2020中考物理复习专题练习卷：能源与可持续发展

能源与可持续发展

考点一：核能

1.下列说法正确的是(　　)

A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量

B.煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源

C.原子弹和氢弹都是利用核裂变

D.目前核电站获得核能的途径是核聚变

2.下列关于核电站的说法正确的是(　　)

A.核电站发电的能量转化形式是核能→内能→机械能→电能

B.核电站的发电原理与太阳的热核反应相同

C.核反应产生的辐射都是有害的

D.核反应都是可以控制的

3.关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(　　)

A.能量在转化或转移的过程中,总量会增加

B.核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的

C.化石能源是不可再生能源,核能、风能、水能、太阳能是可再生能源

D.能量在转化过程中是守恒的,因此能源是取之不尽、用之不竭的,不用节约

考点二：能源的分类

1.下列能源中,属于二次能源的是(　　)

A.风能 B.石油 C.核能 D.电能

2.随着经济的发展,世界各国对能源的需求急剧增加,能源问题已引起全人类的高度关注。下列各种能源属于“不可再生能源”的是(　　)

A.化石能源 B.水能

C.风能 D.太阳能

3.对能源的分类有不同的方法,如可以将能源分为以下三类:第一类能源来自地球以外;第二类能源来自地球;第三类能源来自地球和其他天体的相互作用。人们已经利用的太阳能和核燃料分别属于(　　)

A.太阳能是第一类能源,核燃料是第二类能源

B.太阳能是第二类能源,核燃料是第三类能源

C.太阳能是第二类能源,核燃料是第一类能源

D.太阳能是第一类能源,核燃料是第三类能源

4.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种热值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是              (　　)

A.可燃冰是可再生能源

B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能

C.可燃冰是核聚变反应生成的

D.可燃冰燃烧时核能转化为内能

5.中国能源结构主要以煤为主,煤、石油、天然气在我国能源消耗中占94%,这三种能源属于

　　　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源,这种能源结构是　　　　　　　(选填“合理的”或“不合理的”)。 

6.阅读下列短文,并按要求回答文后的问题。

近三四十年来,由于世界人口的急剧增加和世界经济的快速发展,能源的消耗持续地急剧增加。大量消耗石油、煤炭带来了严重的环境污染问题,也造成了当今世界的能源危机。因此,世界各国纷纷投巨资开发新的能源,我国也制定了发展风能、太阳能、生物质能政策规划。很多城市积极引进“油电混合动力”和“电池动力”公交车。发展新能源,将成为“绿色城市”的一个新亮点。

(1)文中涉及的化石能源有　　　　、　　　　; 

(2)文中涉及的可再生能源有　　　　、　　　　　　、　　　　　　　　; 

(3)结合“环境污染”和“能源危机”两个方面,提出一条切合我市实际情况的合理建议:

____________________________________________________________________。 

7.核电站是利用核　　　(选填“聚变”或“裂变”)来发电的,核能是　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 

考点三：太阳能

1.如图所示,山东省德州开发区使用了“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是(　　)

A.光电池板是将电能转化为光能

B.照明灯是将内能转化为电能

C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能

D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能

2.低碳排放,保护地球是当今世界的主题,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,从而实现碳的零排放。

有心的小强猜想太阳能电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间有关,究竟有什么关系呢?为此他进行了如下探究:

探究设计:用太阳能电池给手机电池充电。

所需器材:相同型号的太阳能电池4个,相同型号的手机电池4块(电池电量已耗完),硬纸板1张,手表1块。

实验步骤:

a.用太阳能电池在阳光充足、光照强的地方给手机电池充满电,用时5 h;

b.在与a同一光照强度的地方用另一个太阳能电池给另一块手机电池充电3 h,未能充满;

c.在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三个太阳能电池接收面的一半,再给第三块手机电池充电5 h,未能充满;

d.用第四个太阳能电池在背阴处给第四块手机电池充电5 h,未能充满。

根据小强的探究,请回答:

