江苏省苏州市2020-2022三年中考物理模拟题精选知识点分类汇编-11能源及其分类

江苏省苏州市2020-2022三年中考物理模拟题精选知识点分类汇编-11能源及其分类

一、单选题

1．（2022·江苏苏州·统考一模）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺,对于能量和能源，下列说法中正确的是（　　）

A．风能、水能、太阳能都是不可再生能源

B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一

C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变

D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源

2．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）下列关于能源和可持续发展的描述中正确的是（　　）

A．能量的转化、转移都是有方向性的

B．核电站是利用可以控制的核聚变工作的

C．为了保护环境应全面禁止使用化石能源

D．太阳能、地热能、核能都是可再生能源

3．（2022·江苏苏州·统考二模）下列说法正确的是（   ）

A．现有核电站是利用核聚变来发电的

B．温度相同的物体，内能不一定相同

C．原子由质子和电子组成

D．扩散现象中，分子一定从高温物体运动到低温物体

4．（2021·江苏苏州·校联考二模）关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（　　）

A．超导体可用来制作电饭锅的发热体

B．手机是利用电磁波传递信息

C．北斗卫星是利用超声波来进行定位的

D．石油是当今的主要能源，是可再生能源

5．（2021·江苏苏州·校考二模）关于能源信息与材料，下列说法不正确的是（　　）

A．垃圾分类有利于环保和节约能源

B．太阳能和核能都属于可再生能源

C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等

D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗

6．（2020·江苏苏州·校考一模）关于能源、材料和粒子，下列说法中正确的是（　　）

A．电饭锅用超导材料做加热器可以大大提高电能转化为内能的效率

B．原子核式结构模型是卢瑟福根据科学猜想建立起来的

C．酒精和水混合后体积变小，是因为分子间存在引力

D．太阳能、风能、核能是可再生能源

7．（2020·江苏苏州·校考一模）下列说法正确的是（　　）

A．煤、石油属于不可再生能源

B．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变

C．充电电池在充电时，是将化学能转化为电能

D．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主

8．（2020·江苏苏州·统考二模）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是(　　)

A．卫星导航是利用电磁波传递信息 B．化石能源属于可再生能源

C．利用超声波来获取信息，预报地震 D．核电站利用的是核聚变时产生的能量

9．（2020·江苏苏州·统考模拟预测）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）

A．手机通信利用超声波来传递信息

B．超导材料可用来制作电热水壶的发热体

C．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源

D．计算机重要元器件使用的材料主要是半导体

二、填空题

10．（2022·江苏苏州·统考一模）目前核能已经被广泛和平利用。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站将核能最终转化为______能；原子弹是利用______（选填“核裂变”或“核聚变”）释放能量的。

11．（2022·江苏苏州·校联考模拟预测）意大利物理学家______以系统的实验和观察推翻了纯属思辨的传统的自然观，开启了实验物理时代，誉为实验物理的先驱者。今年2.27日，对乌克兰的特别军事行动中俄罗斯总统普京下令将以核弹为代表的战略威慑力量转入特殊战备状态，用于战争的核弹主要指原子弹，爆炸时原子核发生______（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大核能，它的出现使人类自身处于随时可能被毁灭的境地。

12．（2022·江苏苏州·统考二模）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20加热到39，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要___________m3的天然气。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.8×107J/m3]

13．（2022·江苏苏州·统考一模）太阳的能量来自内部的______（核裂变/核聚变），核能属于______（可再生/不可再生）能源。

14．（2021·江苏苏州·统考一模）核电站利用核能发电，核能属于_________（可再生/不可再生）能源，核电站发生重大事故时，为降低核反应堆的温度，用水对其冷却，因为水的________较大。2020年4月13日，日本政府批准福岛核电站将被污染过的冷却水排放入海，这对海洋生物和人类健康具有危害，因为其中含有具有________的核废料。

15．（2020·江苏苏州·校考一模）开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题以下列出的几种能源中，属于新能源的是___________，属于不可再生能源的是___________（均填序号）

①太阳能           ②天然气         ③氢能          ④石油

16．（2020·江苏苏州·校考一模）北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能电池板工作时由太阳能转化为______能。光纤传递信息利用了光的______（选填“反射”或“直线传播”）原理。

