專題22能源與可持續(xù)發(fā)展【四大題型】-2022-2023學(xué)年九年級(jí)物理全一冊(cè)舉一反三系列(人教版)(原卷版+解析)

專題22能源與可持續(xù)發(fā)展【四大題型】【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1能源】 【題型2核能】 【題型3太陽(yáng)能】 【題型4能源與可持續(xù)發(fā)展】 【知識(shí)點(diǎn)1能源】能源，是指能夠提供能量的資源。這里的能量通常指熱能、電能、光能、機(jī)械能、化學(xué)能等。可以為人類提供動(dòng)能，機(jī)械能和能量的物質(zhì)能源按來源可分為三大類：來自太陽(yáng)的能量。包括直接來自太陽(yáng)的能量（如太陽(yáng)光熱輻射能）和間接來自太陽(yáng)的能量（如煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖等可燃礦物及薪材等生物質(zhì)能、水能和風(fēng)能等）。（2）來自地球本身的能量。一種是地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的地?zé)崮?，如地下熱水、地下蒸汽、干熱巖體；另一種是地殼內(nèi)鈾、釷等核燃料所蘊(yùn)藏的原子核能。(3)月球和太陽(yáng)等天體對(duì)地球的引力產(chǎn)生的能量，如潮汐能。近代以來,能源的重要性與日俱增,那些能源豐富及能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)先的國(guó)家和地區(qū),其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度往往更快。今天,能源更是關(guān)乎各國(guó)民生與可持續(xù)發(fā)展乃至國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略問題?！绢}型1能源】【例1】（2022·山東濟(jì)寧·中考真題）如圖所示，神舟十三號(hào)載人飛船與天和核心艙、天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船構(gòu)成四艙（船）組合體，在軌道上運(yùn)行。下列說法正確的是（）A．火箭點(diǎn)火加速升空過程中，搭載的飛船機(jī)械能增加B．以地球?yàn)閰⒄瘴铮M合體是靜止的C．航天員通過超聲波與地面人員進(jìn)行交流D．組合體通過太陽(yáng)能板獲得能量，太陽(yáng)能屬于不可再生能源【變式1-1】（2022·廣西百色·中考真題）我國(guó)在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中，不屬于新能源開發(fā)的是（）A．太陽(yáng)能發(fā)電 B．風(fēng)力發(fā)電C．核能發(fā)電 D．燃煤發(fā)電【變式1-2】（2022·云南·中考真題）白鶴灘水電站位于云南省巧家縣和四川省寧南縣境內(nèi)，是中國(guó)第二大水電站，如圖所示，它的建設(shè)對(duì)促進(jìn)西部開發(fā)、實(shí)現(xiàn)“西電東送”、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等具有重要的意義。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．水能屬于可再生能源B．水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．水壩建造成上窄下寬依據(jù)了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系D．水庫(kù)可以降低周圍晝夜溫差，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大【變式1-3】（2022·湖南邵陽(yáng)·中考真題）我市積極利用區(qū)域優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，在城步南山、新邵龍山、邵東黃帝嶺、洞口蘇寶頂?shù)鹊胤浇⒘孙L(fēng)力發(fā)電站。下列能源中與風(fēng)能同屬于可再生能源的是（）A．煤炭 B．石油 C．太陽(yáng)能 D．天然氣【答案】C【詳解】ABD．煤炭、石油和天然氣都是經(jīng)過地質(zhì)年代形成的，在短期內(nèi)不能得到補(bǔ)充，是所以是不可再生能源，故ABD不符合題意；C．太陽(yáng)能在自然界中能源源不斷的獲得，是可再生能源，故D符合題意。故選D?！局R(shí)點(diǎn)2核能】核能（或稱原子能）是通過核反應(yīng)從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速。核能可通過三種核反應(yīng)之一釋放：1、核裂變，較重的原子核分裂釋放結(jié)核能。2、核聚變，較輕的原子核聚合在一起釋放結(jié)核能。3、核衰變，原子核自發(fā)衰變過程中釋放能量。核能（nuclearenergy）是人類歷史上的一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn)，這離不開早期西方科學(xué)家的探索發(fā)現(xiàn)，他們?yōu)楹四艿陌l(fā)現(xiàn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)?？梢恢弊匪莸?9世紀(jì)末英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子開始，人類逐漸揭開了原子核的神秘面紗。1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。1896年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性。1898年居里夫人與居里先生發(fā)現(xiàn)放射性元素釙。1902年居里夫人經(jīng)過三年又九個(gè)月的艱苦努力又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。奧布靈斯克核電站奧布靈斯克核電站1905年愛因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。1914年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，確定氫原子核是一個(gè)正電荷單元，稱為質(zhì)子。1935年英國(guó)物理學(xué)家查得威克發(fā)現(xiàn)了中子。1938年德國(guó)科學(xué)家奧托·哈恩用中子轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。1942年12月2日美國(guó)芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核反應(yīng)堆。1945年8月6日和9日美國(guó)將兩顆原子彈先后投在了日本的廣島和長(zhǎng)崎。1954年蘇聯(lián)建成了世界上第一座商用核電站——奧布靈斯克核電站。從此人類開始將核能運(yùn)用于軍事、能源、工業(yè)、航天等領(lǐng)域。