第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展（易錯(cuò)真題匯編）-2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講與熱點(diǎn)題型精練（全國(guó)）（解析版）

第第頁(yè)第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展（易錯(cuò)真題匯編）一、選擇題（共12小題）1．（2023?徐州）2023年4月，我國(guó)自主設(shè)計(jì)建造的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán)，成功實(shí)現(xiàn)了403s穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。下列能源的形成與東方超環(huán)相同的是（）A．地?zé)崮?B．太陽(yáng)能 C．風(fēng)能 D．潮汐能解：我國(guó)自主設(shè)計(jì)的“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán)，其反應(yīng)原理與太陽(yáng)類似，通過核聚變，釋放巨大的核能。故B正確，ACD錯(cuò)誤。答案：B。2．（2023?常州）“玲龍一號(hào)”是中國(guó)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(bǔ)充，屬不可再生能源；20世紀(jì)40年代，科學(xué)家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應(yīng)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(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為（）A．內(nèi)能 B．化學(xué)能 C．電能 D．機(jī)械能解：新型“發(fā)電玻璃”利用超薄太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)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(chǔ)，人類社會(huì)的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列說法錯(cuò)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(gè)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(yáng)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(gè)新途徑，故A錯(cuò)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(yáng)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(yáng)能電池白天將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)蓄電池充電，晚上蓄電池對(duì)路燈供電，對(duì)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(yáng)能” C．丙是“電能” D．丁是“機(jī)械能”解：太陽(yáng)能電池白天將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，對(duì)蓄電池充電，晚上蓄電池對(duì)路燈供電，其能量轉(zhuǎn)化過程如下：太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能→電能→光能。故C正確，ABD錯(cuò)誤。答案：C。6．（2023?武漢）太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)。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(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量 C．太陽(yáng)能是未來的理想能源之一，是不可再生能源 D．中國(guó)空間站上用到的太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)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(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放的能量，故B錯(cuò)誤；C、太陽(yáng)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(cuò)誤；D、中國(guó)空間站上用到的太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤。答案：A。7．（2022?成都）新能源的開發(fā)和利用在中國(guó)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，是東方巨龍騰飛的助推器，如圖是我國(guó)生產(chǎn)的某品牌氫動(dòng)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(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī)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(cuò)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(dòng)機(jī)將氫燃料的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D、新能源的開發(fā)有效緩解了能源危機(jī)，故D正確。答案：A。8．（2023?湖北）某居民樓頂安裝有太陽(yáng)能電池板和太陽(yáng)能熱水器。若太陽(yáng)能熱水器工作效率為η，每小時(shí)可接收太陽(yáng)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(yáng)能是不可再生能源 B．太陽(yáng)能電池將接收的太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化為電能 C．太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)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(yáng)能可以在自然界源源不斷地得到，屬于可再生能源，故A錯(cuò)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(yáng)能電池不能將接收到的太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C、太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、太陽(yáng)能熱水器工作效率為η，每小時(shí)可接收太陽(yáng)能Q，則水吸收的太陽(yáng)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(yáng)）2022年，我市積極應(yīng)對(duì)嚴(yán)重旱情，推行“蓄、調(diào)、引、節(jié)、送、降”等“六水抗旱”措施，實(shí)現(xiàn)“大旱之年無大災(zāi)”。為了響應(yīng)政府號(hào)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(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程，是世界在建規(guī)模最大的水電工程。正式投運(yùn)后，每年可向華東地區(qū)輸送1.14×1017J的電能，相當(dāng)于火力發(fā)電站燃燒1.0×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤所獲得的電能。標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值取3.0×107J/kg。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．水能是可再生能源 B．水電站將水的機(jī)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(bǔ)充，屬于可再生能源，故A正確；B、水力發(fā)電，將水的機(jī)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(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)人類社會(huì)正面臨“能源危機(jī)”。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(jī)在特機(jī)狀態(tài)下不消耗電能 C．太陽(yáng)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(bǔ)充的能源叫不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B．電視機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下也會(huì)消耗電能，故B錯(cuò)誤；C．太陽(yáng)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(huì)造成核污染，故D錯(cuò)誤。答案：C。12．（2023?東營(yíng)）關(guān)于能源、信息和材料，下列說法不正確的是（）A．太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能都屬于可再生能源 B．核電站的核反應(yīng)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(dǎo)材料制造輸電線可大大降低電能損耗解：A、太陽(yáng)能、風(fēng)能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B、現(xiàn)階段，核電站的核反應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)體的零電阻可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電，故D正確。