初三十八章能源课时练习.docx

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初三十八章能源课时练习

第1课时　能源利用与社会发展

1．人类社会的发展过程是一部开发、利用能源的历史，四五十万年前，_______的利用揭开了人类利用能源的序幕；18世纪_______的发明，引发了世界性的工业革命；19世纪_______能的广泛利用，将人类社会推进到现代文明时代，20世纪初_______能的发现和利用，为人类的明天描绘出了灿烂的蓝图．

2．美丽的凉山、水能、风能、太阳能等自然资源十分丰富，它们都属于_______（可再生／不可再生）能源，德昌风力发电站设计总装机容量15万kW，设所有机组正常持续工作2h，则可提供电能_______kW．h．

3．人类生存离不开能源，在太阳能、石油、水能、煤炭中，属于不可再生能源的是_______；属于洁净能源的是_______．

4．下列不属于能源的是（）

A．煤炭B．地热C．柴油机D．酒精

5．生活中人们常说某些食物含有的“热量”多，从物理学的角度看，这个“热量”的含义应该是（）

A．热量B．内能C．生物质能D．温度

6．某市的能量资源正在逐步得到应用，下列能源中属于不可再生能源的是（）

A．太阳能B．潮汐能C．天然气D．风能

7．人类对能源的需求日益增加，需要发展新能源．下列能源中属于新能源的是（）

A．煤B．太阳能C．石油D．天然气

8．某市规划在某地建造一座火力发电厂，以充分利用当地丰富的煤炭资源．火力发电所需要的煤不是（）

A．化石能源B．一次能源C．可再生能源D．不可再生能源

9．煤、石油、核能、风能、太阳能中，属于可再生能源的是_______；属于化石能源的是_______．

10．普光气田是我国川东第一大气田，随着该气田的开发和利用，大大改善了我们的生活环境．天然气是_______再生能源，在一个标准大气压下，小李想把一壶盛有质量为2kg温度为20℃的水烧开，不计热损失，则需完全燃烧_______m3的天然气．这是通过_______方式使水的内能增加[天然气的热值为3.0×107J／m3，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）]．

11．有的能源可直接从自然界获取，该类能源叫一次能源；有的不能直接从自然界获取，此类能源叫二次能源．下列属于二次能源的是（）

A．煤B．石油C．天然气D．电能

12．人类社会发展与能源的利用息息相关，能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”，可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源．下列属于可再生能源的是（）

A．煤B．石油C．风能D．天然气

13．当今社会，能源问题是个重要的问题，而日本福岛核电站危机，使能源的安全问题更受关注，下列哪种能源的利用对环境的污染最小（）

A．核能B．石油C．煤D．太阳能

第2课时　核能

1．目前释放核能的方式有两种：

一是使原子核裂变，二是使原子核_______．1939年，科学家首次用_______（电子／中子／质子）轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量．1kg铀全部裂变释放的能量超过2000t煤完全燃烧时释放的能量，如果煤的热值为3×107J/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为_______J．

2．将火柴搭成如图所示的结构，点燃第一根火柴后，发生的现象与_______相似．

3．核电站将_______能最终转化为电能，它常建在海边，其原因之一是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的_______较大．

4．下列说法正确的是（）

A．原子核由质子和电子组成B．原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的

C．核能是可再生能源D．目前，核电站利用核裂变产生的能量发电

5．人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是（）

A．核电站能控制裂变的反应速度B．原子弹对聚变的链式反应不加控制

C．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变D．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变

6．核能由于其能量密度远高于化石能源，给人类解决能源危机带来希望．但1986年切尔诺贝利核电站的核泄漏和2011年日本福岛核电站的核泄漏等，使各国对核电站的安全性不得不高度重视．造成核电站的安全性得不到保障的最主要原因是（）

A．核废料不好处理B．核能发电技术还不成熟

C．只有核裂变可控，核聚变不可控D．意外发生核泄漏时，会产生放射性污染

7．核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能，某核电站每年需要20t的核燃料，而同等规模火力发电站每年则需要2.4×106t的煤炭，这些煤炭完全燃烧放出的热量是_______J．核反应堆中的核燃料是_______（可／不可）再生能源（煤炭的热值为3×107J/kg）．

