一次性用品符合节能环保要求,故A不合题意;
B、短距离上下楼不乘电梯,尽量减少电梯使用可节约用电,符合节能环保要求,故B不合题意;
C、公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃,有利用节约电能,符合节能环保要求,故C不合题意;
D、手机充完电后,要拔下充电器,否则容易造成火灾隐患,故D符合题意。
故选:D。
7.【答案】D
【分析】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。
【解答】A、理想能源要足够丰富,才能被人们长期使用,并要足够便宜,才能保证多数人用得起,A正确;
B、相关技术成熟,才可以保证大规模的使用,B正确;
C、理想能源比较常规能源,应更加清洁、环保,且使用安全,才能代替常规能源,C正确。
故选:D。
8.【答案】A
【分析】依据三种方式是如何驱动的,可以判定各自消耗的是何种能量。
【解答】
自行车要运动靠人蹬来驱动,故消耗的是人的生物能;
电动自行车是靠电机来驱动,消耗的是电能;
普通汽车靠发动机来驱动,消耗的是汽油燃烧的化学能;
故选:A。
9.【答案】D
【分析】(1)符合标准的基站辐射对人体影响极小,禁止建设不现实。
(2)集中放置电器会使电磁辐射叠加,反而增加污染影响。
(3)避雷针仅用于防雷,无法屏蔽电磁污染。
(4)减少使用时长,可降低人体受到的电磁辐射剂量。
【解答】A.移动通信基站是保障通讯的必要设施,其电磁辐射强度符合国家安全标准,禁止在市区建设不符合实际需求,也无法从根本上解决电磁污染问题,故A错误。
B.将家用电器集中安放在厨房,会使局部区域的电磁辐射叠加,增大人体受到的电磁污染影响,故B错误。
C.避雷针的作用是引导雷电导入大地,防止建筑物遭受雷击,不具备屏蔽电磁污染的功能,故C错误。
D.手机在使用过程中会产生电磁辐射,避免长时间使用手机,可以有效减少人体受到的电磁辐射影响,故D正确。
故选:D。
10.【答案】可再生;1×107;1.05×105。
【分析】可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
掌握热量公式:Q=cm△t的计算公式是解答本题的关键。
由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量。
【解答】潮汐能属于可再生能源。某潮汐电站年发电量W=1.26×1012J,
W=Q水=cmΔt,m1×107kg,Q放=m′q,1.26×1012Jm′×3.0×107J/kg,则需要用煤的质量为m′=1.05×105kg。
故答案为:可再生;1×107;1.05×105。
11.【答案】可再生;一次;二次。
【分析】(1)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源;
(2)发电机工作时,将机械能转化为电能,电能属于二次能源。
【解答】
潮汐能是能够源源不断地从自然界得到的能源,属于可再生能源、一次能源;
海水涨潮、退潮时具有很大的机械能,流动的海水推动发电机转动,把机械能转化为电能,电能属于二次能源。
故答案为:可再生;一次;二次。
12.【答案】(1)风;太阳;可再生;一次;(2)60。
【分析】(1)风力发电机工作时,将机械能转化成电能,太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能,消耗后能够从自然界源源不断获得补充的能源属于可再生能源,能够直接从自然界获取的能源叫一次能源;
(2)已知储存的电能和路灯额定功率,由t得到路灯正常发光的时间。
【解答】(1)风力发电机工作时,是利用风能带动发电机的转子转动,从而产生电能,所以将风能转化成电能。
太阳能电池板是通过光电效应直接把太阳能转化为电能。
风能和太阳能可以从自然界源源不断地得到补充,所以是可再生能源;同时它们可以直接从自然界获取,属于一次能源。
(2)已知电能W=4.8kW•h,路灯额定功率P=80W=0.08kW,则蓄电池储存的电能可供额定功率为80W的路灯正常发光t60h。
故答案为:(1)风;太阳;可再生;一次;(2)60。
13.【答案】二次;50%。
【分析】(1)能够从自然界中直接获取的能源叫一次能源,需要消耗一次能源才能获取的能源叫二次能源。
(2)根据功、热值和效率公式进行计算。
【解答】氢能不能从自然界中直接获取,是清洁的二次能源。
车做的有用功为:W=Fs=fs=140N×3000m=4.2×105J;
消耗6g氢气,放出的热量为:;
氢气的利用率为:。
故答案为:二次;50%。
14.【答案】可再生;二次能源。
【分析】可再生能源指可以长期提供或可以再生的能源;二次能源是指不能从自然界直接获取,而需要消耗一次能源来获得的能源。
【解答】水能是利用水的动能和势能来发电,水在自然界中通过水循环不断补充,能够源源不断地从自然界获取,所以属于可再生能源。
电能是通过其他能源(如煤炭燃烧发电、水能发电等)转化而来的,所以属于二次能源。
故答案为:可再生;二次能源。
15.【答案】可再生;24;100
【分析】(1)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;
