23-能量的转化与守恒、能源与可持续发展(六个考点,共57题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(解析版)
【考点目录】
一.能源及其分类(共34小题)
二.能量转化和转移(共8小题)
三.核能、核裂变和核聚变(共6小题)
四.能源危机和节约能源(共4小题)
五.太阳能(共3小题)
六.新能源(共2小题)
【真题练习】
一.能源及其分类(共34小题)
1.(2022 资阳)近年来,我国科技创新能力日益凸显,各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如:2017年,我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功;2020年,深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果,下列说法中正确的是( )
A.可燃冰属于可再生能源
B.“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C.核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D.北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
【答案】D。
【解析】解:A、可燃冰属于化石能源,是在开发利用后就不会在短时间内再次从自然界产生的能源,属于不可再生能源,故A错误;
B、水声定位主要是利用声音传递信息实现的,故B错误;
C、聚变获得核能的方式是核聚变,普通核电站获得核能的方式是核裂变,故C错误;
D、卫星与地面系统是通过电磁波来交互信息的,故D正确。
2.(2022 青岛)能源危机已成为国际性问题,世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
【答案】D。
【解析】解:A、煤炭属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B、石油属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D、风能属于可再生能源,故D正确。
3.(2022 湘潭)有关能源和能量,下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.只有裂变才能释放出核能
C.风能是可再生能源
D.能量是守恒的,我们不需要节约能源
【答案】C。
【解析】解:A、电能需通过消耗一次能源才能获得,是二次能源,故A错误;
B、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能,故B错误;
C、风能是由大气的流动形成的,风能可以从自然界源源不断获得,为可再生能源,故C正确;
D、能量是守恒的,但是能量的转移或转化是有方向性的,所以节约能源势在必行,故D错误。
4.(2022 湘西州)下列能源中属于二次能源的是( )
A.电能 B.风能 C.太阳能 D.地热能
【答案】A。
【解析】解:A.电能是由一次能源经过加工转换以后得到的能源,所以不是一次能源,属于二次能源,故A正确;
B.风能直接取自自然界没有经过加工转换的能源,所以是一次能源,故B错误;
C.太阳能直接取自自然界没有经过加工转换的能源,所以是一次能源,故C错误;
D.地热能直接取自自然界没有经过加工转换的能源,所以是一次能源,故D错误;
5.(2022 徐州)为了推动风能开发利用,我国规划“十四五”期间风力发电量实现翻倍。风能属于( )
A.可再生的清洁能源 B.不可再生的清洁能源
C.可再生的非清洁能源 D.不可再生的非清洁能源
【答案】A。
【解析】解:
风能是从自然界直接获取的能源,清洁无污染且可以再生更新、被人类反复利用,属于可再生的清洁能源,故A符合题意,BCD不符合题意。
6.(2022 柳州)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
【答案】D。
【解析】解:煤炭、地热、汽油在空间站是不能进行补充的,所以空间站在外工作时,消耗的主要能源是太阳能,故ABC错误,D正确。
7.(2022 盘锦)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。煮粽子的过程中,下列说法正确的是( )
A.使用的天然气是可再生能源
B.粽子互相之间没有粘到一起是因为分子之间存在斥力
C.锅盖被水蒸气顶起的过程与汽油机做功冲程能量转化情况相同
D.捞起粽子时,锅相对于粽子是静止的
【答案】C。
【解析】解:A、使用的天然气是不可再生能源,故A错误;
B、粽子互相之间没有粘到一起是因为分子之间的距离太大,分子间的作用力非常微弱,故B错误;
C、锅盖被水蒸气顶起的过程,内能转化为机械能;汽油机做功冲程中内能转化为机械能,故两种情况下能量转化情况相同,故C正确;
D、捞起粽子时,锅相对于粽子的位置发生变化,是运动的,故D错误。
8.(2022 青海)清洁能源是指不排放污染物,能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是( )
A.太阳能、石油 B.石油、风能
C.太阳能、风能 D.风能、煤炭
【答案】C。
【解析】解:
属于清洁能源的是太阳能、水能、地热能、风能等;煤、石油、天然气等化石能源使用时会造成污染,属于有污染的能源,故ABD不符合题意,C符合题意。
9.(2022 宿迁)我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B.神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
【答案】A。
【解析】解:A、我国白鹤滩水电站中的发电机组是机械能转化为电能的装置,它是利用电磁感应原理工作的,故A正确;
B、神舟十四号飞船上的新型硅光电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,故是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;
C、能量在转化或转移过程中总量保持不变,但是人类可利用的能源是有限的,因此要注意能源危机,故C错误;
D、核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电,而核能源于矿石内的能量,矿产资源属于不可再生能源,故D错误。
10.(2022 黑龙江)下列能源,属于不可再生能源的是( )
A.煤炭 B.太阳能 C.风能 D.地热能
【答案】A。
【解析】解:A、煤炭属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A正确;
B、太阳能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故B错误;
C、风能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C错误;
D、地热能能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故D错误。
11.(2022 永州)关于能源、环境保护及能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.可燃冰、石油都属于可再生能源
B.废旧电池可以随意丢弃
C.用电动汽车替代燃油汽车,可以减少二氧化碳的排放
D.随着时代的进步,永动机是可以造出的
【答案】C。
【解析】解:A、可燃冰、石油等能源在地球上的储量是有限的,消耗后不可能再生,属不可再生能源,故A错误;
B、废旧电池含有有毒的重金属,随意丢弃会污染环境,故B错误;
C、用电动汽车替代燃油汽车,可以减少二氧化碳的排放,故C正确;
D、永动机违背了能量守恒定律,“永动机”是不可能制造出来的,故D错误。
12.(2022 泰州)下列能源中,属于非清洁能源的是( )
A.风能 B.煤炭 C.水能 D.太阳能
【答案】B。
【解析】解:煤炭燃烧时产生大量废气,所以煤炭属于非清洁能源,使用风能、水能、太阳能时不会产生废气,所以风能、水能、太阳能属于清洁能源。
13.(2022 广东)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能