8．核电站的核反应堆中发生的是核_______变；核电在一定程度上解决了能源紧缺的问题，

但核电站也存在一定的危害，其危害之一是：

____________________________．

9．开发利用核能是解决能源危机的方法之一，如核裂变已应用于核电站发电，核能产生的另一条途径是：

在超高温下，使质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出巨大的能量，这一过程称为_______．该途径产生的核能是否可以用来发电，还处于实验阶段，其中的一种实验需要强大的磁场，而天然磁体无法满足实验要求，科学家尝试利用_______周围存在的磁场来达到目的．

10．为缓解电力紧张的状况，开发利用新能源，我国陆续建成了一些核电站，关于核电站，下列说法正确的是（）

A．核电站使用的核燃料是石油或天然气B．核反应堆中发生的是不可控制的核裂变

C．核电站发电的能量转化过程是：

核能——内能——机械能——电能

D．核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样被处理或进行二次加工利用

11．目前，大连地区电能的主要来源是火力发电．关于火力发电过程中的能量转化，下列说法正确的是（）

A．化学能→内能→动能斗电能B．化学能→内能→机械能→电能

C．内能→机械能→电能D．化学能→内能→电能

12．关于能源，下列说法正确的是（）

A．地球上的能源都是可再生能源B．核能是无污染的可再生能源

C．核废料会对环境造成严重的破坏，不能随意丢弃

D．目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的

第3课时　太阳能

1．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，太阳能属于_______（一次／二次）能源．太阳能是在太阳内部氢原子核发生_______释放出的能．

2．太阳能是_______（可再生／不可再生）能源，利用太阳能的方式有多种，绿色植物的光合作用是将光能转化为_______能；太阳能热水器是通过_______的方式增加水的内能．

3．利用太阳能的方式之一是用太阳电池把_______能转化成_______能；另一种方式是用集热器加热，从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过_______来增加水的内能．

4．下列关于太阳能的说法中，错误的是（）

A．太阳能十分巨大，供应时间长久B．太阳能分布广阔，处处可以利用

C．太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响

D．太阳能安全、清洁、不会造成环境污染

5．市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是（）

A．机械能→太阳能→电能B．太阳能→机械能→电能

C．电能→太阳能→机械能D．太阳能→电能→机械能

6．阅读下列材料，按要求回答问题．

科技创新与绿色世博

世界博览会是科技创新的展示舞台．2010年上海世博会在新能源的应用方面，突出了绿色世博和低碳世博的理念，

上海世博会的主题馆是当今世界上少有的几个大跨度的展馆，屋面上装了2.8兆瓦的太阳能光伏发电体，成为单体面积太阳能屋顶的世界之最，太阳能的面积达到3万多平方米，年发电量可以达28万千瓦·时，每年减少二氧化碳排放量相当于2800吨，

半导体照明技术将点亮整个上海世博园．整个园区80%以上的夜景采用LED灯照明，成为了全球最大的LED示范区．LED光源具有亮度高、寿命长的特点，节能效率达到60%以上，是照明技术的又一次革命．

（1）太阳能光伏发电体是把太阳能转化为_______能．

（2）说说太阳能光伏发电技术的优点______________．

（3）LED光源的核心元件发光二极管是由下列哪些材料制成的（）

A．陶瓷材料B．金属材料C．半导体材料D．超导材料

7．如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电．

（1）这个装置中反射镜的作用是改变____________________________．

（2）水蒸气推动汽轮机的过程中，将_______能转化为_______能．

（3）发电机是利用________________________原理发电的．

8．如图所示的是利用太阳能的三种方式．请你在空白方框内填上相关的科学术语．

9．如图所示，是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车．车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将_______能转化为电能；车轮的轮毂其实是四个风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_______能，充入自身电池储藏起来，同时，它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”，与传统汽车相比，叶子车的优点是_______（写出一点即可）．

10．如图所示的是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯，

它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池，下列解释合理的是（）

A．光电池板是将电能转化为光能．照明灯是将内能转化为电能

C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能

D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能

11．据悉，到2020年我国将建立自己的空间站，关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是（）

A．太阳能电池B．化学蓄电池C．柴油发电机D．风力发电机

12．研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任

务，能源按不同的分类方式可进行不同分类，下列四组能源中，能归

入如图所示阴影部分的一组是（）

A．煤炭、地热能、沼气　　　　　B．太阳能、风能、海洋能

C．水能、木柴、天然气D．石油、海洋能、核能

13．太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯．只要将我国总数1亿盏路灯中的6000万盏换成太阳能路灯，每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量，图中是某小区安装的太阳能路灯及其能量流程图，图乙是这种路灯中LED发光二极管的伏安特性曲线．