美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)、中國(guó)、日本、以色列等國(guó)相繼展開核能應(yīng)用研究。2、【題型2核能】【例2】（2022·貴州貴陽(yáng)·中考真題）如圖所示，中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置在可控核聚變（人造太陽(yáng)）上取得重大突破。核聚變過程中產(chǎn)生的能量是（）A．核能 B．動(dòng)能 C．機(jī)械能 D．重力勢(shì)能【變式2-1】（2022·陜西·中考真題）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（）A．原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B．原子核帶負(fù)電C．當(dāng)前的核電站是利用核聚變?cè)砉ぷ鞯?D．核能是可再生能源【變式2-2】（2021·湖北隨州·中考真題）2021年4月，日本政府?dāng)M定將福島第一核電站中核廢水排入太平洋的計(jì)劃，消息一出立刻引起了亞太地區(qū)乃至世界各國(guó)的不安。如圖，媒體報(bào)道:福島核電站的廢水中含有大量具有放射性的核物質(zhì)。結(jié)合上述材料判斷以下說法錯(cuò)誤的是（）A．核電站是利用裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電的B．核能可以直接從自然界獲得，屬于一次能源C．核能屬于不可再生能源D．核能是高風(fēng)險(xiǎn)能源，世界各國(guó)應(yīng)徹底拋棄對(duì)核能的利用【變式2-3】（2022·貴州遵義·中考真題）社會(huì)的發(fā)展離不開能源、信息和材料，下列相關(guān)說法正確的是（）A．圖甲：石油是可再生能源 B．圖乙：核電站利用核聚變發(fā)電C．圖丙：手機(jī)利用超聲波傳遞信息 D．圖?。憾O管具有單向?qū)щ娦?、【題型3太陽(yáng)能】【例3】（2022·湖南婁底·中考真題）2022年5月10日1時(shí)56分，由“長(zhǎng)征七號(hào)”火箭助推發(fā)射的“天舟四號(hào)”貨運(yùn)飛船順升空，8時(shí)54分成功對(duì)接空間站“天和”核心艙后向端口。下列說法正確的是（）A．“天舟四號(hào)”離開地面后就不受重力作用B．“天舟四號(hào)”的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．對(duì)接后，以“天和”核心艙為參照物，“天舟四號(hào)”向前運(yùn)動(dòng)D．對(duì)接后，“天和”核心艙從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒【變式3-1】（2022·福建·中考真題）2022年6月5日，神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。以下說法正確的是（）A．火箭向下噴氣獲得向上的推力，說明力的作用是相互的B．加速上升時(shí)，燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為飛船的重力勢(shì)能C．飛船變換角度入軌時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變D．展開太陽(yáng)能帆板的目的是為了保持飛船的平衡【變式3-2】（2022·江蘇無錫·中考真題）如圖所示，中國(guó)“祝融號(hào)火星車質(zhì)量為240kg。太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為火星車上的科學(xué)設(shè)備供電，車頂部安裝有集熱器，其窗口覆蓋了一層透光率很高的膜，陽(yáng)光可以透進(jìn)來，保證紅外線能量只進(jìn)不出、在膜下面，是一種叫正十一烷的材料，白天它被陽(yáng)光照射吸熱熔化，到了夜晚溫度降低，它逐漸凝固，把儲(chǔ)存的能量再釋放出來，“祝融號(hào)”火星車是六輪驅(qū)動(dòng)，且每個(gè)車輪都能轉(zhuǎn)向，爬坡時(shí)走“之”字形路線。（火星表面g取4N/kg）（1）陽(yáng)光中的紅外線具有顯著的___________效應(yīng)；火星車爬坡時(shí)走“之”字形路線可以省__________（選填“力”或“功”）（2）火星車在火星表面所受的重力大小為多少_________？（3）在下列方框中填上裝置或能量名稱，完成火星車?yán)锰?yáng)能的路徑圖_________，_________【變式3-3】（2022·湖南株洲·中考真題）如圖是根據(jù)初中物理能源的有關(guān)內(nèi)容繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，線條表示知識(shí)間的邏輯聯(lián)系，據(jù)此完成以下小題。（1）化石能源和太陽(yáng)能中屬于可再生能源的是______；（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是______；（3）圖中①為連接化石能源與太陽(yáng)能之間的線條，②為連接核聚變與太陽(yáng)能之間的線條，請(qǐng)任意選擇其中一根線條說明它所表示的物理意義______。4、【題型4能源與可持續(xù)發(fā)展】【例4】（2022·貴州遵義·中考真題）閱讀短文，回答文后問題。LNG雙燃料動(dòng)力船“達(dá)飛雅克薩德號(hào)”是我國(guó)制造的全球最大的LNG（液化天然氣）雙燃料動(dòng)力船。該船長(zhǎng)400m，寬61m，高度相當(dāng)于22層大樓高，標(biāo)準(zhǔn)排水量22萬噸，甲板面積約為3.5個(gè)足球場(chǎng)大小。所謂“雙燃料動(dòng)力”，即可以通過傳統(tǒng)的燃油驅(qū)動(dòng)，也可以通過攜帶的天然氣驅(qū)動(dòng)，液化天然氣作為清潔能源有來源廣、熱值高、易儲(chǔ)存、便運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。與傳統(tǒng)燃油船相比，LNG船可以減少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放，大大減少船航行時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。LNG船的核心部位是殷瓦艙，該艙體積為16800m3，由厚度為0.7mm的殷瓦鋼焊接而成，是世界上制造難度最大的設(shè)備之一。若將該艙加滿液化天然氣，船可連續(xù)航行2萬多海里，相當(dāng)于繞地球赤道一圈。該船的批量生產(chǎn)，打破了日、韓兩國(guó)對(duì)LNG船的技術(shù)壟斷，反應(yīng)出我國(guó)強(qiáng)大的工業(yè)制造能力。（材料來源于網(wǎng)絡(luò)）（1）液化天然氣作為L(zhǎng)NG船燃料的優(yōu)點(diǎn)有______（任填兩項(xiàng)）；（2）LNG船靠螺旋槳驅(qū)動(dòng)航行時(shí)，海水對(duì)船的作用力______船對(duì)海水的作用力；A．大于

