广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—能源与可持续发展 练习题（含答案）

广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—能源与可持续发展 练习题
一、单选题
1．（2022·广东·中考真题）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气都是可再生能源 B．电能是一次能源
C．水力发电是将水的机械能转化为电能 D．太阳释放的能量是核裂变产生的
2．（2021·广东广州·中考真题）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
3．（2022·广东汕头·模拟预测）碳中和是指计算二氧化碳的排放总量，然后通过植树造林等方式吸收掉二氧化碳，实现二氧化碳的“零排放”。大力开发可再生能源，是当今人类社会的共识，下列属于可再生能源的是（　　）
A．天然气 B．石油 C．煤炭 D．太阳能
4．（2022·广东佛山·二模）风电叶片材料技术的成熟和应用，大大提高了风力发电的效率。下列能源中与风能一样属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．天然气 C．水能 D．核能
5．（2022·广东广州·一模）下列说法正确的是（　　）
A．风能和水能都是可再生能源
B．燃料燃烧越充分，它的热值就越大
C．建筑物上的避雷针是用绝缘材料制成的
D．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速快，压强大
6．（2022·广东珠海·模拟预测）下列属于不可再生能源的是（ ）
A．风能 B．水能 C．太阳能 D．天然气
7．（2022·广东汕头·一模）关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是一次能源，也是可再生能源
B．用光导纤维制成的光缆，可以在很短时间内传递大量的信息
C．航空器材常采用密度大的合金，可以减小航空器的质量
D．若用超导材料制造电炉丝可以大大提高电能利用率
8．（2022·广东佛山·一模）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（　　）
A．核电站是利用核聚变释放的核能发电的
B．北斗卫星导航是通过电磁波传递信息
C．航天器外壳材料应具有的特性是密度大、熔点高
D．制作芯片的材料硅属于导体
9．（2022·广东珠海·模拟预测）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（　　）
A．现有核电站是利用聚变来发电的
B．核能是一次能源，也是可再生能源
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
10．（2022·广东广州·二模）图为Aquila太阳能无人机，该飞机以太阳能为能量来源，主要作用是在高空中为偏远地区提供上网服务，以下说法正确的是（　　）
A．太阳能无人机将接收到的太阳能全部转化为机械能
B．太阳能无人机将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
C．太阳能是一种可再生能源
D．高能量电池为飞机提供动力，将电能转化为化学能
11．（2021·广东惠州·一模）下列说法正确的是（　　）
A．石油是可再生能源
B．光是一种电磁波，不能在真空中传播
C．核电站是利用核裂变来发电的
D．验钞机是利用红外线来工作的
12．（2021·广东惠州·一模）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是可再生能源
B．移动通信是利用微波传递信号的
C．光导纤维是利用超声波来传递信息的
D．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
13．（2021·广东汕头·一模）图所示的碲化镉光伏发电玻璃，是将半导体材料集成到玻璃中，利用光伏效应来发电的，这种玻璃每平方米一年能够发出100到200度电。以下关于这种玻璃说法正确的是（　　）
A．太阳能是不可再生的清洁能源
B．光伏发电玻璃是将太阳能转化为电能
C．半导体材料导电性能比导体强
D．100到200度电即到的电
二、多选题
14．（2022·广东深圳·中考真题）下列说法正确的是（　　）
A．未来理想能源必须安全、清洁，不能严重影响环境
B．使用过的核废料不会造成污染可以简单填埋
C．电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息的
D．二极管是半导体，具有双向导电性
三、填空题
15．（2022·广东·中考真题）图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。
16．（2021·广东·中考真题）原子由_______和电子组成，电子带______电.用中子轰击铀235原子核，可使其发生核______（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
17．（2022·广东揭阳·一模）自然界存在多种的能源，其中煤、石油、天然气是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；核能是目前被广泛应用的新能源，核电站是利用核______（选填“裂变”或“聚变”）；反应所释放的能量来发电的。电能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）
18．（2022·广东佛山·模拟预测）太阳能是 ___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。如图甲所示是我国西部地区常见的太阳能水井，通过太阳能电池板和电动抽水机同时工作将太阳能转化为水的 ___________能，抽取地下水。太阳直射时太阳能电池板的转化效率最高，如图乙所示，从冬季进入夏季时应将图中的a ___________（选填“增大”或“减小”）。
19．（2022·广东东莞·一模）太阳能来源于太阳内部发生的核 ___________（选填“聚变”或“裂变”），如图所示为一种新型的“风光互补”景观照明灯。白天工作时，光电池板将太阳能转化为 ___________能；晚上工作时，蓄电池放电，将 ___________转化为电能供照明灯使用。
20．（2022·广东韶关·一模）2021年4月13日，日本正式决定将福岛第一核电站的核废水进行“海排”，举世哗然。我们知道，核电站是利用________（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能变成电能服务人类的，核能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。
21．（2021·广东肇庆·一模）如图所示，是某公司设计的“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。车载的GPS全球定位系统是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）工作的，车厢顶部安装了太阳能设备，该装备可以把太阳能转化为______能，太阳能是属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
