第20講-能源與可持續(xù)發(fā)展（模擬檢測）-2023年中考物理一輪復習講練測（解析版）

第20講—能源與可持續(xù)發(fā)展2023年中考物理一輪復習講練測學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．新能源的開發(fā)和利用在中國發(fā)展勢頭強勁，是東方巨龍騰飛的助推器，圖是我國生產的某品牌氫動力汽車。關于新能源，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)動機將化學能轉化為機械能 D．新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機【答案】A【詳解】A．天然氣屬于常規(guī)能源，不屬于新能源，故A錯誤，符合題意；B．核電站是利用可控的核裂變釋放的能量來發(fā)電，故B正確，不符合題意；C．氫燃料發(fā)動機在工作時，將燃料蘊藏的化學能用來對外做功，將化學能轉化為機械能，故C正確，不符合題意；D．新能源的開發(fā)可以解決能源短缺的問題，有效緩解能源危機，故D正確，不符合題意。故選A。2．清潔能源是指不排放污染物，能夠直接用于生產、生活的能源。下列能源中都屬于清潔能源的是（）A．太陽能、石油 B．石油、風能C．太陽能、風能 D．風能、煤炭【答案】C【詳解】屬于清潔能源的是太陽能、水能、地熱能、風能等；煤、石油、天然氣等化石能源使用時會造成污染，屬于有污染的能源，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．社會的發(fā)展離不開能源、信息和材料，下列相關說法正確的是（）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：手機利用超聲波傳遞信息 D．圖?。憾O管具有單向導電性【答案】D【詳解】A．短時間內不能從自然界得到補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錯誤；B．核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，故B錯誤；C．手機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錯誤；D．二極管具有單向導電性，只有正向連入電路時，二極管才能發(fā)光，故D正確。故選D。4．下列關于信息的傳遞和能量的利用說法正確的是（）A．利用聲波和電磁波傳遞信息時都需要介質B．手機利用超聲波傳遞信息C．煤、石油、天然氣、太陽能等都是不可再生能源D．核能是指原子核發(fā)生分裂或聚合時所釋放的能量【答案】D【詳解】聲的傳播需要介質，電磁波的傳播不需要介質，A錯；手機是利用電磁波來傳遞信息的，B錯；煤、石油、天然氣是不可再生能源，太陽能是可再生能源，C錯；核能是核聚變和核裂變時釋放的能量，原子彈爆炸和核電站都是利用和裂變的能量，而氫彈爆炸是利用核聚變的能量，D對．5．能源、信息和材料是現代社會發(fā)展的三大支柱，關于能源、信息，下列說法正確的是（）A．太陽能是可再生能源B．石油作為當今世界的主要能源，是可再生能源C．手機通信是利用電磁波來傳遞能量的D．“北斗”導航是利用超聲波進行定位和導航的【答案】A【詳解】A．可再生能源指的是在自然界可以循環(huán)再生，取之不盡，用之不竭的能源，屬于可再生能源的有風能、水能、太陽能等，故A正確；B．石油作為當今世界的主要能源，不可能在短時間得到補充，因此是不可再生能源，故B錯誤；C．手機通信是利用電磁波來傳遞信息，而非傳遞能量，故C錯誤；D．超聲波屬于聲波，不能在真空中傳播，而電磁波可以在真空中傳播，因此“北斗”導航定位應該利用電磁波工作，故D錯誤。故選A。6．下列說法中正確的是（）A．地球、籃球、新冠病毒、原子、電子是按空間尺度由大到小排列的B．核能是一種可再生能源，它是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向C．光纖通信是利用激光在光纖中的反射傳輸信息的，激光不屬于電磁波D．破鏡難以重圓，是因為分子間存在較大的斥力【答案】A【詳解】A．質子和中子構成原子核，電子和原子核構成原子，原子構成分子，分子構成物質，所以它們從大到小的順序為地球、籃球、新冠病毒、原子、電子，故A正確；B．核能使用后短時間內不能得到補充，屬于不可再生能源，故B錯誤；C．光纖通信是利用激光從光導纖維的一端射入，在內壁上多次反射從另一端射出來傳遞信息的，激光是光，屬于電磁波，故C錯誤；D．破鏡碎片間的距離太大，沒有達到分子間引力作用需要的距離，所以“破鏡難重圓”不是因為分子間存在著排斥力，故D錯誤。故選A。7．關于開發(fā)利用風能的意義，理解正確的一組是①節(jié)約大量的化石燃料②風能是可再生能源③減少二氧化硫的排放，防止形成酸雨④風能是二次能源A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④【答案】A【詳解】風能取之不盡用之不竭，是可再生能源，它可以有效地緩解電力緊張的狀況．并且風能是利用風的動能轉化為電能，不進行任何燃燒和化學反應，可代替煤炭的發(fā)電作用故可以減少煤燃燒產生二氧化硫的排放，防止形成酸雨還可以節(jié)約大量的化石燃料．再者風能可以直接從自然界獲取的能源，符合一次能源的定義．故選A.【點睛】像動能、風能、太陽能、生物質能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源．8．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．原子核由質子和中子構成 B．原子核帶負電C．當前的核電站是利用核聚變原理工作的 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，而原子核是由質子和中子構成，故A正確；B．原子核內的質子是帶正電的，中子不帶電，所以原子核是帶正電的，故B錯誤；C．當前的核電站是利用可控的核裂變工作的，故C錯誤；D．核燃料是用一點少一點，在短時間內無法得到補充，所以核能是不可再生能源，故D錯誤。故選A。二、填空題9．2022年3月23日，“天宮課堂”第二課正式開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。授課期間，“太空教師”與地面課堂師生的實時互動交流是通過________進行傳播的?？臻g站太陽翼上的太陽能電池板將太陽能轉化成電能為空間站供電，電能是________（選填“一次”或“二次”）能源?！敬鸢浮?/p>