(2)知道氢的质量、热值,利用Q放=mg求氢燃料完全燃烧放出的热量;知道汽车效率,利用η可求牵引力做的功;知道牵引力,利用W=Fs可求汽车行驶的距离;
(3)由题知,是利用损失的能量加热水,则水吸收的热量Q吸=E损=Q放﹣W,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求水的质量。
【解答】(1)氢能源在使用后可以从自然界源源不断的获得,属于可再生能源;
(2)氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=m氢g氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J;
由η可得牵引力做的功:
W=ηQ放=60%×8.4×107J=5.04×107J,
由W=Fs可得汽车行驶的距离:
s2.4×104m=24km;
(3)水吸收的热量:
Q吸=E损=Q放﹣W=8.4×107J﹣5.04×107J=3.36×107J,
由Q吸=cm(t﹣t0)得水的质量:
m水100kg。
故答案为:可再生;24;100。
16.【答案】(1)二次能源;(2)化学能转化成内能;开发成本高。
【分析】(1)根据一次能源和二次能源的概念判断;
(2)根据氢能源的优缺点解答。
【解答】(1)汽油或柴油不能从自然界中直接获取,所以属于二次能源;
(2)氢能源汽车在氢气燃烧的过程中的能量转化是化学能转化成内能。氢气是一种高效的绿色能源,但至今没能得到广泛应用的主要原因有开发成本高、储存困难、运输困难等。
故填答案为:(1)二次能源;(2)化学能转化成内能;开发成本高。
17.【答案】可再生;电
【分析】(1)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源;
(2)发电机工作时,将机械能转化为电能。
【解答】
潮汐能是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源;
海水涨潮、退潮时具有很大的机械能,流动的海水推动发电机转动,把机械能转化为电能。
故答案为:可再生;电。
1.【答案】D
【分析】要提高节约用水、保护水资源的意识。节约用水如用节水水龙头、看到水管滴水及时关掉水龙头、用洗菜水浇花、用洗衣服水冲厕等;保护水资源防止工业用水、生活用水随便排放等。
【解答】现在水资源日益缺乏,所以要提高节约用水、保护水资源的意识。
A、使用节水水龙头可以节约用水,做法正确。做法正确。
B、将工业废水处理达标后排放,可以减少水的污染。做法正确。
C、用喷灌、滴灌的方法浇灌园林或农田,可以减少由于水的蒸发而造成的水流失。做法正确。
D、将生活污水任意排放,将污染水资源,造成不必要的浪费。是不正确的。
故选:D。
2.【答案】C
【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。
【解答】
风力、水力、太阳能能够源源不断地从自然界获得,是可再生能源,水力发电、风力发电、太阳能发电都是利用可再生能源发电的;
火力发电利用煤进行发电,煤不能从自然界源源不断获得,也不能重复利用,是不可再生能源,则火力发电是利用不可再生能源发电的,故C符合题意。
故选:C。
3.【答案】C
【分析】材料的性质决定其用途,超导材料没有电阻,可用在减小需要低电阻的领域,如远距输电、电动机线圈等。光纤通信需要将光约束在光纤内,不涉及光在两种物质中传播,不会利用光的折射。太阳取之不尽,用之不竭,是可再生能源,而核能则不然,核燃料用一些少一些,是不可再生能源。
【解答】A、保险丝要用电阻较大、熔点较低的材料制成,超导材料不可用来制作保险丝,故A项错误;
B、光纤通信利用光的反射原理对激光进行传输,不是折射,故B项错误;
C、各类卫星都是通过电磁波来传递信息的,北斗也不例外,故C项正确;
D、核燃料用一些少一些,不会在短时间内得到补充,核能不是不可再生能源,D项错误。
故选:C。
4.【答案】C
【分析】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。
【解答】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,故A不符合题意;
B、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B不符合题意;
C、风能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C符合题意;
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D不符合题意。
故选:C。
5.【答案】D
【分析】(1)风能可以直接从自然界获取,属于一次能源。
(2)太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源。
(3)煤可以直接从自然界开采获取,属于一次能源。
(4)氢能需要通过其他能源转化制取,无法直接从自然界获取,属于二次能源。
【解答】A、风能是直接从自然界获取的能源,属于一次能源,故A错误。
B、太阳能是直接从自然界获取的能源,属于一次能源,故B错误。
C、煤是直接从自然界开采获取的化石能源,属于一次能源,故C错误。
