【教科物理下冊(cè)】12.3 水能和風(fēng)能 同步練習(xí)

12.3水能和風(fēng)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(shè)備，利用的是()A．風(fēng)能 B．電能 C．太陽能 D．水能2．（3分）某人乘電梯勻速上升時(shí)，對(duì)這個(gè)人來說，變大的物理量是()A．質(zhì)量 B．動(dòng)能 C．重力勢(shì)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?yàn)閺母咛帓伋龅奈矬w到達(dá)地面時(shí)具有較大的()A．重力 B．動(dòng)能 C．重力勢(shì)能 D．彈性勢(shì)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(guān)B．如果用托里拆利實(shí)驗(yàn)測(cè)出的大氣壓比實(shí)際值小，可能是由于玻璃管傾斜C．豎直上拋的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到平衡力的作用D．物體的重力勢(shì)能越大，它所處的高度就越大5．（3分）甲、乙兩個(gè)物體，甲物的質(zhì)量比乙物大，甲物的速度比乙物小，這兩個(gè)物體的動(dòng)能關(guān)系是()A．甲物的動(dòng)能一定比乙物大 B．甲物的動(dòng)能一定比乙物小C．甲、乙兩物的動(dòng)能一定一樣大 D．條件不足，無法確定6．（3分）下列關(guān)于機(jī)械能的說法中，正確的是()A．汽車勻速下坡，機(jī)械能保持不變B．上緊發(fā)條的鬧鐘指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能C．人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械能保持不變D．空中水平勻速飛行的飛機(jī)在空投物品過程中，機(jī)械能保持不變7．（3分）下列有關(guān)機(jī)械能的說法中，正確的是()A．速度大的物體動(dòng)能一定大 B．空中飛行的飛機(jī)只有動(dòng)能C．物體的位置越高，重力勢(shì)能越大 D．在彈性限度內(nèi)，將一張弓拉得越滿，其彈性勢(shì)能越大8．（3分）艦載直升機(jī)完成任務(wù)返航，要降落在航空母艦上，在直升機(jī)減速下降靠近航母甲板的過程中()A．慣性變大 B．動(dòng)能變小 C．重力勢(shì)能不變 D．機(jī)械能不變9．（3分）靜止在山頂寒風(fēng)中的石頭，具有的能量是()A．動(dòng)能 B．重力勢(shì)能 C．風(fēng)能 D．彈性勢(shì)能10．（3分）下列物理學(xué)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(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)是()A．研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律 B．天平測(cè)量物體的質(zhì)量C．探究影響重力勢(shì)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(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)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(hào)”載人飛船的返回艙下落到地面附近時(shí)降落傘打開，由于受到空氣阻力增大而做減速運(yùn)動(dòng)．在減速下降的過程中，返回艙的()A．動(dòng)能減小，勢(shì)能減小 B．動(dòng)能增大，勢(shì)能減小C．動(dòng)能不變，勢(shì)能減小 D．動(dòng)能減小，勢(shì)能增大14．（3分）如圖所示是蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系住運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)自由下落，到A點(diǎn)處彈性繩自然伸直。B點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員受到的重力與彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力相等的點(diǎn)，C點(diǎn)是蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)（忽略空氣阻力），下列說法正確的是()A．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員速度一直減小 B．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直在增大C．從O點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能一直在減小 D．從O點(diǎn)到A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)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(shí)才能轉(zhuǎn)化為更多的_______能，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電．近幾年，寧夏很多地方安裝了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，風(fēng)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(qǐng)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(jī)安裝的位置應(yīng)該靠近_______（填“上游”或“下游”）。17．（5分）風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象。風(fēng)能作為一種新型清潔能源，屬于___________（填“一次”“二次”）能源。風(fēng)力發(fā)電首先是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)輪的機(jī)械能，風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理為___________。從能源利用等角度說說使用風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)___________（答出一點(diǎn)）。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(zhuǎn)換器，它可將________能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為_________能。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共10分）19．（10分）火車將進(jìn)站時(shí)，在離站還有很遠(yuǎn)的距離時(shí)就關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)．如果在中途遇到緊急情況剎車時(shí)，滑行的距離也很大．而汽車到站后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，很快就停下來了．就此請(qǐng)你提出一個(gè)問題進(jìn)行探究．（1）你提出的問題是：____（2）對(duì)你提出的問題給出猜想：_____（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：____四、作圖題（本大題共1小題，共10分）20．總長(zhǎng)為l的橡皮筋一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一個(gè)小鋼球，將鋼球從O點(diǎn)釋放，鋼球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后開始向上返回，O、A兩點(diǎn)間距離為2l，如圖所示．