2021年中考物理基础过关：22《能源与可持续发展》(含答案) 试卷
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22《能源与可持续发展》
1.科学家设想利用道路来收集太阳能进行发电，供电动汽车和路灯使用。方法是在路基上先铺设覆盖有太阳能电池的水泥板，再在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面，这个设想要能实际使用，对玻璃的选择，下列哪一项不是主要需考虑的( )
A.玻璃颜色 B.玻璃强度
C.玻璃的隔音效果 D.玻璃表面粗糙程度
2.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
3.下图为我省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板将电能全部转化为内能
C.LED灯的发光物体是由半导体材料制成的
D.LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高
4.我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是( )
A.光伏效应是将太阳能转化为电能
B.太阳能是不可再生能源
C.太阳能和电能都属于一次能源
D.化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的
5.如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它每天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电，下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是( )
A.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
B.白天阳光照射太阳能电池板时，化学能转化为电能
C.白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
D.夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
6.如图所示为我省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，白天接受阳光照射，晚上给另一侧高效节能的LED灯板提供电能.关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法不正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板将太阳能全部转化为内能
C.LED灯的发光物体是由半导体材料制成的
D.LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
7.关于核能和核反应，下列说法正确的是( )
A.只有核裂变才能释放核能
B.核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
C.氢弹爆炸是利用核裂变释放核能的
D.原子弹爆炸时发生的链式反应，是不加控制的
8.从环境保护角度来看，下列能源中最理想的是( )
A.煤炭 B.石油 C.天燃气 D.太阳能
9.中国在核电事业上已取得辉煌成就,其援建巴基斯坦的核电站即将于2019年投入使用,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是利用原子核的 (选填“裂变”或“聚变”)来发电的。手机是我们现在应用越来越普遍的通信工具,手机是利用 传递信息的。
10.核电站的核心设备是_____，核反应堆是通过_____释放能量的。
11.连云港市第一座光伏电站采用晶体硅光伏发电系统，利用太阳能发电，功率为3.2×106W.太阳能是清洁 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。假设一年平均有效发电时间为1200h，则年发电量可达 kW•h。
12.太阳核心的温度高达1500万摄氏度,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。
13.现代人类的生活离不开能量,并且种类多样,如①电能,②太阳能,③化石能,④核能等。下列是生活中用到的一些器具或生产工具,其中分别用到了上述哪种能量,请填入序号。
A.太阳能热水器 ;B.原子弹 ; C.白炽灯 。
14.为了倡导开发利用绿色能源,某市在一些重要路段安装了一种如图所示的“风光互补路灯”。这种路灯顶部多出了两顶“小帽子”,一顶是小型风能发电机,一顶是太阳能电池板,这两顶“帽子”既可以独立发电,也可以联合发电。
(1)“风光互补发电”装置中的风能发电机是根据 的原理来工作的。
(2)“风光互补发电”装置的发电功率为500 W,则正常工作4 h可产生 kW·h的电能。
(3)你认为使用“风光互补发电”装置的优点是 (写出两条即可) 。
实验题
15.阅读短文，回答问题：
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2﹣4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如表：
（1）太阳能电池板将太阳能转化为____能，给蓄电池充电时转化为___能。太阳能是___能源（选填“一次”或“二次”）。
（2）为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管____（选填“串联”或“并联”）才能安全使用。
（3）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与___（选填“a”或“b”）触点接触。
（4）这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时，LED的电功率增加了___W。
16.太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。目前利用太阳能的方式主要有三种：光热转换，如太阳能热水器；光电转换，如太阳能电池；光化转换，如植物的光合作用.问：
(1)太阳能是 能源(选填“一次”或“两次”)；
(2)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光照射下，水吸收9.45×106J热量，温度升高到70℃，水的初温是多少℃？[C水=4.2×103J/(kg•℃)]。
参考答案
1.答案为：C
解析
A、物体颜色的深浅影响对太阳光线的吸收，颜色越深的物体对太阳光线的吸收越多，所以要考虑玻璃颜色，故A不符合题意；
B、由于将玻璃覆盖在太阳能电池上作为路面，所以要考虑玻璃的强度，故B不符合题意；
C、所用玻璃的隔音效果与科学家利用它收集太阳能进行发电的目的无关，不需考虑，故C符合题意；
D、因为发生镜面反射还是漫反射与反射面的粗糙程度有关，所以玻璃表面的粗糙程度直接影响它对太阳光线的反射情况，影响对太阳光线的收集，且要考虑车辆行驶时摩擦力。所以应该考虑玻璃表面粗糙程度，故D不符合题意。
故选：C。
2.答案为：B
3.答案为：B；
4.答案为：A；
5.答案为：C
解析：根据太阳能路灯的整个工作过程可知：白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用；所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；
在晚上，蓄电池给探照灯供电，是将化学能转化成电能，再转化为光能使用，故选项中只有C说法正确。
故选：C。
6.答案为：B；
解析：太阳能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，太阳能电池板将太阳能转化为电能，LED灯的发光物体是由半导体材料制成的，LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高，故ACD正确，B错误．故选B.
7.答案为：D
解析：
A.获得核能的方式有核裂变和核聚变，故A错误；
B.核能利用时，只要防护得当，安全措施到位，不会造成放射性污染，相对于传统能源污染更小，故不应关闭核电站，故B错误；
C.氢弹爆炸是利用核聚变释放核能的，故C错误；
D.原子弹作为炸弹使用时，爆炸时发生的链式反应，是不需要控制的，故D正确；
故选D。
8.答案为：D
解析：A、煤燃烧时生成一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物质，所以A不正确；
B、石油燃烧会产生碳氢化合物、氮的氧化物等，能污染环境，所以B不正确；
C、天然气燃烧释放出二氧化碳等气体，会造成温室效应，所以C不正确；
D、太阳能是清洁能源，对环境无污染，所以D正确。
故选：D。
9.答案为：裂变 电磁波
10.答案为：(1).核反应堆(2).裂变
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，所以核电站的核心设备是核反应堆；
核反应堆是通过可控裂变，链式反应释放能量的。
11.答案为：可再生3.84×106
12.答案为：聚变
13.答案为：② ④ ①
14.答案为：(1)电磁感应；(2)2；(3)节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境；
15.答案为：(1)电；(2)化学；(3)一次；(4)串联；(5)b；(6)3.215；
解析：太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电时转化为化学能。太阳能是一次能源。
太阳能路灯由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。LED发光二极管工作电压低（2﹣4V），因此为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管串联才能安全使用。
由图可知，晚上LED发光二极管靠蓄电池供电，点亮时控制开关S与b触点接触。
由数据表可知，这种LED发光二极管在电压2.5V时，电功率为，
当电压变化到3.6V时，电功率为，
所以LED的电功率增加了。
16.解：
(1)太阳能是直接从自然界获取的能源，属于一次能源
(2)∵Q=cm(t﹣t0)
∴水的初温：t0=t﹣=70℃﹣=70℃﹣45℃=25℃