電磁波

二次【詳解】[1]授課期間，“太空教師”與地面課堂師生的實時互動交流是通過電磁波進行傳播的，因為電磁波能夠在真空中傳播，而聲波不可以在真空中傳播。[2]電能是是由太陽能轉化而成的，所以是二次能源。10．在國家“光伏扶貧”項目中，小聰家安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng)，白天太陽能電池板發(fā)電，向電網提供電能，此過程中太陽能轉化為_____能；太陽能屬于_____（選填“可再生”或“不可再生”）能源；中午時段，太陽能電池板的輸出電壓為500V、輸出電流為20A，3h可以為電網提供電能_____kW?h．【答案】

電

可再生

30【詳解】在國家“光伏扶貧”項目中，小明家安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng)，白天太陽能電池板發(fā)電，向電網提供電能，此過程中利用太陽能,轉化成了電能；太陽能可以源源不斷地從自然界得到，是可再生能源；太陽能電池板的輸出電壓為500V，輸出電流為20A，3h可以為電網提供電能：P=UI=500V20A=10000W=10kW，W＝Pt＝10kW×3h＝30kW?h．11．北京冬奧會使用的氫能源電動汽車、無人駕駛技術詮釋了“綠色奧運”、“科技奧運”的理念。該電動汽車的氫能源電池能夠將化學能轉化為___________能；無人駕駛時，車輛利用北斗高精度定位系統(tǒng)，以___________波的形式向衛(wèi)星發(fā)射信號?！敬鸢浮?/p>

電

電磁【詳解】[1]該電動汽車的氫能源電池工作時消耗化學能，將化學能轉化為電能再轉化為機械能，即氫能源電池能夠將化學能轉化為電能。[2]電磁波可傳遞信息和能量。無人駕駛時，車輛利用北斗高精度定位系統(tǒng)，以電磁波的形式向衛(wèi)星發(fā)射信號。12．空氣中的二氧化碳、甲烷、水汽等物質能讓太陽發(fā)出的熱順利的通過，到達地球，但卻阻礙地表反射的熱散發(fā)到大氣層外，大氣的這種保暖作用稱作________效應；而城市的平均氣溫要比周圍的鄉(xiāng)村高一些，這種現象稱為___________效應，它給城市和鄉(xiāng)村的環(huán)境帶來了不利的影響?！敬鸢浮?/p>

溫室

熱島【詳解】[1]空氣中的二氧化碳、甲烷、水汽等物質能讓太陽發(fā)出的熱順利的通過，到達地球，但卻阻礙地表反射的熱散發(fā)到大氣層外，大氣的這種保暖作用就像玻璃溫室一樣，稱作溫室效應。[2]熱島效應指的是城市的平均氣溫要比周圍的鄉(xiāng)村高一些，它給城市和鄉(xiāng)村的環(huán)境帶來了不利的影響。13．太陽能屬______（選填“可”或“不可”）再生能源，在我國新農村建設中已被廣泛使用。如平板式集熱器可吸收太陽輻射，將集熱器內的水加熱，這是利用______的方式增加水的內能。【答案】

