【教科物理下冊】12.3 水能和風能 同步練習

12.3水能和風能一、單選題（本大題共14小題，共42分）1．（3分）圖中所示的發(fā)電設備，利用的是()A．風能 B．電能 C．太陽能 D．水能2．（3分）某人乘電梯勻速上升時，對這個人來說，變大的物理量是()A．質(zhì)量 B．動能 C．重力勢能 D．重力3．（3分）高空拋物是不僅是極不文明的行為，還可能造成很大的危害．因為從高處拋出的物體到達地面時具有較大的()A．重力 B．動能 C．重力勢能 D．彈性勢能4．（3分）下列的說法中正確的是()A．浸沒在液體中的物體受到的浮力與物體的形狀、物體所處的深度無關B．如果用托里拆利實驗測出的大氣壓比實際值小，可能是由于玻璃管傾斜C．豎直上拋的物體運動到最高點時受到平衡力的作用D．物體的重力勢能越大，它所處的高度就越大5．（3分）甲、乙兩個物體，甲物的質(zhì)量比乙物大，甲物的速度比乙物小，這兩個物體的動能關系是()A．甲物的動能一定比乙物大 B．甲物的動能一定比乙物小C．甲、乙兩物的動能一定一樣大 D．條件不足，無法確定6．（3分）下列關于機械能的說法中，正確的是()A．汽車勻速下坡，機械能保持不變B．上緊發(fā)條的鬧鐘指針轉動時，動能轉化為勢能C．人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運轉時，機械能保持不變D．空中水平勻速飛行的飛機在空投物品過程中，機械能保持不變7．（3分）下列有關機械能的說法中，正確的是()A．速度大的物體動能一定大 B．空中飛行的飛機只有動能C．物體的位置越高，重力勢能越大 D．在彈性限度內(nèi)，將一張弓拉得越滿，其彈性勢能越大8．（3分）艦載直升機完成任務返航，要降落在航空母艦上，在直升機減速下降靠近航母甲板的過程中()A．慣性變大 B．動能變小 C．重力勢能不變 D．機械能不變9．（3分）靜止在山頂寒風中的石頭，具有的能量是()A．動能 B．重力勢能 C．風能 D．彈性勢能10．（3分）下列物理學家的名字用來作為能量單位的是()A．牛頓 B．伽利略C．帕斯卡 D．焦耳11．（3分）以下能夠在處于失重環(huán)境的太空飛船中進行的物理實驗是()A．研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律 B．天平測量物體的質(zhì)量C．探究影響重力勢能大小的因素 D．研究力的作用是相互的12．（3分）下列情況中，勢能轉化為動能的是()A．張開的弓把箭射出 B．秋千從低處向高處蕩去C．汽車快速駛上一斜坡 D．用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空13．（3分）“神舟十號”載人飛船的返回艙下落到地面附近時降落傘打開，由于受到空氣阻力增大而做減速運動．在減速下降的過程中，返回艙的()A．動能減小，勢能減小 B．動能增大，勢能減小C．動能不變，勢能減小 D．動能減小，勢能增大14．（3分）如圖所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性繩一端固定在O點，另一端系住運動員，運動員從O點自由下落，到A點處彈性繩自然伸直。B點是運動員受到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的點，C點是蹦極運動員到達的最低點（忽略空氣阻力），下列說法正確的是()A．從O點到C點運動員速度一直減小 B．從O點到C點運動員的機械能一直在增大C．從O點到C點運動員的機械能一直在減小 D．從O點到A點運動員的機械能不變二、填空題（本大題共8小題，共30分）15．（8分）水力發(fā)電是現(xiàn)代主要的發(fā)電方式之一，修建攔河大壩的目的是_____（選填“升高”或“降低”）上游水位，增加水的_______能，水流下時才能轉化為更多的_______能，從而帶動發(fā)電機發(fā)電．近幾年，寧夏很多地方安裝了風力發(fā)電設備，風能和水能都屬于自然界的____能．16．（5分）如圖所示是利用水能發(fā)電的示意圖，請你思考回答：（1）水能屬于_____________（填“一次”或“二次”）能源；（2）修建攔河大壩是為了增加水的________能；（3）從水能的利用角度考慮，水輪機安裝的位置應該靠近_______（填“上游”或“下游”）。