請(qǐng)畫出鋼球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖像，并給出具體的分析過程．五、簡(jiǎn)答題（本大題共1小題，共5分）21．在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，當(dāng)你分別用力擲出籃球和鉛球時(shí)，觀察到籃球比鉛球擲出的遠(yuǎn)．針對(duì)這一情景，請(qǐng)你提出一個(gè)值得研究的物理問題．問題：___________________________________________．五、簡(jiǎn)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(fēng)通常從大海吹向沙漠，導(dǎo)致空氣中富含水蒸氣．（2）伯克利分校的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一款沙漠集水器﹣WaterSeer，如圖所示，利用風(fēng)能這種_____（可再生/不可再生）能源，借助風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)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(yīng)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(fēng)力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化和原理,屬于基礎(chǔ)知識(shí),比較簡(jiǎn)單。風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。由圖可知,這是風(fēng)力發(fā)電裝置,這種裝置可以利用風(fēng)能帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),并把風(fēng)車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故選A。2.【答案】C【解析】某人乘電梯勻速上升時(shí)，質(zhì)量不變，因此重力減?。凰俣炔蛔?，動(dòng)能不變；高度增加，重力勢(shì)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(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)；由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能，重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)．3.【解析】由題意可知，高空拋物現(xiàn)象之所以會(huì)造成危害，是因?yàn)槲矬w被舉高后具有了重力勢(shì)能，而且物體的質(zhì)量越大、高度越高，重力勢(shì)能越大，在下降過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此從高處拋出的物體到達(dá)地面時(shí)具有較大的動(dòng)能，故B正確，ACD錯(cuò)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(cè)出的大氣壓值比實(shí)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(guān)，故B錯(cuò)誤；C、豎直上拋的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，只受重力，合外力不為零，不是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、影響重力勢(shì)能的因素是質(zhì)量和高度。在質(zhì)量一定時(shí)，物體重力勢(shì)能越大，則高度越大。故D錯(cuò)誤。故選：A。5.【答案】D【解析】動(dòng)能的大小是由物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度共同決定的，如果兩個(gè)物體的質(zhì)量相等，速度快的物體動(dòng)能一定大；如果物體的運(yùn)動(dòng)速度相等，質(zhì)量大的物體動(dòng)能一定大．但題目中已知甲物體的質(zhì)量大，運(yùn)動(dòng)的速度小，乙物體的質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)的速度大，無法比較它們的動(dòng)能大?。〗Y(jié)：影響動(dòng)能的大小因素是質(zhì)量和速度．比較動(dòng)能同時(shí)必須比較物體的質(zhì)量和速度，要定量才能進(jìn)行比較．6.【答案】C【解析】A.汽車勻速下坡，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.上緊發(fā)條的鬧鐘指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C.人造地球衛(wèi)星在大氣層外繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增大；從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減少，但機(jī)械能的總量保持不變，故C正確；D.飛機(jī)拋出物體后質(zhì)量減小，速度和高度不變，則重力勢(shì)能和動(dòng)能均減小，機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選：C。7.【答案】D【解析】A.動(dòng)能還與質(zhì)量有關(guān)，故A不符合題意；B.空中飛行的飛機(jī)不僅有動(dòng)能還有重力勢(shì)能，故B不符合題意；C.重力勢(shì)能還有質(zhì)量有關(guān)，位置增大，質(zhì)量減小，其重力勢(shì)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(shì)能越大，故D符合題意。故選D。（1）動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱為機(jī)械能；（2）影響動(dòng)能的因素是速度和質(zhì)量；（3）影響重力勢(shì)能的因素是質(zhì)量和高度；（4）影響彈性勢(shì)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(guān),與速度無關(guān),質(zhì)量不變,慣性不變,故A錯(cuò)誤;BCD、直升機(jī)減速下降過程中,高度減小,重力勢(shì)能減小;速度減小,動(dòng)能減小;機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能的和,故機(jī)械能減小;故B正確,CD錯(cuò)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(shì)能;靜止,不具有動(dòng)能;不會(huì)發(fā)生彈性形變,不具有彈性勢(shì)能。故選:B。10.【答案】D【解析】能量的國(guó)際單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。11.【答案】D【解析】要能夠在失重情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)與重力無關(guān)。A.液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是由液體的重力產(chǎn)生的，失重?zé)o法實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)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?zé)o法實(shí)驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；C.