滬科版九年級(jí)物理（全）一冊(cè)課后真題特訓(xùn) 第二十章 能源材料和社會(huì)（原卷版+解析版）

滬科版九年級(jí)第二十章《能源、材料與社會(huì)》【知識(shí)梳理】一、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、自然界中常見的能量有：、、、、等。2、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：自然界中，能量不但可以從一個(gè)物體到其他物體，而且可以從一種形式為其他形式。3、能量的守恒：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式為其他形式，或者從一個(gè)物體到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量，這就是能量守恒定律。4、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有性的?！坝绖?dòng)機(jī)”不可能制造出來，是因?yàn)檫`背了。二、能源的開發(fā)和利用1、可再生能源：像太陽能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等這類可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源屬于能源。不可再生能源：化石燃料、核燃料一旦開采，就難以在地球上迅速再生，我們把它們稱為能源。2、新能源：風(fēng)能、太陽能、核能、潮汐能、地?zé)崮艿饶茉促Y源。（1）核能質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或者重新組合是極困難的。但是，一旦質(zhì)量較大的原子核分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能。核能是新能源，它有兩種主要形式：和。要點(diǎn)詮釋：①核裂變：快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用制成的，我們還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，把核能用于和平建設(shè)事業(yè)?！昂朔磻?yīng)堆”就是控制裂變反應(yīng)的裝置。②核聚變：除了裂變外，如果將質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）與氚核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會(huì)釋放出更大的核能，這就是聚變?cè)訌検抢弥圃斓暮宋淦?。③核能的利用：利用核能發(fā)電是人們和平利用核能的一個(gè)重要方面。目前，世界上已經(jīng)利用原理建成了許多核能發(fā)電站。（2）太陽能直接利用太陽能：集熱器（有平板型集熱器、聚光式集熱器）（光能轉(zhuǎn)化為能）太陽能電池：（光能轉(zhuǎn)化為能）一般應(yīng)用在航空、航天、通訊、計(jì)算器、手表等方面。三、材料的開發(fā)和利用1、人類社會(huì)的發(fā)展與人們對(duì)材料的認(rèn)識(shí)、開發(fā)和利用密切相關(guān)。材料的發(fā)展也為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。2、材料的導(dǎo)電性：根據(jù)材料的導(dǎo)電性，材料可分為、及三大類。半導(dǎo)體二極管具有特性。3、開發(fā)新材料：人們正在不斷地研究性能更好、更有價(jià)值的新材料，如超導(dǎo)材料、納米材料等?！疽族e(cuò)點(diǎn)】能量在從一個(gè)物體到其他物體的過程中，如果能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化，就屬于能量的轉(zhuǎn)移，如熱傳遞；能量在從一個(gè)物體到其他物體的過程中，如果能量的形式發(fā)生了變化，就屬于能量的轉(zhuǎn)化，如做功。【規(guī)律總結(jié)】1、能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律。2、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的?！镜淅治觥坷?021山東日照中考）下列關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的表述，正確的是（）A．太陽能、地?zé)崮?、核能都是可再生能源B．原子彈是根據(jù)可以控制的核聚變工作的C．為了保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染，應(yīng)禁止使用化石能源D．能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移都是有方向性的，人類所能利用的能源是有限的，需要節(jié)約能源【思路小結(jié)】消耗后短時(shí)間內(nèi)不能得到補(bǔ)充的能源是不可再生能源，如核能；原子彈和氫彈的制作原理要明晰；大氣污染可以控制，但不能通過禁止化石能源的使用來消除?！菊骖}操練】一、選擇題1．（2021黑龍江牡丹江中考）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時(shí)，鞋會(huì)發(fā)光，站著不動(dòng)就不會(huì)發(fā)光．則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能2．（2021四川綿陽中考）“華龍一號(hào)”是我國(guó)核電走向世界的“國(guó)家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（）A．可控的裂變 B．不可控的裂變C．可控的聚變 D．不可控的聚變3．（2021廣西梧州中考）能源、信息、材料是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱，下列關(guān)于能源、信息和材料的說法正確的是（）A．超導(dǎo)材料可用于電熱水器的發(fā)熱元件B．利用半導(dǎo)體材料可以制作發(fā)光二極管C．