B．等于

C．小于（3）若每戶家庭平均用電量為3100度，則將充滿殷瓦艙的天然氣完全燃燒所釋放的熱量相當(dāng)于______戶家庭一年的用電量。（液化天然氣的熱值約為2.1×1010J/m3）【變式4-1】（2022·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）閱讀短文，回答問題。2022年6月5日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射升空。神舟十四號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，對(duì)接于天和核心艙徑向端口，與天和核心艙及天舟三號(hào)、天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體，神舟十四號(hào)飛行任務(wù)期間將全面完成以天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙為基本構(gòu)型的天宮空間站建造，建成國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室。這是中國(guó)人的第九次太空之旅，也是首次全部由我國(guó)第二批航天員組成的飛天英雄集體遠(yuǎn)征。（1）長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭是用液態(tài)氫作為燃料，因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的___________（選填“熱值”或“比熱容”）；（2）神舟十四號(hào)載人飛船受到火箭的推力加速升空，說明力可以改變物體的___________；（3）長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭搭載神舟十四號(hào)載人飛船加速升空過程中，飛船中宇航員的重力勢(shì)能___________。（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（4）升空后，神舟十四號(hào)載人飛船與長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功分離前，飛船相對(duì)于火箭是___________（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的；（5）天和核心艙寬大的太陽(yáng)能電池板能提供電能，太陽(yáng)能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源?！咀兪?-2】（2022·新疆·中考真題）中國(guó)“人造太陽(yáng)”——大型核實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）取得重大突破，奠定了我國(guó)在核聚變研究領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核，同時(shí)釋放出巨大的核能。這與我國(guó)正在運(yùn)行的核電站獲得核能的方式___________（填“相同”或“不同”）。結(jié)合成氦原子核時(shí)，帶正電的氘、氚原子核間具有很強(qiáng)的靜電___________（填“引”或“斥”）力。在利用核能過程中，能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有___________（填“方向”或“可逆”）性。（2）EAST裝置中，超導(dǎo)線圈中的強(qiáng)大___________（填“電壓”或“電流”）產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，氘、氚原子核在磁力作用下被約束在真空室的環(huán)形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向始終與磁力方向垂直。磁力對(duì)氘、氚原子核___________（填“做功”或“不做功”），該過程___________（填“能”或“不能”）說明磁力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！咀兪?-3】（2021·湖南衡陽(yáng)·中考真題）2021年5月22日10時(shí)40分，中國(guó)第一輛火星車“祝融號(hào)”安全駛離著陸平臺(tái)，成功“打卡”火星表面，正式開啟火星探測(cè)之旅。早在5月15日，天問一號(hào)任務(wù)著陸巡視器就已成功軟著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，“祝融號(hào)”火星車建立了對(duì)地通信。當(dāng)天一著陸，“祝融號(hào)”火星車就直接向家人報(bào)告“我已著陸，感覺良好”，并用隨身攜帶的相機(jī)拍了一些照片，為了應(yīng)對(duì)火星表面的低氣壓以及晝夜溫差。研制團(tuán)隊(duì)為火星車配置了兩套集熱器，并采用了納米氣凝膠保溫?；鹦巧硥m沉積將影響太陽(yáng)電池陣發(fā)電，為此，研制團(tuán)隊(duì)專門針對(duì)光照、沙塵等情況，設(shè)計(jì)了蝶形四展太陽(yáng)翼，配置了特殊的電池等。（1）“祝融號(hào)”安全駛離著陸平臺(tái)過程中，“祝融號(hào)”相對(duì)著陸平臺(tái)是______的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）；（2）“祝融號(hào)”直接向家人報(bào)告“我已著陸感覺良好”，是利用______把信息傳回地面；（3）集熱器采用納米氣凝膠保溫，其中納米是物理學(xué)中______單位；（4）“祝融號(hào)”采用太陽(yáng)電池陣發(fā)電，太陽(yáng)能屬于______（選填“一次能源”或“二次能源”）。