探究影響重力勢(shì)能大小的因素，失重?zé)o法實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D.力的作用的相互性，與重力大小無關(guān)，失重仍可以實(shí)驗(yàn)，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(shì)能轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)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(dòng)能減小，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)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(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大，是燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)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(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大，是燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選A。動(dòng)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(dòng)能越大；重力勢(shì)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(shì)能越大。13.【答案】A【解析】動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢(shì)能大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。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(dòng)能減小,重力勢(shì)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(yùn)動(dòng)員當(dāng)做一個(gè)整體研究，只有重力做功，整個(gè)過程中機(jī)械能守恒，是不變的。故選D15.答案：升高；重力勢(shì)；動(dòng)；動(dòng)。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(shì)能增大；水下落時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增大，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。16.【答案】一次；勢(shì)；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(shì)能增大；從水能的利用角度考慮，水位下降越多，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為的動(dòng)能越多，推動(dòng)水輪機(jī)做功越多，轉(zhuǎn)化成的電能就越多，故水輪機(jī)安裝的位置應(yīng)該靠近下游。17.【答案】一次;電磁感應(yīng)現(xiàn)象;清潔、無污染【解析】風(fēng)能作為一種新型清潔能源，屬于一次能源，風(fēng)力發(fā)電首先是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)輪的機(jī)械能，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將風(fēng)輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器的作用是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋！?】風(fēng)力發(fā)電機(jī)的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?9.【答案】物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？或剎車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？或車輛制動(dòng)的難易程度與哪些因素有關(guān)等等。物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)?；騽x車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)。具體見解析【解析】1)質(zhì)量和速度是影響物體動(dòng)能大小的因素，火車和汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，火車滑行距離長(zhǎng)，汽車滑行距離短。因?yàn)榛疖嚨馁|(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大宇汽車的質(zhì)量，因此可猜想：物體動(dòng)能的天小寫物體的質(zhì)童有關(guān)嗎？或剎車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？或車輛制動(dòng)的難易程度與哪些因素有關(guān)等等。2)物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)?；騽x車后，車輛滑行的距離與物體的質(zhì)量有關(guān)。3)決定動(dòng)能大小因素有兩個(gè)，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(guān)系時(shí)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(yuǎn)，動(dòng)能較大。由此得到的結(jié)論是：動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)。20.【解答】解：橡皮筋長(zhǎng)為l，小球從初始狀態(tài)下降至l過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)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)榱悖瑒?dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，最后動(dòng)能為零；動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖象如下圖．【分析】小球下降過程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程；小球拉動(dòng)橡皮筋，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，動(dòng)能逐漸變小，據(jù)此分析小球動(dòng)能隨移動(dòng)距離變化并作圖．21.【答案】分析：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，擲出籃球和鉛球時(shí)，如果拋球的速度、高度、球的質(zhì)量不同，球被拋出的遠(yuǎn)近則不同；由物理學(xué)研究方法可知，在研究此類多因素問題時(shí)，需要利用控制變量法進(jìn)行分析解答；即當(dāng)研究與其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，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(yuǎn)，與此相關(guān)的問題可能有：答案示例1：作用力相同時(shí)，質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變嗎？答案示例2：作用力相同時(shí)，物體速度變化與物體質(zhì)量有何關(guān)系？答案示例3：作用力相同時(shí)，質(zhì)量越小的物體，拋出的