第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展（易錯真題匯編）-2024年中考物理一輪復習高頻考點精講與熱點題型精練（全國）（解析版）

第第頁第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展（易錯真題匯編）一、選擇題（共12小題）1．（2023?徐州）2023年4月，我國自主設計建造的核聚變實驗裝置——東方超環(huán)，成功實現(xiàn)了403s穩(wěn)態(tài)運行。下列能源的形成與東方超環(huán)相同的是（）A．地熱能 B．太陽能 C．風能 D．潮汐能解：我國自主設計的“人造太陽”實驗裝置——東方超環(huán)，其反應原理與太陽類似，通過核聚變，釋放巨大的核能。故B正確，ACD錯誤。答案：B。2．（2023?常州）“玲龍一號”是中國研發(fā)、全球首創(chuàng)的陸上商用小型核能發(fā)電裝置，核能屬于（）①可再生能源；②不可再生能源；③常規(guī)能源；④新能源A．①③ B．①④ C．②③ D．②④解：核能越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，屬不可再生能源；20世紀40年代，科學家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。答案：D。3．（2023?鹽城）新型“發(fā)電玻璃”利用超薄太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為（）A．內(nèi)能 B．化學能 C．電能 D．機械能解：新型“發(fā)電玻璃”利用超薄太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能。答案：C。4．（2023?淄博）能源是人類生存和發(fā)展的基礎，人類社會的每一次重大進步都伴隨著能源的改進和更替。關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列說法錯誤的是（）A．核能是可再生能源，開發(fā)和利用核能是人類獲取能源的一個新途徑 B．煤是不可再生能源，以煤為主要燃料的火電站容易造成環(huán)境污染 C．太陽能是一次能源，可直接利用且污染小，開發(fā)前景廣闊 D．能量在利用的過程中，其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的解：A．核能是不可再生能源，開發(fā)和利用核能是人類獲取能源的一個新途徑，故A錯誤；B．煤是不可再生能源，以煤為主要燃料的火電站容易造成環(huán)境污染，故B正確；C．太陽能是可以直接獲取的一次能源，可直接利用且污染小，開發(fā)前景廣闊，故C正確；D．能量在利用的過程中，其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，故D正確。答案：A。5．（2023?廣州）某路燈照明系統(tǒng)的太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對如圖方框中能量形式判斷正確的是（）A．甲是“電能” B．乙是“太陽能” C．丙是“電能” D．丁是“機械能”解：太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，其能量轉(zhuǎn)化過程如下：太陽能→電能→化學能→電能→光能。故C正確，ABD錯誤。答案：C。6．（2023?武漢）太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是（）A．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性、不可逆的 B．太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量 C．太陽能是未來的理想能源之一，是不可再生能源 D．中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學能解：A、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性、不可逆的，故A正確；B、太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放的能量，故B錯誤；C、太陽能是未來的理想能源之一，可以源源不斷得到，是可再生能源，故C錯誤；D、中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。答案：A。7．（2022?成都）新能源的開發(fā)和利用在中國發(fā)展勢頭強勁，是東方巨龍騰飛的助推器，如圖是我國生產(chǎn)的某品牌氫動力汽車。關(guān)于新能源，下列說法不正確的是（）A．核燃料、氫燃料和天然氣都屬于新能源 B．核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電 C．氫燃料發(fā)動機將化學能轉(zhuǎn)化為機械能 D．新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機解：A、核燃料、氫燃料屬于新能源，天然氣屬于化石能源，是不可再生能源，不是新能源，故A錯誤；B、核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電，將核能最終轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；C、氫燃料發(fā)動機將氫燃料的化學能最終轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D、新能源的開發(fā)有效緩解了能源危機，故D正確。答案：A。8．（2023?湖北）某居民樓頂安裝有太陽能電池板和太陽能熱水器。若太陽能熱水器工作效率為η，每小時可接收太陽能Q，使熱水器內(nèi)水溫升高Δt，水的比熱容為c水，下列說法正確的是（）A．太陽能是不可再生能源 B．太陽能電池將接收的太陽能全部轉(zhuǎn)化為電能 C．太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．