22．（2021·广东河源·一模）近代物理揭示了原子由原子核和______组成，原子核由质子和中子组成：核电站是利用核能发电的，使原子核之间发生______（选填“核聚变”或“核裂变”）释放巨大能量，核能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
23．（2021·广东清远·二模）如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，它主要是让含有质子和______的氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式______（选填“相同”或“不同”）。
四、综合题
24．（2022·广东肇庆·一模）南澳风力发电场位于广东省南澳县东半岛果老山脉，山巅有风车阵，与蓝天大海组合成一副壮丽的南粤山水新风景线，如图甲所示，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。
（1）风力发电利用风能，风能是 ___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电把 ___________能转化为电能；
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度 ___________（选填“大”或“小”）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片截面图和风向如图乙所示，叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向 ___________（选填“上”或“下）的力使风叶旋转；
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机工作原理与图 ___________所示实验相同；
（4）某风力发电机的输出功率P与风速v的关系如图丙所示，由图得到的下列信息，正确的是 ___________（选填字母）；
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速过大，机组不会产生电能
C．风速越大，机组产生的电功率一定越大
D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（5）如表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速v（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量（×104J） 1 8 27 64
当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能是 ___________J。
25．（2022·广东汕尾·二模）阅读下列短文，回答问题。
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随其自身的温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器的结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧组成．感温磁钢及其外套和内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时，先将电源线插头接入插座，再用手按下按钮开关，通过杠杆AOC使永磁体上移与感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，同时使金属触点闭合，电饭锅处于加热煮饭状态。当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使金属触点分开，电饭锅处于保温状态，同时按钮开关跳起。
（1）在以下二次能源中，_______被誉为二次能源的“骄子”；
A．汽油 B．酒精 C．液化石油气 D．电能
（2）煮饭时用手按下按钮开关，杠杆AOC属于_______杠杆；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于_______的杠杆；（均选填“省力”、“费力”或“等臂”）
（3）永磁体落下时，感温磁钢的温度为_______℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体_______（选填“有”或“没有”）磁力的作用；
（4）图乙中，R1、R2是电热丝，R1＝44Ω，R2＝440Ω。则电饭锅处于加热状态和保温状态的电功率分别为_______W、_______W。
26．（2022·广东揭阳·模拟预测）光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，爱因斯坦解释为：光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面（在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中，红光的频率最低）。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
（1）外光电效应会从物质中激发出______；
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
（2）太阳光经过三棱镜会分解为七种色光，这叫做光的______现象，如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是______；
A．红光 B．绿光 C．紫光 D．黄光
（3）太阳能属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”），太阳能电池是依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作的，将______能转化为______能；
（4）图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图丙中的______。
27．（2022·广东佛山·一模）阅读短文，回答问题
人造太阳
目前全球各国科学家都在集中力量，寻求可控核聚变反应的技术突破，一旦实现，那人类的历史将会彻底改写。实现核聚变反应必须将聚变燃料加热至极高温度并予以有效约束。核聚变通常由三种方式来产生，分别是引力约束、惯性约束和磁约束。太阳就是典型的引力约束聚变；氢弹则是一种惯性约束聚变，是不可控制的热核聚变反应；磁约束核聚变是目前实现核聚变发电最有效的途径。我国中科院合肥物质科学研究院，持有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）——中国环流器二号M装置，标志着我国核聚变堆的自主设计与建设跃上新台阶。