（1）LED发光二极管的额定电压为3.5伏，请根据曲线计算它的额定功率．

（2）从LED发光二极管的伏安特性曲线可知，当它的电压在2.5伏～3.6伏之间发生微小变化时，LED的电功率大约要变化几百倍．设计者在电路中接人了PWM控制器，请你猜想：

PWM控制器在电路中的作用是通过_______让路灯稳定发光的．

（3）与太阳能电池板配套的蓄电池，既要防止阴雨期容量不

足，达不到供电要求，又要避免容量过大，造成浪费，现有

5支2瓦的LED发光二极管由同一蓄电池供电，每天照明8

小时，为保证3个连续阴雨天的供电，根据表中信息，请通

过计算选择最佳的蓄电池（注：

为了延长蓄电池也寿命，连续

阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%）．

第4课时　能量转化的基本规律

1．人们利用能量的过程，就是把一种形式的能量_______为另一种形式的能量或把能量从一个物体_______到另一个物体的过程，我们学过的热传递是能量的_______，燃料燃烧是能量的_______．

2．各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，下图中已给出了两个实例，请你补充其余两个．

3．截至目前，中国第一大地热发电站西藏羊八井地热电站已累计发电超过24亿千瓦时，分析题图，从地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是：

内能→_______能→_______能．

4．如图所示，是达·芬奇设想的永动机，你认为能实现吗？

_______，

请说明理由：

______________．

5．能量的转化和转移具有_______，热量_______（能／不能，下同）

自发地从低温物体传给高温物体；汽车制动时，由于摩擦动能转化为

内能，这些内能_______自动地再次开动汽车．

6．下列对能量转化的描述不正确的是（）

A．蓄电池充电：

电能→化学能B．发电机工作：

电能→机械能

C．萤火虫发光：

生物质能→光能D．内燃机工作：

化学能→内能→机械能

7．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（）

A．做功可以改变物体的内能B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化

C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化

D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变

8．在计算电动机工作时所消耗的电功率时，小杰和小施产生了不同意见，小杰利用公式P＝IU计算电动机所消耗的电功率，小施利用P＝I2R来计算电动机所消耗的电功率（已知：

电动机线圈电阻为R，电动机工作时两端的电压为U，通过电动机的电流强度为I）．

（1）请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确，并说明理由．

（2）求这台电动机在时间￡内，电动机线圈产生的热量．

（3）求电动机在时间t内所做的机械功．

9．某研究性学习小组对能量转化现象进行了研究，他们利用铁丝、镍铬丝、灵敏电流计等器材组成一个闭合电路，如图所示，A点为铁丝和镍铬丝绞合在一起组成的加热点．用打火机给A点加热时，观察到灵敏电流计的指针发生了明显偏转，这一实验现象说明了_______能可以转化成_______能．

10．夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小明在房间里使用电热灭蚊器，过一会房间里便充满了蚊香的气味，这是_______现象，第二天早上，小明拔掉插头取出用过的蚊香片时，发现蚊香片是热的，电热灭蚊器在工作过程中的能量转化是_______．

11．炮弹在击中目标之前，飞行的轨迹是先上升、后下降的“弹道曲线”，在飞行的上升阶段，炮弹的动能_______，重力势能_______（增大／减小／不变）；设动能变化的大小为△E1，重力势能变化的大小为△E2，则△E1_______△E2（大于／小于／等于，空气阻力不可忽略）．

12．一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V的直流稳压电源上，闭合开关后电动机并没转动，这时电流表的读数为5A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了，排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为1A，由此可以算出，此时电机的机械功率是_______W．

13．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（）

A．①②B．②③C．③④D．①③

14．对下列现象中能量转化的分析正确的是（）

A．跳水运动员在空中下落过程中，动能转化为重力势能

B．电动机工作时主要把电能转化为机械能C．摩擦生热是将内能转化为机械能

D．篮球撞击篮板被反弹回来，反弹过程中是将动能转化为弹性势能

15．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应．有一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的．只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV～20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体．在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（）