17．（5分）風是地球上的一種自然現(xiàn)象。風能作為一種新型清潔能源，屬于___________（填“一次”“二次”）能源。風力發(fā)電首先是利用風力帶動風車葉片旋轉，把風的動能轉化為風輪的機械能，風輪帶動發(fā)電機發(fā)電，風力發(fā)電機的原理為___________。從能源利用等角度說說使用風能的優(yōu)點___________（答出一點）。18．（5分）太陽能是______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太陽能可有效地減少碳排放，圖所示是一輛低碳化未來汽車，車頂部裝有高效光電轉換器，它可將________能轉化為電能；車輪的輪轂其實是風力發(fā)電機，可以把捕捉到的風能轉化為_________能。三、實驗題（本大題共1小題，共10分）19．（10分）火車將進站時，在離站還有很遠的距離時就關閉了發(fā)動機．如果在中途遇到緊急情況剎車時，滑行的距離也很大．而汽車到站后關閉發(fā)動機，很快就停下來了．就此請你提出一個問題進行探究．（1）你提出的問題是：____（2）對你提出的問題給出猜想：_____（3）設計并進行實驗：____四、作圖題（本大題共1小題，共10分）20．總長為l的橡皮筋一端固定在O點，另一端懸掛一個小鋼球，將鋼球從O點釋放，鋼球運動到A點后開始向上返回，O、A兩點間距離為2l，如圖所示．請畫出鋼球從O點運動到A點的過程中，其動能隨運動距離變化的大致關系圖像，并給出具體的分析過程．五、簡答題（本大題共1小題，共5分）21．在運動場上，當你分別用力擲出籃球和鉛球時，觀察到籃球比鉛球擲出的遠．針對這一情景，請你提出一個值得研究的物理問題．問題：___________________________________________．五、簡答題（本大題共1小題，共5分）22．沙漠集水器（1）有些沙漠緊鄰大海，_____（白天/晚上）風通常從大海吹向沙漠，導致空氣中富含水蒸氣．（2）伯克利分校的團隊設計出一款沙漠集水器﹣WaterSeer，如圖所示，利用風能這種_____（可再生/不可再生）能源，借助風力驅(qū)動風輪旋轉，帶動螺旋槳將講空氣輸入金屬管中部．（3）深埋在土壤深處的金屬管底部溫度較低，由于金屬的_____（填物理屬性）好使得金屬管中部溫度也降低．（4）空氣中的水蒸氣在金屬管中部_____（吸/放熱），液化成水滴，水滴在_____力的作用下，沿管壁下落，匯集于金屬管底部容器．（5）WaterSeer每天可以收集約37L飲用水，合_____kg，應用前景十分樂觀．（ρ水＝1.0×103kg/m3）

參考答案和解析1.【答案】A【解析】本題考查風力發(fā)電的能量轉化和原理,屬于基礎知識,比較簡單。風力發(fā)電將風能機械能轉化為電能。由圖可知,這是風力發(fā)電裝置,這種裝置可以利用風能帶動扇葉轉動,并把風車的機械能轉化為電能。故選A。2.【答案】C【解析】某人乘電梯勻速上升時，質(zhì)量不變，因此重力減小；速度不變，動能不變；高度增加，重力勢能增大．故選C．（1）質(zhì)量是物體的屬性，不隨著形狀、狀態(tài)、位置的改變而改變；（2）物體由于運動而具有的能叫做動能，動能與物體的質(zhì)量和速度有關；由于被舉高而具有的能叫做重力勢能，重力勢能與質(zhì)量和高度有關．3.【解析】由題意可知，高空拋物現(xiàn)象之所以會造成危害，是因為物體被舉高后具有了重力勢能，而且物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢能越大，在下降過程中，重力勢能轉化為動能，因此從高處拋出的物體到達地面時具有較大的動能，故B正確，ACD錯誤。故選：B。4.【答案】A【解析】A、浸沒在液體中的物體所受的浮力，物體所在深度及形狀變化，但排開液體的體積不變，所受的浮力不變，故A正確；B、托里拆利測出的大氣壓值比實際值小，可能是玻璃管內(nèi)混入了空氣，與玻璃管是否傾斜無關，故B錯誤；C、豎直上拋的物體運動到最高點時，只受重力，合外力不為零，不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度。在質(zhì)量一定時，物體重力勢能越大，則高度越大。