D.太阳释放的能量是核裂变产生的
【答案】C。
【解析】解:A、煤、石油、天然气都是化石能源,不能在短时间内形成,是不可再生能源,故A错误;
B、电能需通过消耗一次能源才能获得,是二次能源,故B错误;
C、水力发电机发电时是将水的机械能转化为电能,故C正确;
D、太阳释放的能量是氢核聚变产生的,故D错误。
14.(2022 无锡)如图所示的白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是世界在建规模最大的水电工程。正式投运后,每年可向华东地区输送1.14×1017J的电能,相当于火力发电站燃烧1.0×1010kg标准煤所获得的电能。标准煤的热值取3.0×107J/kg。下列说法中错误的是( )
A.水能是可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力发电站的发电效率为50%
【答案】D。
【解析】解:A、水可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故A正确;
B、水力发电,将水的机械能转化为电能,故B正确;
C、煤等化石能源在地球上的储量是有限的,消耗后不可能再生,属不可再生能源,故C正确;
D、标准煤完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.0×1010kg×3.0×107J/kg=3×1017J,火力发电站的发电效率η===38%,故D错误。
15.(2022 郴州)下列关于能源的理解正确的是( )
A.能量是守恒的,所以不需要节约能源
B.化石能源属于可再生能源
C.水能、风能是可循环利用的绿色能源
D.电能属于一次能源
【答案】C。
【解析】解:A、虽然能量是守恒的,但并不是所有的能量都能直接被人类利用,而且能量的转化具有方向性,因此我们必须要节约能源,故A错误;
B、煤、石油、天然气属于化石能源,化石能源属于不可再生能源,故B错误;
C、风能、水能属于可循环利用的绿色能源,不会产生污染,故C正确;
D、电能属于二次能源,故D错误。
16.(2022 河南)科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是( )
A.小浪底水电站 B.孟津风力电站
C.郑州燃气电站 D.博爱光伏电站
【答案】C。
【解析】解:ABD、太阳能、风能、水能可以源源不断地得到,是可再生能源。博爱光伏电站、孟津风力电站、小浪底水电站是利用可再生能源发电的,故ABD错误;
C、燃气是化石燃料,郑州燃气电站是利用不可再生能源发电的,故C正确。
17.(2022 宜昌)2022年6月2日,我国发布了“十四五”可再生能源发展规划,确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标,为此需要逐步减少( )
A.煤炭、天然气发电 B.太阳能、风力发电
C.海水涨落的潮汐发电 D.水力发电
【答案】A。
【解析】解:A、煤炭属于不可再生能源,煤炭发电是利用不可再生能源发电,故A符合题意;
B、太阳能属于可再生能源,太阳能发电是利用可再生能源发电,故B不符合题意;
C、潮汐能属于可再生能源,海水涨落的潮汐发电是利用可再生能源发电,故C不符合题意;
D、水力属于可再生能源,水力发电是利用可再生能源发电,故D不符合题意。
18.(2022 武汉)下列关于太阳能的说法正确的是( )
A.太阳能属于二次能源
B.太阳能属于不可再生能源
C.太阳是一个巨大的“核能火炉”
D.太阳能电池直接将太阳能转化为化学能
【答案】C。
【解析】解:
A、太阳能可以从自然界直接获取为一次能源,故A错误;
B、太阳能取之不尽、用之不竭,属于可再生能源,并且清洁无污染,故B错误;
C、地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应,因此太阳是一个巨大的“核能火炉”,故C正确;
D、太阳能电池直接将太阳能转化为电能,故D错误。
19.(2022 随州)2022年2月俄乌军事冲突开始以来,石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是( )
A.煤属于核能范畴,用煤发电是通过链式反应完成的
B.天然气可以直接从自然界获取,属于一次能源,而石油是二次能源
C.石油、煤、天然气都是化石能源
D.风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源
【答案】C。
【解析】解:
A、煤属于化石能源,用煤发电时,煤的化学能转化为内能,内能转化为机械能,机械能在转化为电能,故A错误;
B、天然气、石油可以直接从自然界获取,都属于一次能源,故B错误;
C、石油、煤、天然气都是化石能源,故C正确;
D、风能、太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源;石油不可以从自然界中源源不断地得到,属于不可再生能源,故D错误。
20.(2022 乐山)下列有关信息传递和能源的说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波
C.水能、太阳能都是不可再生能源
D.能源是取之不尽用之不竭的
【答案】B。
【解析】解:A、电磁波的传播不需要介质,故A错误;
B、北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波,因为电磁波的传播不需要介质,故B正确;
C、水能、太阳能都是可再生能源,故C错误;
D、能源不可能是取之不尽用之不竭的,人类对能源的相互逐年增多,故D错误。
21.(2022 甘肃)河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时再利用水的势能发电,从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足,实现风、光与水电的互补,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( )
A.风能和光能是不可再生能源
B.该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能,发电时可将机械能转化为电能
C.根据能量守恒定律可知,该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D.风能、光能、机械能、电能可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
【答案】B。
【解析】解:A、风能和光能是可再生能源,故A错误;
B、该电站抽水蓄能时,可将电能转化为机械能储存起来,发电时可将机械能转化为电能,故B正确;
C、该电站抽水时所消耗的电能不可能全部转化为水的势能,故C错误;
D、能量的转移和转化都有方向性,如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中,不可以自动转化为电能或机械能,因此风能、光能、机械能、电能可以相互转化,不能说明能量的转化是没有方向性的,故D错误。
22.(2022 云南)白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内,是中国第二大水电站,如图所示,它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是( )
A.水能属于可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D.水库可以降低周围昼夜温差,是因为水的比热容较大
【答案】C。
【解析】解:A、水可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故A正确;
B、水力发电,将水的机械能转化为电能,故B正确;
C、液体的压强与液体的密度与深度有关,图乙是水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状,利用了液体压强与液体深度的关系,故C错误;
D、水库中水量多,水的比热容较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此可以降低周围昼夜温差,故D正确。
