【教科物理下册】12.3 水能和风能 同步练习

12.3水能和风能一、单选题（本大题共14小题，共42分）1．（3分）图中所示的发电设备，利用的是()A．风能 B．电能 C．太阳能 D．水能2．（3分）某人乘电梯匀速上升时，对这个人来说，变大的物理量是()A．质量 B．动能 C．重力势能 D．重力3．（3分）高空抛物是不仅是极不文明的行为，还可能造成很大的危害．因为从高处抛出的物体到达地面时具有较大的()A．重力 B．动能 C．重力势能 D．弹性势能4．（3分）下列的说法中正确的是()A．浸没在液体中的物体受到的浮力与物体的形状、物体所处的深度无关B．如果用托里拆利实验测出的大气压比实际值小，可能是由于玻璃管倾斜C．竖直上抛的物体运动到最高点时受到平衡力的作用D．物体的重力势能越大，它所处的高度就越大5．（3分）甲、乙两个物体，甲物的质量比乙物大，甲物的速度比乙物小，这两个物体的动能关系是()A．甲物的动能一定比乙物大 B．甲物的动能一定比乙物小C．甲、乙两物的动能一定一样大 D．条件不足，无法确定6．（3分）下列关于机械能的说法中，正确的是()A．汽车匀速下坡，机械能保持不变B．上紧发条的闹钟指针转动时，动能转化为势能C．人造地球卫星在大气层外绕地球运转时，机械能保持不变D．空中水平匀速飞行的飞机在空投物品过程中，机械能保持不变7．（3分）下列有关机械能的说法中，正确的是()A．速度大的物体动能一定大 B．空中飞行的飞机只有动能C．物体的位置越高，重力势能越大 D．在弹性限度内，将一张弓拉得越满，其弹性势能越大8．（3分）舰载直升机完成任务返航，要降落在航空母舰上，在直升机减速下降靠近航母甲板的过程中()A．惯性变大 B．动能变小 C．重力势能不变 D．机械能不变9．（3分）静止在山顶寒风中的石头，具有的能量是()A．动能 B．重力势能 C．风能 D．弹性势能10．（3分）下列物理学家的名字用来作为能量单位的是()A．牛顿 B．伽利略C．帕斯卡 D．焦耳11．（3分）以下能够在处于失重环境的太空飞船中进行的物理实验是()A．研究液体内部压强规律 B．天平测量物体的质量C．探究影响重力势能大小的因素 D．研究力的作用是相互的12．（3分）下列情况中，势能转化为动能的是()A．张开的弓把箭射出 B．秋千从低处向高处荡去C．汽车快速驶上一斜坡 D．用火箭把卫星发送到太空13．（3分）“神舟十号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时降落伞打开，由于受到空气阻力增大而做减速运动．在减速下降的过程中，返回舱的()A．动能减小，势能减小 B．动能增大，势能减小C．动能不变，势能减小 D．动能减小，势能增大14．（3分）如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是()A．从O点到C点运动员速度一直减小 B．从O点到C点运动员的机械能一直在增大C．从O点到C点运动员的机械能一直在减小 D．从O点到A点运动员的机械能不变二、填空题（本大题共8小题，共30分）15．（8分）水力发电是现代主要的发电方式之一，修建拦河大坝的目的是_____（选填“升高”或“降低”）上游水位，增加水的_______能，水流下时才能转化为更多的_______能，从而带动发电机发电．近几年，宁夏很多地方安装了风力发电设备，风能和水能都属于自然界的____能．16．（5分）如图所示是利用水能发电的示意图，请你思考回答：（1）水能属于_____________（填“一次”或“二次”）能源；（2）修建拦河大坝是为了增加水的________能；（3）从水能的利用角度考虑，水轮机安装的位置应该靠近_______（填“上游”或“下游”）。17．（5分）风是地球上的一种自然现象。风能作为一种新型清洁能源，属于___________（填“一次”“二次”）能源。风力发电首先是利用风力带动风车叶片旋转，把风的动能转化为风轮的机械能，风轮带动发电机发电，风力发电机的原理为___________。从能源利用等角度说说使用风能的优点___________（答出一点）。18．（5分）太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将________能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_________能。三、实验题（本大题共1小题，共10分）19．（10分）火车将进站时，在离站还有很远的距离时就关闭了发动机．如果在中途遇到紧急情况刹车时，滑行的距离也很大．而汽车到站后关闭发动机，很快就停下来了．就此请你提出一个问题进行探究．（1）你提出的问题是：____（2）对你提出的问题给出猜想：_____（3）设计并进行实验：____四、作图题（本大题共1小题，共10分）20．总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示．