D、氢能需要通过其他能源(如电能、化学能)转化制取,无法直接从自然界获取,属于二次能源,故D正确。
故选:D。
6.【答案】B
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质;
(2)蓄电池在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能;
(3)一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能,二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气;
(4)电动机是将电能转化为机械能的装置。
【解答】A、导航系统通过接收卫星发射的电磁波进行定位,故A错误;
B、锂离子电池充电时将电能转化为化学能储存,故B正确;
C、无人快递车使用的电能属于二次能源,故C错误;
D、快递车的电动机工作时将电能转化为机械能,故D错误。
故选:B。
7.【答案】A
【分析】(1)电磁波可以在真空中传播,且在真空中的传播速度是3×108m/s。
(2)不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(3)太阳能是指太阳的热辐射能,是一种可再生能源,而化石能源是指由古代生物的化石沉积而来的碳氢化合物或其衍生物,如煤、石油、天然气等,太阳能不属于化石能源。
(4)超导材料是指在一定温度下电阻为零的材料,而电热丝是利用电流的热效应工作的,需要电阻较大的材料,若用超导材料制作电热丝,根据Q=I2Rt,电阻为零则不会产生热量。
【解答】A、电磁波可以在真空中传播,且在真空中的传播速度是3×108m/s,故A正确。
B、石油是由古代生物经过漫长的地质年代演变形成的,储量有限,属于非可再生能源,故B错误。
C、太阳能是指太阳的热辐射能,是一种可再生能源,而化石能源是指由古代生物的化石沉积而来的碳氢化合物或其衍生物,如煤、石油、天然气等,太阳能不属于化石能源,故C错误。
D、超导材料是指在一定温度下电阻为零的材料,而电热丝是利用电流的热效应工作的,需要电阻较大的材料,若用超导材料制作电热丝,根据Q=I2Rt,电阻为零则不会产生热量,无法正常工作,故D错误。
故选:A。
8.【答案】A
【分析】依据三种方式是如何驱动的,可以判定各自消耗的是何种能量。
【解答】
自行车要运动靠人蹬来驱动,故消耗的是人的生物能;
电动自行车是靠电机来驱动,消耗的是电能;
普通汽车靠发动机来驱动,消耗的是汽油燃烧的化学能;
故选:A。
9.【答案】A
【分析】(1)工业废水未经过处理直接排放到河水中造成污染;
(2)根据保护水资源的做法与日常生活实际情况进行分析解答本题。
【解答】A、工业废水未经过处理直接排放到河水中造成水污染,不能节约水资源,故A错误;
BCD、洗完菜的水用来冲厕所,使用节水器具,及时修理漏水龙头,可以节约用水,故BCD正确;
故选:A。
10.【答案】AD
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
(2)能量的转移与转化具有方向性。
(3)5G芯片是利用半导体材料制成的。
(4)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。
【解答】A.电磁波可以传递信息,所以汽车搭载的北斗导航系统通过电磁波向汽车发送信息,故A正确;
B.该汽车利用纯电模式行驶过程中,因为要克服与地面之间的摩擦而产生内能,因此所消耗的电能不可能转化为汽车的动能,故B错误;
C.5G芯片是利用半导体材料制成的,故C错误;
D.汽油属于化石能源,在短时间内不可再生,因此是不可再生能源,故D正确。
故选:AD。
11.【答案】可再生;热。
【分析】能够短期内从自然界中得到补充的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界中得到补充的能源叫不可再生能源。
电流通过导体时会产生热量,这种现象叫电流的热效应。
【解答】水能、风能、光能可以短期内从自然界中得到补充,都属于可再生能源,计算机芯片处理数据时会产生大量热,这是因为电流具有热效应。
故答案为:可再生;热。
12.【答案】不可再生;不变。
【分析】不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度变化、质量无关。
【解答】核燃料是矿产资源,其储量有限,属于非可再生资源,所以核能属于不可再生能源。
比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度变化、质量无关。水在被加热升温的过程中,物质种类和状态没有改变,所以比热容不变。
故答案为:不可再生;不变。
13.【答案】可再生;用电器。
【分析】(1)从是否可再生角度划分:
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(2)电池在充电过程中相当于用电器。
【解答】太阳能属于可再生能源;在充电过程中电池相当于用电器。
故答案为:可再生;用电器。
14.【答案】(1)二;(2)相;粗;(3)磁性。
【分析】(1)根据一次能源和二次能源的定义,电能无法直接从自然界获取,需由其他能源转化而来,属于二次能源。