目前化石能源未来有枯竭的危险，还存在一定的环境污染，而“人造太阳”核聚变反应所需的原材料在地球上几乎取之不尽、用之不竭，生成物也没有危害，被认为是理想的“终极能源”。 “人造太阳”非常复杂，要让上亿摄氏度高温与零下269摄氏度低温1米内共存，上万个零部件，有一点点瑕疵，实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温，常规材料无法承受这么高的温度，一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。上亿度的一团火球，碰到什么烧什么。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点，虽然有强磁场约束，仍然会有一些“不听话”的高温等离子体逃逸，打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料，热负荷能力提升到每平方米20兆瓦。我国科学家从无到有、刻苦攻关、后来居上，自立自强的精神，托起“人造太阳”的“核心超级材料”，这是一个巨大的技术跨越，把人类核聚变能源研究推向一个新高度。
（1）根据你所学过的知识，卢瑟福提出，“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这个“很小的结构”指的是______；
（2）目前人类无法利用核聚变反应放出的热量来发电，最主要的原因是( )；
A．无法消除核聚变产生核的污染
B．无法实现核聚变反应
C．无法控制核聚变反应的速度
（3）该文中提到的化石能源应该有很多，请你写出利用最广泛的例子：______（请写出其中一种）；
（4）“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外，还应具有______特点；
（5）实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是______；
（6）目前人类利用最多的核聚变能量来自______聚变方式。
28．（2022·广东肇庆·二模）光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，爱因斯坦解释为：光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面（在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中，红光的频率最低）。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出( )
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
(2)太阳光经过三棱镜会分解为七种色光，这叫做光的_____现象，如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是( )
A．红光 B．绿光 C．紫光 D．黄光
(3)太阳能属于_____能源（选填“可再生”或“不可再生”），太阳能电池是依据_____（选填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为_____能。
(4)图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图( )
29．（2021·广东深圳·模拟预测）如图所示，是某高速出口的一排风光互补路灯，它成了一道靓丽的风景。风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中供路灯照明使用。为了节能该路灯采用LED灯照明。蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5 最大限制风速 12.0m/s 电池容量 150A·h 额定电压 24V
光电转化效率 20% 最大输出功率 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
(1)太阳能和风能是一种清洁的、______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将风能转化为______。
(3)LED灯是利用______（选填“导体”或“绝缘体”或“半导体”）材料制成。
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为______W。
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为______m/s。
(6)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h。
参考答案：
1．C
【详解】A．煤、石油、天然气不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B．生活中所使用的电能是从自然界中的一次能源转化而来的，因此电能属于二次能源，故B错误；
C．水力发电时，消耗水的机械能，转化为电能，因此水力发电是将水的机械能转化为电能，故C正确；
D．太阳内部发生的是热核反应，太阳释放的的巨大能量是由核聚变产生的，故D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．太阳能取之不尽、用之不竭，所以是可再生能源，故A错误；
B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，故B错误；
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，有一部分太阳能会转化为内能等其它形式的能，故C正确；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A不符合题意；
B．石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故B不符合题意；
C．煤炭属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故C不符合题意；
D．太阳能短时期内可以从自然界得到补充，属于可再生能源，故D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】ABD．石油、天然气、核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ABD不符合题意；
C．水能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A．风能和水能，自然界可以在短时期内提供，属于可再生能源，故A正确；
B．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故B错误；
C．建筑物上的避雷针是用导体材料制成的，以便把雷电导入大地，故C错误；
D．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速快，向下的压强小，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】不可再生能源是短期不能从自然界获得补充的能源；
A．风能可源源不断从自然界获得补充，是可再生能源，故A不符合题意；
B．水能可源源不断从自然界获得补充，是可再生能源，故B不符合题意；
C．太阳短期内不会消失，因此太阳能是可再生能源，故C不符合题意；
D．天然气是化石能源，短期内不能从自然界获得补充，是不可再生能源，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．核能是一次能源，但不能在短时间内从自然界中获得，属于不可再生能源，故A错误；
B．光缆通信利用激光信号传递信息，传输率大，承载信息量大，故B正确；
C．航空器材要求硬度大，质量轻便，在体积一定时，其密度就要小，故C错误；