请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图像，并给出具体的分析过程．五、简答题（本大题共1小题，共5分）21．在运动场上，当你分别用力掷出篮球和铅球时，观察到篮球比铅球掷出的远．针对这一情景，请你提出一个值得研究的物理问题．问题：___________________________________________．五、简答题（本大题共1小题，共5分）22．沙漠集水器（1）有些沙漠紧邻大海，_____（白天/晚上）风通常从大海吹向沙漠，导致空气中富含水蒸气．（2）伯克利分校的团队设计出一款沙漠集水器﹣WaterSeer，如图所示，利用风能这种_____（可再生/不可再生）能源，借助风力驱动风轮旋转，带动螺旋桨将讲空气输入金属管中部．（3）深埋在土壤深处的金属管底部温度较低，由于金属的_____（填物理属性）好使得金属管中部温度也降低．（4）空气中的水蒸气在金属管中部_____（吸/放热），液化成水滴，水滴在_____力的作用下，沿管壁下落，汇集于金属管底部容器．（5）WaterSeer每天可以收集约37L饮用水，合_____kg，应用前景十分乐观．（ρ水＝1.0×103kg/m3）

参考答案和解析1.【答案】A【解析】本题考查风力发电的能量转化和原理,属于基础知识,比较简单。风力发电将风能机械能转化为电能。由图可知,这是风力发电装置,这种装置可以利用风能带动扇叶转动,并把风车的机械能转化为电能。故选A。2.【答案】C【解析】某人乘电梯匀速上升时，质量不变，因此重力减小；速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增大．故选C．（1）质量是物体的属性，不随着形状、状态、位置的改变而改变；（2）物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度有关；由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能与质量和高度有关．3.【解析】由题意可知，高空抛物现象之所以会造成危害，是因为物体被举高后具有了重力势能，而且物体的质量越大、高度越高，重力势能越大，在下降过程中，重力势能转化为动能，因此从高处抛出的物体到达地面时具有较大的动能，故B正确，ACD错误。故选：B。4.【答案】A【解析】A、浸没在液体中的物体所受的浮力，物体所在深度及形状变化，但排开液体的体积不变，所受的浮力不变，故A正确；B、托里拆利测出的大气压值比实际值小，可能是玻璃管内混入了空气，与玻璃管是否倾斜无关，故B错误；C、竖直上抛的物体运动到最高点时，只受重力，合外力不为零，不是平衡状态，故C错误；D、影响重力势能的因素是质量和高度。在质量一定时，物体重力势能越大，则高度越大。故D错误。故选：A。5.【答案】D【解析】动能的大小是由物体的质量、运动速度共同决定的，如果两个物体的质量相等，速度快的物体动能一定大；如果物体的运动速度相等，质量大的物体动能一定大．但题目中已知甲物体的质量大，运动的速度小，乙物体的质量小，运动的速度大，无法比较它们的动能大小．小结：影响动能的大小因素是质量和速度．比较动能同时必须比较物体的质量和速度，要定量才能进行比较．6.【答案】C【解析】A.汽车匀速下坡，重力势能减小，动能不变，机械能减小，故A错误；B.上紧发条的闹钟指针转动时，弹性势能转化为动能，故B错误；C.人造地球卫星在大气层外绕地球运转时，从近地点向远地点运动的过程中，动能减少，重力势能增大；从远地点向近地点运动的时候，动能增大，重力势能减少，但机械能的总量保持不变，故C正确；D.飞机抛出物体后质量减小，速度和高度不变，则重力势能和动能均减小，机械能减小，故D错误。故选：C。7.【答案】D【解析】A.动能还与质量有关，故A不符合题意；B.空中飞行的飞机不仅有动能还有重力势能，故B不符合题意；C.重力势能还有质量有关，位置增大，质量减小，其重力势能不一定变大，故C不符合题意；D.在弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故D符合题意。故选D。（1）动能和势能的总和称为机械能；（2）影响动能的因素是速度和质量；（3）影响重力势能的因素是质量和高度；（4）影响弹性势能的因素是弹性形变程度。8.【答案】B【解析】A、惯性大小只与质量有关,与速度无关,质量不变,惯性不变,故A错误;BCD、直升机减速下降过程中,高度减小,重力势能减小;速度减小,动能减小;机械能为动能和势能的和,故机械能减小;故B正确,CD错误。9.【答案】B【解答】解:静止在山顶的石头,具有一定高度,因此具有重力势能;静止,不具有动能;不会发生弹性形变,不具有弹性势能。故选:B。10.【答案】D【解析】能量的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。