(2)测电笔氖管发光时接触的是火线;空调功率大于电冰箱,根据焦耳定律,功率大的用电器电流大,需用电阻小的导线,导线越粗电阻越小,因此空调电源线更粗。
(3)磁封利用磁体的磁性吸引冰箱门框,使冰箱门关闭紧密。
【解答】(1)电能是由其他形式的能源转化而来的,因此属于二次能源。
(2)测电笔检测插座时,发现氖管发光,说明测电笔接触的是相线。
空调的功率比电冰箱大,工作时电流更大,为减少电阻和发热,电源线应更粗。
(3)磁封是利用磁体的磁性来吸附在电冰箱门上的金属部分,从而起到密封的作用。
故答案为:(1)二;(2)相;粗;(3)磁性。
15.【答案】不可再生;内。
【分析】(1)可再生能源是指可以从自然界中源源不断地得到补充的能源,如太阳能、风能等;不可再生能源是指短期内无法从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等化石燃料;
(2)燃料燃烧过程中,燃料储存的化学能通过化学反应释放出来,转化为内能。
【解答】天然气是古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的,在短期内无法从自然界得到补充,因此天然气属于不可再生能源;
天然气是燃料,燃料燃烧时通过化学反应将化学能转化成内能。
故答案为:不可再生;内。
16.【答案】可再生能源;4.2×106。
【分析】短期内可以从自然界得到补充的能源叫可再生能源,短期内不能从自然界中得到补充的能源叫不可再生能源。
根据吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)进行计算。
【解答】太阳能属于可再生能源。
水吸收的热量为:。
故答案为:可再生能源;4.2×106。
17.【答案】(1)3.92×105;
(2)①W=Pt;在功率相同时,减小用电器工作的时间,消耗的电能更少;②不要让用电器长期处于待机状态,避免待机耗电。
【分析】(1)待机状态消耗的电能等于所有用电器消耗的电能,将所有待机状态的用电器电能相加,即可求出消耗的电能;
(2)根据电功公式W=Pt进行分析,功率不变,减少时间即可节约电能,根据生活经验提出科学合理的节约用电建议。
【解答】(1)根据表格数据,电视机待机功率P电视=10W,洗衣机待机功率P洗衣机=2W,空调待机功率P空调=3W,电脑待机功率P电脑=10W,则一户家庭用电器待机的总功率P=P电视+P洗衣机+P空调+P电脑=10W+2W+2×3W+10W=28W=0.028kW;
已知用电器平均每天待机t=20h,根据公式W=Pt,可得一户家庭一天待机消耗的电能W1=Pt=0.028kW×20h=0.56kW•h;
该城市以家庭为单位约n=7×105户,则每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量;
(2)根据电功公式W=Pt,随手关灯时,在功率相同时,减小用电器工作的时间,消耗的电能更少。
节约用电的建议有很多,例如:不要让用电器长期处于待机状态,避免待机耗电。
故答案为:(1)3.92×105;
(2)①W=Pt;在功率相同时,减小用电器工作的时间,消耗的电能更少;②不要让用电器长期处于待机状态,避免待机耗电。
18.【答案】①5.6;②电力监测仪;③48;ABC。
【分析】①根据电能表上的读数计算出消耗的电能,根据单价计算出电费;
②根据仪器的作用进行分析;
③根据公式W=Pt可知,减小工作时间t和减小用电器的电功率P均可以节约电能,根据ΔW=ΔPt计算节约的电能;
根据节约用电的措施逐项分析。
【解答】①由题意可知,小陈同学家早8:00~21:00消耗的电能为W1=2463.2kW•h﹣2455.2kW•h=8kW•h;
应付电费为n1=8kW•h×0.55元/kW•h=4.4元;
小陈同学家21:00~第二天早8:00消耗的电能为W2=2467.2kW•h﹣2463.2kW•h=4kW•h;
应付电费为n2=4kW•h×0.3元/kW•h=1.2元;则他家这天应付电费n=n1+n2=4.4元+1.2元=5.6元;
②图中能够监测用电器的实际电功率、累积用电时间、计算电费,是电力监测仪;
③学校共有60W的日光灯300盏,如果都改用20W的节能灯,平均每天用电4h,则该学校更换节能灯后一天可节约用电:ΔW=ΔPt=(60W﹣20W)×4h×300=40×10﹣3kW×4h×300=48kW•h;
A.空调达到设置温度停止工作时,处于待机或停止运行状态,消耗的电能极少,电功率并非不变,小高的观念不科学,故A符合题意;
B.出门随手关灯是节约用电的基本习惯,小吴担心回家黑而不关灯,会造成不必要的电能浪费,观念不科学,故B符合题意;
C.用电器待机并不是通过减少工作时间来达到省电的目的,而是通过进入低功耗待机状态来节省电力,故C符合题意;
D.长时间不使用计算机,关闭电源能避免计算机处于待机状态消耗电能,小轩的观念是科学的,故D符合题意。
故选:ABC。
故答案为:①5.6;②电力监测仪;③48;ABC。
1.【答案】D
【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】
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,故A不符合题意;