(1)比较步骤　　　　可以得出:光照强度及接收光照时间相同时,太阳能电池发电量随接收光照面积的增大而增大。 

(2)比较步骤a和d,可以得出___________________________________________________。

3.下图是利用太阳能电池工作的一种新型动力车,它上面的太阳能接收板的有效面积为8 m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒能接收到太阳辐射的能量为1 000 J,太阳能电池提供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。

(1)太阳能属于　　　(选填“可”或“不可”)再生能源。 

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是　　　　。 

(3)电动机正常工作时,将电能主要转化为　　　　　能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N,则该车匀速行驶的速度是　　　m/s。 

考点四：能源与可持续发展

1.夏季用电高峰,为了节约和有序用电,下列做法可行的是(　　)

A.多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯

B.停止向所有工厂、企业和商店供电

C.让长期不使用的家用电器处于待机状态

D.离开教室前及时关掉电灯和电风扇

2.下列关于能量的转移和转化的方向性的说法不正确的是(　　)

A.自然界中不是所有能量都能利用

B.能量的利用是有条件的,也是有代价的

C.不同温度的物体发生热传递时,只能自发地从高温物体到低温物体

D.汽车刹车时车的动能转化为内能,这些内能可收集起来,再作为车行驶的动力

3.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,下图中已给出了两个实例,请你补充其余两个。

4.我国的云南省风景秀丽,气候宜人,但是该省某些地区近年来出现了一种新的自然灾害——“石漠化”。所谓“石漠化”是指岩石山表层的土长年累月被雨水冲刷,土壤层越来越薄,底部的崖石纷纷突出地表而形成名副其实的石山,致使当地的耕地面积逐渐减少。

(1)你认为造成“石漠化”的主要原因是__________________________________________。 

(2)防止“石漠化”的主要方法是______________________________________________。 

5.目前,化石能源是人类生产、生活的主要能源,随着全球能源需求的增长,化石能源等不可再生能源将日趋枯竭,世界各国人民的节能意识也日益增强,科学家也在开发新能源,研制节能产品、提高化学能的转化效率,请你回答:

(1)有待继续开发、利用的能源:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(请回答三种) 

(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化,请你分别各举一例。

①由化学能转化为电能:___________________________________________; 

②由电能转化为化学能:___________________________________________。 

(3)氢气具有热值高且　　　　　的特点,因此被认为是最清洁的燃料。 

6.阅读短文,回答问题。

海水的利用

地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋能源有广阔的前景。

潮汐是一种海平面周期性变化的现象,海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h。

海水淡化和将海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟,部分沿海国家许多工业冷却水都来自海水。

(1)潮汐发电是将　　　　　　转化为电能;发电机是应用　　　　　　　现象制成的。 

(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h,郎斯潮汐电站每年的发电量可节约　　　　吨煤。 

(3)海水作工业冷却用水主要是利用了水的　　　　　　大的特性。 

参考答案

考点一：核能

1.下列说法正确的是(　　)

A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量

B.煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源

C.原子弹和氢弹都是利用核裂变

D.目前核电站获得核能的途径是核聚变

【答案】A【解析】核能是指原子核发生变化时所释放的能量,选项A正确;太阳能是可再生能源,选项B错误;原子弹是利用了核裂变,氢弹是利用了核聚变,选项C错误;目前核电站获得核能的途径是核裂变,选项D错误。

2.下列关于核电站的说法正确的是(　　)

A.核电站发电的能量转化形式是核能→内能→机械能→电能

B.核电站的发电原理与太阳的热核反应相同

C.核反应产生的辐射都是有害的

D.核反应都是可以控制的

【答案】A【解析】核电站发电的过程是先将核能转化为内能,而后再将内能转化为机械能,最后将机械能转化为电能,A正确;核电站利用的是核裂变,而太阳的热核反应是核聚变,B错误;放射性可用于医疗等方面,放射性元素还可以作为示踪原子,对人类有益,C错误;核裂变是可控的,核聚变不可控,D错误。

