考点十一 能源与可持续发展—2026年中考物理二轮复习高频考点突破试卷（含解析）

考点十一 能源与可持续发展—2026年中考物理二轮复习高频考点专项训练
一、选择题
1．下列属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．煤炭 C．核燃料 D．太阳能
2．观看了《流浪地球2》，小帆认识到了信息、能源和材料的重要性，他决定珍惜青春时光，努力学习科学文化知识。他收集到了以下信息，其中说法正确的是（　　）
A．太阳能、风能、核能都是可再生能源
B．北斗卫星导航系统传递信息利用的是电磁波
C．目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的
D．光纤通信是利用激光在光导纤维中发生折射来传递信息的
3．冬奥核心区通过有轨电车（又称“冬奥小火车”），实现短途接驳及崇礼赛区的穿梭衔接，有力的保障了冬奥会的交通运行。下列叙述正确的是（　　）
A．冬奥小火车在水平路面加速行驶时，动能增大
B．放在水平站台上的行李箱受到的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C．冬奥小火车消耗的电能是不可再生能源
D．窗边的安全锤一端设计成锥形，是为了增大压力
4．关于电学的知识，下列说法正确的是（　　）
A．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带正电
B．手机充电结束，应把充电器从插座上及时拔下
C．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D．使用试电笔时，手指应接触笔尖金属体
5．为了减少能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（　　）
A．大力发展风力发电 B．大力发展火力发电
C．减少化石燃料的使用 D．开发使用电能驱动的电动汽车
6．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波能在真空中传播
B．一切物体都具有热量
C．煤、石油、天然气都属于可再生能源
D．原子核是由质子和电子组成的
7．下列有关新材料、新能源的说法中不正确的是（　　）
A．太阳能是一次能源
B．利用超导体可制成发热效率更高的电热器
C．目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的
D．可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
8．近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（　　）
A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核聚变释放能量
9．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
10．如图所示是武汉市的氢能源公交车。这种公交车不用加油、无需充电，3分钟“喝”满氢气，就能一口气跑上600公里，且全程零碳排放，连“滴”出来的水也能直接饮用。下列说法正确的是（　　）
A．氢能源公交车使用的氢能源是一次能源
B．停在站台上的公交车以旁边缓缓出站的另一辆公交车为参照物是静止的
C．公交车发动机的能量损失中，燃气带走的能量最少
D．汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了内能
二、填空题
11．在某科幻小说中，描述到核聚变发动机、太阳帆飞船等太空技术，其中利用到的核能是　 　（选填“一次能源”或“二次能源”）。核聚变发动机需要装载燃料，燃料耗尽时，飞船就无法再加速了，但太阳帆不一样，只要有阳光，它将一直能飞，甚至可以减速再加速！太阳能与光伏板相似，将太阳能转化为　 　。
12．某兴趣小组设计了一个环保小屋模型，可利用太阳能供应热水、提供电能，还可为暖房中的花草蔬果提供光合作用的需求。请在图中空白处填入由太阳能所转化的另一种能量形式：①　 　，②　 　。
13． 如图，阳光灿烂的时候，利用简易针孔照相机观察窗外的景物，会在胶片上看到倒立的　 　（选填“彩色”或“黑白”）的实像。太阳能是一种新能源，它属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
14．在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比，从热学角度分析它的优点是　 　大 （选填“热值、比热容或热量”）；从环保角度分析它的优点是污染　 　（选填“小或大”）。若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧　 　kg的天然气。（天然气的热值是4.5×107J/kg）
15．太阳内部的原子核在超高温下发生　 　，从而释放出巨大的能量。小吴家的太阳能热水器装满100 kg水后在太阳的照射下水温从10 ℃加热到30 ℃，则水吸收的热量为　 　J，用热水洗澡是通过　 　改变人体的内能。[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]
16．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。如图所示卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供卫星使用。太阳能属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。卫星与地面主控站之间通过 　 　传递信息。
三、实验探究题
17．2022年2月22日，山西光伏发电输出创历史新高，光伏发电的核心部件是光电板。光电板吸收太阳能的多少是技术的关键，它与什么因素有关？小明猜想光电板吸收太阳能的多少可能与光电板的面积、光照时间、光电板的颜色有关。根据以上猜想，小明设计实验方案，进行了实验探究，实验数据记录如表：