23.(2022 长春)下列能源中属于可再生能源的是( )
A.石油 B.核能 C.天然气 D.太阳能
【答案】D。
【解析】解:
AC、石油、天然气属于化石能源,用完很难再生,是不可再生能源,故AC错误。
B、核能不能短时间内从自然界补充,属于不可再生能源,故B错误。
D、太阳能可以源源不断地从自然界获取,属于可再生能源,故D正确。
24.(2022 济南)下列各种能源中,属于不可再生能源的是( )
A.水能 B.风能 C.太阳能 D.核能
【答案】D。
【解析】解:根据可再生和不可再生能源的区别,可知:
核能是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源。
太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生,是可再生能源。
25.(2022 内蒙古)可燃冰是一种绿色清洁能源。可燃冰属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。在北方山地区域,风力发电机随处可见,电能属于 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】不可再生;二次能源。
【解析】解:可燃冰一旦消耗,很难在短时间内从自然界中得到补充,因而是不可再生能源;电能需要将风能转化为机械能,机械能再转化为电能,故是二次能源。
26.(2022 日照)开发和利用太阳能、核能等能源,要考虑可持续发展,既要满足当代人的需要,又要考虑后人的需求。太阳能是 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。目前核能是核电站通过控制 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)获得。
【答案】可再生;核裂变。
【解析】解:太阳能是源源不断、用之不竭的能源,属于可再生能源;
核电站的原理是通过核裂变来进行的。
27.(2022 滨州)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间,“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 电磁波 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电,电能是 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】电磁波;二次。
【解析】解:电磁波的传播不需要介质,声音的传播需要介质,而太空中没有空气,所以太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播;
电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源;
28.(2022 黔西南州)在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,属于可再生能源的是 太阳能 ,实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 不可再生能源 的使用量。
【答案】太阳能;不可再生能源。
【解析】解:在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,属于可再生能源的是太阳能,实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制不可再生能源的使用量。
29.(2022 朝阳)从远处看太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放能量,在太阳内部时刻都在发生着核 聚 变,太阳能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】聚;可再生。
【解析】解:太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放巨大的能量,在太阳内部时刻都在发生核聚变。
太阳能取之不尽用之不竭,属于可再生能源。
30.(2022 兰州)阅读短文,回答问题。
页岩气
页岩气是指附存于有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,用途广泛。
页岩气生产过程中一般无需排水,生产周期长,一般为30年~50年,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值。随着社会对能源需求不断扩大,特别是水平井与压裂技术水平不断进步,人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。我国页岩气资源潜力大,初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米,与常规天然气相当。
(1)页岩气属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)若页岩气的热值为4.2×107J/m3,则燃烧5m3页岩气放出的热量为 2.1×108 J。
【答案】不可再生;2.1×108。
【解析】解:(1)页岩气不能在短期内再生,属于不可再生能源;
(2)完全燃烧5m3页岩气可放出的热量:
Q放=Vq=5m3×4.2×107J/m3=2.1×108J。
31.(2022 广西)为了推进农业机械智能化,某科技团队研发了5G智能电动拖拉机,它可以通过 电磁波 (选填“电磁波”或“超声波”)传递云端网络信息实现无人驾驶。拖拉机行驶时消耗的电能是 二 次能源。
【答案】电磁波;二。
【解析】解:
5G智能电动拖拉机是通过电磁波传递指令实现远程遥控作业的,
拖拉机行驶时所消耗的电能不能直接从自然界获取,必须经过一次能源的消耗才能得到,属于二次能源。
32.(2022 黔东南州)2021年10月20日,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,创造了世界新纪录,在上亿摄氏度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束,“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 聚变 (选填:“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁,它属于 可 (选填:“可”或“不可”)再生能源。
【答案】聚变;可。
【解析】解:(1)氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核,会释放出巨大的核能,这属于核聚变;
(2)太阳能可以源源不断地获得,故它是可再生能源。
33.(2022 黑龙江)2022年5月15日,是天问一号着陆火星一周年的日子,目前设备运行状态良好,累计获取并传回原始科学数据约940GB,这些数据是通过 电磁波 将信息传回地球的;如图所示,该火星车是利用电能来驱动的,电能属于 二 次能源。
【答案】电磁波;二。
【解析】解:(1)火星与地球之间是真空,目前火星车是利用电磁波将信息传回地球;
(2)火星车使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源。
34.(2022 牡丹江)【阅读材料,回答问题】
2021年6月25日,我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气,它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越,在大气田上矗立着“深海一号”能源站,气田通过能源站进行生产,它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台,排水量11万立方米,能源站总重量达5.3万吨,排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方,最大井深4000米以上,最大水深超过1500米,在1500多米的深海之中,由海洋生物遗体分解产生的天然气,就是被这座能源站处理达标后,顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户,主要用于发电和城市燃气。