17．（2020·江苏苏州·校考一模）阅读短文，回答问题：为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站。已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为2.8×103W，太阳能电池的光电转化效率20%，微波的频率为2.5×109Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达70%。

(1)太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______（选填“核聚变”或“核裂变”）。

(2)太阳能电站相对于地面接收站是______（选填“运动”或“静止”）的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是______ W。

(3)在输电过程中所使用的微波的波长λ为______ m。（公式：光速=波长×波的频率，即c=λf）。

18．（2020·江苏苏州·统考模拟预测）我国北斗卫星导航系统今年将实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。卫星是利用_______与地面站通信的。

19．（2020·江苏苏州·统考模拟预测）20世纪初，科学家认识到原子核内蕴藏着巨大的能量，发现了获取核能的途径。其中当中子轰击铀核时，铀核会分裂成质量大致相等的两个原子核的过程，称为_________。另一种获取核能的方式称为原子核聚变反应，人类最早发现的核聚变反应是_________内的核反应。最早实现、最著名的人工核聚变反应是____________。

20．（2020·江苏苏州·校考一模）如图是德州市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为___________能提供给路灯，太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源．

21．（2020·江苏苏州·校考一模）如图所示为世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”。飞机机翼表面呈明显的弧状结构，可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大，压强________，从而形成升力。它所配备的太阳能电池能将太阳能转化成________能，飞机最大速度为140km/h，若要通过70km的距离，飞机至少需飞行________min。

三、综合题

22．（2022·江苏苏州·统考二模）小华家人为家里浴室配备了一台“空调热水器”，又名“空气能热泵热水器”，其工作原理示意图如图甲所示，工作过程中，空调热水器通过一种“工作媒质”在“蒸发器”里迅速变成气态，再经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后在“冷凝器”中重新变成液态，达到给水加热的目的。“空调热水器”具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。“热水产出率”和“能效比”是衡量“空调热水器”性能的两个重要指标，“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数。“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。如表所示为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。

（1）空气能属于______（可再生/不可再生）能源。加热时，工作媒质在蒸发器中吸收的空气能______（大于/等于/小于）在冷凝器中放出的热量；

（2）下列关于空调热水器的判断中正确的是______；

A．工作媒质在冷凝器中发生了汽化现象

B．压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能

C．工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断放热

D．空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高

（3）A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为______J。其“能效比”为______[水的比热容4.2×103 J/(kg·℃)]；

（4）小华想自制一个简易淋浴器，如图乙所示，其“混合器”其实就是一个可以调节横截面积大小的“三通”，当凉水从水龙头流经混合器时，热水会自动从热水壶中上升与凉水混合流到喷头洒出，热水会自动从热水壶中上升的原理是______。在热水和凉水的温度均保持不变的情况下，如果要使喷头喷出水温度升高，应如何调节“混合器”：______。

23．（2020·江苏苏州·校考模拟预测）如图所示为大众汽车公司推出的新款汽车，加满油后总质量为1200kg，每个轮胎与水平地面的接触面积为200cm2。已知汽车所加汽油的密度为0.7×103kg/m3，油箱容积为60L，汽油的热值q=4.6×107J/kg。（g取10N/kg）求：

（1）该汽车所加的汽油是由石油分馏而成的。石油是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；

（2）汽车加满油后静止时对水平地面的压强______；

（3）若该车加满油后始终以42kW的恒定功率在水平公路上匀速行驶，最多可行驶4.6小时，求该汽车发动机的效率______。

参考答案：

1．B

【详解】A．可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种取之不尽的能源，例如太阳能、风能、水能；故A错误；