垃圾分類后重新利用不利于節(jié)約能源D．微信視頻聊天是利用超聲波傳遞信息的4．（2021廣西柳州中考）如圖所示的發(fā)電方式中，利用太陽能發(fā)電的是（）A．風(fēng)力發(fā)電 B．光伏發(fā)電C．火力發(fā)電 D．潮汐發(fā)電5．（2021江蘇常州中考）近期，世界在建的最大規(guī)模水電站——中國(guó)白鶴灘水電站建設(shè)進(jìn)展順利。水能屬于（）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．②④6．（2021湖南株洲中考）人類進(jìn)入電氣化時(shí)代的重要標(biāo)志是大規(guī)模使用電能。電能無法從自然界直接獲取，它通常通過發(fā)電機(jī)由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，最終通過各種用電器轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能的生產(chǎn)、輸送和利用，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人類文明的進(jìn)步。下列四幅圖片中，利用核能發(fā)電的是（）A．B．C． D．7．（2021遼寧錦州中考）下列有關(guān)材料、能源的說法中正確的是（）A．納米陶瓷粉制成的陶瓷非常易碎B．硅光電池能夠直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能C．原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的是核聚變D．地?zé)崮軐儆诓豢稍偕茉?．（2021廣西玉林中考）下列能源屬于清潔能源的是（）A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太陽能9．（2021湖南益陽中考）我國(guó)的核電技術(shù)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。2021年5月19日下午，國(guó)家主席習(xí)近平在北京通過視頻連線，同俄羅斯總統(tǒng)普京共同見證兩國(guó)核能合作項(xiàng)目——田灣核電站和徐大堡核電站開工儀式。下列關(guān)于田灣核電站和徐大堡核電站的說法正確的是（）A．可以利用各種原子核發(fā)電B．利用核聚變發(fā)電C．發(fā)電后產(chǎn)生的核廢料仍然具有放射性D．核能能夠全部轉(zhuǎn)化為電能而沒有損失10．（2021廣西桂林中考）4月29日，我國(guó)太空空間站的“天和核心艙”發(fā)射成功?？臻g站在外太空工作時(shí)，消耗的能源主要是（）A．煤炭 B．石油 C．水能 D．太陽能11．（2021廣西柳州中考）下列能源中，屬于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．風(fēng)能 D．天然氣12．（2021湖南郴州中考）下列有關(guān)能源的說法正確的是（）A．核能是可再生能源B．化石能源只要合理利用就不會(huì)產(chǎn)生污染C．因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，所以不必?jié)約能源D．風(fēng)能、水能、太陽能都是清潔能源13．（2021山東菏澤中考）我國(guó)在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護(hù)做出了較大貢獻(xiàn)。下面所列舉的項(xiàng)目中，不屬于開發(fā)新能源措施的是（）A．太陽能發(fā)電 B．風(fēng)力發(fā)電 C．和平利用核能 D．燃煤發(fā)電14．（2021貴州貴州中考）有人設(shè)想的“永動(dòng)機(jī)”如圖所示。下列對(duì)該裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是（）A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變B．如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去D．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化二、填空題15．（2020江西中考）給手機(jī)快速充電的過程，主要是將電能轉(zhuǎn)化為______能，過一會(huì)兒，充電器發(fā)燙，這是通過電流______的方式，增大了物體的內(nèi)能?16．（2021遼寧阜新中考）煤屬于______能源（選填“可再生”或“不可再生”）；若煤的熱值是3×107J/kg，2t煤完全燃燒放出的熱量是______J。利用不加控制的核裂變，制造的毀滅性武器是______（選填“原子彈”或“氫彈”）。17．（2021廣西貴港中考）貴港很多“村村通”的道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，是由______材料制成（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），通過電流能夠發(fā)光，可以把電能直接轉(zhuǎn)化成______能。18．（2020廣西賀州中考）賀州市屬于風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，有許多由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的“風(fēng)車田”，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電是將風(fēng)能______（選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”）成電能的過程，風(fēng)能安全清潔，是理想的______（選填“可再生”或“不可再生”）能源之一。19．（2019山東東營(yíng)中考）目前，人類利用核能發(fā)電的主要方式是_____（選填“核裂變”或“核聚變”）．隨著科技的發(fā)展，人類_____（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）制造出永動(dòng)機(jī)．