故D錯誤。故選：A。5.【答案】D【解析】動能的大小是由物體的質(zhì)量、運動速度共同決定的，如果兩個物體的質(zhì)量相等，速度快的物體動能一定大；如果物體的運動速度相等，質(zhì)量大的物體動能一定大．但題目中已知甲物體的質(zhì)量大，運動的速度小，乙物體的質(zhì)量小，運動的速度大，無法比較它們的動能大?。〗Y：影響動能的大小因素是質(zhì)量和速度．比較動能同時必須比較物體的質(zhì)量和速度，要定量才能進行比較．6.【答案】C【解析】A.汽車勻速下坡，重力勢能減小，動能不變，機械能減小，故A錯誤；B.上緊發(fā)條的鬧鐘指針轉動時，彈性勢能轉化為動能，故B錯誤；C.人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運轉時，從近地點向遠地點運動的過程中，動能減少，重力勢能增大；從遠地點向近地點運動的時候，動能增大，重力勢能減少，但機械能的總量保持不變，故C正確；D.飛機拋出物體后質(zhì)量減小，速度和高度不變，則重力勢能和動能均減小，機械能減小，故D錯誤。故選：C。7.【答案】D【解析】A.動能還與質(zhì)量有關，故A不符合題意；B.空中飛行的飛機不僅有動能還有重力勢能，故B不符合題意；C.重力勢能還有質(zhì)量有關，位置增大，質(zhì)量減小，其重力勢能不一定變大，故C不符合題意；D.在彈性限度內(nèi)，彈性形變程度越大，彈性勢能越大，故D符合題意。故選D。（1）動能和勢能的總和稱為機械能；（2）影響動能的因素是速度和質(zhì)量；（3）影響重力勢能的因素是質(zhì)量和高度；（4）影響彈性勢能的因素是彈性形變程度。8.【答案】B【解析】A、慣性大小只與質(zhì)量有關,與速度無關,質(zhì)量不變,慣性不變,故A錯誤;BCD、直升機減速下降過程中,高度減小,重力勢能減小;速度減小,動能減小;機械能為動能和勢能的和,故機械能減小;故B正確,CD錯誤。9.【答案】B【解答】解:靜止在山頂?shù)氖^,具有一定高度,因此具有重力勢能;靜止,不具有動能;不會發(fā)生彈性形變,不具有彈性勢能。故選:B。10.【答案】D【解析】能量的國際單位是焦耳，簡稱焦，符號是J。故ABC錯誤，D正確。故選：D。11.【答案】D【解析】要能夠在失重情況下進行實驗，實驗應與重力無關。A.液體對容器底部的壓強是由液體的重力產(chǎn)生的，失重無法實驗，故A錯誤；B.天平是根據(jù)杠桿平衡條件工作的，兩盤受到的壓力等于物體或砝碼的重力，失重無法實驗，故B錯誤；C.探究影響重力勢能大小的因素，失重無法實驗，故C錯誤；D.力的作用的相互性，與重力大小無關，失重仍可以實驗，故D正確。故選D。12.【答案】A【解析】A、拉彎的弓把箭射出去，弓的彈性勢能轉化為箭的動能，故A正確；B、秋千從低處蕩到高處，質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，動能減小，重力勢能變大，動能轉化為重力勢能，故B錯誤；C、汽車快速駛上一斜坡，質(zhì)量不變，速度變大，高度變大，動能變大，重力勢能變大，是燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉化為機械能，故C錯誤；D、用火箭把衛(wèi)星發(fā)送到太空，衛(wèi)星的速度增大、高度增加，其動能變大，重力勢能變大，是燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉化為機械能，故D錯誤。故選A。動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度；質(zhì)量越大、速度越大，物體的動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度；質(zhì)量越大、速度越大，物體的重力勢能越大。13.【答案】A【解析】動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關,重力勢能大小與物體的質(zhì)量和高度有關。返回艙在減速下降過程中,其質(zhì)量不變,速度減小,高度降低,則其動能減小,重力勢能也減小。故A正確。14.