該熱水器內(nèi)水的質(zhì)量Q解：A、太陽能可以在自然界源源不斷地得到，屬于可再生能源，故A錯誤；B、由于在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中存在能量的散失，所以太陽能電池不能將接收到的太陽能全部轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C、太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、太陽能熱水器工作效率為η，每小時可接收太陽能Q，則水吸收的太陽能為：Q吸＝ηQ，根據(jù)Q＝cmΔt可知，該熱水器內(nèi)水的質(zhì)量為：m=Qη答案：C。9．（2023?邵陽）2022年，我市積極應對嚴重旱情，推行“蓄、調(diào)、引、節(jié)、送、降”等“六水抗旱”措施，實現(xiàn)“大旱之年無大災”。為了響應政府號召，我們要大力推廣節(jié)水灌溉，下列措施中不屬于節(jié)水灌溉的是（）A．噴灌 B．微灌 C．滴灌 D．大水漫灌解：節(jié)水灌溉的措施有噴灌、微灌和滴灌，大水漫灌不屬于節(jié)水措施。答案：D。10．（2022?無錫）如圖所示的白鶴灘水電站是實施“西電東送”的國家重大工程，是世界在建規(guī)模最大的水電工程。正式投運后，每年可向華東地區(qū)輸送1.14×1017J的電能，相當于火力發(fā)電站燃燒1.0×1010kg標準煤所獲得的電能。標準煤的熱值取3.0×107J/kg。下列說法中錯誤的是（）A．水能是可再生能源 B．水電站將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能 C．煤炭是不可再生能源 D．火力發(fā)電站的發(fā)電效率為50%解：A、水能可以從自然界里源源不斷的得到補充，屬于可再生能源，故A正確；B、水力發(fā)電，將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；C、煤等化石能源在地球上的儲量是有限的，消耗后不可能再生，屬不可再生能源，故C正確；D、標準煤完全燃燒放出的熱量Q放＝mq＝1.0×1010kg×3.0×107J/kg＝3×1017J，火力發(fā)電站的發(fā)電效率η=W答案：D。11．（2023?內(nèi)江）21世紀人類社會正面臨“能源危機”。節(jié)約能源，從我做起，下列說法正確的是（）A．煤、石油、天然氣屬于可再生能源 B．電視機在特機狀態(tài)下不消耗電能 C．太陽的驚人能量來自核聚變 D．核電站的廢水可直接排入大海解：A．煤、石油、天然氣是短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源，故A錯誤；B．電視機在待機狀態(tài)下也會消耗電能，故B錯誤；C．太陽的驚人能量來自核聚變，故C正確；D．核電站的廢水具有核輻射，直接排入大海會造成核污染，故D錯誤。答案：C。12．（2023?東營）關(guān)于能源、信息和材料，下列說法不正確的是（）A．太陽能、風能、核能都屬于可再生能源 B．核電站的核反應堆是利用核裂變釋放核能的 C．5G通信用的電磁波和光在真空中傳播的速度相等 D．若用超導材料制造輸電線可大大降低電能損耗解：A、太陽能、風能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A錯誤；B、現(xiàn)階段，核電站的核反應堆是利用可控的核裂變釋放核能的，故B正確；C、5G通信用的電磁波和光在真空中傳播的速度相等，都是3×108m/s，故C正確；D、如果用超導材料作為輸電線，可大大降低輸電過程中的電能損耗，所以利用超導體的零電阻可以實現(xiàn)遠距離輸電，故D正確。答案：A。二、填空題（共6小題）13．（2023?揚州）我國“天宮二號”上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。在太空，給“天宮二號”加注燃料需要用特制的壓氣機，它是利用壓力差的原理讓液體燃料流動起來，這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。解：太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能可以從自然界源源不斷地得到，屬于可再生能源；利用壓力差的原理讓液體燃料流動起來，這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。答案：電；可再生；運動狀態(tài)。14．（2023?長春）我國紅沿河核電站核能供暖示范項目，利用核能發(fā)電的同時實現(xiàn)了清潔供暖。（1）核電站利用原子核裂變（填“聚變”或“裂變”）釋放的核能發(fā)電。（2）核電站利用發(fā)電過程中產(chǎn)生的余熱進行供暖，提高了能量的利用率。供暖時，用水做輸運能量的介質(zhì)，是因為水的比熱容大。（3）在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量不變。但是在供暖過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反，這一現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)移具有方向性。解：（1）核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應發(fā)電；（2）供暖的“暖氣”用水做輸運能量的介質(zhì)，是因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度時，水放出的熱量多；（3）熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，而不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性；能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變。答案：（1）裂變；（2）比熱容；（3）不變；方向性。15．（2023?無錫）我國的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩水電站實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，標志著世界最大的“清潔能源走廊”已形成。水力發(fā)電是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，水能是可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。