專題22能源與可持續(xù)發(fā)展【四大題型】【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1能源】 【題型2核能】 【題型3太陽(yáng)能】 【題型4能源與可持續(xù)發(fā)展】 【知識(shí)點(diǎn)1能源】能源，是指能夠提供能量的資源。這里的能量通常指熱能、電能、光能、機(jī)械能、化學(xué)能等?？梢詾槿祟愄峁﹦?dòng)能，機(jī)械能和能量的物質(zhì)能源按來源可分為三大類：來自太陽(yáng)的能量。包括直接來自太陽(yáng)的能量（如太陽(yáng)光熱輻射能）和間接來自太陽(yáng)的能量（如煤炭、石油、天然氣、油頁(yè)巖等可燃礦物及薪材等生物質(zhì)能、水能和風(fēng)能等）。（2）來自地球本身的能量。一種是地球內(nèi)部蘊(yùn)藏的地?zé)崮埽绲叵聼崴?、地下蒸汽、干熱巖體；另一種是地殼內(nèi)鈾、釷等核燃料所蘊(yùn)藏的原子核能。(3)月球和太陽(yáng)等天體對(duì)地球的引力產(chǎn)生的能量，如潮汐能。近代以來,能源的重要性與日俱增,那些能源豐富及能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)先的國(guó)家和地區(qū),其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度往往更快。今天,能源更是關(guān)乎各國(guó)民生與可持續(xù)發(fā)展乃至國(guó)家安全的重大戰(zhàn)略問題?！绢}型1能源】【例1】（2022·山東濟(jì)寧·中考真題）如圖所示，神舟十三號(hào)載人飛船與天和核心艙、天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船構(gòu)成四艙（船）組合體，在軌道上運(yùn)行。下列說法正確的是（）A．火箭點(diǎn)火加速升空過程中，搭載的飛船機(jī)械能增加B．以地球?yàn)閰⒄瘴铮M合體是靜止的C．航天員通過超聲波與地面人員進(jìn)行交流D．組合體通過太陽(yáng)能板獲得能量，太陽(yáng)能屬于不可再生能源【答案】A【詳解】A．火箭加速升空過程中，飛船的質(zhì)量不變，速度增大，其動(dòng)能增大；同時(shí)高度升高，重力勢(shì)能增大；機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，搭載飛船的機(jī)械能增大，故A正確；B．若以地球?yàn)閰⒄瘴?，組合體相對(duì)于地球的位置不斷發(fā)生改變，所以組合體相對(duì)于地球是運(yùn)動(dòng)的，故B錯(cuò)誤；C．太空中是真空，超聲波不能在真空中傳播，航天員是通過電磁波與地面人員進(jìn)行交流的，故C錯(cuò)誤；D．太陽(yáng)能可以源源不斷的獲得，屬于可再生能源，故D錯(cuò)誤。故選A。【變式1-1】（2022·廣西百色·中考真題）我國(guó)在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中，不屬于新能源開發(fā)的是（）A．太陽(yáng)能發(fā)電 B．風(fēng)力發(fā)電C．核能發(fā)電 D．燃煤發(fā)電【答案】D【詳解】新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式，是指剛開始開發(fā)、利用或正在積極研究并有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核能等，燃煤不屬于新能源。故選D?！咀兪?-2】（2022·云南·中考真題）白鶴灘水電站位于云南省巧家縣和四川省寧南縣境內(nèi)，是中國(guó)第二大水電站，如圖所示，它的建設(shè)對(duì)促進(jìn)西部開發(fā)、實(shí)現(xiàn)“西電東送”、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等具有重要的意義。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．水能屬于可再生能源B．水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．水壩建造成上窄下寬依據(jù)了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系D．水庫(kù)可以降低周圍晝夜溫差，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大【答案】C【詳解】A．水能是一種清潔、無污染的可再生能源，故A正確，不符合題意；B．水電站工作時(shí)，主要是利用流動(dòng)的水帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪又帶動(dòng)發(fā)電機(jī)里的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)發(fā)電，在整個(gè)工作過程中，將水的勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；C．液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，當(dāng)水位上升時(shí)，壩底受到的壓強(qiáng)越大，水壩建成上窄下寬是為了防止大壩被水壓垮，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得晝夜溫差小，故D正確，不符合題意。故選C?！咀兪?-3】（2022·湖南邵陽(yáng)·中考真題）我市積極利用區(qū)域優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，在城步南山、新邵龍山、邵東黃帝嶺、洞口蘇寶頂?shù)鹊胤浇⒘孙L(fēng)力發(fā)電站。