【答案】D【解析】忽略空氣阻力的情況下，把繩子和運動員當做一個整體研究，只有重力做功，整個過程中機械能守恒，是不變的。故選D15.答案：升高；重力勢；動；動。修攔河大壩是為了提高上游水位，水的質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；水下落時，重力勢能轉化為動能，動能增大，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。16.【答案】一次；勢；下游。【解析】修建大壩，是為了提高水位，這樣水的質(zhì)量和水位都增加，所以水的重力勢能增大；從水能的利用角度考慮，水位下降越多，重力勢能轉化為的動能越多，推動水輪機做功越多，轉化成的電能就越多，故水輪機安裝的位置應該靠近下游。17.【答案】一次;電磁感應現(xiàn)象;清潔、無污染【解析】風能作為一種新型清潔能源，屬于一次能源，風力發(fā)電首先是利用風力帶動風車旋轉，把風的動能轉化為風輪的機械能，利用電磁感應現(xiàn)象，風輪帶動發(fā)電機發(fā)電，將風輪的機械能轉化為電能．18.【答案】可再生；太陽；電【解析】【1】太陽能取之不盡用之不竭,且清潔無污染,屬于可再生能源?！?】光電轉換器的作用是將太陽能轉變?yōu)殡娔堋！?】風力發(fā)電機的作用是將風能轉變?yōu)殡娔堋?9.【答案】物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關嗎？或剎車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關嗎？或車輛制動的難易程度與哪些因素有關等等。物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關?；騽x車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關。具體見解析【解析】1)質(zhì)量和速度是影響物體動能大小的因素，火車和汽車關閉發(fā)動機后，火車滑行距離長，汽車滑行距離短。因為火車的質(zhì)量遠遠大宇汽車的質(zhì)量，因此可猜想：物體動能的天小寫物體的質(zhì)童有關嗎？或剎車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關嗎？或車輛制動的難易程度與哪些因素有關等等。2)物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關。或剎車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關。3)決定動能大小因素有兩個，即質(zhì)量和速度。要用控制變量發(fā)去研究。研究與質(zhì)量關系時要保證速度相同，質(zhì)量不同。讓質(zhì)量不同的小球，從斜面的同一高度滾下，速度相同，質(zhì)量大的將木塊推的較遠，動能較大。由此得到的結論是：動能大小與質(zhì)量有關。20.【解答】解：橡皮筋長為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過程中，重力勢能轉化為動能，小球做加速運動，動能逐漸變大；小球從l繼續(xù)下降至2l過程中，受到橡皮筋的拉力作用，速度逐漸減小，最后變?yōu)榱?，動能轉化為橡皮筋的彈性勢能，最后動能為零；動能隨運動距離變化的大致關系圖象如下圖．【分析】小球下降過程，重力勢能轉化為動能的過程；小球拉動橡皮筋，小球動能轉化為橡皮筋的彈性勢能，動能逐漸變小，據(jù)此分析小球動能隨移動距離變化并作圖．21.【答案】分析：根據(jù)生活經(jīng)驗，擲出籃球和鉛球時，如果拋球的速度、高度、球的質(zhì)量不同，球被拋出的遠近則不同；由物理學研究方法可知，在研究此類多因素問題時，需要利用控制變量法進行分析解答；即當研究與其中一個因素關系時，需要控制其他因素不變，改變此因素看距離如何變化．解答：解：籃球比鉛球擲出的遠，與此相關的問題可能有：答案示例1：作用力相同時，質(zhì)量大的物體運動狀態(tài)越難改變嗎？答案示例2：作用力相同時，物體速度變化與物體質(zhì)量有何關系？答案示例3：作用力相同時，質(zhì)量越小的物體，拋出的