A．光能转化为内能B．内能转化为电能C．机械能转化为电能D．化学能转化为内能

16．冲击钻是一种打孔的工具．工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）．冲击钻在工作的过程中（）

A．只有电能和内能的转化B．只有电能和机械能的转化

C．有电能、机械能和内能的转化D．没有机械能和内能的转化

17．关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（）

A．核电站是利用化学能来发电的B．水能、风能和化石能源均是可再生能源

C．太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置

D．电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能

18．如图所示为某兴趣小组自制电热水器的电路图，电热丝R1的阻值为80Ω，Rx的阻值为1130Ω，电源电压恒为220V，不计温度对电阻的影响．问：

（1）只闭合开关S1，电热水器处于保温状态，此时电路中的电流是多大？

（2）同时闭合开关S1、S2电热水器处于加热状态，通电5min，恰好能使2kg水的温度升高20℃，则此过程中水吸收的热量是多少？

损失的电能是多少？

（3）该电热水器的最大功率P1与最小功率P2之比是多少？

第6课时能源与可持续发展

1．LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R。

为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比），其实验步骤如下：

①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm．闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表，

②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验．

根据小梦的探究，请回答：

（1）电能转化为内能最多的灯是_______，这是通过观察_______来比较的．

（2）电能转化为光能最多的灯是_______，这是通过观察_______来比较的．

（3）LED灯的发光效率较_______（高／低）．

（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与_______的白炽灯发光亮度相当．

2．科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染，某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．

（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的_______比较大的特性．

（2）太阳能电池板将太阳能转化为_______能，若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能．则加热5min，水的内能增加了_______J．

（3）有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加_______N．

（4）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t＝50s后，漂浮房以2.5m／s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为_______N，太阳能转化为机械能的效率为_______．

3．如图，是号称“绿色节能”的路面减速装置，当车辆驶过减速装置时，该装置会发电．这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用，这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成，在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体．当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能．据估计，足够稳定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW．

（1）该装置的原理是_______；它工作过程中能量的转化关系是把机械能转化为_______．

（2）该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作8h的发电量是多少度？

（3）如果该装置在足够稳定的车流量情况下，工作8h所获得的机械能是1.44×109J，则该装置的发电效率是多少？

4．同学们学习了“能源与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分，为深入了解，他们对某热电站进行调查，获取信息如下：

（1）①4000t煤完全燃烧放出多少热量？

②20h发电多少千瓦时？

（q煤＝3×107J/kg）

（2）该热电站的能量利用率是多少？

5．近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的“常客”．2010年3月，我国自行研制的一款混合动力汽车也在北京车展上展出，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量；当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和动力电池还可以同时向车轮输送能量．

（I）该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V，通过的电流为80A，则驱动电机的电功率为多大？

（2）该混合动力汽车所用的磷酸铁锂动力电池可储存的最大电能为2.88×107J，若充电电压为320V，充电电流为50A，则对动力电池充电的时间最长力多少（充电时无能量损耗）?

（3）该混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后，其内燃机消耗了汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J．试求汽车受到的阻力是多大?

（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）

第7课时单元复习课

【知识梳理】

1．为解决能源危机，实现可持续发展，开发利用新能源是当务之急，太阳能是一种新能源，它属于_______（可再生／不可再生）能源；核电站是利用核能（新能源）发电的，目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核_______（聚变／裂变）．

2．如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图．阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电．这种发电站利用的能源是_______能，这种发电站_______（能／不能）将获得的能量完全转化为电能，这种发电方式与火力发电相比优点是_______（写出一条即可）．

3．2012年4月1日，广深高铁与武广高铁连线运营，已知高铁列车行驶的速度约为350km/h，从株洲乘高铁列车直达深圳只需3h，则株洲与深圳的距离约为km，高铁列车行驶时由电网供电，把电能转化为_______能．

4．小明在做如图所示的滚摆实验时，发现滚摆每次上升的高度逐渐减小，这与能量守恒定律_______（矛盾／不矛盾），理由是___________________________________．

5．一台“220V1000W”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是_______J；如果该能量的70%被水吸收，能使_______kg的水温度升高20℃[c水＝4.2×103J/（kg．℃）]．

6．如图所示，为核电站发电流程图，下列说法正确的是（）

A．远距离输电要用低压输电B．汽轮机将机械能转化为电能

C．核能是不可再生能源D．利用核能发电是安全无污染的