下列能源中與風(fēng)能同屬于可再生能源的是（）A．煤炭 B．石油 C．太陽(yáng)能 D．天然氣【答案】C【詳解】ABD．煤炭、石油和天然氣都是經(jīng)過地質(zhì)年代形成的，在短期內(nèi)不能得到補(bǔ)充，是所以是不可再生能源，故ABD不符合題意；C．太陽(yáng)能在自然界中能源源不斷的獲得，是可再生能源，故D符合題意。故選D?！局R(shí)點(diǎn)2核能】核能（或稱原子能）是通過核反應(yīng)從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速。核能可通過三種核反應(yīng)之一釋放：1、核裂變，較重的原子核分裂釋放結(jié)核能。2、核聚變，較輕的原子核聚合在一起釋放結(jié)核能。3、核衰變，原子核自發(fā)衰變過程中釋放能量。核能（nuclearenergy）是人類歷史上的一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn)，這離不開早期西方科學(xué)家的探索發(fā)現(xiàn)，他們?yōu)楹四艿陌l(fā)現(xiàn)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。可一直追溯到19世紀(jì)末英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子開始，人類逐漸揭開了原子核的神秘面紗。1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。1896年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性。1898年居里夫人與居里先生發(fā)現(xiàn)放射性元素釙。1902年居里夫人經(jīng)過三年又九個(gè)月的艱苦努力又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。奧布靈斯克核電站奧布靈斯克核電站1905年愛因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。1914年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，確定氫原子核是一個(gè)正電荷單元，稱為質(zhì)子。1935年英國(guó)物理學(xué)家查得威克發(fā)現(xiàn)了中子。1938年德國(guó)科學(xué)家奧托·哈恩用中子轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。1942年12月2日美國(guó)芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核反應(yīng)堆。1945年8月6日和9日美國(guó)將兩顆原子彈先后投在了日本的廣島和長(zhǎng)崎。1954年蘇聯(lián)建成了世界上第一座商用核電站——奧布靈斯克核電站。從此人類開始將核能運(yùn)用于軍事、能源、工業(yè)、航天等領(lǐng)域。美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)、中國(guó)、日本、以色列等國(guó)相繼展開核能應(yīng)用研究。2、【題型2核能】【例2】（2022·貴州貴陽(yáng)·中考真題）如圖所示，中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置在可控核聚變（人造太陽(yáng)）上取得重大突破。核聚變過程中產(chǎn)生的能量是（）A．核能 B．動(dòng)能 C．機(jī)械能 D．重力勢(shì)能【答案】A【詳解】人類獲得核能的途徑是核裂變和核聚變，所以核聚變過程中產(chǎn)生的能量是核能。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！咀兪?-1】（2022·陜西·中考真題）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（）A．原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B．原子核帶負(fù)電C．當(dāng)前的核電站是利用核聚變?cè)砉ぷ鞯?D．核能是可再生能源【答案】A【詳解】A．原子是由原子核和核外電子組成，而原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，故A正確；B．原子核內(nèi)的質(zhì)子是帶正電的，中子不帶電，所以原子核是帶正電的，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前的核電站是利用可控的核裂變工作的，故C錯(cuò)誤；D．核燃料是用一點(diǎn)少一點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)無法得到補(bǔ)充，所以核能是不可再生能源，故D錯(cuò)誤。故選A?！咀兪?-2】（2021·湖北隨州·中考真題）2021年4月，日本政府?dāng)M定將福島第一核電站中核廢水排入太平洋的計(jì)劃，消息一出立刻引起了亞太地區(qū)乃至世界各國(guó)的不安。如圖，媒體報(bào)道:福島核電站的廢水中含有大量具有放射性的核物質(zhì)。結(jié)合上述材料判斷以下說法錯(cuò)誤的是（）A．核電站是利用裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)電的B．核能可以直接從自然界獲得，屬于一次能源C．核能屬于不可再生能源D．核能是高風(fēng)險(xiǎn)能源，世界各國(guó)應(yīng)徹底拋棄對(duì)核能的利用【答案】D【詳解】A．核電站利用的重核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放出大量的能量進(jìn)行發(fā)電的，故A正確，A不符合題意；B．