2022年中考物理知识点二轮复习专题练习——能源

2022学年初中物理知识点二轮复习专题练习——能源

一、选择题（共15题）

1．下列关于材料、信息及能源的说法正确的是（　　）

A．电话的话筒内有一个电磁铁

B．同种材料制成的导体，其电阻大小只与长度有关

C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源

D．用手机收看“名师课堂”的直播是利用电磁波来传递信息的

2．核电站的核心设备是

A．核反应堆 B．汽轮发电机 C．热交换器 D．冷凝器

3．下列有关能源和信息的说法中正确的是

A．化石能源可短期内从自然界得到补充     B．核电站是利用核裂变的能量来发电的

C．电磁波的频率越高，传播速度越大     D．能量是守恒的，因此不会有能源危机

4．下列说法中错误的是

A．汽油机给生活带来方便的同时也带来了污染 B．海洋对全球气温起到了很好的调节作用

C．夏天，多使用空调可以缓解城市的“热岛效应”      D．水是生命之源，我们应该节约用水

5．关于核反应，下列说法正确的是（  ）

A．只有裂变才能释放出核能

B．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的

C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的

D．氢弹爆炸是利用裂变释放出核能

6．下到说法中正确的是（　　）

A．所有能量转化的过程都服从能量守恒定律

B．风能、太阳能和化石能源都是可再生能源

C．柴油机的效率大于蒸汽机的效率，所以柴油机做的有用功一定多

D．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应

7．我国是一个水资源短缺、干旱灾害频繁的国家，解决水资源短缺问题的重要措施就是节约用水．下列有关节水办法中不可行的是（　　）

A．减少每个人每天的饮用水

B．用洗衣机洗少量衣服时，水位不要太高

C．在农业生产中推广滴灌技术

D．洗脸水用后可以洗脚，养鱼的水可以用来浇花

8．人类社会发展与能源的利用息息相关，能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”，可再生能源是指那些可从自然界源源不断地得到的能源，下列属于可再生能源的是(    )

A．煤 B．石油 C．风能 D．天然气

9．关于能源及其利用的下列说法正确的是

A．所有能源都是一次能源      B．太阳能是可再生能源

C．能量转化装置的效率可以达到100%     D．目前核能发电主要是利用核聚变方式

10．有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是

A．能量是守恒的，故不会有能源危机

B．风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到，它们都是可再生能源

C．水能清洁、安全，因此修建水电站利用水能发电，有百利而无一害

D．能量的转移与转化具有方向性，如：消耗的内能不能收集起来再利用．因此要节约能源

11．使用空调时为了达到节能减排目的，你认为对室内温度的设定要求是（  ）

A．夏季不低于26℃，冬季不高于22℃

B．夏季不高于26℃，冬季不高于22℃

C．夏季不低于26℃，冬季不低于22℃

D．夏季不高于26℃，冬季不低于22℃

12．塔式太阳能发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸热塔，塔顶上安装固定一个接收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过接收器的工作物质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，如图所示.下列关于塔式太阳能发电系统的说法中不正确的是（    ）

A．定日镜是平面镜，将太阳光反射到塔顶的接收器上

B．太阳能是一次能源，且是可再生能源

C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能

D．塔式太阳能发电系统的能量转化是：太阳能→内能→机械能→电能

13．对下列实验分析不正确的是（　　）

A．图甲实验说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大

B．图乙实验说明的是铀核裂变反应

C．图丙实验原理为阿基米德原理

D．图丁实验温度计示数减小，说明NH4NO3固体溶于水时放出热量

14．关于“热机”，下列说法中错误的是（　　）

A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%

B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”

C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容小的特性

D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱

15．关于信息、材料和能源，以下说法正确的是（　　）

A．我国的火星探测器“天问一号”，是利用电磁波与地面控制中心传输信号的

B．芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是超导体

C．永动机不可能制造成功，因为它违反能量守恒定律

D．煤、石油、天然气等化石能源是可再生能源

二、非选择题

16．太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，属于不可再生能源的是______。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。

17．2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与先前发射升空的“天宫二号”完成了交会对接，如图所示．对接后以“天宫二号”为参照物，“神舟十一号”是_____（选填“静止”或“运动”）的．“神舟十一号”和“天宫二号”进入预定轨道后为节省燃料，会打开两侧的太阳能电池板，太阳能电池板将_____能转化为_____能．

18．阅读短文，回答问题。

2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。

（材料一）7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4107kwh，可为国家发展和居民生活提供更多的清洁能源。

（材料二）12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。

（材料三）嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。

（1）若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供______户家庭正常使用。

（2）嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为______kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过______方式使其内能增加。

（3）请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。

温馨提示：不得与第（1）、（3）问内容及以下示例重复。

示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么?