D．超导材料电阻为0，在通电时不发热，不能用来制造电炉丝，但用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】A．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，太阳能释放出的能量是核聚变形成的，故A错误；
B．北斗卫星是地球的同步卫星，其导航作用是利用电磁波传递信息的，故B正确；
C．航天器外壳材料具有的特性是：密度小和熔点高，密度小的材料与其它材料相比，在体积相同时，质量更小，而航天器与大气层摩擦产生高温，所以需要熔点高的材料。故C错误；
D．制作芯片的材料硅属于半导体，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．现有核电站是利用核裂变发电的，故A错误；
B．核能是一次能源，属于不可再生能源，故B错误；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，故C错误；
D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．太阳能无人机将接收到的太阳能转化为电能，将电能转化为化学能储存起，或直接转化为机械能，故A错误；
B．太阳能无人机将太阳能转化为电能，再将电能转化为机械能或化学能储存起来，故B错误；
C．太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，故C正确；
D．高能量电池为飞机提供动力，将化学能转化为电能，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】A．石油在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不能得到补充，属不可再生能源，故A错误；
B．光是一种电磁波，电磁波的传播不需要介质，所以光可以在真空中传播，故B错误；
C．核反应有核裂变和核聚变两种，核电站是利用核裂变释放能量来发电的，故C正确；
D．紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来检验钞票中的荧光物质，从而辨别真假，故D错误。
故选C。
12．B
【详解】A．化石能源煤、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，故核能是不可再生能源，故A错误；
B．电磁波可传递信息和能量。移动通信是利用电磁波中的微波频段传递信号的，故B正确；
C．光导纤维是利用激光来传递信息的，而不是用超声波传递信息，故C错误；
D．光电池是一种在光的照射下产生电能的半导体元件，VCD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，故D错误。
故选B。
【点评】此题考查我们对能源分类的了解、半导体等新材料的应用以及信息的传递，属于识记性题目，难度不大。
13．B
【详解】A．太阳能取之不尽，用之不竭，且无污染，是可再生的清洁能源，故A错误；
B．太阳能光伏发电是太阳能利用最重要的形式之一，光伏发电玻璃是将太阳能转化为电能，故B正确；
C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体材料导电性能比导体差，故C错误；
D．1度电即的电，因为
故有
故D错误。
故选B。
14．AC
【详解】A．未来理想能源应比常规能源更具有优越性，取得方便、清洁、安全、并且要便宜，使多数人能用得起，不能严重影响环境，故A正确；
B．核电站使用过的核废料中仍然含有放射性物质，仍会有放射性，会污染环境，必须谨慎处理，不能随便排放，故B错误；
C．在现代通信中电磁波有着广泛的应用，电视、广播、手机都是用电磁波来传递信息的，故C正确；
D．二极管是半导体，具有单向导电性，故D错误。
故选AC。
15． 排气 不能 方向性
【详解】[1]由图示知，汽缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
[2][3]燃料燃烧放出的能量中有部分热散失，被尾气带走，而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能，这是因为能量的转化具有方向性。
16． 原子核 负 裂变
【详解】[1][2]原子由原子核和核外电子组成，原子核带正负，核外电子带负电。
[3]核能的产生有两种方式，核裂变和核聚变，用中子轰击铀235原子核，铀235原子核会发生核裂变，铀235原子核会分裂成两个中等大小的原子核和一个中子，并释放核能。
17． 不可再生 裂变 二次能源
【详解】[1]短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源，短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源，所以煤、石油、天然气等化石能源都是不可再生能源。
[2]核电站是利用核裂变反应所释放的能量来发电的。
[3]电能是在一次能源的基础上产生的，所以电能是二次能源。
18． 可再生 机械能 减小
【详解】[1]短期之内从自然界中可获得源源不断补充的能源叫可再生能源，太阳能是可再生能源。
[2]我国西部地区常见的太阳能水井，通过太阳能电池板和电动抽水机同时工作将太阳能转化为水的机械能，抽取地下水。
[3]太阳直射时太阳能电池板的转化效率最高，我国西部地区位于北半球，在冬天相对于的地面太阳的运动轨迹偏南，在夏天相对于的地面太阳的运动轨迹偏北，所以从冬季进入夏季时，应将图中的α减小。
19． 聚变 电 化学能
【详解】[1]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。
[2]白天工作时，光电池板将太阳能转化为电能储存在电池内部。
[3]晚上工作时，蓄电池放电，电池内部将化学能转化为电能供照明灯使用。
20． 核裂变 不可再生 二次
【详解】[1]核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电。
[2]核能会越用越少，不能短时间内从自然界中获取，属于不可再生能源。
[3]电能是通过消耗一次能源而得到的能源，故属于二次能源。
21． 电磁波 电 可再生
【详解】[1]卫星是利用电磁波传递信息的，故车载的GPS全球定位系统是利用电磁波工作的。
[2]车厢顶部的太阳能设备接收太阳能，获得电能，即把太阳能转化为电能。
[3]太阳能可以源源不断地得到，属于可再生能源。
22． 电子 核裂变 一次
【详解】[1]原子是由原子核和核外电子组成的。
[2]核电站是利用核裂变释放的能量来发电的。
[3]核能是自然界中的天然能源，是不可再生能源，属于一次能源。
23． 中子 聚变 不同
【详解】[1]氢原子核由质子和中子构成。
[2][3]氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量，他们获得核能的方式不同。
24． 可再生 风 大 上 A BD 1×104
【详解】（1）[1][2]风能可以在自然界中源源不断的得到，风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源。风力发电是把风的机械能转化为电能。
（2）[3]风机叶片通常用密度小，硬度大的复合材料制成，这样风机叶片强度大、耐磨损的同时，质量还轻。
[4]由乙图知，叶片上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，所以叶片受到向上的力。