3.关于能源与可持续发展,下列说法正确的是(　　)

A.能量在转化或转移的过程中,总量会增加

B.核电站发电时所产生的电能是由核能转化来的

C.化石能源是不可再生能源,核能、风能、水能、太阳能是可再生能源

D.能量在转化过程中是守恒的,因此能源是取之不尽、用之不竭的,不用节约

【答案】B【解析】在能的转化和转移的过程中,能量的总量保持不变,这就是能量守恒定律,故选项A错误;核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的,故选项B正确;核能属于不可再生能源,故选项C错误;能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,所以要节约能源,故选项D错误。

考点二：能源的分类

1.下列能源中,属于二次能源的是(　　)

A.风能 B.石油 C.核能 D.电能

【答案】D【解析】电能是通过消耗一次能源得到的,所以电能是二次能源。

2.随着经济的发展,世界各国对能源的需求急剧增加,能源问题已引起全人类的高度关注。下列各种能源属于“不可再生能源”的是(　　)

A.化石能源 B.水能

C.风能 D.太阳能

【答案】A【解析】石油、煤炭、天然气称为化石燃料,在短时间内不能得到补充,因此它们都是不可再生能源。

3.对能源的分类有不同的方法,如可以将能源分为以下三类:第一类能源来自地球以外;第二类能源来自地球;第三类能源来自地球和其他天体的相互作用。人们已经利用的太阳能和核燃料分别属于(　　)

A.太阳能是第一类能源,核燃料是第二类能源

B.太阳能是第二类能源,核燃料是第三类能源

C.太阳能是第二类能源,核燃料是第一类能源

D.太阳能是第一类能源,核燃料是第三类能源

【答案】A【解析】太阳能来自地球以外,应归属于第一类,核燃料(如铀)来自地球,归属于第二类。

4.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种热值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是              (　　)

A.可燃冰是可再生能源

B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能

C.可燃冰是核聚变反应生成的

D.可燃冰燃烧时核能转化为内能

【答案】B【解析】“可燃冰”属于一次能源,还属于不可再生能源,选项A不合题意。人们常说,太阳是人类的“能源之母”,地球上很多能量都来自太阳能,选项B符合题意。可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0 ℃和压强是30倍标准大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%~99.9%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多,选项C不合题意。可燃冰的主要成分是天然气,燃烧时化学能转化为内能,选项D不合题意。

5.中国能源结构主要以煤为主,煤、石油、天然气在我国能源消耗中占94%,这三种能源属于

　　　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源,这种能源结构是　　　　　　　(选填“合理的”或“不合理的”)。 

【答案】 不可再生　不合理的

【解析】本题考查能源的分类以及人类对能源的利用情况。煤、石油、天然气这三种能源都属于不可再生能源,由于煤是不可再生能源,所以煤的储存量是有一定数量的,会越来越少,不会增多,所以我国目前的能源结构是不合理的。

6.阅读下列短文,并按要求回答文后的问题。

近三四十年来,由于世界人口的急剧增加和世界经济的快速发展,能源的消耗持续地急剧增加。大量消耗石油、煤炭带来了严重的环境污染问题,也造成了当今世界的能源危机。因此,世界各国纷纷投巨资开发新的能源,我国也制定了发展风能、太阳能、生物质能政策规划。很多城市积极引进“油电混合动力”和“电池动力”公交车。发展新能源,将成为“绿色城市”的一个新亮点。

(1)文中涉及的化石能源有　　　　、　　　　; 

(2)文中涉及的可再生能源有　　　　、　　　　　　、　　　　　　　　; 

(3)结合“环境污染”和“能源危机”两个方面,提出一条切合我市实际情况的合理建议:

____________________________________________________________________。 

【答案】 (1)煤　石油　(2)风能　太阳能　生物质能　(3)引进“油电混合动力”和“电池动力”公交车(合理即可)