20．（2021遼寧鞍山中考）2021年5月15日，“天向一號(hào)”火星探測(cè)器所攜帶的“祝融號(hào)”火星車及其著陸組合體成功降落在火星?！白Ｈ谔?hào)”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核______（填“裂變”或“聚變”）。地面控制中心通過______波向它發(fā)出指令。21．（2021湖南張家界中考）新一代“人造太陽”裝置在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電?！叭嗽焯枴崩胈_____（選填“聚變”或“裂變”），這種方式釋放的核能具有不產(chǎn)生高放射性核廢料的優(yōu)點(diǎn)，屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。22．（2020云南中考）科技改變生活，大多數(shù)科技產(chǎn)品需要有半導(dǎo)體芯片的支持才能發(fā)展，目前領(lǐng)先全球的是5nm工藝芯片技術(shù)，5nm=______m。利用半導(dǎo)體材料可以制作發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱LED。電流由正極經(jīng)過LED流向負(fù)極時(shí)，LED發(fā)光；反之，電流不能從負(fù)極流向正極，LED不發(fā)光，這說明發(fā)光二極管具有_____導(dǎo)電性。23．（2021云南昆明中考）科技引領(lǐng)生活的時(shí)代已經(jīng)來臨，5G通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為無人駕駛提供有力支持，如可以實(shí)現(xiàn)在一、兩公里之外提前感知交通信息，5G通訊網(wǎng)絡(luò)是利用______來傳遞信息的；下列三組材料：①鉛筆芯、鋁、地球；②陶瓷、鉛筆芯、物理書；③塑料尺、硬幣、地球，在通常情況下，都屬于導(dǎo)體的一組是______（選填序號(hào)）。三、綜合題24．閱讀短文，回答問題：為了滿足人們對(duì)能源不斷增長(zhǎng)的需要，科學(xué)家們?cè)O(shè)想在空間建立太陽能電站來利用太陽能。這種空間太陽能電站建在地球同步軌道上，其工作過程如圖所示。在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過它把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，再通過天線將電能以微波的形式發(fā)送至地面接收站。已知太陽能收集板長(zhǎng)10km、寬5km，太陽光在它的表面處每平方米的功率為1.4×103W，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10%，微波的頻率為2.5×109Hz，空間太陽能電站向地面的輸電效率可達(dá)80%。（1）太陽發(fā)出的具大能量來源于太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生的______（選填“核聚變”或“核裂變”）。（2）太陽能電站相對(duì)于地面接收站是_________（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，空間太陽能電站工作時(shí)，地面接收站的接收功率是___________W。（3）試計(jì)算在輸電過程中所使用的微波的波長(zhǎng)。25．閱讀短文，回答問題人造太陽目前全球各國(guó)科學(xué)家都在集中力量，尋求可控核聚變反應(yīng)的技術(shù)突破，一旦實(shí)現(xiàn)，那人類的歷史將會(huì)徹底改寫。實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)必須將聚變?nèi)剂霞訜嶂翗O高溫度并予以有效約束。核聚變通常由三種方式來產(chǎn)生，分別是引力約束、慣性約束和磁約束。太陽就是典型的引力約束聚變；氫彈則是一種慣性約束聚變，是不可控制的熱核聚變反應(yīng)；磁約束核聚變是目前實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電最有效的途徑。我國(guó)中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，持有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）——中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置，標(biāo)志著我國(guó)核聚變堆的自主設(shè)計(jì)與建設(shè)躍上新臺(tái)階。目前化石能源未來有枯竭的危險(xiǎn)，還存在一定的環(huán)境污染，而“人造太陽”核聚變反應(yīng)所需的原材料在地球上幾乎取之不盡、用之不竭，生成物也沒有危害，被認(rèn)為是理想的“終極能源”。“人造太陽”非常復(fù)雜，要讓上億攝氏度高溫與零下269攝氏度低溫1米內(nèi)共存，上萬個(gè)零部件，有一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵，實(shí)驗(yàn)可能就會(huì)失敗。“超高溫”與“超低溫”共存，“超強(qiáng)磁場(chǎng)”與“超大電流”并行，要在地球上造出“人造太陽”，必須要有性能極其特殊的材料承載。產(chǎn)生核聚變反應(yīng)需要幾千萬攝氏度乃至上億攝氏度的高溫，常規(guī)材料無法承受這么高的溫度，一個(gè)可行方案是用磁力將其約束在“磁籠子”里。上億度的一團(tuán)火球，碰到什么燒什么。“人造太陽”的腔體器壁材料是另一個(gè)難點(diǎn)，雖然有強(qiáng)磁場(chǎng)約束，仍然會(huì)有一些“不聽話”的高溫等離子體逃逸，打在器壁上造成損傷。自主研發(fā)的鎢銅合金材料，熱負(fù)荷能力提升到每平方米20兆瓦。我國(guó)科學(xué)家從無到有、刻苦攻關(guān)、后來居上，自立自強(qiáng)的精神，托起“人造太陽”的“核心超級(jí)材料”，這是一個(gè)巨大的技術(shù)跨越，把人類核聚變能源研究推向一個(gè)新高度。