可

熱傳遞【詳解】[1]一次能源按是否可再生分為可再生能源和不可再生能源。太陽能可以從自然界源源不斷的獲得，屬于可再生能源。[2]平板式集熱器可吸收太陽輻射，將集熱器內的水加熱，把獲得熱量傳遞給水，使水的內能增大，溫度升高，這是利用熱傳遞的方式增加了水內能。14．2021年10月16日0時23分，中國神舟十三號載人飛船發(fā)射成功，鼓舞著每一位炎黃子孫?；鸺靡簯B(tài)氫作燃料，是因為它具有較大的______?；鸺耐耆剂虾髮⒆詣用撾x飛船，借助降落傘落回地面，進入大氣層后與大氣劇烈摩擦，這是通過______的方式改變物體的內能。【答案】

熱值

做功【詳解】[1]1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值；熱值是燃料的一種特性，它反映的是燃料的優(yōu)劣。現代火箭采用液態(tài)氫做為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，燃燒時能放出更多的熱量。[2]改變內能的方式包括熱傳遞和做功兩種方式，火箭消耗完燃料后將自動脫離飛船，借助降落傘落回地面，進入大氣層后與大氣劇烈摩擦，這是通過做功的方式來改變內能。15．“綠水青山就是金山銀山”，倡導保護環(huán)境，使用新能源勢在必行。太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。從改變物體內能的途徑來看，太陽能熱水器是通過_____來增加水的內能?！敬鸢浮?/p>

可再生

熱傳遞【詳解】[1]太陽能，取之不盡、用之不竭是可再生的能源。[2]太陽能熱水器內的水從太陽吸收熱量，內能增加、溫度升高，是通過熱傳遞的方式增加水的內能。16．不可再生能源：凡是越用_________，不能在短期內從自然界得到補充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能；可再生能源：可以從自然界中_________地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風能、太陽能、食物、柴薪、地熱能、沼氣、潮汐能等?！敬鸢浮?/p>

越少

源源不斷【詳解】[1]不可再生能源：指的是越用越少，不能在短期內從自然界得到補充的能源。[2]可再生能源：指的是可從自然界中源源不斷地得到的能源。17．汽車剎車過程中，因摩擦將機械能轉化為地面、輪胎和空氣的內能。轉化獲得的這些能量，將無法重新自動地轉化為汽車行駛所需的能量，此現象說明能量的轉化具有______性；能量的轉化或轉移過程中，能的總量保持______?！敬鸢浮?/p>

方向

不變【詳解】[1][2]汽車在剎車過程中需克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，這些能量無法再轉化為使汽車行駛所需要的能量，是因為能量轉化和轉移是有方向性的，根據能量守恒定律可知，能量在轉化或轉移的過程中總量保持不變。18．我國自然資源部在2020年3月26日宣布，中國海域天然氣水合物即“可燃冰”第二輪試采取得成功?？扇急鶎儆赺____（選填“可再生”或“不可再生”）能源，同等條件下，它完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍，這說明可燃冰的_____很大。若以10倍的關系粗略計算，5kg可燃冰完全燃燒放出的熱量可使_____kg的水從20℃剛好加熱至100℃。（q煤氣＝4.2×107J/kg）【答案】

不可再生

熱值

6250【詳解】[1]可燃冰屬于不可再生能源，因為隨著不斷的開采，可燃冰會逐漸減少。[2]同等條件下，它完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍，這說明相同質量的可燃冰完全燃燒放出的熱量比煤氣放出的熱量多，即可燃冰的熱值大。[3]煤氣的熱值為，可燃冰的熱值約5kg可燃冰完全燃燒放出的熱量為水吸收熱量為由得水的質量為三、實驗題19．如圖所示，通過探究，我們對太陽光有了更多的了解。（1）光在真空中的速度是_______m/s；（2）太陽能電池板將太陽能轉化為電能，說明光具有_______；（3）圖甲中，陽光通過三棱鏡后，在白色光屏上呈現彩色光帶，這是光的_______現象，光屏上A、B是光帶邊緣的色光，其中B為_______光；（4）在屏上標出了三個區(qū)域，用溫度計測試不同區(qū)域的溫度，其中能讓溫度計示數明顯上升的區(qū)域是_______（選填“①”、“②”或“③”，下同），能消毒殺菌的區(qū)域是_______；（5）圖乙中，在三棱鏡和白色光屏之間放一塊與光屏等大的藍色玻璃，光屏呈現的光的顏色為_______色?！敬鸢浮?/p>

