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2020年中考物理素养突破专题24能源与可持续发展问题试题及解析

来源:会员上传 日期:2020-03-26 11:57:59 作者:

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2020 年中考物理素养突破专题 24 能源与可持续发展问题试题 8、(2018 海南)今年 3 月 23 日,科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井,干热岩是地热能中最具有开发潜 力的一种 清洁能源(选填“可再生”或“不可再生”)。为建设美丽、生态海南,我省鼓励使用电动汽 能。 车,电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 9、(2020 广西北部湾模拟)中国援建了巴基斯坦的核电站,核电站的核反应堆利用原子核的_______(选填“裂变” 题号 一、填 二、选 空题 择题 三、实 验,探 究题 或“聚变”)释放核能。Wi-fi 无线上网是利用______(选填“电磁波”或“超声波”)传递信息。 四、计 五、综 算题 合题 总分 10、 (2020 齐齐哈尔三中模拟)能源家族中,有煤,石油、风能、水能,核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 电能是 却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。 ; (选填“一次能源”或“二次能源“)。它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能 得分 11、(2020 沈阳模拟)天然气已经被广泛利用,它是一种 烧 0.07m 天然气释放的热量为 3 (选填“可”或“不可”)再生能源,完全燃 J,若这些热量的 30%被水吸收,可以将 4kg 的水由 20℃加热 7 3 3 评卷人 得分 一、填空题 (每空? 分,共? 分) 到 ℃.[q 天然气=4×10 J/m ,c 水=4.2×10 J/(kg?℃)] 评卷人 得分 二、选择题 (每空? 分,共? 分) 1、(2019 银川模拟题)可以直接从自然界获得的能源叫一次性能源,必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次 能源, 石油、 风能、 天然气、 电能等能源中, 煤、 属于可再生能源的两种是 2、(2019 山东省东营)目前,人类利用核能发电的主要方式是 的发展,人类 (选填“会”或“不会”)制造出永动机。 转化为电能。 (选 A.原子由原子核和质于组成 C.太阳的惊人能量来自内部的核裂变 B.原子核由质子和中子组成 D.石油、风能、可燃冰属于可再生能源 , 属于二次能源的是 . 12、(2018 福建)物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是( (选填“核裂变”或“核聚变”)。随着科技 A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能 ) ) 3、(2019 山东泰安)习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电是将 填“裂变”或“聚变”)的方式,把核能转化为电能输送到国家电网,供千家万户使用。 4、(2019 岳阳)太阳是巨大的“核能火炉”,是人类能源的宝库。 (1)太阳光通过三棱镜,被分解成七色光束的现象叫做 (2)核能在些发达国家已成为常规能源,它是 5、(2019 杭州)可燃冰,石油、煤都属于 ×10 J/m ,完全燃烧 lm 的可燃冰可放出的热量是 的水从 20℃加热到 80℃.[水的比热容 C=4.2×10 J/(kg?℃)] 3 7 3 3 13、(2019 枣庄)关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是( 核能作为一种新能源,正在逐步被人们开发和利用,核电站是利用核能发电,其核燃料在反应堆内是通过核 14、(2019 湖南郴州)自然界有些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于不可再生能源的是 ( 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 A.石油 (选填“可“或“不可”)再生能源。若可燃冰的热值为 4 J,这些热量有 60%被水吸收,可把 kg 15、(2019 海南)下列能源中,属于可再生能源的是 A. 石油 B. 风能 C. 煤炭 D. 太阳能 阳能 B.风能 C.水能 D.太 ) 6、(2018 海南)海南有丰富的太阳能资源,太阳能热水器使用广泛。太阳能是_______(选填“可再生”或“不可再 生”)能源。太阳能热水器在加热水时,把太阳能转化为______。 16、(2019 吉林)我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟,目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术, 7、 (2018 山东泰安) “风能、 电能、 水能、 煤炭” 中属于二次能源的是 、 属于不可再生能源的是 。 关于核动力航母说法正确的是 ( ) A.航母使用的核能属于可再生能源 B.