（1）根據(jù)你所學(xué)過的知識(shí)，盧瑟福提出，“原子的大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”，這個(gè)“很小的結(jié)構(gòu)”指的是______；（2）目前人類無法利用核聚變反應(yīng)放出的熱量來發(fā)電，最主要的原因是（____）；A．無法消除核聚變產(chǎn)生核的污染B．無法實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)C．無法控制核聚變反應(yīng)的速度（3）該文中提到的化石能源應(yīng)該有很多，請(qǐng)你寫出利用最廣泛的例子：______（請(qǐng)寫出其中一種）；（4）“人造太陽”的腔體器壁材料鎢銅合金除了耐高壓外，還應(yīng)具有______特點(diǎn)；（5）實(shí)現(xiàn)“超強(qiáng)磁場(chǎng)”與“超大電流”最理想的導(dǎo)體材料是______；（6）目前人類利用最多的核聚變能量來自______聚變方式。26．小陽家住在節(jié)能示范小區(qū)，小區(qū)建設(shè)時(shí)為每家都設(shè)計(jì)了如圖所示的嵌入式太陽能陽臺(tái)，它的集熱器作為陽臺(tái)部分，與建筑完美結(jié)合，同時(shí)該太陽能熱水器可不間斷地為家庭提供生活熱水；如表是小陽家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息：太陽照射時(shí)間/h裝水量/kg吸熱板面積/m2水升高的溫度/℃太陽輻射功率/J（m2?h）﹣1101002.5501.68×106其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能；求：（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量；（2）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。滬科版九年級(jí)第二十章《能源、材料與社會(huì)》【知識(shí)梳理】一、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、自然界中常見的能量有：機(jī)械能、電能、內(nèi)能、化學(xué)能、核能等。2、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：自然界中，能量不但可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而且可以從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。3、能量的守恒：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律。4、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的?！坝绖?dòng)機(jī)”不可能制造出來，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律。二、能源的開發(fā)和利用1、可再生能源：像太陽能、風(fēng)能、水能以及動(dòng)、植物等這類可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源屬于可再生能源。不可再生能源：化石燃料、核燃料一旦開采，就難以在地球上迅速再生，我們把它們稱為不可再生能源。2、新能源：風(fēng)能、太陽能、核能、潮汐能、地?zé)崮艿饶茉促Y源。（1）核能質(zhì)子、中子依靠強(qiáng)大的核力緊密地結(jié)合在一起，因此原子核十分牢固，要使它們分裂或者重新組合是極困難的。但是，一旦質(zhì)量較大的原子核分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合，就可能釋放出驚人的能量，這就是核能。核能是新能源，它有兩種主要形式：核裂變和核聚變。要點(diǎn)詮釋：①核裂變：快速的裂變反應(yīng)可以引起猛烈的爆炸，原子彈就是利用核裂變制成的，我們還可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，把核能用于和平建設(shè)事業(yè)。“核反應(yīng)堆”就是控制裂變反應(yīng)的裝置。②核聚變：除了裂變外，如果將質(zhì)量很小的原子核，例如氘核（由一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子構(gòu)成）與氚核（由一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成），在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會(huì)釋放出更大的核能，這就是聚變?cè)訌検抢煤司圩冎圃斓暮宋淦?。③核能的利用：利用核能發(fā)電是人們和平利用核能的一個(gè)重要方面。目前，世界上已經(jīng)利用核聚變?cè)斫ǔ闪嗽S多核能發(fā)電站。（2）太陽能直接利用太陽能：集熱器（有平板型集熱器、聚光式集熱器）（光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）太陽能電池：（光能轉(zhuǎn)化為電能）一般應(yīng)用在航空、航天、通訊、計(jì)算器、手表等方面。三、材料的開發(fā)和利用1、人類社會(huì)的發(fā)展與人們對(duì)材料的認(rèn)識(shí)、開發(fā)和利用密切相關(guān)。材料的發(fā)展也為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。2、材料的導(dǎo)電性：根據(jù)材料的導(dǎo)電性，材料可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體及絕緣體三大類。半導(dǎo)體二極管具有單向?qū)щ娞匦浴?、開發(fā)新材料：人們正在不斷地研究性能更好、更有價(jià)值的新材料，如超導(dǎo)材料、納米材料等?！