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,故B不符合题意;
C、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C不符合题意;
D、风能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故D符合题意。
故选:D。
2.【答案】C
【分析】新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,新能源普遍具有可再生性、污染小、利用率高等优点,开发利用新能源和可再生能源是我国解决能源危机、环境危机的最优途径,要开发利用新能源。
【解答】煤、石油、天然气是传统能源,不是新能源,常见新能源有:可燃冰、太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等,
故选:C。
3.【答案】D
【分析】可再生能源的定义:可以在自然界中源源不断地得到补充的能源,如太阳能、风能、水能等;不可再生能源是在短期内无法从自然界得到补充的能源,如化石燃料、核能等。
【解答】A.水能可以通过水循环持续再生,属于可再生能源,故A不合题意。
B.太阳能来自太阳的辐射能,短期内可以持续获得,属于可再生能源,故B不合题意。
C.风能由大气运动产生,能不断再生,属于可再生能源,故C不合题意。
D.石油是远古生物经过漫长地质年代形成的化石能源,消耗后短时间内无法再生,属于不可再生能源,故D符合题意。
故选:D。
4.【答案】B
【分析】1、能源:凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源。
2、能源有不同的分类方式:
(1)从产生方式角度划分
一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源.例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源.例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
(2)从是否可再生角度划分
可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(3)从利用状况划分
常规能源:人类利用多年的,使用技术已经成熟的能源.例:化石能源、水能、电能。
新能源:人类新近才开始利用的能源.例:潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能。
【解答】A、化石能源是由古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的(如煤、石油、天然气),而蓝藻是当前可直接利用的生物资源,不属于化石能源,故A错误。
B、蓝藻通过光合作用将太阳能转化为自身的化学能,科学家控制其光合作用产生电能,本质上能量来源于太阳,故B正确。
C、蓝藻在产生电能的过程中,不会像化石燃料那样释放大量污染物,属于清洁能源,故C错误。
D、蓝藻可以通过繁殖不断再生,属于可再生能源,故D错误。
故选:B。
5.【答案】C
【分析】A.在压力一定时,增大受力面积可减小压强;
B.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;
C.电磁波可传递信息;
D、一对平衡力必须符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】A.机器狗六条腿的设计可以增大它与冰面间的受力面积从而减小压强,故A错误;
B.我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源,故B错误;
C.电磁波可传递信息,科考队员可以依靠电磁波远程控制机器狗在冰面上执行任务,故C正确;
D.机器狗负重行走在水平冰面,它对冰面的压力作用在冰面上,冰面对它的支持力作用在机器狗,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
6.【答案】A
【分析】(1)电磁波可以在真空中传播,且在真空中的传播速度是3×108m/s。
(2)不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(3)太阳能是指太阳的热辐射能,是一种可再生能源,而化石能源是指由古代生物的化石沉积而来的碳氢化合物或其衍生物,如煤、石油、天然气等,太阳能不属于化石能源。
(4)超导材料是指在一定温度下电阻为零的材料,而电热丝是利用电流的热效应工作的,需要电阻较大的材料,若用超导材料制作电热丝,根据Q=I2Rt,电阻为零则不会产生热量。
【解答】A、电磁波可以在真空中传播,且在真空中的传播速度是3×108m/s,故A正确。
B、石油是由古代生物经过漫长的地质年代演变形成的,储量有限,属于非可再生能源,故B错误。
C、太阳能是指太阳的热辐射能,是一种可再生能源,而化石能源是指由古代生物的化石沉积而来的碳氢化合物或其衍生物,如煤、石油、天然气等,太阳能不属于化石能源,故C错误。