航母核反应堆里发生的是核聚变 C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染 17、 (2018 吉林)在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是( ) C.太阳能属于可再生能源 D.太阳能清洁、无污染 评卷人 得分 三、实验,探究题 (每空? 分,共? 分) 21、(2020 湖南郴州模拟)我市风能资源丰富,现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动 发电机风叶转动,带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题:风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素 有关?他们针对这个问题提出如下猜想: 猜想一:风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关 猜想二:风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关 18、(2018 潍坊)关于能源和能量的说法正确的是( A.煤和石油都是不可再生能源 猜想四:?? B.汽车可以从排放的尾气中吸收能量,不消耗新的能源,返回原地 针对以上猜想一和猜想二,该兴趣小组设计了实验方案,准备了以下主要实验器材:小型风力发电机(含形状相同长 C.达?芬奇设想的永动机是可以制成的 D.目前的核电站是利用核聚变来发电 19、 (2020 天津模拟)在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( ) 度分别为 10cm、15cm、20cm 的风叶共三组)、电吹风、电压表、导线若干。 实验过程中,先将电压表连接在小型发电机输出电路两端,电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风 模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下: ) 猜想三:风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关 实验序号 1 2 3 4 A. 燃气电站 B.风电站 C.水电站 D.太阳能电站 风叶长度/cm 10 10 10 15 20 电吹风档位 弱 中 强 中 中 风叶个数 3 3 3 3 3 电压表示数/v 0.5 0.8 1.2 1.3 1.8 5 20、(2020 深圳模拟)许多城市在推广利用太阳能,城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能,下列关于太 阳能的说法不正确的是( ) 根据以上实验回答下列问题: (1)本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的; A.太阳是一个巨大的“核能火炉” B.太阳能为二次能源 (2) 比较实验序号为 (填上表中实验序号) 三次实验所得数据, 可验证猜想 (选填 “一” “二” , 或 ) 评卷人 得分 五、综合题 (每空? 分,共? 分) 结论是:其他条件都相同时,风速越大,风力发电机的发电功率越大。 (3)比较实验序号为 2、4、5 三次实验所得数据,可验证猜想 (选填“一”或“二”),结论是: 。 评卷人 得分 四、计算题 24、(2018 天津)阅读短文,回答问题: (每空? 分,共? 分) 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. 22、(2019 苏州模拟题)“共享单车”普及后.王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班,如图所示的“共 享单车”,它具有 GPS 定位功能,方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置,它的前货仓底板是一个太阳 能电池板,为 GPS 功能供电. (1)太阳能电池板工作时,把光能转化为 能.GPS 工作是靠 来实现定位的. 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 1.4×10 W,太阳能电池的光电转化效率为 10%,微波的频率为 2.5×10 Hz,空间太阳能电站向地面的输电效率可达 80%. 9 3 (2)王老师上班骑车的平均速度为 15km/h,骑行时间为 20min,比以前开汽车走相同的路上班要减少二氧化碳排放多 少千克?(王老师开汽车上班的油耗为 10L/100km,燃烧 IL 汽油要排放二氧化碳 2.4kg.) 23、(2018 长春)新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势,将来有望取代燃油车成为人们日 常使用的重要交通工具,现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车 内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车,若该车和车内乘 客的总质量为 2.4×10 kg.每个车轮与地血的接触面积为 0.01m .当该车在水平路面上以 25m/s 的速度匀速行驶时, 它受到的阻力约等于人和车总重的 0.02 倍,此时电池组加在电动机两端的电压为 320V,通过电动机的电流为 60A.