B．提高能量转化效率，单位能源转化成可被我们利用的能量就会更多，是“节能减排”的重要措施之一，故B正确；

C．目前的核电站主要是利用可被控制的重核裂变产生的能量，可被控制的轻核聚变目前只能在实验室中短暂的实现；故C错误；

D．能量的转化具有方向性，随着人类对能源的使用，可被利用的能源会越来越少，所以需要节约能源，故D错误。

故选B。

2．A

【详解】A．能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故A正确；

B．核电站是利用可以控制的核裂变工作的，故B错误；

C．化石能源在使用过程中会产生大量废气，为了保护环境、控制和消除大气污染，应减少使用化石能源，而不是禁止，故C错误；

D．太阳能、地热能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故D错误。

故选A。

3．B

【详解】A．现有核电站是利用核裂变所释放的能量来发电的，故A错误；

B．内能和物体的温度、质量、状态有关，温度相同的物体，所具有的内能大小不一定相同，故B正确；

C．原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由中子和质子组成，故C错误；

D．扩散是由于分子不停地做无规则运动造成的，是两种相互接触的物质进入彼此的现象，两种物体都运动到了对方的空间中，所以扩散现象中，分子可以从高温物体运动到低温物体动到低温物体，也可以从低温物体运动到高温物体，温度相同也可以发生扩散现象，故D错误。

故选C。

4．B

【详解】A．超导体电阻为零，电流流过超导体时，超导体不能发热，不能用来制作电饭锅中的电热丝，故A错误；

BC．手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，“北斗”卫星导航是利用电磁波来定位的，故B正确，C错误；

D．石油是当今的主要能源，是不可再生能源，故D错误。

故选B。

5．B

【详解】A．垃圾分类有利于环保和节约能源，A正确，不合题意；

B．太阳能是可再生能源，核能属于不可再生能源，B错误，符合题意；

C．电磁波在真空中传播速度都为3×108m/s，速度相等，C正确，不合题意；

D．超导材料电阻为零，如果用超导材料制成输电线可以降低损耗，D正确，不合题意。

故选B。

6．B

【详解】A．超导体的电阻为零，而电饭锅是利用电流的热效应工作的，根据焦耳定律，电阻为零时，产生的热量为零，故A错误；

B．原子核式结构模型是卢瑟福根据粒子轰击金箔的实验现象科学猜想建立起来的，故B正确；

C．酒精和水混合后体积变小是因为分子间存在空隙，故C错误；

D．太阳能和风能是属于可再生能源，而核能跟化石能源一样，一旦消耗很难再生，属于不可再生能源，故D错误。

故选B。

7．A

【详解】A．煤、石油属于化石能源，一旦消耗在短时间内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A正确；

B．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核裂变，故B错误；

C．充电电池在充电时，是将电能转化为化学能，故C错误；

D．目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主，故D错误。

故选A。

8．A

【详解】A．太空是一个真空环境，卫星导航利用电磁波传递信息，故A正确；

B．化石能源随着开采会逐渐枯竭，属于不可再生能源，故B错误；

C．地震的发生伴随着次声波的产生，可以利用次声波传递信息来预报地震，故C错误；

D．核电站利用的是可控核裂变时产生的能量，故D错误。

故选A。

9．D

【详解】A．手机是利用电磁波来传递信息，故A错误；

B．超导材料的阻值为零，根据焦耳定律可知，导体放出热量也为零不可做发热体，故B错误；

C．核能是矿产资源，不可再生，故C错误；

D．半导体产品是集成电路的硅片，所以计算机主要材料是半导体，故D正确。

故选D。

10．     不可再生     电     核裂变

【详解】[1][2]由于核燃料使用后短时间内不能从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源；核电站是利用核裂变时放出的核能来发电的，最终将核能转化为电能。

[3]目前人们获得核能主要是通过核裂变和核聚变两种方式，原子弹是通过核裂变释放能量的。

11．     伽利略     裂变

【详解】[1]意大利物理学家伽利略开创了以实验的方式进行研究的先河，推翻了纯属思辨的传统的自然观，他通过实验发现了摆的等时性，研究了力和运动的关系，被称为近代物理学之父。

[2]核反应分为重核的裂变和轻核的聚变，原子弹爆炸时原子核发生的是核裂变。

12．     不可再生    

【详解】[1]天然气是经过漫长的地质年代形成的，短时间内不能再生，属于不可再生能源。

[2] 现将10kg的水从20加热到39需要吸收的热量

需要的燃料

13．     核聚变     不可再生

【详解】[1]由较轻的原子核聚合成较重的原子核时会释放出巨大的能量，这就是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。所以太阳的能量来自内部的核聚变。