序号 光电板的面积m2 光照时间min 光电板表面所涂颜色 LED灯的发光时间min
1 0.1 10 黑色 30
2 0.1 20 黑色 60
3 0.3 10 黑色 90
4 0.1 10 白色 10
（1）该实验中光电板吸收太阳能的多少是通过　 　反映；
（2）由表中1、3两组数据，可初步得到的结论是：在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越　 　（选填“多”或“少”）；由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用　 　色较好；
（3）你觉得光电板吸收太阳能的多少可能还与哪些因素有关？　 　（写出一种即可）。
18．太阳能热水器可直接利用吸收的太阳光的热量来加热，故它具有环保、节能的优点．对市场调查后不难发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的．难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，我们可以猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强．
（1）为了验证此猜想，现设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①选用四个　 　的容器，分别涂上黑、红、黄、白4种不同颜色；
②在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15min，测量各容器中水的温度值；
③将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证请设计并画出此表格　 　．
（2）若上述猜想得到了证实，请以此为依据，分析企鹅背部黑色羽毛对它生存有利的一面．
（3）海南岛地理纬度较低，阳光充足，但在海口市却很少见到有应用太阳能热水器的用户，其原因可能是：(写出2条即可)
①　 　；
②　 　
19．创新小组同学在调研“太阳能使用情况”的综合实践活动中，发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样，由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想：
猜想1：太阳光照时间；
猜想2：水量的多少；
猜想3：水受到的光照面积（简称受光面积）；
（1）在研究猜想1时，小明同学根据所学知识可知猜想1是　 　；
（2）在研究猜想2时，小明利用如图一的装置，分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水，发现照射时间相同时，水质量越大，水温变化越慢。这样的操作过程　 　，理由是　 　；
（3）为了研究猜想3，（如图二）小明准备了三个透明玻璃水槽（有盖，A、B受光面积相同，B容积较大，A、C容积相同，C受光面积较大），小明应选择A水槽和　 　水槽进行对比实验，在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况，如下表所示：
A水槽 t/min 0 2 4 6 8
A水槽 0 3.0 4.8 5.6 5.9
※水槽 t/min 0 2 4 6 8
※水槽 0 6.0 9.6 11.2 11.8
①请在图中描点作出A水槽的ΔT-t图像　 　；
②分析表格数据可知，太阳能热水器水温上升快慢与受光面积　 　（有关/无关）；
③小明发现经过一段时间后，水温趋于稳定，小明了解到，水接受太阳辐射的同时，也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S，此时太阳光单位面积辐射功率为P1，水单位面积（研究中忽略薄水槽较小的四侧面积）对周边的散热功率为P2，则利用给定的字母写出水温稳定时，水对太阳能的吸收效率为　 　；
（4）你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想：　 　（一点即可）。
四、计算题
20．小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。（）。求：
（1）水箱里的水吸收的热量？
（2）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，求至少需要燃烧多少煤气？（假设煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】石油、煤炭、核燃料都属于不可再生能源；只有太阳能是可再生能源，D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】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．【答案】B
3．【答案】A
4．【答案】B
5．【答案】B
【解析】【解答】A．风能是可再生能源，风力发电清洁、无污染。可以减少能源利用对环境的污染和破坏。A不符合题意；B．火力发电的原料是煤或天然气等化石能源，属于不可再生能源，同时发电会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，会加重环境污染。B错误，符合题意；C．化石燃料属于不可再生能源，减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放，有助于减小环境污染。C不符合题意；D．电动汽车行驶过程中噪音小，无尾气排放，能够减少对环境的污染和破坏，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】节能环保、低碳生活理念已成为人们的共识，节能减排的措施和观念是物理考查的热点，要用节能环保理念指导自己的活动，把节能环保的措施运用到生产、生活中去.