【解析】(1)石油和煤炭是由动植物经过千万年的地质作用形成的,是化石能源。

(2)风能、太阳能和生物质能,可以源源不断地从自然界得到,是可再生能源。

(3)煤和石油在燃烧时产生大量的有害气体,会污染环境,可减少使用或者用其他能源代替。

不可再生能源短期内不能从自然界得到补充,会越用越少,用可再生能源代替以节约能源。

7.核电站是利用核　　　(选填“聚变”或“裂变”)来发电的,核能是　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 

【答案】 裂变　不可再生

【解析】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;核能是不可再生能源,短期不能得到补充。

考点三：太阳能

1.如图所示,山东省德州开发区使用了“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是(　　)

A.光电池板是将电能转化为光能

B.照明灯是将内能转化为电能

C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能

D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能

【答案】C【解析】光电池板是将光能转化为电能;照明灯是将电能转化为光能;蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能。所以选项C正确。

2.低碳排放,保护地球是当今世界的主题,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,从而实现碳的零排放。

有心的小强猜想太阳能电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间有关,究竟有什么关系呢?为此他进行了如下探究:

探究设计:用太阳能电池给手机电池充电。

所需器材:相同型号的太阳能电池4个,相同型号的手机电池4块(电池电量已耗完),硬纸板1张,手表1块。

实验步骤:

a.用太阳能电池在阳光充足、光照强的地方给手机电池充满电,用时5 h;

b.在与a同一光照强度的地方用另一个太阳能电池给另一块手机电池充电3 h,未能充满;

c.在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三个太阳能电池接收面的一半,再给第三块手机电池充电5 h,未能充满;

d.用第四个太阳能电池在背阴处给第四块手机电池充电5 h,未能充满。

根据小强的探究,请回答:

(1)比较步骤　　　　可以得出:光照强度及接收光照时间相同时,太阳能电池发电量随接收光照面积的增大而增大。 

(2)比较步骤a和d,可以得出___________________________________________________。

【答案】 (1)c和a(a和c)　(2)接收光照面积及接收光照时间相同时,太阳能电池发电量随光照强度的减弱而减小(增强而增大)

【解析】由题意知,猜想中影响太阳能电池发电量的因素有三个,所以在实验探究的过程中要采用控制变量法,在实验步骤中,a与c是在光照强度和光照时间相同,接收面积不同的情况下进行的,是研究发电量与接收面积大小的关系,根据实验记录结果,可得出光照强度及接收光照时间相同时,太阳能电池发电量随接收光照面积增大而增大;a与d是在光照面积和光照时间相同,光照强度不同的情况下进行的,光照充足时,充满电池所用的时间少,所以得出接收光照面积及接收光照时间相同时,太阳能电池发电量随光照强度的减弱而减小(增强而增大)的结论。

3.下图是利用太阳能电池工作的一种新型动力车,它上面的太阳能接收板的有效面积为8 m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒能接收到太阳辐射的能量为1 000 J,太阳能电池提供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。

(1)太阳能属于　　　(选填“可”或“不可”)再生能源。 

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是　　　　。 

(3)电动机正常工作时,将电能主要转化为　　　　　能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N,则该车匀速行驶的速度是　　　m/s。 

【答案】 (1)可　(2)15%　(3)机械　6.4

【解析】(1)太阳能属于可再生能源,可以从自然界中源源不断地得到。

(2)太阳能电池1 s输出的电能W=UIt=120 V×10 A×1 s=1 200 J;

太阳能电池板1 s接收的能量

E=1 000 J/(m2·s)×8 m2×1 s=8 000 J;

则η=×100%=15%。

(3)电动机工作时主要将电能转化为机械能;

若转化效率是80%,则转化成的机械能

W机=W·η=1 200 J×80%=960 J,

输出功率P==960 W;

因为做匀速直线运动,所以P==Fv,

v==6.4 m/s。

考点四：能源与可持续发展

1.夏季用电高峰,为了节约和有序用电,下列做法可行的是(　　)