答案：A。二、填空題（共6小題）13．（2023?揚(yáng)州）我國(guó)“天宮二號(hào)”上的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)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(hào)”加注燃料需要用特制的壓氣機(jī)，它是利用壓力差的原理讓液體燃料流動(dòng)起來，這說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。解：太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；太陽(yáng)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(dòng)起來，這說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。答案：電；可再生；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。14．（2023?長(zhǎng)春）我國(guó)紅沿河核電站核能供暖示范項(xiàng)目，利用核能發(fā)電的同時(shí)實(shí)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(jìn)行供暖，提高了能量的利用率。供暖時(shí)，用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛荽?。?）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?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電；（2）供暖的“暖氣”用水做輸運(yùn)能量的介質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度時(shí)，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(guó)的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩水電站實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，標(biāo)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(jī)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(dá)1.08×1018J，若這些電量改用煤進(jìn)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(jī)將水的機(jī)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(jī)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(shí)發(fā)熱，將化學(xué)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時(shí)產(chǎn)生了大量的二氧化碳?xì)怏w，加劇了地球的溫室效應(yīng)。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(yīng)是指由于二氧化碳排放量增大，而導(dǎo)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(jī)尾氣的大量排放都會(huì)造成二氧化碳排放過量，加劇溫室效應(yīng)；化石燃料燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時(shí)產(chǎn)生了大量的二氧化碳?xì)怏w。答案：化學(xué)；二氧化碳。17．（2023?濟(jì)南）2022年12月，全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組、引領(lǐng)世界水電的超級(jí)工程——白鶴灘水電站（如圖）全部機(jī)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(jī)械能（簡(jiǎn)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(jī)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(jī)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(yáng)）在2023年“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，我國(guó)相關(guān)部門發(fā)布了由“天問一號(hào)”獲取的火星全球影像圖。影像信息通過電磁波從遙遠(yuǎn)的火星傳遞到地面接收站，“天問一號(hào)”上安裝的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為所攜帶的設(shè)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(yuǎn)的火星傳遞到地面接收；太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)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(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”是實(shí)現(xiàn)首次環(huán)球飛行的太陽(yáng)能飛機(jī)。該飛機(jī)利用機(jī)身表面安裝的光伏電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，這些電能可直接驅(qū)動(dòng)飛機(jī)的電動(dòng)機(jī)工作，還可同時(shí)給機(jī)載電池充電。該飛機(jī)質(zhì)量為2500kg，平均飛行速度為75km/h，飛機(jī)搭載4個(gè)電動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)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(jī)提供340kW?h電能，這些電能只用來充電時(shí)，剛好可將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)。請(qǐng)完成下列問題。（1）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）飛機(jī)停放在水平地面上時(shí)，飛機(jī)支撐架與水平地面的總接觸面積為0.2m2，則飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）（3）若光伏電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%，則將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)，所需要的太陽(yáng)能是多少？（4）機(jī)載電池充滿電時(shí)，飛機(jī)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(dāng)天光照時(shí)長(zhǎng)不低于10h，根據(jù)飛行安全要求，飛機(jī)降落時(shí)機(jī)載電池剩余電能不低于總量的20%，飛機(jī)是否能按要求到達(dá)乙地？解：（1）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（2）飛機(jī)的重力G＝mg＝2500kg×10N/kg＝2.5×104N，飛機(jī)對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力，即F＝G＝2.5×104N，飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p=FS=（3）機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)需要的太陽(yáng)能：W太=W電η（4）由v=st=s飛機(jī)飛行需要的機(jī)械能為：W機(jī)＝Pt＝4×13.5kW×10h=540kW??，電動(dòng)機(jī)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(shí)，電池剩余電能：W剩余＝680kW?h﹣600kW?h＝80kW?h，機(jī)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(jī)能按要求從甲地飛到乙地。答：（1）電；機(jī)械；（2）飛機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.25×105Pa；（3）若光伏電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%，則將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)，所需要的太陽(yáng)能是5.1×109J；（4）飛機(jī)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(fù)興號(hào)動(dòng)車組應(yīng)用了自主開發(fā)的新型EPM隔音材料，同時(shí)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(dòng)車組運(yùn)行時(shí)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(fēng)能轉(zhuǎn)化而來。（3）某列復(fù)興號(hào)動(dòng)車組共設(shè)置2500個(gè)傳感器檢測(cè)點(diǎn)，在動(dòng)車行駛過程中，當(dāng)某個(gè)傳感器檢測(cè)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