沪粤版初中物理九下20.1 《能源和能源危机》（分层练习）-2023-2024学年九年级下册物理同步（沪粤版）解析版

20.1能源和能源危机一、单选题1．开发和利用可再生能源，可实现人类社会的可持续发展。以下属于可再生能源的是（）A．石油 B．天然气 C．煤 D．风能【答案】D【解析】石油、天然气、煤等消耗后短期内不能从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源，风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，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。2．如图甲所示，某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业，该插秧机使用四冲程汽油机。下列说法正确的是（）

A．北斗导航卫星是通过超声波向插秧机发送位置信息的B．图乙中汽油机处于压缩冲程C．若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟做功30次D．汽油属于可再生能源【答案】C【解析】A．电磁波可以在真空中传播，所以，北斗卫星是通过电磁波向地面传递信息的，故A错误；B．题图中火花塞点燃，活塞向下运动，气门闭合，所以处于做功冲程，故B错误；C．汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，所以汽油机的飞轮转动2圈，对外做功1次，则汽油机每秒钟做功30次，故C正确；D．汽油是从石油中提炼而来的，石油属于不可再生能源，所以汽油也属于不可再生能源，故D错误。故选C。3．下列需要消耗自然界的能源来获取的是（）A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能【答案】C【解析】ABD．水能、风能、太阳能都可以从自然界源源不断的得到，不需要消耗自然界的能源来获取，故ABD不符合题意；C．我们生活中使用的电能不是直接从自然界中获得的，需要消耗自然界的其它能源来获取；故C符合题意。故选C。4．下列说法正确的是（）A．太阳能属于不可再生能源 B．一切物体都具有热量C．电磁波能在真空中传播 D．原子核是由质子和电子组成的【答案】C【解析】A．像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，称它们为可再生能源，故A错误；B．一切物体都具有内能，热量指热传递过程中传递内能的多少，故B错误；C．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在空气中传播，故C正确；D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。故选C。5．下列说法正确的是（）A．太阳能属于不可再生能源 B．一切物体都具有热量C．电磁波能在真空中传播 D．原子核是由质子和电子组成的【答案】C【解析】A．像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，称它们为可再生能源，故A错误；B．一切物体都具有内能，热量指热传递过程中传递内能的多少，故B错误；C．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在空气中传播，故C正确；D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。故选C。6．知识点辨析，下列说法正确的是（）A．风力、核能、太阳能发电都利用了可再生能源B．一个物体温度越高，它的热量越多C．急刹车时，车上的人向前倾，因为人向前的惯性大D．正电荷定向移动方向为电流的方向【答案】D【解析】A．风力、太阳能发电都利用了可再生能源，核能发电是利用了不可再生能源，故A错误；B．一个物体温度越高，具有的内能越大，热量是热传递过程中转移的内能的多少，故B错误；C．急刹车时，车上的人向前倾，因为人具有惯性，惯性的大小与质量有关，故C错误；D．在物理学中，规定正电荷定向移动方向为电流的方向，故D正确。故选D。二、填空题7．航拍无人机充电时是将电能转化为能存储起来，电能属于（选填“一次”或“二次”）能源；无人机拍到的画面是通过实时传回地面。【答案】化学二次电磁波【解析】[1][2]无人机充电时是将电能转化为化学能，电能需要一次能源转化而来，属于二次能源。[3]根据电磁波的知识可知，电磁波可以传递信息，无人机拍到的画面是通过电磁波实时传回地面的。8．由于疫情原因，口罩成为北京冬奥会上一道独特的“风景”。如图为中国运动员所配带的N95口罩，其中间层山多孔结构的熔喷布组成，生产过程中熔喷布带有静电，能吸附含毒飞沫，这是利用了带电体具有的性质，熔喷布属于（填“导体”或“绝缘体”）；生活中常用的太阳能是（填“可”或“不可”）再生能源。【答案】吸引轻小物体绝缘体可【解析】[1]中国运动员所配带的N95口罩，其中间层山多孔结构的熔喷布组成，生产过程中熔喷布带有静电，带电体具有吸引轻小物体的性质，利用这个性质，口罩中应用熔喷布吸附含毒飞沫。[2]不容易导电的物体叫绝缘体，熔喷布属于绝缘体。[3]可再生资源亦称再生性资源，指消耗以后可以在较短时间内再度恢复的资源。生活中常用的太阳能可以源源不断获得，是可再生能源。9．新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时，是将风能能转化为电能，风能属于（选填“可”或“不可”）再生能源。【答案】可【解析】常见的发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电和核能发电。风力发电站工作时，将风能转化为电能，该能源取之不尽用之不竭，属于可再生能源，洁净无污染。10．2010年上海世博会采用高效彩色太阳能电池板、锂离子电池等技术，真正达到碳的“零排放”。太阳能属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）。世博会上，以警用电动车为参照物，车上的锂离子电池是的，警用电动车和地面指挥中心无线通信时用（选填“超声波”或“电磁波”）进行联络。【答案】可再生静止电磁波【解析】[1]太阳能是可以源源不断的从自然界中得到，所以太阳能是可再生能源。