故ABC错误，D正确。故选：D。11.【答案】D【解析】要能够在失重情况下进行实验，实验应与重力无关。A.液体对容器底部的压强是由液体的重力产生的，失重无法实验，故A错误；B.天平是根据杠杆平衡条件工作的，两盘受到的压力等于物体或砝码的重力，失重无法实验，故B错误；C.探究影响重力势能大小的因素，失重无法实验，故C错误；D.力的作用的相互性，与重力大小无关，失重仍可以实验，故D正确。故选D。12.【答案】A【解析】A、拉弯的弓把箭射出去，弓的弹性势能转化为箭的动能，故A正确；B、秋千从低处荡到高处，质量不变，速度变小，高度变大，动能减小，重力势能变大，动能转化为重力势能，故B错误；C、汽车快速驶上一斜坡，质量不变，速度变大，高度变大，动能变大，重力势能变大，是燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故C错误；D、用火箭把卫星发送到太空，卫星的速度增大、高度增加，其动能变大，重力势能变大，是燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故D错误。故选A。动能大小的影响因素：质量和速度；质量越大、速度越大，物体的动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度；质量越大、速度越大，物体的重力势能越大。13.【答案】A【解析】动能大小与物体的质量和速度有关,重力势能大小与物体的质量和高度有关。返回舱在减速下降过程中,其质量不变,速度减小,高度降低,则其动能减小,重力势能也减小。故A正确。14.【答案】D【解析】忽略空气阻力的情况下，把绳子和运动员当做一个整体研究，只有重力做功，整个过程中机械能守恒，是不变的。故选D15.答案：升高；重力势；动；动。修拦河大坝是为了提高上游水位，水的质量不变，高度增大，重力势能增大；水下落时，重力势能转化为动能，动能增大，从而带动发电机发电。16.【答案】一次；势；下游。【解析】修建大坝，是为了提高水位，这样水的质量和水位都增加，所以水的重力势能增大；从水能的利用角度考虑，水位下降越多，重力势能转化为的动能越多，推动水轮机做功越多，转化成的电能就越多，故水轮机安装的位置应该靠近下游。17.【答案】一次;电磁感应现象;清洁、无污染【解析】风能作为一种新型清洁能源，属于一次能源，风力发电首先是利用风力带动风车旋转，把风的动能转化为风轮的机械能，利用电磁感应现象，风轮带动发电机发电，将风轮的机械能转化为电能．18.【答案】可再生；太阳；电【解析】【1】太阳能取之不尽用之不竭,且清洁无污染,属于可再生能源。【2】光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。【3】风力发电机的作用是将风能转变为电能。19.【答案】物体动能的大小与物体的质量有关吗？或刹车后，车辆滑行的距离与物体的质量有关吗？或车辆制动的难易程度与哪些因素有关等等。物体动能的大小与物体的质量有关。或刹车后，车辆滑行的距离与物体的质量有关。具体见解析【解析】1)质量和速度是影响物体动能大小的因素，火车和汽车关闭发动机后，火车滑行距离长，汽车滑行距离短。因为火车的质量远远大宇汽车的质量，因此可猜想：物体动能的天小写物体的质童有关吗？或刹车后，车辆滑行的距离与物体的质量有关吗？或车辆制动的难易程度与哪些因素有关等等。2)物体动能的大小与物体的质量有关。或刹车后，车辆滑行的距离与物体的质量有关。3)决定动能大小因素有两个，即质量和速度。要用控制变量发去研究。研究与质量关系时要保证速度相同，质量不同。让质量不同的小球，从斜面的同一高度滚下，速度相同，质量大的将木块推的较远，动能较大。由此得到的结论是：动能大小与质量有关。20.【解答】解：橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；小球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋的拉力作用，速度逐渐减小，最后变为零，动能转化为橡皮筋的弹性势能，最后动能为零；动能随运动距离变化的大致关系图象如下图．【分析】小球下降过程，重力势能转化为动能的过程；小球拉动橡皮筋，小球动能转化为橡皮筋的弹性势能，动能逐渐变小，据此分析小球动能随移动距离变化并作图．21.【答案】分析：根据生活经验，掷出篮球和铅球时，如果抛球的速度、高度、球的质量不同，球被抛出的远近则不同；由物理学研究方法可知，在研究此类多因素问题时，需要利用控制变量法进行分析解答；即当研究与其中一个因素关系时，需要控制其他因素不变，改变此因素看距离如何变化．解答：解：篮球比铅球掷出的远，与此相关的问题可能有：答案示例1：作用力相同时，质量大的物体运动状态越难改变吗？答案示例2：作用力相同时，物体速度变化与物体质量有何关系？答案示例3：作用力相同时，质量越小的物体，抛出的