若 连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,求:(1)该电动汽车此时对地面的压强; (2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率; (3)该电动汽车电动机线圈的电阻。 25、(2018 北京)阅读短文,回答问题 能源问题日日渐严重,现在全世界都非常重视能源问题,一方面大力发展科学技术,努力努力开发和利用新能源;另 一方面想方设法提高能源利用率,并重视节约能源。尽管目前能源相当短缺,但是能源的开发前景是广阔的,首先地 球上的水相当丰富,如果高效地把水分解成氢气和氧气,世界的能源问题可以得到解决。第二,一旦可控核聚变能够 实现,可以说将永远解决人类能源的需求。聚变的核燃料,储量非常丰富(主要在海水中),假如地球上储量的 1%被 加以利用,找现在的能源消耗计算,可满足人类未来几亿年对能源的需求。第三,太阳能是取之不尽、用之不竭的, 太阳内部不断地进行核反应,一年中辐射到地面的总能量为 1.47×10 KW?h;等于全世界一年生产的总能量之和的两 万多倍。由于太阳能太分散,现在太阳能的利用规模很小,在到达地面的能量中,被人类直接利用的只有万分之零点 一,若提高光电转换效率,我们将可以大规模直接利用太阳能发电。太阳能开发潜力巨大;第四,随着科技的发展, 人类像发现何能一样,还会不断发现其他新能源并生产人造能源。 18 3 2 (1)太阳发出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)试计算在输电过程中所使用的微波的波长. (1)解决能源问题的根本途径是什么? (2)对于太阳能的使用,我们面临的主要问题是哪些? 【解析】由于核裂变是可控的,故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的;据能量的 转化和守恒定律知,由于能量的转化或转移具有方向性,人类是无法制成永动机的。 3、太阳;裂变。 (3)就人类现有技术和认识,结合本文章的介绍,你认为应该迫切开发和利用哪些新能源以环节能源危机? 【解析】(1)太阳能电池在太阳光照射下发电,是将太阳能转化为电能; 26、(2020 河北模拟)2019 年 4 月 10 日,人类发布了首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资??。 (2)核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,如核潜艇的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,对于核 聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。光伏发电系统发电时太阳能转化为电能;核能主要包括核裂 变与核聚变,由于核聚变的反应目前还不可控,故核电站主要是利用了核裂变获得能量。 4、光的色散;不可再生 【解析】本题考查光的色散和能源。 (1)太阳光是混合光,由各种色光混合而成的,经过三棱镜可以分散为各种色光, 这种现象叫光的色散。 (1)质量巨大的天体,像太阳一样,其内部一直发生着核 应,并 (填“聚变"或“裂变”反 (2)能源分可再生能源和不可再生能源,核能与煤、石油能源类似,属于不可再生能源。 (填“吸收"或“释放”)大量的能量,当天体的能量即将耗尽时.在自身 (填“重力” 5、不可;4×l0 ;95.2 (填“年”或“光年"),它是根据接收到的高能射线经过计箅机 m/s;研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮)部分 (填“属于"或“不属于”)光的三原色。 (2)1m 天然气完全燃烧产生热量: Q 放=Vq=1m ×4×10 J/m =4×10 J; 3 7 3 7 3 7 或“惯性”)的作用下发生塌缩,就形成了黑洞。 (2 照片中的黑洞距离我们 5500 万 处理而形成的,高能射线的传播速度为 用红色显示,红光 【解析】(1)可燃冰、石油、煤开发使用后,会越来越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们都属于不可 再生能源; 参考答案 一、填空题 (3)由题知,水吸收的热量:Q 吸=60%×Q 放=60%×4×10 J=2.4×10 J; 由 Q 吸=cm(t??t0)可得加热水的质量: m=Q 吸/ c(t??t0)≈95.2kg。 7 7 1、风能、电能;电能. 【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源. 一次能源是指可以从自然界直接获取的能源.如化石能源、风能、水能等;二次能源是指无法从自然界直接获取,必 须经过一次能源的消耗才能得到的能源.如电能等.风能、电能可以源源不断的得到,是可再生能源;电能是必须通 过一次能源的消耗才能获得的,所以称为二次能源. 2、核裂变;不会。 6、可再生 内能 【解析】太阳能具有取之不尽,用之不竭的特点,所以属于可再生能源;太阳能热水器在加热水时,涉及的能量转化 是:太阳能转化为内能。 7、电能;煤炭 【解析】(1)从自然界直接获得不需要加工的能源是一次能源,对一次能源通过加工转化而获得的能源是二次能源; (2)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源。
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