D、超导材料是指在一定温度下电阻为零的材料,而电热丝是利用电流的热效应工作的,需要电阻较大的材料,若用超导材料制作电热丝,根据Q=I2Rt,电阻为零则不会产生热量,无法正常工作,故D错误。
故选:A。
7.【答案】A
【分析】(1)短期内可以从自然界中源源不断得到补充的能源是可再生能源,短期内不能从自然界中源源不断得到补充的能源是不可再生能源;
(2)在使用过程中不会造成环境污染的能源,称为清洁能源;
(3)移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的,声呐利用超声波传递信息;
(4)尺度由大到小排列的是银河系、太阳系、地球。
【解答】A、风能、水能可以短期内从自然界中得到补充,属于可再生能源,故A正确;
B、石油是化石能源,石油燃烧会对环境造成污染,不属于清洁能源,太阳能是清洁能源,故B错误;
C、雷达、手机都是利用电磁波传递信息的,声呐是利用超声波传递信息的,故C错误;
D、在银河系、地球、原子核、分子中,按照尺度由大到小的顺序排列为银河系,中子的尺度小于分子的尺度,故D错误。
故选:A。
8.【答案】C
【分析】煤炭、石油和天然气都是常规的化石能源,在使用过程中会排放大量的二氧化碳等气体和粉尘;太阳能是清洁能源。
【解答】ABD、煤炭、石油、天然气在使用时会排放大量的二氧化碳、氮氧化物、粉尘等有害物质,不利于碳达峰、碳中和目标,故ABD不符合题意;
C、太阳能是可再生能源、清洁能源,在使用时不会产生二氧化碳等温室气体,有利于碳达峰、碳中和目标,故C符合题意。
故选:C。
9.【答案】B
【分析】根据能源的分类标准判断。
【解答】A、化石能源是指由古代生物的化石沉积而来的碳氢化合物或其衍生物,如煤、石油、天然气等,风能不属于化石能源,故A错误;
B、新能源是人类新近才开始利用的能源,例:潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能,故B正确;
C、二次能源是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气,风能不属于二次能源,故C错误;
D、风能可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源,故D错误。
故选:B。
10.【答案】AC
【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;
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】水能、风能、太阳能、地热能,在自然界中可以不断再生、连续利用,是可再生能源,故AC正确,BD错误。
故选:AC。
11.【答案】一次;并联。
【分析】一次能源可以从自然界直接获得,而二次能源不能从自然界直接获得,需要通过消耗一次能源来获得。
串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间独立工作,互不影响。
【解答】太阳能属于一次能源、可再生能源;
根据屋内用电器工作时互不影响,可知它们的连接方式是并联。
故答案为:一次;并联。
12.【答案】核能;核聚变;太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量。
【分析】(1)结合能源的认识解答;
(2)核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的;
(3)地球上很多能源都是间接来自太阳能;太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
【解答】能源可以分为太阳能、核能、化石能源、其它能源,所以①为核能;
核能分为核裂变(核电站、原子弹)和核聚变(太阳发光发热、氢弹)即②为核聚变;
③太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量。
故答案为:核能;核聚变;太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量。
13.【答案】不可再生;电磁波。
【分析】可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
【解答】汽油是由石油提炼而来,石油是经过数百万年的地质变化形成的化石能源,在短期内无法通过自然过程再生,因此属于不可再生能源。
车载导航系统通过接收卫星发射的电磁波信号,经过计算确定车辆的位置,进而实现导航功能。
故答案为:不可再生;电磁波。
14.【答案】(1)风;太阳;可再生;一次;(2)60。
【分析】(1)风力发电机工作时,将机械能转化成电能,太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能,消耗后能够从自然界源源不断获得补充的能源属于可再生能源,能够直接从自然界获取的能源叫一次能源;
(2)已知储存的电能和路灯额定功率,由t得到路灯正常发光的时间。
【解答】(1)风力发电机工作时,是利用风能带动发电机的转子转动,从而产生电能,所以将风能转化成电能。
太阳能电池板是通过光电效应直接把太阳能转化为电能。