水電站年均發(fā)電量可達1.08×1018J，若這些電量改用煤進行火力發(fā)電，效率為40%，煤的熱值為3.0×107J/kg，則需要用煤9×1010kg。解：水力發(fā)電是利用發(fā)電機將水的機械轉(zhuǎn)化為電能；水能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源；由η=WQ放=Wη=由Q放＝mq可得，需要煤的質(zhì)量：m=Q放q答案：機械；可再生；9×1010。16．（2023?宜賓）人類在現(xiàn)代生活中廣泛使用化石燃料，燃料燃燒時發(fā)熱，將化學轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時產(chǎn)生了大量的二氧化碳氣體，加劇了地球的溫室效應。因此減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源是未來理想能源的發(fā)展方向。解：溫室效應是指由于二氧化碳排放量增大，而導致的地球變暖的現(xiàn)象，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、工廠廢氣大量排放、汽車、飛機尾氣的大量排放都會造成二氧化碳排放過量，加劇溫室效應；化石燃料燃燒過程中將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時產(chǎn)生了大量的二氧化碳氣體。答案：化學；二氧化碳。17．（2023?濟南）2022年12月，全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組、引領世界水電的超級工程——白鶴灘水電站（如圖）全部機組投產(chǎn)發(fā)電，成為僅次于三峽水電站的全球第二大水電站和清潔能源生產(chǎn)基地。所謂水電站，就是把水的機械能（簡稱“水能”）轉(zhuǎn)化成電能的工廠；水電站發(fā)電所用的能源——水的機械能屬于可再生能源（選填“可再生能源”或“不可再生能源”）。解：水電站是把水的機械能轉(zhuǎn)化為電能的工廠；水能可以從自然界中源源不斷地得到的，屬于可再生能源。答案：電能；可再生能源。18．（2023?沈陽）在2023年“中國航天日”主場活動啟動儀式上，我國相關(guān)部門發(fā)布了由“天問一號”獲取的火星全球影像圖。影像信息通過電磁波從遙遠的火星傳遞到地面接收站，“天問一號”上安裝的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為所攜帶的設備儀器供電。解：電磁波可以在真空中傳播，故影像信息通過電磁波從遙遠的火星傳遞到地面接收；太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。答案：電磁；電。三、解答題（共2小題）19．（2023?陜西）“陽光動力2號”是實現(xiàn)首次環(huán)球飛行的太陽能飛機。該飛機利用機身表面安裝的光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，這些電能可直接驅(qū)動飛機的電動機工作，還可同時給機載電池充電。該飛機質(zhì)量為2500kg，平均飛行速度為75km/h，飛機搭載4個電動機用于驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，每個電動機的功率為13.5kW，其工作效率為90%。光伏電池經(jīng)10h正常光照后，可為飛機提供340kW?h電能，這些電能只用來充電時，剛好可將機載電池從0充至100%滿電狀態(tài)。請完成下列問題。（1）電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能。（2）飛機停放在水平地面上時，飛機支撐架與水平地面的總接觸面積為0.2m2，則飛機對地面的壓強是多少？（g取10N/kg）（3）若光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%，則將機載電池從0充至100%滿電狀態(tài)，所需要的太陽能是多少？（4）機載電池充滿電時，飛機從甲地出發(fā)，以最大功率飛往相距750km的乙地，飛行過程中光照正常，且當天光照時長不低于10h，根據(jù)飛行安全要求，飛機降落時機載電池剩余電能不低于總量的20%，飛機是否能按要求到達乙地？解：（1）電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能；（2）飛機的重力G＝mg＝2500kg×10N/kg＝2.5×104N，飛機對水平地面的壓力等于自身的重力，即F＝G＝2.5×104N，飛機對地面的壓強為：p=FS=（3）機載電池從0充至100%滿電狀態(tài)需要的太陽能：W太=W電η（4）由v=st=s飛機飛行需要的機械能為：W機＝Pt＝4×13.5kW×10h=540kW??，電動機需消耗的電能為：W耗電=w本次飛行中，電池可以提供的總電能：W總＝340kW?h+340kW?h＝680kW?h，降落時，電池剩余電能：W剩余＝680kW?h﹣600kW?h＝80kW?h，機載電池總電能的20%為：W剩余'＝340kW?h×20%＝68kW?h，由于W剩余＞W(wǎng)剩余'，所以飛機能按要求從甲地飛到乙地。答：（1）電；機械；（2）飛機對地面的壓強是1.25×105Pa；（3）若光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%，則將機載電池從0充至100%滿電狀態(tài)，所需要的太陽能是5.1×109J；（4）飛機能按要求從甲地飛到乙地。20．（2023?青島）高鐵改變著人們的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。（1）復興號動車組應用了自主開發(fā)的新型EPM隔音材料，同時列車還裝有雙層真空玻璃，這些都是通過阻斷噪聲傳播（選填“防止噪聲產(chǎn)生”、“阻斷噪聲傳播”或“防止噪聲入耳”）的方式來減弱噪聲的。（2）動車組運行時消耗的電能屬于二次能源，它通常是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的。例如，電能可以由風能轉(zhuǎn)化而來。（3）某列復興號動車組共設置2500個傳感器檢測點，在動車行駛過程中，當某個傳感器檢測到異常情況，立刻通過無線電波向相距300km的地面監(jiān)控站發(fā)送