(1)天然气属于下列哪一类能源 A 。
A.一次能源
B.可再生能源
C.新能源
理由是 天然气可以从自然界中直接获得 。
(2)利用天然气发电过程中的能量转化情况是: 化学能转化内能、内能转化为机械能、机械能转化为电能 。
(3)海下1500m深处,海水压强的大小相当于 150 个标准大气压。(海水的密度取1.0×103kg/m3、标准大气压取1×105Pa)
【答案】(1)A;天然气可以从自然界中直接获得;(2)化学能转化为电能;(3)150。
【解析】解:(1)天然气是从自然界直接获得不需要加工的能源,是一次能源,天然气不能从自然界源源不断获得,因此是不可再生能源,天然气是常规能源。
(2)利用天然气发电过程中,天然气燃烧,将化学能转化为内能,内能再转化为发电机转子的机械能,机械能最后转化为电能,故利用天然气发电过程中的能量转化情况是化学能转化为电能。
(3)海下1500m深处,海水压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m=1.5×107Pa,,大小相当于150个标准大气压。
二.能量转化和转移(共8小题)
35.(2022 益阳)下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是( )
A.燃料燃烧时发热
B.用热水袋取暖
C.钻木取火
D.电动机带动水泵把地下水送到地面
【答案】B。
【解析】解:A、燃料燃烧时发热,将燃料的化学能转化为内能,属于能量的转化,故A错误。
B、用热水袋取暖,通过热传递改变物体的内能,属于能量的转移,故B正确。
C、钻木取火,通过做功改变物体的内能,属于能量的转化,故C错误;
D、电动机带动水泵把地下水送到地面,将电能转化为水的机械能,属于能量的转化,故D错误。
36.(2022 上海)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
【答案】B。
【解析】解:瀑布从高峰倾泻而下,将重力势能转化为动能,驱动发动机转动发电,又将动能转化为电能,所以能量转化是重力势能→动能→电能。
37.(2022 眉山)人们在实际生活中使用下列设备时,所涉及到的能量转化正确的是( )
A.用天然气灶炒菜,是电能转化为内能
B.电梯运行过程中,是机械能转化为电能
C.用太阳能电池板,是太阳能转化为电能
D.秋千向下摆的过程中,是动能转化为重力势能
【答案】C。
【解析】解:A、用天然气灶炒菜,消耗天然气的化学能,得到菜肴的内能,所以是化学能转化为内能的过程,故A不正确;
B、电梯运行过程中,消耗电能,得到机械能,所以是电能转化为机械能的过程,故B不正确;
C、太阳能电池板工作过程中,消耗太阳能,得到电能,所以是太阳能转化为电能的过程,故C正确;
D、秋千向下摆的过程中,质量不变,速度增大,高度减小,所以是重力势能转化为动能的过程,故D不正确。
(多选)38.(2022 济南)关于图中四个事例的能量转化,以下说法正确的是( )
A.甲图中原始人类“钻木取火”,把内能转化为机械能
B.乙图中水轮机带动发电机发电,把水能转化为电能
C.丙图中行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
D.丁图中楼顶的太阳能热水器,把太阳能转化为内能
【答案】BCD。
【解析】解:A、“钻木取火”是克服摩擦做功,把机械能转化为内能,故A错误;
B、水轮机带动发电机发电,将水的机械能转化为电能,故B正确;
C、高速电动列车的电动机工作时,将电能转化为机械能,故C正确;
D、太阳能热水器直接把太阳能转化为内能,故D正确。
39.(2022 张家界)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 机械 能转化为内能;后者是把 电 能转化为内能。
【答案】机械;电。
【解析】解:从能量转化的角度看,摩擦点火,是将机械能转化为内能;高电压火花点火,是电能转化为内能。
40.(2022 宜昌)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时带动发电机,将汽车的 机械 能转化为电能,为汽车提供后续运动的能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下去,这种观念违背了 能量守恒定律 。
【答案】机械;能量守恒定律。
【解析】解:在汽车刹车时带动发电机,发电机将机械能转化为电能储存起来;
汽车就可以一边行驶,一边发电,在能量的转化过程中,有能量的散失,所以汽车不能永远运动下去,这种观念违背了能量守恒定律。
41.(2022 温州)科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统,工作时将化学能转化为内能,内能再转化为 机械能 。
【答案】机械能。
【解析】解:内燃机可看作一个动力系统,工作时先将燃料的化学能转化为燃气的内能,再将燃气的内能再转化为机械能。
42.(2022 绍兴)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一:如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二:排出的尾气除了CO2、H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
【解析】答:(1)汽车行驶时的能量转化分析:汽油的化学能转化为气体内能,然后再转化为活塞机械能,最后为汽车机械能,转化率很低;
损耗途径分析:绝大部分是以内能形式损失的,部分是未完全燃烧的碳氢化合物损失,还有少量是汽油蒸发损失。
(2)技术改进建议:减少散热器、排气管和发动机的热损失;减少汽油的蒸发;使汽油充分燃烧;研制和使用混合动力或者纯电动的新能源汽车。
三.核能、核裂变和核聚变(共6小题)
43.(2022 鄂尔多斯)我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行,标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用,说法正确的是( )
A.核能属于可再生能源
B.核能属于一次能源
C.“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D.“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
【答案】B。
【解析】解:A、核能消耗后,不可能在短期内从自然界得到补充,故它是不可再生能源,故A错误;
B、核能是可以从自然界直接获取的能源,而不改变其基本形态,所以它是一次能源,故B正确;
CD、“中国环流器二号M“是新一代可控核聚变研究装置,它是利用氢核聚变释放的能量来工作的,链式反应是重核裂变的一种反应形式,所以“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的,故CD错误。
44.(2022 贵阳)如图所示,中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是( )
A.核能 B.动能 C.机械能 D.重力势能
【答案】A。
【解析】解:核聚变过程中产生的能量是核能。
故BCD错误,A正确。
45.(2022 枣庄)核电站的发电流程如图所示,在发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→内能→电能
B.核能→化学能→机械能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→机械能→内能→电能
【答案】C。
【解析】解:在核反应堆中,核能转化为介质的内能,在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,在发电机中,机械能转化为电能,最终输送到电网上,因此,选项C的描述符合题意。
46.(2022 成都)新能源的开发和利用在中国发展势头强劲,是东方巨龙腾飞的助推器,如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源,下列说法不正确的是( )
A.核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D.新能源的开发可以有效缓解能源危机