3×108

能量

色散

紫

①

③

藍【詳解】（1）[1]光在真空中的速度最快，大約為3×108m/s。（2）[2]太陽能電池板能夠從太陽吸收能量并將太陽能轉化為電能，這說明太陽光具有能量。（3）[3][4]太陽光經三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的色光，故圖中B為紫光。（4）[5][6]圖中A處應該是紅光，紅色光之外稱為紅外線，紅外線的熱效應很強，因此當溫度計玻璃泡放在①區(qū)域時，熱效應最顯著；紫色光之外稱為紫外線，紫外線具有殺菌能力，區(qū)域是③。（5）[7]在三棱鏡和白色光屏之間放一塊與光屏等大的藍色玻璃，由于透明物體的顏色是由它透過的色光決定的，因此藍色玻璃只能透過藍光，光屏呈現的光的顏色為藍光。20．在觀察“水的沸騰”實驗中：（1）小華組裝好實驗器材后開始實驗，請你指出圖甲中存在的操作錯誤是______；（2）糾正錯誤操作后，開始計時。第3min溫度計的示數如圖乙所示，該示數為______℃，從表記錄的數據可以分析出：水沸騰的特點是繼續(xù)吸熱，溫度______；時間/min0123456……溫度/℃909294989898……（3）小華和另一位同學選用的實驗裝置相同，且同時開始實驗，但水開始沸騰的時間不同，他們繪制的沸騰圖像如圖丙所示，其中水的質量較大的圖像為______（選填“a”或“b”）；（4）酒精燃燒將化學能轉化為內能，而這部分內能卻很難再轉化為化學能了，這是因為能量的轉化和轉移具有______性。【答案】

溫度計的玻璃泡接觸到了容器底

96

不變

b

方向【詳解】（1）[1]測量液體溫度時，溫度計的玻璃球不能接觸容器，故錯誤是溫度計的玻璃泡接觸到了容器底。（2）[2]溫度計的分度值為1℃，讀數為96℃。[3]從表中數據可以看出，四到六分鐘時，溫度沒有發(fā)生變化，但此時還是在繼續(xù)吸熱，故沸騰的特點是繼續(xù)吸熱，溫度不變。（3）[4]水的質量越大，沸騰所需吸收的熱量就越多，在相同的實驗裝置條件下加熱所需要的的時間就越長，從圖中可知，b加熱到沸騰所用的時間長一些，故b代表水質量較大的圖像。（4）[5]能量的轉換是具有方向性的，因此能夠將一種能轉化為另一種能，但卻很難逆向進行。燃燒將化學能轉化為內能，卻很難將內能轉化為化學能正說明此道理。21．在研究冰的熔化特點實驗中：（1）某同學用“水浴法”進行該實驗，裝置如圖1，這種加熱方式的優(yōu)點是___________。加熱過程中，熱量從石棉網傳遞給燒杯，燒杯不能將熱量傳遞給石棉網，說明能量的轉移具有___________性；（2）利用酒精燈持續(xù)加熱，且在此過程中單位時間內試管中的物質吸收的熱量恒定，某同學繪制了溫度計示數與時間的關系圖像如圖2所示。則水的比熱容____________冰的比熱容（選填“>”、“=”或“<”）。BC過程中，試管中的物質內能________，總體積________。物質在DE段________（選填“能”或“不能”）沸騰?！敬鸢浮?/p>