物理知识：电磁感应。

物理问题：______

物理知识：______

19．如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互______的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为______为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于______（填“一次”或“二次”）能源。

20．如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12kW，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光 ．

（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少kW•h？光电池将光能转化为电能的效率η光为多大？

（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大？

21．有一款太阳能汽车，其电池完全由太阳能供能——通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．假设车上的太阳能电池面板接受太阳能的面积S=8m2，正对太阳时能产生U=120V的电压，并对车上的电动机提供I=10A的电流，电动机的电阻R=4Ω．太阳光照射到地面上的单位面积上的功率P0=1000W，求

（1）车上太阳能电池面板接受的辐射功率

（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率

（3）电池把电能转化成机械能的效率

22．太阳能汽车就是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．我国研制的一辆太阳能实验车，电池板的有效面积是S＝8 m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P＝1 kW.在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A 的电流，试问：

(1)该太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？

(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上以6 m/s的速度行驶时，它受到的牵引力是多大？

23．某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。

(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；

(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1､R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）

(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。

参考答案

1．D

【详解】

A．话筒用的是电磁感应原理，它用的是永磁体，电磁铁听筒，故A错误；

B．影响导体电阻的因素有导体的长度、导体的横截面积、导体的材料以及温度，故B错误；

C．可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C错误；

D．手机是利用电磁波来传递信息的，故D正确。

故选D。

2．A

【解析】

核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机子的机械能，最终机械能转化为电能；

所以选A．

3．B

【详解】

化石能源是不可再生能源，短期内不能从自然界得到补充，故A错误．

核电站是利用核裂变的能量来发电的，B正确为答案．

电磁波的频率越高，波长越短，传播速度不变，故C错误．

能量是守恒的，在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的．能量的转移与转化具有方向性，有些能源在使用后，不能再重新获得，会发生能源危机，故D错误．

4．C

【解析】

形成热岛效应的主要原因是人类的活动：如工业、民用锅炉以及汽车排放出大量废气，燃料燃烧散失到空气中大量热，水面减小，砂石混凝土增加，其比热容小，温度变化快，高楼林立，空气不易对流，热量不易散失等．要改善就要从这些方面来改进；所以夏天，多使用空调不可以缓解城市的“热岛效应”，选C．

5．B

【详解】

A. 原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，故A错误；B. 如果原子核的链式反应不加控制，核能会瞬时释放出来，就会发生原子弹爆炸，故B正确；C. 核电站的核反应堆发生的链式反应是可以控制的，故C错误；D. 原子弹是利用核裂变的链式反应原理，氢弹是利用的核聚变，故D错误．故选B.

6．A

【详解】

A．所有能量转化的过程，能量既不会创生也不会消灭，都服从能量守恒定律，故A正确；

B．风能、太阳能都是可再生能源，化石能源是不可再生能源，故B错误；

C．柴油机的效率大于蒸汽机的效率，说明柴油机做的有用功在总功中占比大，但做功不一定多，故C错误；

D．核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备，故D错误。

故选A。

7．A

【详解】

节约用水可以从减少水的利用、减少水的蒸发和水多次循环利用的角度来考虑．故选A

8．C

【详解】

煤、石油、天然气属于化石能源，而可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

故选C。

9．B

【详解】

A．一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如：风能、太阳能、地热能、核能；二次能源是不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源，如电能、内能．不合题意．

B．能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等．符合题意．

C．在利用能量做功的同时，由于机械摩擦、废气等因素影响，都要消耗能量，因此其转化效率不可能达到100%．不合题意．

D．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．不合题意．

10．D

【详解】

A. 能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭的，也会发生危机。故A错误；B. 风能、水能、太阳能都可以在自然界源源不断地得到，它们是可再生能源，但核能是不可再生能源，故B错误；C. 修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响，给河流通航造成影响等，因此不利影响也是存在的，故C错误；D. 能量的转移与转化具有方向性，如：消耗的内能不能收集起来再利用。因此要节约能源，故D正确。故选D.

11．A

【详解】

夏季使用空调来降温，设定温度越高越省电。所以在保证人体舒适的情况下，设定温度一般不低于26℃；冬季是用空调来升温，设定温度越低越省电。所以在保证人体舒适的情况下，设定温度一般不高于22℃，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

12．C

【详解】

根据题意知道，定日镜是平面镜，是利用光的反射来改变光的传播方向，而将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上，故A正确；

太阳能可以直接从自然界中获取，并且可以短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故B正确；

在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，而不是裂变，故C错误符合题意；

根据题意知道，塔式太阳能发电系统是用收集的太阳能加热水，再用产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，能量的转化为太阳能→内能→机械能→电能，故D正确．

13．CD

【详解】

A．将CO2，倒入烧杯，两蜡烛熄灭，说明二氧化碳密度大于空气，且不燃烧也不支持燃烧，故A正确，不符合题意；

B．用中子轰击铀核引起裂变开始的，当一个铀核裂变释放能量的同时，还释放出两到三个中子。如果这些中子再引起其他铀核裂变就可以使裂变反应不断进下去，这种反应使核裂变。故B正确，不符合题意；

C．当打开冷水管水龙头时，冷水经过混合阀最细部分时，由于管子突然变细，水流速度加快，细部分压强变的很小，容器中的热水在大气压的作用下被压上，进入混合阀和冷水混合，变成温度适宜的温水，设计应用的物理知识是流体压强与流速的关系，不是阿基米德原理，故C错误，符合题意；