【答案】A。
【解析】解:A、核燃料、氢燃料属于新能源,天然气属于化石能源,是不可再生能源,不是新能源,故A错误;
B、核电站利用核裂变释放的能量来发电,将核能最终转化为电能,故B正确;
C、氢燃料发动机将氢燃料的化学能最终转化为机械能,故C正确;
D、新能源的开发有效缓解了能源危机,故D正确。
47.(2022 宜宾)中国物理学家钱三强与何泽慧等合作,在利用中子打击铀的实验中,观察到三分裂变和四分裂变现象。如图,为某种核反应示意图,这属于核 裂 变,核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备;氢弹利用的是核 聚 变在瞬间释放的能量。(选填“裂”或“聚”)
【答案】裂;聚。
【解析】解:图中是铀核吸收一个中子以后,分裂成两个质量较小的原子核,同时放出二个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应;链式反应是核裂变的原理,核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备;
氢弹利用的是核聚变在瞬间释放的能量。
48.(2022 东营)2021年9月21日,我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天,累计供电超3800亿度,等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 核裂变 (选填“核裂变”或“核聚变”)发电的,反应堆的“水冷却系统”是利用 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能的。
【答案】核裂变;热传递。
【解析】解:核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的;反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
四.能源危机和节约能源(共4小题)
49.(2022 玉林)下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是( )
A.保护生态环境,“绿水青山就是金山银山”
B.在安静的图书馆大声说话
C.提倡减排,可不必提倡节能
D.电能是一次能源,它便于输送和转化
【答案】A。
【解析】解:A、保护生态环境,“绿水青山就是金山银山”,故A正确;
B、从生活的角度考虑,不管声音是优美动听,还是杂乱刺耳的,只要对人们的生活和工作造成影响的,都可以称为噪声,故在安静的图书馆不能大声说话,故B错误;
C、提倡减排,也必须提倡节能,故C错误;
D、电能无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到,是二次能源,故D错误。
50.(2022 荆州)推动“节能减排”工作,有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是( )
A.实行垃圾分类回收利用
B.出行时尽量选择驾驶私家车
C.就餐时选择使用一次性餐具
D.大力发展火力发电
【答案】A。
【解析】解:A、实行垃圾分类回收利用体现了节能的理念,故A正确;
B、出行时选择驾驶私家车增加了碳排放,故B错误;
C、使用一次性餐具浪费了国家资源,故C错误;
D、火力发电需要燃烧煤,增加了碳排放,故D错误。
51.(2022 无锡)无锡市歌《太湖美》中唱到“太湖美呀,太湖美,美就美在太湖水”,节约用水,加强水资源保护。下列做法中错误的是( )
A.农业灌溉推广滴灌 B.不向河湖排放工业污水
C.将饮料瓶扔进湖中 D.洗手后及时关闭水龙头
【答案】C。
【解析】解:A、滴灌的推广,节约水资源,故A正确;
B、污水不直接排放到河流中,加强水资源保护,故B正确;
C、饮料瓶随意丢进湖水中,污染水资源,故C错误;
D、洗手后及时关闭水龙头,注意节约用水,故D正确。
52.(2022 六盘水)我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列,运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明,部分燃油汽车油耗成本大约为1元/km,部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km,为促进新能源汽车更广泛投入使用,请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。
【解析】答:化石能源消耗污染空气,伤害人们的身体健康,有毒有害气体排放破坏了大气层,造成酸雨、温室效应,破坏了人类生存环境;新能源有利于保护环境,降低能源的损耗;使用新能源,能节约运行成本;为了推动新能源汽车的普及,减少汽车尾气对环境的污染,可以对购买电动汽车的用户进行补贴或降低电动汽车的电池价格。
五.太阳能(共3小题)
53.(2022 锦州)目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是( )
A.核能和地热能都是可再生能源
B.半导体是制造集成电路的重要材料
C.地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
D.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
【答案】B。
【解析】解:A、地热能可以能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源,化石能源、核能是不可再生能源,故A错误;
B、半导体最基本的是二极管和MOS管,原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结;二极管是单向导电器件,可以实现整流控制等;MOS管是栅控器件,是目前集成电路中最基本的单元,故B正确;
C、地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信,故C错误;
D、太阳能电池板将太阳能转化为电能,故D错误。
54.(2022 枣庄)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收7.0×106J的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
【答案】(1)水吸收的热量为2.1×107J;
(2)太阳能热水器的效率为37.5%;
(3)需要0.6m3的天然气。
【解析】解:(1)水吸收的热量为:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
(2)每天获得的太阳能为:
E=7.0×106J/h×8h=5.6×107J,
则太阳能热水器的效率:
η=×100%=×100%=37.5%;
(3)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=2.1×107J;
由Q放=Vq可知,需要完全燃烧天然气的体积:V===0.6m3;
55.(2022 安顺)2022年6月5日10时44分,我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空,飞控中心不断传出播报:“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪,一段时间后,飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后,顺利完成入轨状态设置。在17时42分,飞船与天宫空间站成功对接(如图)。随后,三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱,开启为期6个月的在轨留驻,开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射,为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题:
(1)这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息?