（3）[5]风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把机械能转化为电能，这是电磁感应现象。
A．A图探究的是电磁感应现象，故A符合题意；
B．B图探究的是磁场对通电导体有力的作用，故B不符合题意；
C．C图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，故C不符合题意；
D．D图探究的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选A。
（4）[6]A．由丙图可知，在风很小时，不能产生电能，故A错误；
B．风速大于v3，机组不会产生电能，故B正确；
C．在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率越大，故C错误；
D．风速在一定范围内（v2～v3），机组产生的电功率不变，故D正确。
故选BD。
（5）[7]由表格数据知，风速增大为原来的2倍，风能增大为原来的23倍，风速增大为原来的3倍，风能增大为原来的33倍…，所以风机获得的能量与风速的三次方成正比；由表格数据可知，当风速为5m/s时1s内获得的能量W总=1×104J。
25． D 费力 省力 103 有 1100 100
【详解】（1）[1]一次能源经过加工转换以后得到的能源称为二次能源，如：汽油、酒精、液化石油气、电能、煤气、柴油等，其中电能被誉为二次能源的“骄子”；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处、阻力作用在C处，支点在O，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。
[3]饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处、阻力作用在B处，支点在O，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（3） [4][5]当感温磁钢的温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，使得产生的磁力小于重力，永磁体下落，由图甲可知这个温度值为103°C；在下落的过程中，永磁体有磁性，对感温磁钢还有磁力作用。
（4）[6]由乙图可知，当金属触点相接触时，R2被短路，只有R1接入的简单电路，由可知，此时为加热状态，加热状态时的电功率为
[7]当金属触点断开时，R1与R2串联，由可知，此时为保温状态，保温状态时的电功率为
26． D 色散 C 可再生 内 光 电 C
【详解】（1）[1]读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此，外光电效应会从物质中激发出电子。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]太阳光经过三棱镜时，会发生光的折射，被分解为七种色光，这个现象称为光的色散现象。
[3]因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光中，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中，光的频率是逐渐增大的，紫光的频率大于蓝光频率，当照射到某金属表面时也能产生外光电效应。红光、绿光、黄光的频率小于蓝光频率，当照射到某金属表面时不能产生外光电效应。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[4]太阳能可以源源不断获得，属于可再生能源。
[5][6][7]读材料可知，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应。由材料可知，利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，因此是将光能直接转化为电能。
（4）[8]当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，入射光弱，电阻增大，因此，光强时，电阻小，电流大，且由于还有外光电效应的存在，其图线有一定的曲度。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
27． 原子核 C 石油（或煤，或天然气） 耐高温 超导体 引力约束
【详解】（1）[1]原子由原子核和核外电子组成，而原子的大部分质量集中在原子核上。
（2）[2]实现核聚变反应必须将聚变燃料加热至极高温度并予以有效约束，人类能制造氢弹说明可以实现核聚变反应，所以核聚变到目前为止不可控的原因是无法控制核聚变反应的速度，故选C。
（3）[3]化石能源指的是石油（或煤，或天然气）。
（4）[4] “人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金除了耐高压外，一些“不听话”的高温等离子体逃逸，打在器壁上造成损伤，故需要耐高温。
（5）[5]实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是即电流比较大，磁场强，电压一定时，电阻最好为零，电流才能更大，故最好是超导体材料。
（6）[6]目前人类利用最多的核聚变能量来太阳，太阳就是典型的引力约束聚变。
28． D 色散 C 可再生 内 化学 C
【详解】(1)[1]读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此，外光电效应会从物质中激发出电子，故选D。
(2)[2][3]太阳光经过三棱镜会分解为七种色光，为光的色散现象；因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光中，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，光的频率是逐渐增大的，故紫光的频率大，当照射到某金属表面时能产生外光电效应，故选C。
(3)[4][5][6]太阳能属于可再生能源；太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应，将光能转化为化学能。
(4)当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，入射光弱，电阻增大，因此，光强时，电阻小，电流大，且由于还有外光电效应的存在，其图线有一定的曲度，故选C。
29． 可再生 电磁感应 电能 半导体 100 6 14.4
【详解】(1)[1]像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源。
(2)[2][3]风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。
(3)[4]LED是利用半导体材料制成的。
(4)[5]太阳能电池板的输出功率
(5)[6]风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，由表格数据可知，发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12.0m/s，则
解得
由P=kv3可得，风力发电机的输出功率为50W时的风速
(6)[7]充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，输出电流
由题知，使用时放电至余留20%停止电能输出，则放电量
放电时间