风能和太阳能可以从自然界源源不断地得到补充,所以是可再生能源;同时它们可以直接从自然界获取,属于一次能源。
(2)已知电能W=4.8kW•h,路灯额定功率P=80W=0.08kW,则蓄电池储存的电能可供额定功率为80W的路灯正常发光t60h。
故答案为:(1)风;太阳;可再生;一次;(2)60。
15.【答案】(1)不可再生、大;(2)减少、电磁;(3)=、增大。
【分析】(1)能源类型与热值:根据不可再生能源的定义(短期内无法再生)判断天然气的能源类型;结合热值的物理意义(单位质量燃料完全燃烧释放的热量),分析甲烷作为燃料的原因。
(2)机械能与信息传递:机械能由动能和重力势能组成,根据速度和高度的变化判断动能、重力势能的变化,进而确定机械能的变化;依据电磁波的传播特性(可在真空中传播),明确控制中心与火箭的信息传递方式。
(3)受力平衡与浮力变化:火箭悬停时处于平衡状态,根据二力平衡条件判断反推力与重力的大小关系;根据阿基米德原理,结合排开水体积的变化分析浮力的变化。
【解答】(1)天然气属于不可再生能源,因为它是经过漫长地质年代形成,短期内无法再生。利用甲烷作为燃料主要是因为它的热值大,热值大的燃料完全燃烧时能释放更多热量。
(2)下降过程火箭速度减小,质量不变,动能减小;高度降低,重力势能减小,机械能等于动能与势能之和,所以机械能减少。控制中心利用电磁波向火箭传递信息,电磁波可以在真空中传播,适合远距离通信。
(3)火箭在海面悬停时,处于平衡状态,反推力F与重力G大小相等,即F=G。火箭从接触水面到完全浸入水中,排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,则浮力增大。
故答案为:(1)不可再生、大;(2)减少、电磁;(3)=、增大。
16.【答案】(1)做功(2)可再生;用电器(3)电磁波;
【分析】(1)做功和热传递都要可以改变物体的内能;做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是能量的转移;
(2)能从自然界源源不断获取的能源是可再生能源;根据能量转化分析作用;
(3)电磁波可以在真空中传播,而电磁波可以传递能量和信息。
【解答】(1)火箭搭载飞船升空过程中,火箭外壳与空气摩擦,把机械能转化为内能,使火箭的外壳内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变外壳的内能;
(2)空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能是能从自然界源源不断获取的能源,从能源与可持续发展的角度看,太阳能属于可再生能源;给储能电池充电时,电能转化为化学能,储能电池在电路中相当于用电器;
(3)空间站的图像信号是通过电磁波传回地面的。
故答案为:(1)做功(2)可再生;用电器(3)电磁波;
17.【答案】凸透镜;可再生能源;cm。
【分析】(1)凸透镜对光线具有会聚作用;
(2)短期内能够从自然界中得到补充的能源是可再生能源;
(3)根据对常见物体及长度单位的了解作答。
【解答】凸透镜对光线具有会聚作用,因此用阳光点燃火炬使用的是凸透镜;
太阳能短期内可以再生,所以属于可再生能源;
凸透镜的直径约为60cm。
故答案为:凸透镜;可再生能源;cm。
18.【答案】不可再生;不变。
【分析】不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源.例:化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度变化、质量无关。
【解答】核燃料是矿产资源,其储量有限,属于非可再生资源,所以核能属于不可再生能源。
比热容是物质的一种特性,其大小与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度变化、质量无关。水在被加热升温的过程中,物质种类和状态没有改变,所以比热容不变。
故答案为:不可再生;不变。
19.【答案】(1)可再生;大;(2)虚;1。
【分析】(1)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;
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
(2)平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
【解答】(1)水能可以从自然界中源源不断的获得,属于可再生能源;
松花湖水量丰富,能很好地调节周围的气温,是因为水比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小,可使周围气温更稳定;
(2)平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,通过水面形成小鸟正立、等大的虚像
平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等,所以当小鸟距水面1m时,小鸟的像距水面1m。
故答案为:(1)可再生;大;(2)虚;1。
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