(2)飞船与天宫空间站对接,需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km,则它的平均速度是多少m/s?
(3)航天员在天宫空间站转移实验设备,若某设备在地面的质量是60kg,它在天宫空间站中受到的重力是多少?(天宫空间站所在位置g取8.7N/kg)
(4)太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P,将光能转化为电能的效率为η,接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少?(P、η、s、t均为已知量)
【答案】(1)“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的;
(2)天宫空间站运动的平均速度是7000m/s;
(3)设备在天宫空间站中受到的重力为522N;
(4)在时间t内,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为。
【解析】解:(1)“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的;
(2)天宫空间站运动的平均速度为:
v====7000m/s;
(3)设备在天宫空间站中受到的重力为:
G=mg=60kg×8.7N/kg=522N;
(4)时间t内太阳能电池板提供的电能为:
W总=Pt;
时间t内每平方米太阳能电池板提供的电能为:
W=;
将数据代入效率公式η=得:
E===;
因此在时间t内,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为:
E=。
六.新能源(共2小题)
56.(2022 铜仁市)近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B.水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C.新能源汽车的动力部件是畜电池,其工作原理与内燃机的工作原理相同
D.光纤通信,是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
【答案】D。
【解析】解:A、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的,故A错误;
B、水力、风力、利用的是水能、风能,属于可再生能源,火力发电利用的是煤炭的内能,属于不可再生资源,故B错误;
C、新能源汽车的动力部件是畜电池,用的电能,内燃机利用的汽油的内能,故C错误;
D、光纤通信,是利用了光在纤维材料中多次反射传输信息,故D正确。
57.(2022 百色)我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中,不属于新能源开发的是( )
A.太阳能发电 B.风力发电 C.核能发电 D.燃煤发电
【答案】D。
【解析】解:ABC都属于新能源开发措施,D中燃煤发电会产生废物、废气污染环境,与节能环保、低碳生活不相符,不属于开发新能源措施。
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23-能量的转化与守恒、能源与可持续发展(六个考点,共57题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(原卷版)
【考点目录】
一.能源及其分类(共34小题)
二.能量转化和转移(共8小题)
三.核能、核裂变和核聚变(共6小题)
四.能源危机和节约能源(共4小题)
五.太阳能(共3小题)
六.新能源(共2小题)
【真题练习】
一.能源及其分类(共34小题)
1.(2022 资阳)近年来,我国科技创新能力日益凸显,各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如:2017年,我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功;2020年,深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果,下列说法中正确的是( )
A.可燃冰属于可再生能源
B.“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C.核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D.北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
2.(2022 青岛)能源危机已成为国际性问题,世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
3.(2022 湘潭)有关能源和能量,下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.只有裂变才能释放出核能
C.风能是可再生能源
D.能量是守恒的,我们不需要节约能源
4.(2022 湘西州)下列能源中属于二次能源的是( )
A.电能 B.风能 C.太阳能 D.地热能
5.(2022 徐州)为了推动风能开发利用,我国规划“十四五”期间风力发电量实现翻倍。风能属于( )
A.可再生的清洁能源 B.不可再生的清洁能源
C.可再生的非清洁能源 D.不可再生的非清洁能源
6.(2022 柳州)2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,我国三名航天员将在空间站工作生活6个月。空间站在工作时的能源主要来自( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
7.(2022 盘锦)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。煮粽子的过程中,下列说法正确的是( )
A.使用的天然气是可再生能源
B.粽子互相之间没有粘到一起是因为分子之间存在斥力
C.锅盖被水蒸气顶起的过程与汽油机做功冲程能量转化情况相同
D.捞起粽子时,锅相对于粽子是静止的
8.(2022 青海)清洁能源是指不排放污染物,能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是( )
A.太阳能、石油 B.石油、风能
C.太阳能、风能 D.风能、煤炭
9.(2022 宿迁)我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B.神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
10.(2022 黑龙江)下列能源,属于不可再生能源的是( )
A.煤炭 B.太阳能 C.风能 D.地热能
11.(2022 永州)关于能源、环境保护及能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.可燃冰、石油都属于可再生能源
B.废旧电池可以随意丢弃
C.用电动汽车替代燃油汽车,可以减少二氧化碳的排放
D.随着时代的进步,永动机是可以造出的
12.(2022 泰州)下列能源中,属于非清洁能源的是( )
A.风能 B.煤炭 C.水能 D.太阳能
13.(2022 广东)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能
D.太阳释放的能量是核裂变产生的
14.(2022 无锡)如图所示的白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是世界在建规模最大的水电工程。正式投运后,每年可向华东地区输送1.14×1017J的电能,相当于火力发电站燃烧1.0×1010kg标准煤所获得的电能。标准煤的热值取3.0×107J/kg。下列说法中错误的是( )
A.水能是可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力发电站的发电效率为50%
15.(2022 郴州)下列关于能源的理解正确的是( )
A.能量是守恒的,所以不需要节约能源
B.化石能源属于可再生能源
C.水能、风能是可循环利用的绿色能源
D.电能属于一次能源
16.(2022 河南)科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是( )
A.小浪底水电站 B.孟津风力电站
C.郑州燃气电站 D.博爱光伏电站
17.(2022 宜昌)2022年6月2日,我国发布了“十四五”可再生能源发展规划,确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标,为此需要逐步减少( )
A.煤炭、天然气发电 B.太阳能、风力发电
C.海水涨落的潮汐发电 D.水力发电
18.(2022 武汉)下列关于太阳能的说法正确的是( )
A.太阳能属于二次能源