6．【答案】A
7．【答案】B
【解析】【解答】A.太阳能可以从自然界直接获得，是一次能源，正确，A不符合题意；
B.超导体电阻为零，根据焦耳定律，Q=I2Rt可知，电流通过时，不能产生热量，不能利用超导体制作发热的电热器，错误，B符合题意；
C.目前人类已建成的核电站是利用核裂变发电的，正确，C不符合题意；
D.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机，可以在相同体积时，减小质量，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】太阳能是一次能源；超导体的电阻为零，不能产生热量；核电站利用核裂变释放能量。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量不变，A不符合题意；
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用硬度大，抗水的液体压强，B不符合题意；
C．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系，C符合题意；
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放能量，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。
9．【答案】A
【解析】【解答】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，A符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
D．飞机水平飞行时，机翼上方的空气流速快，向下的压强小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
10．【答案】D
11．【答案】一次能源；电能
【解析】【解答】解：一次能源是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、 生物质能、核能。所以核能能够从自然界直接获取，是一次能源。
太阳光照射太阳帆，将太阳能直接转换成电能，供太阳帆飞船飞行需要。
故答案为：一次能源；电能。
【分析】一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能。
12．【答案】内能；电能
13．【答案】彩色；可再生
【解析】【解答】 根据题意知道，简易针孔照相机实际上就是小孔成像，它的原理是：光的直线传播；利用针孔照相机观察窗外的景物时，会在塑料薄膜上看到倒立的彩色实像； 太阳能取之不尽属于可再生能源 。
【分析】 小孔成像是光的直线传播形成的，小孔成像成倒立的实像；太阳能属于可再生能源。
14．【答案】热值；小；
15．【答案】核聚变；8.4×106；热传递
【解析】【解答】在太阳内部，氢原子核在超高温条件下发生核聚变，释放出巨大的核能，可以说太阳核心每时每刻都发生氢弹爆炸。
水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×(30℃-10 ℃)=8.4×106J
用热水洗澡是通过热传递的方式来改变人体的内能。
【分析】在太阳内部，氢原子核在超高温条件下发生核聚变，释放出巨大的核能。
利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的热量。
改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
16．【答案】可再生；电磁波
【解析】【解答】太阳能能从自然界源源不断得到，属于可再生能源，电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息，故卫星是使用电磁波与地面站通信的。故答案为：可再生；电磁波。
【分析】(1)根据能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不能重复利用的能源是不可再生能源；
(2)电磁波可以在真空中传播，卫星通信是利用电磁波传输信号的，光纤通信是利用光的反射来传递信息的。
17．【答案】LED灯发光的时间；多；黑；光电板的清洁程度
18．【答案】（1）形状、大小、材料均相同或完全相同；见下表(测量结果略)
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑 　 　 　 　
红 　 　 　 　
黄 　 　 　 　
白 　 　 　 　
（2）黑色羽毛吸热本领较强，可以吸收大量太阳光，用来取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；产品宣传力度不够。
【解析】【解答】（1）所选择的容器必须相同，即形状、大小、材料均相同。
②选择几种不同的颜色，分别涂在表面，每15min观察一次，分析颜色与其温度的关系，表格设计如下：
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑 　 　 　 　
红 　 　 　 　
黄 　 　 　 　
白 　 　 　
（2）黑色可以吸收更多的热量，所以黑色羽毛吸热本领较强，为了取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；太阳能一次性成本较高；产品宣传力度不够；市民环保节能的意识淡薄；海口最冷需热水洗澡的12月、1月日照较少；安装不方便等。
【分析】解决此题要知道太阳能照射物体可以把太阳能以热辐射的形式转移到物体上，改变物体的内能。
由题意可知，发现吸热的热水器表面都是黑色的，产生合理的猜测即：物体吸热本领与颜色是否有关，所以可以选择同样的几个容器，改变其颜色，控制水的初温和质量相同，观察它们在相同时间内温度的变化关系即可得出结论。
19．【答案】（1）错误的
（2）不合理；没有控制受光面积相等
（3）C；；有关；
（4）光照的角度、光照的强度
20．【答案】（1）解：水的体积
V=200L=0.2m3
水箱里的水的质量
水吸收的热量
（2）解：由题可知，煤气完全燃烧放出的热量
需要燃烧煤气的质量
【解析】【分析】（1）水箱装满水时水的体积和水箱的容积相等，根据密度公式求出水的质量；知道水的质量和水的初温、末温以及水的比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）知道煤气灶的效率，利用效率公式求出煤气完全燃烧放出的热量，再利用Q=mq求出需要煤气的质量。
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