[2]警用电动车上的锂离子电池是固定在车上的，以警用电动车为参照物，车上的锂离子电池的位置没有发生变化，所以电池是静止的。[3]警用电动车和地面指挥中心无线通信时，是靠通讯设备发射和接收电磁波信号来传输信息进行联络的。11．6月5日是世界环境日，我国一直主张“低碳减排，绿色生活”。目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，生产太阳能电池的主要原材料是硅，硅属于（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。【答案】可再生半导体【解析】[1]太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染。[2]常见半导体有，锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料。12．“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。司机利用导航系统可以准确的将乘客送到目的地，卫星导航系统是利用提供导航服务的；不少“滴滴”车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】电磁波不可再生【解析】[1]卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，因为电磁波速度恒定，等于光速。[2]天然气不能在短期内从自然界中得到补充，故为不可再生能源。

一、单选题1．下列说法中，正确的是（）A．水力、火力发电是不可再生能源的利用 B．半导体制成的光导纤维可用于信息传递C．超导体是很好的输电线和发热材料 D．wiFi信号是通过电磁波来传递信息的【答案】D【解析】A．水力、风力利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的主要是煤炭，是化石能源，属于不可再生资源，故A错误；B．光导纤维是利用光的全反射原理传递信息的，制造光导纤维的材料不是半导体，故B错误；C．超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，所以超导体不能用来制作发热体，超导体可以利用到输电线上，从而减小电能的损耗，故C错误；D．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的，故D正确。故选D。2．物理来源于生活，生活中蕴含着大量物理知识，关于生活中的物理下列说法中正确的是（）A．数码相机的图象处理芯片是由超导材料制成的B．智能电视用WIFI上网，是利用了电磁波传递信息C．家庭中用来鉴别人民币真伪的验钞机使用的是红外线D．家里用的太阳能、天然气等清洁能源都是可再生能源【答案】B【解析】A．数码相机的图象处理芯片由半导体材料制成，故A错误；B．WiFi信号是一种电磁波，所以是利用了电磁波传递信息的，故B正确；C．紫外线能使人民币上的荧光物质发光，用来鉴别人民币真伪的验钞机使用的是紫外线，故C错误；D．太阳能是可再生能源、清洁能源，天然气是化石能源，属于不可再生能源，故D错误。故选B。3．关于信息和能源，下列说法中错误的是（）A．我们北斗导航系统是利用电磁波进行导航的B．测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线显示温度的C．光导纤维通过光的反射传播信号比光直线传播要慢D．太阳能、水能、电能可在自然界源源不断得到，是可再生能源【答案】D【解析】A．卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航；电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此北斗卫星导航系统是利用电磁波进行导航的，故A正确，不符合题意；B．红外线可以用来遥感遥控，因此测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线来测温度的，故B正确，不符合题意；C．光导纤维通过光的反射传播信号比光直线传播走的路程远，因此传播要慢，故C正确，不符合题意；D．太阳能、水能可以在自然界源源不断地得到，它们是可再生能源，电能是由其他能转化来的，是二次能源，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题4．一家火锅店用某种材质的纸折成火锅。加上水，放在点燃的天然气炉上涮菜。如图所示。天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。纸锅中的水在沸腾过程中温度（选填“继续升高”或“保持不变”），该温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1kg，水温从20℃升高到100℃，则水需要吸收J的热量。[已知水的比热容为]【答案】不可再生保持不变【解析】[1]天然气不能源源不断地从自然界获得，也不可重复利用，所以天然气属于不可再生能源。[2]水沸腾时的特点是吸收热量，温度保持不变。[3]水吸收的热量5．太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能属于能源（选填“一次”或“二次”），用户是利用卫星接收和发射的信号来收看现场画面的。【答案】可再生二次电磁波【解析】[1]太阳能可以从自然界源源不断获得，故太阳能是可再生能源。[2]电能必须通过一次能源的消耗才能得到，属于二次能源。[3]卫星通信是一种利用人造卫星作为中继站来转发电磁波而进行的两个或多个地面站之间的通信。用户是利用卫星接收和发射的电磁波信号来收看现场画面的。6．北京2022年冬奥会贯彻“节俭、绿色、智慧”的理念，冬奥会的高科技绿色环保场馆，场馆实现100%绿电，其电力支持通过河北张家口的光伏发电和风力发电实现，其中光伏发电是将能转化为电能，该能源属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某小型场馆的压缩机组的供电功率为190kV·A，工作电压为380V，其工作的总电流为A，压缩机的核心部件——电动机是利用通电导线在中受力运动，将电能转化为能。【答案】太阳可再生500磁场机械【解析】[1][2]光伏发电是将太阳的太阳能转化为电能储存起来，太阳能可以源源不断的提供，因此是可再生能源。