D．温度计示数减小，说明NH4NO3固体溶于水会吸收热，使溶液温度降低，故D错误，符合题意。

故选CD。

14．AC

【详解】

A．因为热机工作时不可能没有能量消耗，通过技术改进，可以提高热机的效率，但无论如何热机效率都不可能达到100%，故A错误，符合题意；

B．减少城市热岛效应的措施之一是倡导“绿色出行”，可以减少二氧化碳的排放，降低温室效应，故B正确，不符合题意；

C．水的比热容大，可吸收更多的热量，升高较低的温度，故用水而不用其它循环物质降低热机的温度，故C错误，符合题意；

D．严寒的冬天，把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱，故D正确，不符合题意。

故选AC。

15．AC

【详解】

A．电磁波可以传递信息而且可以在真空中传播，我国的火星探测器“天问一号”，是利用电磁波与地面控制中心传输信号的，故A正确；

B．制造芯片的主要材料是半导体，故B错误；

C．自然界的所有现象都遵循能量守恒定律，永动机不可能制造成功，因为它违反能量守恒定律，故C正确；

D．煤、石油、天然气等化石能源消耗后短期内很难从自然界得到补充，是不可再生能源，故D错误。

故选AC。

16．天然气    聚变   

【详解】

在太阳能、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，天然气是在短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源；而太阳能、水能、地热能、风能、潮汐能是能源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源。

在太阳内部，太阳能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能；

17．静止    太阳    电   

【详解】

（1）“神舟十一号”飞船与“天宫二号”完成对接后，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”的位置不发生变化，所以“天宫二号”为参照物，“神舟十一号”是静止的；

（2）太阳能电池板作用是将太阳能转化为电能．

18．2×104    1.5    做功    嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰返回的过程能量如何转化？    机械能转化为内能   

【详解】

(1)每台海上风力发电机每年发电可供家庭正常使用户数

(2)由题可知，嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为1.5kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过做功方式使其内能增加。

(3)物理问题：嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰返回的过程能量如何转化？

19．排斥    半导体    电能    二次   

【详解】

磁悬浮列车的原理是同名磁极相互排斥。

硅是一种半导体材料，硅光电池板是由半导体材料制成的。

高速飞行列车是靠电能提供动力的，所以硅光电池板，将光能转化为电能。

硅光电池板的电能是通过转化来的，所以属于二次能源。

20．（1）1.2kW•h； 20%；（2）10m/s．

【解析】

（1）路灯工作t1=10h消耗的电能：W电1=P灯t1=0.12kW×10h=1.2kW•h；光照t2=6h，光电池接收的太阳能：W光1=P光×t2=1kW×6h=6kW•h；光电池将光能转化为电能的效率：

η电= ×100%=20%；

（2）路灯工作t3=7h消耗的电能：W电2=P灯t3=0.12kW×7h=0.84kW•h；光照t4=3h，光电池接收的太阳能：W光2=P光×t4=1kW×3h=3kW•h；根据公式η电=可知光电池产生的电能：

W电2= W光2η电=3kW•h× 20%==0.6kW•h；

风力发电机产生的电能：W风电=W电2﹣W光电=0.84kW•h﹣0.6kW•h=0.24kW•h；

根据公式η光=，可知

消耗的风能：W风=6kW•h；

风的功率为：，根据风功率与风速之间的关系可知此时的风速为10m/s．

答：（1）无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是1.2kW•h；光电池将光能转化为电能的功率为20%；

（2）在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为10m/s．

21．（1）8×103 W（2）15%（3）66.67%

【详解】

（1）因为太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率是1.0×103 W/m2，太阳能电池接收板的面积是8m2，所以，由P=UI知道，太阳能电池面板接收的功率是：P1 =1.0×103 w/m2 ×8m2 =8×103 W；

（2）根据题意知道，输出功率是：P2 =UI=120V×10A=1200W；

所以，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是：η= =15%

（3）因为电动机线圈的发热功率是：P3 =I2 R=（10A）2 ×4Ω=400W，

电动机线圈的机械功率是：P机械 =P2 -P3 =1200W-400W=800W，

所以，电动机把电能转化为机械能的效率是：η′=≈66.67%

22．(1)15%.(2)150 N.

【详解】

（1）太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率为：P太=PS=1×103W/m2×8m2 =8000W，

转化为太阳能汽车的电功率为P电=UI=120V×10A=1200W，

太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：；

（2）汽车的机械功率为P机=P电×η2=1200W×75%=900W，当汽车匀速行驶时，，。

23．(1)地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；(2)2504W；(3)

【详解】

(1)太阳能发电的缺点有：地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电；目前成本相对较高。

(2)由可得R1和R2的阻值分别为

由题意可知，闭合所有开关后，R1､R2并联，电路的总电阻

电路消耗的总功率

R1每分钟放出2.4×104J的热量，由可得R1消耗的实际功率

则R2的实际功率

(3)已知垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，则太阳光与水平面夹角为60°时，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置在1分钟内接收到的太阳能

太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，则通过该太阳能电池板获得的电能

答：(2)R2的实际功率是2504W；

(3)1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能是。