一次能源是指直接從自然界中獲取，不經(jīng)過加工的能源，核能屬于一次能源，故B正確，B不符合題意；C．核能消耗過之后不會(huì)自然而然的產(chǎn)生，屬于不可再生能源，故C正確，C不符合題意；D．核電站在正常情況下，對(duì)人沒有危害，通常不會(huì)發(fā)生泄漏，核能發(fā)電在很多國(guó)家已經(jīng)開始大范圍應(yīng)用，故D錯(cuò)誤，D符合題意。故選D。【變式2-3】（2022·貴州遵義·中考真題）社會(huì)的發(fā)展離不開能源、信息和材料，下列相關(guān)說法正確的是（）A．圖甲：石油是可再生能源 B．圖乙：核電站利用核聚變發(fā)電C．圖丙：手機(jī)利用超聲波傳遞信息 D．圖?。憾O管具有單向?qū)щ娦浴敬鸢浮緿【詳解】A．短時(shí)間內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源稱為不可再生能源，煤、石油、天然氣都是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B．核電站是利用鈾原子核裂變時(shí)放出的核能來發(fā)電的，故B錯(cuò)誤；C．手機(jī)是利用電磁波來傳遞信息的，超聲波不能在真空中傳播，故C錯(cuò)誤；D．二極管具有單向?qū)щ娦裕挥姓蜻B入電路時(shí)，二極管才能發(fā)光，故D正確。故選D。3、【題型3太陽(yáng)能】【例3】（2022·湖南婁底·中考真題）2022年5月10日1時(shí)56分，由“長(zhǎng)征七號(hào)”火箭助推發(fā)射的“天舟四號(hào)”貨運(yùn)飛船順升空，8時(shí)54分成功對(duì)接空間站“天和”核心艙后向端口。下列說法正確的是（）A．“天舟四號(hào)”離開地面后就不受重力作用B．“天舟四號(hào)”的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．對(duì)接后，以“天和”核心艙為參照物，“天舟四號(hào)”向前運(yùn)動(dòng)D．對(duì)接后，“天和”核心艙從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒【答案】D【詳解】A．地球上的一切物體都受到地球的吸引，“天舟四號(hào)”離開地面后就仍然受重力作用，故A錯(cuò)誤；B．“天舟四號(hào)”的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)接后，相對(duì)于“天和”核心艙，“天舟四號(hào)”的位置保持不變，即以“天和”核心艙為參照物，“天舟四號(hào)”是靜止的，故C錯(cuò)誤；D．由于太空中是真空，“天和”核心艙圍繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中沒有能量損失，從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，總的機(jī)械能保持不變，故D正確。故選D。【變式3-1】（2022·福建·中考真題）2022年6月5日，神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。以下說法正確的是（）A．火箭向下噴氣獲得向上的推力，說明力的作用是相互的B．加速上升時(shí)，燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為飛船的重力勢(shì)能C．飛船變換角度入軌時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變D．展開太陽(yáng)能帆板的目的是為了保持飛船的平衡【答案】A【詳解】A．火箭噴氣升空，是氣體往下產(chǎn)生了力。受到了反作用力使得火箭升空，說明了力的作用是相互的，故A正確；B．燃料在燃燒時(shí)會(huì)放出大量的熱，逸散到了空氣中，所以火箭加速上升時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為飛船的重力勢(shì)能、動(dòng)能和內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．飛船變換角度入軌時(shí)，受到了力的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，在不受力作用下，將一直勻速直線運(yùn)動(dòng)下去，故C錯(cuò)誤；D．展開太陽(yáng)能帆板的目的是為了讓太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，讓飛船能夠正常工作，故D錯(cuò)誤。故選A?！咀兪?-2】（2022·江蘇無錫·中考真題）如圖所示，中國(guó)“祝融號(hào)火星車質(zhì)量為240kg。太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為火星車上的科學(xué)設(shè)備供電，車頂部安裝有集熱器，其窗口覆蓋了一層透光率很高的膜，陽(yáng)光可以透進(jìn)來，保證紅外線能量只進(jìn)不出、在膜下面，是一種叫正十一烷的材料，白天它被陽(yáng)光照射吸熱熔化，到了夜晚溫度降低，它逐漸凝固，把儲(chǔ)存的能量再釋放出來，“祝融號(hào)”火星車是六輪驅(qū)動(dòng)，且每個(gè)車輪都能轉(zhuǎn)向，爬坡時(shí)走“之”字形路線。（火星表面g取4N/kg）（1）陽(yáng)光中的紅外線具有顯著的___________效應(yīng)；火星車爬坡時(shí)走“之”字形路線可以省__________（選填“力”或“功”）（2）火星車在火星表面所受的重力大小為多少_________？（3）在下列方框中填上裝置或能量名稱，完成火星車?yán)锰?yáng)能的路徑圖_________，_________【答案】