疽族e(cuò)點(diǎn)】能量在從一個(gè)物體到其他物體的過程中，如果能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化，就屬于能量的轉(zhuǎn)移，如熱傳遞；能量在從一個(gè)物體到其他物體的過程中，如果能量的形式發(fā)生了變化，就屬于能量的轉(zhuǎn)化，如做功?！疽?guī)律總結(jié)】1、能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律。2、能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的?！镜淅治觥浚?021山東日照中考）下列關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的表述，正確的是（）A．太陽能、地?zé)崮?、核能都是可再生能源B．原子彈是根據(jù)可以控制的核聚變工作的C．為了保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染，應(yīng)禁止使用化石能源D．能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移都是有方向性的，人類所能利用的能源是有限的，需要節(jié)約能源【答案】D【解析】太陽能、地?zé)崮芸梢詮淖匀唤缭丛床粩嗟氐玫?，是可再生能源，核能使用后短時(shí)間內(nèi)不能得到補(bǔ)充，是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；原子彈是根據(jù)可以控制的核裂變工作的，故B錯(cuò)誤；大量使用化石能源會(huì)造成大氣污染，因此應(yīng)該控制化石能源的開采和利用，不能禁止，故C錯(cuò)誤；能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)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，所以我們需要節(jié)約能源，故D正確。故選D?！舅悸沸〗Y(jié)】消耗后短時(shí)間內(nèi)不能得到補(bǔ)充的能源是不可再生能源，如核能；原子彈和氫彈的制作原理要明晰；大氣污染可以控制，但不能通過禁止化石能源的使用來消除。【真題操練】一、選擇題1．（2021黑龍江牡丹江中考）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時(shí)，鞋會(huì)發(fā)光，站著不動(dòng)就不會(huì)發(fā)光．則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是A．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D．光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解析】穿上鞋走路時(shí)，具有機(jī)械能，鞋會(huì)發(fā)光，具有光能；根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，先是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能，故A正確，BCD錯(cuò)誤．2．（2021四川綿陽中考）“華龍一號(hào)”是我國(guó)核電走向世界的“國(guó)家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（）A．可控的裂變 B．不可控的裂變C．可控的聚變 D．不可控的聚變【答案】A【解析】“華龍一號(hào)”核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來發(fā)電的，核聚變的過程是可控的，故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。3．（2021廣西梧州中考）能源、信息、材料是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱，下列關(guān)于能源、信息和材料的說法正確的是（）A．超導(dǎo)材料可用于電熱水器的發(fā)熱元件B．利用半導(dǎo)體材料可以制作發(fā)光二極管C．垃圾分類后重新利用不利于節(jié)約能源D．微信視頻聊天是利用超聲波傳遞信息的【答案】B【解析】超導(dǎo)材料無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱水器的發(fā)熱元件需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，超導(dǎo)材料不可用于電熱水器的發(fā)熱元件，故A錯(cuò)誤；發(fā)光二級(jí)管是利用半導(dǎo)體材料制成的，故B正確；垃圾分類后重新利用，可以節(jié)約能源，故C錯(cuò)誤；微信視頻聊天是利用電磁波傳遞信息的，故D錯(cuò)誤。故選B。4．（2021廣西柳州中考）如圖所示的發(fā)電方式中，利用太陽能發(fā)電的是（）A．風(fēng)力發(fā)電 B．光伏發(fā)電C．火力發(fā)電 D．潮汐發(fā)電【答案】B【解析】風(fēng)力發(fā)電是利用空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A不符合題意；光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光發(fā)生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，故B符合題意；火力發(fā)電是利用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能，故C不符合題意；潮汐發(fā)電是利用水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，故D不符合題意。故選B。5．（2021江蘇常州中考）近期，世界在建的最大規(guī)模水電站——中國(guó)白鶴灘水電站建設(shè)進(jìn)展順利。水能屬于（）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【答案】A【解析】水能可以從自然界源源不斷得到，是可再生能源，水能已經(jīng)大范圍使用，不屬于新能源，是常規(guī)能源，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。