[3]工作电压U=380V，供电功率为P=190kV·A=1.9×105W由P=UI可知电路中电流大小为[4][5]电动机利用了通电导线在磁场中受力运动的原理。电动机消耗电能，将电能转化为机械能。7．阅读短文，回答问题。为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器和逆变器等几部分组成。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数；其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P1=1000W/m2，光电转化效率是“指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。风力发电参数太阳能发电参数最大输出电功率400W光照功率1000W/m2最大限制风速12m/s光电转化效率20%（1）太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有；（3）若风力发电时功率与风速的平方成正比；则当输出功率为25W时，风速为m/s；（4）若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η的能量损耗（已知球面面积为4πr2，r为球半径），则太阳到地球的距离D=。（用物理量的符号表示）【答案】可再生方向性3【解析】（1）[1]太阳能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。（2）[2]有些不能再重新加以利用，说明能量的转化或转移具有方向性，有些过程不可逆。（3）[3]由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，因为发电机的最大输出功率为400W、最大风速为12m/s，则当功率为25W时，有两式相比得（4）[4]由题意可知，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为则太阳到地球的距离为8．天然气是一种清洁燃料，泸州市部分公交车使用天然气来代替柴油或汽油，天然气是（填“可再生”或“不可再生”）能源；某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是，现完全燃烧了的焦炭，放出的热量为J。设该热量有被水吸收，能将kg的水从加热到。[已知]【答案】不可再生100【解析】[1]天然气越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。[2]完全燃烧了的焦炭，根据公式得，放出的热量为[3]设该热量有25%被水吸收，水的质量为9．有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，这是利用电流的效应，可防止水蒸气在镜面上液化，电阻丝消耗的电能属于能源（选填“一次”或“二次”），小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距m，当他远离镜子时，镜中他自己的像（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】热二次1.2不变【解析】[1]一般导体都有电阻，由公式知，电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，所以平面镜防雾膜的电热丝是利用电流的热效应来工作的。[2]电阻丝消耗的电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源，因此电能属于二次能源。[3]由平面镜成像的特点可知，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，已知小明站在镜前处，所以他的像离镜面也是，则他在镜中的像和他相距[4]当他远离镜子时，镜中他自己的像与他本人大小相等，因此像的大小不变。10．海浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量，它属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，半导体二极管具有性。【答案】可再生单向导电【解析】[1][2]波浪的能量属于水能，可以从自然界中源源不断地得到，它属于可再生能源；二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性。11．2020年3月，我国宣布全球首次利用水平井钻采技术试采海域可燃冰取得成功。“可燃冰”属于（选填“可”或“不可”）再生能源；若1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使kg的水温度升高50℃。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q可燃冰=8.4×108J/kg]【答案】不可4×103【解析】[1]可燃冰在短时间之内不可再生，所以可燃冰是不可再生能源。[2]1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放=mq=1kg×8.4×108J/kg=8.4×108J“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，由Q=cmΔt得，水的质量三、综合题12．哈密南-郑州特高压直流工程，是我国自主设计、制造和建设，世界输送容量最大直流工程。

（1）哈密南-郑州特高压特高压输电输送的电能是由哈密火电厂通过煤的燃烧获得的，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳，加剧地球的效应，故哈密火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富，风能属于（填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能路灯的能量转化方式属于（填“光热”、“光电”或“光化”）转换；（2）哈密南-郑州特高压输电线路-上，一座座铁塔矗立在沿线的大地上，在阳光的照射下，铁塔在地面