熱

力

960N

太陽(yáng)能板

內(nèi)能【詳解】（1）[1]紅外輻射被物體吸收后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體的溫度升高，是由于紅外線具有熱效應(yīng)。[2]任何機(jī)械都不省功，火星車爬坡時(shí)走“之”字形路線，相當(dāng)于利用了斜面，斜面可以省力。（2）[3]由重力公式可得G=mg=240kg×4N/kg=960N（3）[4]太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能板上，利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。[5]集熱器保證了熱量不會(huì)散失，從而使溫度升高，內(nèi)能增大?！咀兪?-3】（2022·湖南株洲·中考真題）如圖是根據(jù)初中物理能源的有關(guān)內(nèi)容繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，線條表示知識(shí)間的邏輯聯(lián)系，據(jù)此完成以下小題。（1）化石能源和太陽(yáng)能中屬于可再生能源的是______；（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是______；（3）圖中①為連接化石能源與太陽(yáng)能之間的線條，②為連接核聚變與太陽(yáng)能之間的線條，請(qǐng)任意選擇其中一根線條說明它所表示的物理意義______?！敬鸢浮?/p>

太陽(yáng)能

核裂變

見解析【詳解】（1）[1]化石能源不可在短時(shí)間內(nèi)形成，屬于不可再生能源，太陽(yáng)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。（2）[2]目前核電站都是利用核裂變釋放的核能發(fā)電的。（3）[3]①化石能源間接的來源于太陽(yáng)能；②太陽(yáng)能來自太陽(yáng)內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的能量。4、【題型4能源與可持續(xù)發(fā)展】【例4】（2022·貴州遵義·中考真題）閱讀短文，回答文后問題。LNG雙燃料動(dòng)力船“達(dá)飛雅克薩德號(hào)”是我國(guó)制造的全球最大的LNG（液化天然氣）雙燃料動(dòng)力船。該船長(zhǎng)400m，寬61m，高度相當(dāng)于22層大樓高，標(biāo)準(zhǔn)排水量22萬噸，甲板面積約為3.5個(gè)足球場(chǎng)大小。所謂“雙燃料動(dòng)力”，即可以通過傳統(tǒng)的燃油驅(qū)動(dòng)，也可以通過攜帶的天然氣驅(qū)動(dòng)，液化天然氣作為清潔能源有來源廣、熱值高、易儲(chǔ)存、便運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。與傳統(tǒng)燃油船相比，LNG船可以減少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放，大大減少船航行時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。LNG船的核心部位是殷瓦艙，該艙體積為16800m3，由厚度為0.7mm的殷瓦鋼焊接而成，是世界上制造難度最大的設(shè)備之一。若將該艙加滿液化天然氣，船可連續(xù)航行2萬多海里，相當(dāng)于繞地球赤道一圈。該船的批量生產(chǎn)，打破了日、韓兩國(guó)對(duì)LNG船的技術(shù)壟斷，反應(yīng)出我國(guó)強(qiáng)大的工業(yè)制造能力。（材料來源于網(wǎng)絡(luò)）（1）液化天然氣作為L(zhǎng)NG船燃料的優(yōu)點(diǎn)有______（任填兩項(xiàng)）；（2）LNG船靠螺旋槳驅(qū)動(dòng)航行時(shí)，海水對(duì)船的作用力______船對(duì)海水的作用力；A．大于