B.太阳能属于不可再生能源
C.太阳是一个巨大的“核能火炉”
D.太阳能电池直接将太阳能转化为化学能
19.(2022 随州)2022年2月俄乌军事冲突开始以来,石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是( )
A.煤属于核能范畴,用煤发电是通过链式反应完成的
B.天然气可以直接从自然界获取,属于一次能源,而石油是二次能源
C.石油、煤、天然气都是化石能源
D.风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源
20.(2022 乐山)下列有关信息传递和能源的说法正确的是( )
A.电磁波的传播需要介质
B.北斗卫星定位系统传递信息是利用电磁波
C.水能、太阳能都是不可再生能源
D.能源是取之不尽用之不竭的
21.(2022 甘肃)河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时再利用水的势能发电,从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足,实现风、光与水电的互补,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( )
A.风能和光能是不可再生能源
B.该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能,发电时可将机械能转化为电能
C.根据能量守恒定律可知,该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D.风能、光能、机械能、电能可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
22.(2022 云南)白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内,是中国第二大水电站,如图所示,它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是( )
A.水能属于可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D.水库可以降低周围昼夜温差,是因为水的比热容较大
23.(2022 长春)下列能源中属于可再生能源的是( )
A.石油 B.核能 C.天然气 D.太阳能
24.(2022 济南)下列各种能源中,属于不可再生能源的是( )
A.水能 B.风能 C.太阳能 D.核能
25.(2022 内蒙古)可燃冰是一种绿色清洁能源。可燃冰属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。在北方山地区域,风力发电机随处可见,电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
26.(2022 日照)开发和利用太阳能、核能等能源,要考虑可持续发展,既要满足当代人的需要,又要考虑后人的需求。太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。目前核能是核电站通过控制 (选填“核裂变”或“核聚变”)获得。
27.(2022 滨州)2022年3月23日,“天宫课堂”第二课正式开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间,“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电,电能是 (选填“一次”或“二次”)能源。
28.(2022 黔西南州)在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中,属于可再生能源的是 ,实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 的使用量。
29.(2022 朝阳)从远处看太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放能量,在太阳内部时刻都在发生着核 变,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
30.(2022 兰州)阅读短文,回答问题。
页岩气
页岩气是指附存于有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,用途广泛。
页岩气生产过程中一般无需排水,生产周期长,一般为30年~50年,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值。随着社会对能源需求不断扩大,特别是水平井与压裂技术水平不断进步,人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。我国页岩气资源潜力大,初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米,与常规天然气相当。
(1)页岩气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)若页岩气的热值为4.2×107J/m3,则燃烧5m3页岩气放出的热量为 J。
31.(2022 广西)为了推进农业机械智能化,某科技团队研发了5G智能电动拖拉机,它可以通过 (选填“电磁波”或“超声波”)传递云端网络信息实现无人驾驶。拖拉机行驶时消耗的电能是 次能源。
32.(2022 黔东南州)2021年10月20日,中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”(EAST)取得重大突破,创造了世界新纪录,在上亿摄氏度的高温状态下,物质呈现等离子态,它们可以被磁场约束,“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 (选填:“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁,它属于 (选填:“可”或“不可”)再生能源。
33.(2022 黑龙江)2022年5月15日,是天问一号着陆火星一周年的日子,目前设备运行状态良好,累计获取并传回原始科学数据约940GB,这些数据是通过 将信息传回地球的;如图所示,该火星车是利用电能来驱动的,电能属于 次能源。
34.(2022 牡丹江)【阅读材料,回答问题】
2021年6月25日,我国自主发现的平均水深最深、勘探开发难度最大的海上超深水大气田“深海一号”正式投产通气,它的投产意味着我国海洋石油勘探开发能力实现了由300米到1500米超深水的历史性跨越,在大气田上矗立着“深海一号”能源站,气田通过能源站进行生产,它是世界首座十万吨级深水半潜式生产储油平台,排水量11万立方米,能源站总重量达5.3万吨,排水量相当于两艘辽宁舰。目前已经探明储量超千亿方,最大井深4000米以上,最大水深超过1500米,在1500多米的深海之中,由海洋生物遗体分解产生的天然气,就是被这座能源站处理达标后,顺着海底管线呼啸着游向粤港澳大湾区以及南海等地的千家万户,主要用于发电和城市燃气。
(1)天然气属于下列哪一类能源 。
A.一次能源
B.可再生能源
C.新能源
理由是 。
(2)利用天然气发电过程中的能量转化情况是: 。
(3)海下1500m深处,海水压强的大小相当于 个标准大气压。(海水的密度取1.0×103kg/m3、标准大气压取1×105Pa)
二.能量转化和转移(共8小题)
35.(2022 益阳)下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是( )
A.燃料燃烧时发热
B.用热水袋取暖
C.钻木取火
D.电动机带动水泵把地下水送到地面
36.(2022 上海)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
37.(2022 眉山)人们在实际生活中使用下列设备时,所涉及到的能量转化正确的是( )
A.用天然气灶炒菜,是电能转化为内能
B.电梯运行过程中,是机械能转化为电能
C.用太阳能电池板,是太阳能转化为电能
D.秋千向下摆的过程中,是动能转化为重力势能
(多选)38.(2022 济南)关于图中四个事例的能量转化,以下说法正确的是( )
A.甲图中原始人类“钻木取火”,把内能转化为机械能
B.乙图中水轮机带动发电机发电,把水能转化为电能
C.丙图中行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
D.丁图中楼顶的太阳能热水器,把太阳能转化为内能
39.(2022 张家界)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 能转化为内能;后者是把 能转化为内能。