使物質受熱均勻

方向

>

增加

變小

不能【詳解】（1）[1]圖1中裝置將需要加熱的物質放入試管中，并用水進行加熱，這樣可以使加熱物質受熱更加均勻。[2]能量轉移具有方向性，加熱過程中，熱量從石棉網傳遞給燒杯，燒杯不能將熱量傳遞給石棉網，說明能量的轉移具有方向性。（2）[3]由圖像可以看出，AB段與CD段的傾斜程度不同，可知升高相同的溫度，冰比水用的時間短，由Q=cmΔt，質量相同的水和冰，升高相同的溫度，冰加熱時間少，吸熱少，故冰的比熱容比水的比熱容小。[4][5]BC過程中，物質不斷吸熱，內能增加，冰逐漸熔化成水，總體積變小。[6]BC過程中，燒杯內的水沸騰時溫度保持不變，試管內的水雖達到沸點，但不能繼續(xù)吸熱，所以不能沸騰。四、計算題22．2022年是廣州BRT開通第十二年，從緩解擁堵到綠色低碳，廣州BRT不斷努力。廣州BRT具有專用的車道和站點，有利于中心城區(qū)各項功能的向外輻射和向心聚焦。（1）B5線路是客流量較大的主要線路之一。其中從車陂站至體育中心站總車程約8公里。若“BRT”專用車在這路段的平均速度為17km/h，求BRT通過該段路需要的時間為多少分鐘？（結果保留整數）（2）目前，由于堵車現象嚴重，再加上該路段紅綠燈較多，該路段開轎車上班的平均速度約為12km/h，乘坐“BRT”專用車比開轎車上班通過該路段可以節(jié)約時間多少分鐘？（結果保留整數）（3）從以上計算以及你對“BRT”的了解，你認為該系統(tǒng)的主要優(yōu)點有哪些？（只需寫出兩點即可）【答案】（1）28min；（2）12min；（3）見解析【詳解】解：（1）公交車行駛的時間為（2）轎車行駛的時間為公交車比轎車節(jié)省的時間為Δt=t2-t1=40min-28min=12min（3）快速公交系統(tǒng)最大的優(yōu)點：減輕城市交通壓力；節(jié)約能源，減輕大氣污染。答：（1）BRT通過該段路需要的時間為28min；（2）乘坐“BRT”專用車比開轎車上班通過該路段可以節(jié)約時間12min；（3）見解析。23．太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能的設備之一。某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5小時的有效照射時間內，使熱水器中質量為100kg、初溫為25℃的水溫度升高到45℃。求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；[已知水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]（2）熱水器的效率η；（3）若改用煤氣來加熱這些水，則需要完全燃燒多少千克的煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假設煤氣燃燒放出的熱量有50%被水吸收）【答案】（1）8.4×106J；（2）40%；（3）0.4kg【詳解】解：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(45℃-25℃)=8.4×106J（2）熱水器5小時內接收到的太陽能E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J熱水器的效率（3）設需要完全燃燒煤氣的質量為m煤氣，這些煤氣放出的熱量為Q放=qm煤氣煤氣燃燒放出的熱量50%被水吸收，則Q吸=50%Q放需要完全燃燒的煤氣質量答:（1）熱水器中的水吸收的熱量為8.4×106J；（2）熱水器的效率為40%；（3）若改用煤氣來加熱這些水，則需要完全燃燒0.4kg的煤氣。24．太陽能是21世紀重點開發(fā)利用的新能源之一。小明家的太陽能熱水器每天吸收4h的太陽能，平均每小時吸收7.0×106J的太陽能，可以使體積為50L的水從20℃升高到70℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]。求：（1）水吸收的熱量；（2）該太陽能熱水器的效率?！敬鸢浮浚?）1.05×107J；（2）37.5%【詳解】解：（1）水的質量m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg水吸收的熱量Q水吸=c水m水?t水=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J（2）太陽能熱水器4小時共吸收太陽能E=7.0×106J/h×4h=2.8×107J該太陽能熱水器的效率答：（1）水吸收的熱量是1.05×107J；（2）該太陽能熱水器的效率是37.5%。五、綜合題25．請根據材料，回答下面的問題：酒精測試儀酒精測試儀（AlcoholTester）是測試酒精含量的儀器，是交警常用的執(zhí)法裝備。通常，檢測駕駛員酒后駕駛的方法：一是檢測血液酒精濃度；二是檢測呼氣酒精濃度。在違法行為處理或者公路交通例行檢查中，通常是現場檢測駕駛人員呼氣中的酒精含量。酒精測試儀內部的核心部件是酒精氣體傳感器，目前普遍使用的有半導體型和燃料電池型兩種。半導體型呼氣酒精測試儀采用半導體型氧化錫作為傳感器，它具有氣敏特性，當接觸的敏感氣體濃度增加時，它的電阻值就降低。燃料電池型呼氣酒精測試儀采用燃料電池酒精傳感器，其原理是采用貴金屬鉑金為電極，進入燃