6．（2021湖南株洲中考）人類進(jìn)入電氣化時(shí)代的重要標(biāo)志是大規(guī)模使用電能。電能無法從自然界直接獲取，它通常通過發(fā)電機(jī)由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，最終通過各種用電器轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電能的生產(chǎn)、輸送和利用，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人類文明的進(jìn)步。下列四幅圖片中，利用核能發(fā)電的是（）A．B．C． D．【答案】D【解析】圖中是風(fēng)力發(fā)電，是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，故A不符合題意；圖中是水力發(fā)電，是將水能轉(zhuǎn)化為電能，故B不符合題意；圖中是太陽能發(fā)電，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C不符合題意；圖中是核電站，是將核能轉(zhuǎn)化為電能，故D符合題意。故選D。7．（2021遼寧錦州中考）下列有關(guān)材料、能源的說法中正確的是（）A．納米陶瓷粉制成的陶瓷非常易碎B．硅光電池能夠直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能C．原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的是核聚變D．地?zé)崮軐儆诓豢稍偕茉础敬鸢浮緽【解析】納米陶瓷粉顆粒極小，制成的陶瓷不容易碎，故A錯(cuò)誤；硅光電池能夠直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，且無污染，故B正確；原子彈爆炸時(shí)發(fā)生的是鏈?zhǔn)胶肆炎儯蔆錯(cuò)誤；地?zé)崮軐儆诳稍偕茉?，是可以不斷利用循環(huán)再生的，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（2021廣西玉林中考）下列能源屬于清潔能源的是（）A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太陽能【答案】D【解析】煤在燃燒時(shí)能產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等空氣污染物，不是清潔能源，故A不符合題意；柴薪燃燒時(shí)能產(chǎn)生空氣污染物，不是清潔能源，故B不符合題意；石油在燃燒時(shí)能產(chǎn)生二氧化硫、一氧化碳、煙塵等空氣污染物，不是清潔能源，故C不符合題意；太陽能在使用時(shí)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，故屬于清潔能源，故D符合題意。故選D。9．（2021湖南益陽中考）我國(guó)的核電技術(shù)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。2021年5月19日下午，國(guó)家主席習(xí)近平在北京通過視頻連線，同俄羅斯總統(tǒng)普京共同見證兩國(guó)核能合作項(xiàng)目——田灣核電站和徐大堡核電站開工儀式。下列關(guān)于田灣核電站和徐大堡核電站的說法正確的是（）A．可以利用各種原子核發(fā)電B．利用核聚變發(fā)電C．發(fā)電后產(chǎn)生的核廢料仍然具有放射性D．核能能夠全部轉(zhuǎn)化為電能而沒有損失【答案】C【解析】核電站是利用鈾核發(fā)生裂變而發(fā)電的，核反應(yīng)堆在發(fā)電過程會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能，不會(huì)將核能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，發(fā)電后產(chǎn)生的核廢料具有放射性，對(duì)人體有傷害，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。10．（2021廣西桂林中考）4月29日，我國(guó)太空空間站的“天和核心艙”發(fā)射成功?？臻g站在外太空工作時(shí)，消耗的能源主要是（）A．煤炭 B．石油 C．水能 D．太陽能【答案】D【解析】空間站在外太空工作時(shí)，利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，即消耗的能源主要是太陽能。故選D。11．（2021廣西柳州中考）下列能源中，屬于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．風(fēng)能 D．天然氣【答案】C【解析】煤、石油和天然氣不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故ABD不符合題意；風(fēng)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C符合題意。故選C。12．（2021湖南郴州中考）下列有關(guān)能源的說法正確的是（）A．核能是可再生能源B．化石能源只要合理利用就不會(huì)產(chǎn)生污染C．因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，所以不必?jié)約能源D．風(fēng)能、水能、太陽能都是清潔能源【答案】D【解析】核能用一點(diǎn)就少一點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)再生，是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；化石能源在使用時(shí)多少都會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的污染，不可避免，故B錯(cuò)誤；雖然能量是守恒的，但能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都有方向性，使用后的能量不可能自發(fā)的回到原來的狀態(tài)，所以要節(jié)約能源，故C錯(cuò)誤；風(fēng)能、水能、太陽能使用時(shí)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是清潔能源，故D正確。