40.(2022 宜昌)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时带动发电机,将汽车的 能转化为电能,为汽车提供后续运动的能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下去,这种观念违背了 。
41.(2022 温州)科学中普遍存在着“系统与模型”。内燃机可看作一个动力系统,工作时将化学能转化为内能,内能再转化为 。
42.(2022 绍兴)汽车在给人们的出行带来便利的同时,也带来了能源消耗、尾气污染等问题。
材料一:如图是一辆小汽车行驶时的能耗分配图。汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量,大约只有13%用于驱动汽车前进,而其余87%的能量则被损耗掉了。
材料二:排出的尾气除了CO2、H2O外,还有CO、NO、NO2及未燃烧的碳氢化合物等有害气体。
结合材料:
(1)对汽车行驶时能量形式的转化与损耗途径作出分析。
(2)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
三.核能、核裂变和核聚变(共6小题)
43.(2022 鄂尔多斯)我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行,标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用,说法正确的是( )
A.核能属于可再生能源
B.核能属于一次能源
C.“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D.“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
44.(2022 贵阳)如图所示,中国环流器二号M装置在可控核聚变(人造太阳)上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是( )
A.核能 B.动能 C.机械能 D.重力势能
45.(2022 枣庄)核电站的发电流程如图所示,在发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→内能→电能
B.核能→化学能→机械能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→机械能→内能→电能
46.(2022 成都)新能源的开发和利用在中国发展势头强劲,是东方巨龙腾飞的助推器,如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源,下列说法不正确的是( )
A.核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D.新能源的开发可以有效缓解能源危机
47.(2022 宜宾)中国物理学家钱三强与何泽慧等合作,在利用中子打击铀的实验中,观察到三分裂变和四分裂变现象。如图,为某种核反应示意图,这属于核 变,核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备;氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。(选填“裂”或“聚”)
48.(2022 东营)2021年9月21日,我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天,累计供电超3800亿度,等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)发电的,反应堆的“水冷却系统”是利用 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能的。
四.能源危机和节约能源(共4小题)
49.(2022 玉林)下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是( )
A.保护生态环境,“绿水青山就是金山银山”
B.在安静的图书馆大声说话
C.提倡减排,可不必提倡节能
D.电能是一次能源,它便于输送和转化
50.(2022 荆州)推动“节能减排”工作,有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是( )
A.实行垃圾分类回收利用
B.出行时尽量选择驾驶私家车
C.就餐时选择使用一次性餐具
D.大力发展火力发电
51.(2022 无锡)无锡市歌《太湖美》中唱到“太湖美呀,太湖美,美就美在太湖水”,节约用水,加强水资源保护。下列做法中错误的是( )
A.农业灌溉推广滴灌 B.不向河湖排放工业污水
C.将饮料瓶扔进湖中 D.洗手后及时关闭水龙头
52.(2022 六盘水)我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列,运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明,部分燃油汽车油耗成本大约为1元/km,部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km,为促进新能源汽车更广泛投入使用,请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。
五.太阳能(共3小题)
53.(2022 锦州)目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是( )
A.核能和地热能都是可再生能源
B.半导体是制造集成电路的重要材料
C.地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
D.空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
54.(2022 枣庄)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收7.0×106J的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
55.(2022 安顺)2022年6月5日10时44分,我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空,飞控中心不断传出播报:“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪,一段时间后,飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后,顺利完成入轨状态设置。在17时42分,飞船与天宫空间站成功对接(如图)。随后,三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱,开启为期6个月的在轨留驻,开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射,为我国空间站全面建成奠定了基础。
请回答下列问题:
(1)这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息?
(2)飞船与天宫空间站对接,需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km,则它的平均速度是多少m/s?
(3)航天员在天宫空间站转移实验设备,若某设备在地面的质量是60kg,它在天宫空间站中受到的重力是多少?(天宫空间站所在位置g取8.7N/kg)
(4)太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P,将光能转化为电能的效率为η,接收太阳光的面积为s。由此推测在时间t内,太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少?(P、η、s、t均为已知量)
六.新能源(共2小题)
56.(2022 铜仁市)近年来,我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A.量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B.水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C.新能源汽车的动力部件是畜电池,其工作原理与内燃机的工作原理相同
D.光纤通信,是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
57.(2022 百色)我国在城市建设和乡村振兴计划中,重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中,不属于新能源开发的是( )
A.太阳能发电 B.风力发电 C.核能发电 D.燃煤发电
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