B．等于

C．小于（3）若每戶家庭平均用電量為3100度，則將充滿殷瓦艙的天然氣完全燃燒所釋放的熱量相當(dāng)于______戶家庭一年的用電量。（液化天然氣的熱值約為2.1×1010J/m3）【答案】

來源廣、熱值高

B

31613【詳解】（1）[1]由材料內(nèi)容可知，液化天然氣作為清潔能源有來源廣、熱值高、易儲(chǔ)存、便運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。（2）[2]LNG船靠螺旋槳驅(qū)動(dòng)航行時(shí)，海水對(duì)船的作用力和船對(duì)海水的作用力是一對(duì)相互作用力，相互作用的一對(duì)力大小相等，所以海水對(duì)船的作用力等于船對(duì)海水的作用力，故B符合題意，AC不符合題意。故選B。（3）[3]天然氣的體積16800m3，將充滿殷瓦艙的天然氣完全燃燒所釋放的熱量Q放=Vq=16800m3×2.1×1010J/m3=3.528×1014J每戶家庭平均用電量W=3100度=3100×3.6×106J=1.116×1010J家庭戶數(shù)【變式4-1】（2022·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）閱讀短文，回答問題。2022年6月5日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將搭載神舟十四號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭發(fā)射升空。神舟十四號(hào)載人飛船入軌后，采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式，對(duì)接于天和核心艙徑向端口，與天和核心艙及天舟三號(hào)、天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船形成組合體，神舟十四號(hào)飛行任務(wù)期間將全面完成以天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙為基本構(gòu)型的天宮空間站建造，建成國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室。這是中國(guó)人的第九次太空之旅，也是首次全部由我國(guó)第二批航天員組成的飛天英雄集體遠(yuǎn)征。（1）長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭是用液態(tài)氫作為燃料，因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的___________（選填“熱值”或“比熱容”）；（2）神舟十四號(hào)載人飛船受到火箭的推力加速升空，說明力可以改變物體的___________；（3）長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭搭載神舟十四號(hào)載人飛船加速升空過程中，飛船中宇航員的重力勢(shì)能___________。（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（4）升空后，神舟十四號(hào)載人飛船與長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功分離前，飛船相對(duì)于火箭是___________（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）的；（5）天和核心艙寬大的太陽(yáng)能電池板能提供電能，太陽(yáng)能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源?！敬鸢浮?/p>

熱值

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

變大

靜止

可再生【詳解】（1）[1]火箭是用液態(tài)氫作為燃料，因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其他燃料時(shí)，液態(tài)氫可以放出更多的熱量。而比熱容描述的是物質(zhì)的吸熱能力強(qiáng)弱，與題意不符。（2）[2]力的作用效果：改變物體的形狀，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。飛船受到推力加速升空的過程，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（3）[3]重力勢(shì)能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，載人飛船加速升空過程中，質(zhì)量不變，高度增加，故飛船中宇航員的重力勢(shì)能變大。（4）[4]分離前，以運(yùn)載火箭為參照物，飛船相對(duì)于火箭的位置沒有發(fā)生改變，因此是靜止的。（5）[5]太陽(yáng)能可以在自然界中源源不斷地得到補(bǔ)充，所以太陽(yáng)能屬于可再生能源?！咀兪?-2】（2022·新疆·中考真題）中國(guó)“人造太陽(yáng)”——大型核實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）取得重大突破，奠定了我國(guó)在核聚變研究領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高溫下結(jié)合成氦原子核，同時(shí)釋放出巨大的核能。這與我國(guó)正在運(yùn)行的核