故選D。13．（2021山東菏澤中考）我國(guó)在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護(hù)做出了較大貢獻(xiàn)。下面所列舉的項(xiàng)目中，不屬于開發(fā)新能源措施的是（）A．太陽能發(fā)電 B．風(fēng)力發(fā)電 C．和平利用核能 D．燃煤發(fā)電【答案】D【解析】太陽能是可再生的清潔能源，利用太陽能發(fā)電屬于開發(fā)新能，故A不符合題意；風(fēng)能是可再生的清潔能源，利用風(fēng)力發(fā)電屬于開發(fā)新能，故B不符合題意；核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。和平利用核能屬于開發(fā)新能，故C不符合題意；煤炭是高污染的不可再生的化石能源，燃煤發(fā)電不屬于開發(fā)新能源，故D符合題意。故選D。14．（2021貴州貴州中考）有人設(shè)想的“永動(dòng)機(jī)”如圖所示。下列對(duì)該裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是（）A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變B．如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去D．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】由于裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要克服摩擦做功，裝置所具有的機(jī)械能會(huì)不斷減小，如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來，故AC錯(cuò)誤，B正確；裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不斷地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題15．（2020江西中考）給手機(jī)快速充電的過程，主要是將電能轉(zhuǎn)化為______能，過一會(huì)兒，充電器發(fā)燙，這是通過電流______的方式，增大了物體的內(nèi)能?【答案】化學(xué)做功【解析】給手機(jī)快速充電的過程，消耗電能，主要產(chǎn)生化學(xué)能，主要將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。過一會(huì)兒，充電器發(fā)燙，通過電流做功的方式改變物體的內(nèi)能。16．（2021遼寧阜新中考）煤屬于______能源（選填“可再生”或“不可再生”）；若煤的熱值是3×107J/kg，2t煤完全燃燒放出的熱量是______J。利用不加控制的核裂變，制造的毀滅性武器是______（選填“原子彈”或“氫彈”）。【答案】不可再生6×1010原子彈【解析】常見的不可再生資源有：煤、石油、天然氣等。這些資源在短期內(nèi)不能從自然界中得到補(bǔ)充，所以是不可再生資源。根據(jù)可知，2t煤完全燃燒放出的熱量是。原子彈是利用核裂變?cè)碇瞥傻奈淦?，氫彈是根?jù)核聚變?cè)碇瞥傻奈淦鳌?7．（2021廣西貴港中考）貴港很多“村村通”的道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構(gòu)成。LED是一種發(fā)光二極管，是由______材料制成（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），通過電流能夠發(fā)光，可以把電能直接轉(zhuǎn)化成______能?！敬鸢浮堪雽?dǎo)體光【解析】太陽能電池板是把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光二極管；通過電流時(shí)不用經(jīng)過加熱燈絲直接能夠發(fā)光，即把電能直接轉(zhuǎn)化成光能。18．（2020廣西賀州中考）賀州市屬于風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，有許多由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的“風(fēng)車田”，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電是將風(fēng)能______（選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”）成電能的過程，風(fēng)能安全清潔，是理想的______（選填“可再生”或“不可再生”）能源之一?！敬鸢浮哭D(zhuǎn)化可再生【解析】發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程是其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的過程，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；風(fēng)能安全清潔，能源可從自然界不斷獲得，且可重復(fù)利用，因此是可再生能源，是未來的理想能源之一。19．（2019山東東營(yíng)中考）目前，人類利用核能發(fā)電的主要方式是_____（選填“核裂變”或“核聚變”）．隨著科技的發(fā)展，人類_____（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）制造出永動(dòng)機(jī)．