[2]产生核能的核原料属于矿产资源，使用后不能在短时间内得到补充，属于不可再生资源，因此核能是不可再生能源。

14．     不可再生     比热容     放射性

【详解】[1]核能在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。

[2]用水对核反应堆进行冷却，是因为为水的比热容较大，与同质量的其它物质比较，在吸收相同热量时，升温较慢。

[3]核电站排放的被污染过的核废水中含有具有放射性的核废料。

15．     ①③     ②④

【详解】[1][2]新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源形式；不可再生能源指非再生能源。氢能、太阳能是清洁的可再生新能源。天然气和石油的总量是有限的，属于不可再生能源。

16．     电能     反射

【详解】[1]太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，由太阳能转化为电能。

[2]光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播，激光的频率高，传输的信息量大。

17．     核聚变     静止的     19.6×109W     0.18m

【详解】(1)[1]太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的核聚变。

(2)[2]太阳能电站建在地球同步轨道上，太阳能电站的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转电站也怎么转，所以它相对地球的位置没有发生变化，处于相对静止。

[3]太阳能电池板面积

S=5×103m×104 m=5×107m2 

太阳能电站的发电能力

P0=2.8×103 W/m2×5×107m2×20%=28×109W

地面接收站接收到的功率是

P= P0×η=28×109W×70%=19.6×109W

(3)[4]光在空气中速度为c=3×108 m/s，频率f=2.5×109 Hz，由c=λf 知道

18．     可再生     电磁波

【详解】[1]太阳能是指太阳的热辐射能，太阳能、风能、水能等可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源。

[2]卫星通信就是利用卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。

19．     裂变     太阳     氢弹爆炸

【详解】[1]1938年，物理学家用种子轰击铀，使铀这种重原子核分裂成两块中等质量的原子核，同时放出大量的能量，这种原子核反应叫做核裂变。

[2] [3]物理学家发现了轻核在一定条件下能聚合成质量较大的核，同时也能放出大量的能量，这种反应称为轻核聚变，人类最早发现的核聚变反应是太阳内的核反应。最著名的人工核聚变反应就是氢弹爆炸。

20．     电     可再生

【详解】太阳能电池将太阳能转化为电能提供给路灯，太阳能取之不尽用之不竭，可从自然界不断获得，属于可再生能源．

21．     小     电     30

【详解】[1]流体的流速越大，压强越小；

[2]太阳能电池这种装置能够把电能转化为电能供用电器使用；

[3]由公式得：

22．     可再生     小于     B          3.5     流体流速越大，压强越小     减小混合器的横截面积

【详解】（1）[1]可再生能源是指消耗后，可以在短时间内获得。根据题意，空气能源，在短时间内可以获得，所以空气能属于可再生能源。

[2]根据其原理可知，工作过程中需要补充部分电能，故加热时，工作媒质在蒸发器中吸收的空气能小于在冷凝器中放出的热量。

（2）[3]A．工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化现象，故A错误；

B．压缩机在工作过程中，将气体压缩成高温高压的气体，利用做功方式改变了工作媒质的内能，故B正确；

C．工作媒质在蒸发器中由液态变为气态，属于汽化现象，汽化不断吸热，故C错误；

D．“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故D错误。

故选B。

（3）[4]水吸收的热量为

Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·°C)×1.0×103kg/m3×0.1m3×(50°C-20°C)=1.26×107J

[5]消耗的电能为

W=Pt=1×103W×3600s=3.6×106J

能效比为

（4）[6]当凉水从水龙头流经混合器时，由于横街面积不同，流体的流速也不同，根据流体流速越大，压强越小，热水会自动从热水壶中上升与凉水混合流到喷头洒出。

[7]如果要使喷头喷出水温度升高，即需要热水处的压强变小，需要增大混合器的流速，即减小混合器的横截面积。

23．     不可再生     1.5×105Pa     36%

【详解】（1）[1]石油是属于化石能源，是不可再生能源。

（2）[2]汽车对水平地面的压力

F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N

总受力面积

S=200cm2×4=800cm2=0.08m2

汽车对水平地面的压强

（3）[3]由得该汽车牵引力做的功

W=Pt=42×103W×4.6×3600s=6.9552×108J

汽油的体积

V=60L=60×10−3m3

汽油的质量

m=ρV=0.7×103kg/m3×60×10−3m3=42kg

汽油完全燃烧放出的热量为

Q=mq=42kg×4.6×107J/kg=1.932×109J

该汽车发动机的效率