A.多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯

B.停止向所有工厂、企业和商店供电

C.让长期不使用的家用电器处于待机状态

D.离开教室前及时关掉电灯和电风扇

【答案】D【解析】多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯,消耗的电能更多,选项A错误;停止向所有工厂、企业和商店供电,虽然不会消耗电能,但是影响到人们正常的生产和生活,选项B错误;家用电器处于待机状态仍然消耗电能,长期处于待机状态,也会浪费一定的电能,选项C错误;离开教室前及时关掉电灯和电风扇,可节约用电,选项D正确。

2.下列关于能量的转移和转化的方向性的说法不正确的是(　　)

A.自然界中不是所有能量都能利用

B.能量的利用是有条件的,也是有代价的

C.不同温度的物体发生热传递时,只能自发地从高温物体到低温物体

D.汽车刹车时车的动能转化为内能,这些内能可收集起来,再作为车行驶的动力

【答案】D【解析】汽车刹车时车的动能转化为内能,这些内能就散失到空气中去了,即使收集起来也不能再作为车行驶的动力。

3.各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,下图中已给出了两个实例,请你补充其余两个。

【答案】 发电机　热机(从左向右)

4.我国的云南省风景秀丽,气候宜人,但是该省某些地区近年来出现了一种新的自然灾害——“石漠化”。所谓“石漠化”是指岩石山表层的土长年累月被雨水冲刷,土壤层越来越薄,底部的崖石纷纷突出地表而形成名副其实的石山,致使当地的耕地面积逐渐减少。

(1)你认为造成“石漠化”的主要原因是__________________________________________。 

(2)防止“石漠化”的主要方法是______________________________________________。 

【答案】 (1)水土流失　(2)植树造林,防止水土流失

【解析】“石漠化”现象的产生与人类过度砍伐树木、破坏植被、大量消耗柴薪能源有关,补救的办法是植树造林、保护植被。

5.目前,化石能源是人类生产、生活的主要能源,随着全球能源需求的增长,化石能源等不可再生能源将日趋枯竭,世界各国人民的节能意识也日益增强,科学家也在开发新能源,研制节能产品、提高化学能的转化效率,请你回答:

(1)有待继续开发、利用的能源:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(请回答三种) 

(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化,请你分别各举一例。

①由化学能转化为电能:___________________________________________; 

②由电能转化为化学能:___________________________________________。 

(3)氢气具有热值高且　　　　　的特点,因此被认为是最清洁的燃料。 

【答案】 (1)核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、煤、石油、天然气等(任选其三)

(2)①干电池(蓄电池)放电

②给电池充电(电解水等)

(3)无污染

【解析】(1)随着世界经济的快速发展,人类对能源的需求急剧增加,化石能源是不可再生能源,在不久的将来会被耗尽,人类正在不断开发和利用新能源,目前人类开发和利用的新能源有:核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等,煤、石油、天然气等能源有待进一步开发和综合利用。

(2)化学能转化为电能,主要是化学电池放电的过程;电能转化为化学能主要是化学电池充电的过程,以及化工业电解铝、电解水的过程等。

(3)氢气燃烧后的产物是水,所以对环境无污染,是最清洁的能源。

6.阅读短文,回答问题。

海水的利用

地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋能源有广阔的前景。

潮汐是一种海平面周期性变化的现象,海平面每昼夜有两次涨落。人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组。涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电。法国的郎斯潮汐电站年发电量达5×108 kW·h。

海水淡化和将海水直接用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟,部分沿海国家许多工业冷却水都来自海水。

(1)潮汐发电是将　　　　　　转化为电能;发电机是应用　　　　　　　现象制成的。 

(2)1吨煤燃烧后可发电2.5×103 kW·h,郎斯潮汐电站每年的发电量可节约　　　　吨煤。 

(3)海水作工业冷却用水主要是利用了水的　　　　　　大的特性。 

【答案】 (1)机械能(或动能)　电磁感应   (2)2×105　(3)比热容