【答案】核裂變不會(huì)【解析】由于核裂變是可控的，故核電站中的核反應(yīng)堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的；據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律知，由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，人類是無法制成永動(dòng)機(jī)的．20．（2021遼寧鞍山中考）2021年5月15日，“天向一號(hào)”火星探測(cè)器所攜帶的“祝融號(hào)”火星車及其著陸組合體成功降落在火星?！白Ｈ谔?hào)”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核______（填“裂變”或“聚變”）。地面控制中心通過______波向它發(fā)出指令?！敬鸢浮靠稍偕圩冸姶拧窘馕觥刻柲芸梢詮淖匀唤缰性丛床粩嗟氐玫降哪茉矗瑢儆谑强稍偕茉?。在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。電磁波可以傳遞信息，地面控制中心通過電磁波向“天問一號(hào)”發(fā)出指令。21．（2021湖南張家界中考）新一代“人造太陽”裝置在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電?！叭嗽焯枴崩胈_____（選填“聚變”或“裂變”），這種方式釋放的核能具有不產(chǎn)生高放射性核廢料的優(yōu)點(diǎn)，屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源?！敬鸢浮烤圩儾豢稍偕窘馕觥俊叭嗽焯枴崩煤司圩兎烹姟：司圩兊牟牧想蚴请?，氘-氘聚變生成氦氣都是不可逆轉(zhuǎn)的一次性聚變,所以核反應(yīng)所用的材料都是一次能源不可再生，是不可再生的能源。22．（2020云南中考）科技改變生活，大多數(shù)科技產(chǎn)品需要有半導(dǎo)體芯片的支持才能發(fā)展，目前領(lǐng)先全球的是5nm工藝芯片技術(shù)，5nm=______m。利用半導(dǎo)體材料可以制作發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱LED。電流由正極經(jīng)過LED流向負(fù)極時(shí)，LED發(fā)光；反之，電流不能從負(fù)極流向正極，LED不發(fā)光，這說明發(fā)光二極管具有_____導(dǎo)電性。【答案】5×10-9m單向【解析】因?yàn)?nm等于1×10-9m，所以5nm等于5×10-9m。電流由正極經(jīng)過LED流向負(fù)極時(shí)，LED發(fā)光；反之，電流不能從負(fù)極流向正極，LED不發(fā)光，這說明發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦浴?3．（2021云南昆明中考）科技引領(lǐng)生活的時(shí)代已經(jīng)來臨，5G通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為無人駕駛提供有力支持，如可以實(shí)現(xiàn)在一、兩公里之外提前感知交通信息，5G通訊網(wǎng)絡(luò)是利用______來傳遞信息的；下列三組材料：①鉛筆芯、鋁、地球；②陶瓷、鉛筆芯、物理書；③塑料尺、硬幣、地球，在通常情況下，都屬于導(dǎo)體的一組是______（選填序號(hào)）。【答案】電磁波①【解析】5G通訊是利用電磁波來傳遞信息的。鉛筆芯、鋁、地球、硬幣是導(dǎo)體，陶瓷、物理書、塑料尺是絕緣體，故選①。三、綜合題24．閱讀短文，回答問題：為了滿足人們對(duì)能源不斷增長(zhǎng)的需要，科學(xué)家們?cè)O(shè)想在空間建立太陽能電站來利用太陽能。這種空間太陽能電站建在地球同步軌道上，其工作過程如圖所示。在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過它把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，再通過天線將電能以微波的形式發(fā)送至地面接收站。已知太陽能收集板長(zhǎng)10km、寬5km，太陽光在它的表面處每平方米的功率為1.4×103W，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率為10%，微波的頻率為2.5×109Hz，空間太陽能電站向地面的輸電效率可達(dá)80%。（1）太陽發(fā)出的具大能量來源于太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生的______（選填“核聚變”或“核裂變”）。（2）太陽能電站相對(duì)于地面接收站是_________（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的，空間太陽能電站工作時(shí)，地面接收站的接收功率是___________W。（3）試計(jì)算在輸電過程中所使用的微波的波長(zhǎng)?！敬鸢浮亢司圩冹o止6×109W0.12m【解析】（1）太陽能內(nèi)部是由于較輕的氫原子核在高溫下發(fā)生聚變而釋放出核能。（2）太陽能電站建在地球同步軌道上，太陽能電站的轉(zhuǎn)動(dòng)和地球的轉(zhuǎn)動(dòng)是同步的，地球怎么轉(zhuǎn)電站也怎么轉(zhuǎn)，所以它相對(duì)地球的位置沒有發(fā)生變化，處于相對(duì)靜止。太陽能電池板面積太陽能電站的發(fā)電能力地面接收站接收到的電能是（3）光在空氣中速度為c=3×108m/s，頻率f=2.5×109Hz，則波長(zhǎng)25．閱讀短文，回答問題人造太陽目前全球各國(guó)科學(xué)家都在集中力量，尋求可控核聚變反應(yīng)的技術(shù)突破，一旦實(shí)現(xiàn)，那人類的歷史將會(huì)徹底改寫。實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)必須將聚變?nèi)剂霞訜嶂翗O高溫度并予以有效約束。核聚變通常由三種方式來產(chǎn)生，分別是引力約束、慣性約束和磁約束。太陽就是典型的引力約束聚變；氫彈則是一種慣性約束聚變，是不可控制的熱核聚變反應(yīng)；磁約束核聚變是目前實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電最有效的途徑。我國(guó)中科院合肥