人教版初中物理九年级全册同步分层练习-22.2 《新能源的发展》(基础版)
一、选择题
1.(2022·青海)清洁能源是指不排放污染物,能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是( )
A.太阳能、石油 B.石油、风能
C.太阳能、风能 D.风能、煤炭
2.(2025·内江模拟)关于材料、能源和信息,以下说法正确的是( )
A.煤、天然气、电能均属于一次能源
B.太阳的惊人能量来自核裂变
C.北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
D.能量的总量守恒,所以无需节约能源
3.(2025·成都模拟)4月28日,2025春季核能可持续发展国际论坛上,《中国核能科技创新发展报告(2025)》发布,《报告》表示,当前,核能科技创新迎来了新的发展契机,也面临新挑战,需凝聚行业智慧,共谋发展蓝图。关于核能,下列说法中正确的是( )
A.核燃料与天然气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源
B.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用核裂变来发电
C.当前核聚变技术研究不断突破,攻克诸多难题,已经可以应用于核能发电
D.发展核能有助于为可持续发展提供能源保障,可以不用再节约传统能源
4.(2025·湖南模拟)如图是搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射时的情景,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。下列说法正确的是( )
A.火箭选择液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
B.火箭升空时,向下喷气获得动力与内燃机的做功冲程相似
C.探测器与地面指挥中心通过超声波传递信息
D.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
5.(2025·普宁模拟)近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A.国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的
B.2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能
C.核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同
D.“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的
6.(2023·绵阳模拟)下列说法正确的是( )
A.目前核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同,核能属于不可再生能源
B.太阳能、风能和地热能属于可再生的一次能源,电能属于二次能源
C.卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高传输速度越快
D.北斗卫星导航系统利用了电磁波能够传递能量的性质
二、填空题
7.细心的小梅发现济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯.如图所示,白天,太阳能电池板将 转化成电能并储存起来;用 材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全.
8.(2025·和政模拟)绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
9.(2025·康县模拟)核能是一种比较理想的“未来能源”,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,如图所示的核反应叫做核 (选填“裂”或“聚”)变。
10.(2025八上·邢台月考)我们已知的天体系统中:①银河系,②地球,③太阳系,按空间尺度从小到大的顺序排列依次为 (填序号);能量是与物体运动有关的物理量,追溯能量的来源,我们生活中的大部分能量来自 。
11.(2025·凉州模拟)人类目前能够控制和利用的核能来源于 释放的能。
12.(2025·武威) 小明根据我国古书记载制作了一个冰透镜,并放在太阳下顺利将纸巾点燃,这是利用了冰透镜对阳光有 作用;小明想到太阳辐射出巨大的光和热,是因为太阳内部发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应导致的。
13.(2025·珠海三模)如题图所示,是中国"人造太阳”—大型核实验装置“东方超环”。“东方超环“的反应理与太阳类似,即通过 (选填“核裂变"或“核聚变")释放巨大的核能,又将核能转化为 能,从而获得上亿度的高温,核能属于 (选填“可再生“或“不可要生”)能源。
三、多选题
14.(2024·广西)“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有
A.核能是可再生能源 B.核能是不可再生能源
C.核能发电利用核聚变原理 D.核电站将核能最终转化为电能
15.(2024·武鸣模拟)近年来, 我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是
A.中国空间站利用的太阳能属于可再生能源
B.华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量
C.复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成
D.奋斗者号潜水器从海底采集的轻石上升到海面前浮力变大
四、科普阅读题
16.(2023·齐齐哈尔)阅读短文,回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(1)风力发电是把风能转化为电能,风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生 差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度 (选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;
(4)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在v1到v2之间时,风速越大,风力发电机输出功率 (选填“越大”、“不变”、“越小”);当风速大于时,风速增大, (选填“能”或“不能”)提高风力发电机输出功率。
17.(2023·平遥模拟)阅读材料,回答问题。
无动力风帽
如图甲所示,是工厂房顶安装的无动力风帽,也叫球形通风器,凸起的球状体为涡轮,是由多组弧形风叶组成,这些风叶是经过科学的计算的最佳结果,能严格保证工作状态下绝不会让雨水侵入。当有风吹过时,风推动涡轮快速旋转,使得房顶的室内外就形点了气压差,有效地将室内的气体向外抽出。
无动力风帽的涡轮设计精巧,当大自然的自然风吹来时,它能运行,当室内外温度差超过0.5℃造成空气对流形成的风,它也能运行。它对风力要求很低,只要风速不低于0.2m/s,涡轮就会旋转,将内室内的热气、湿气和秽气排出。无动力风帽的安装费用非常的低,运行时不用电、无噪音、可长期运转。
(1)无动力风帽的优点是 (写出一点即可)。
(2)当室内外温度差为1℃时,无动力风帽 (选填“可以”或“不可以”)起到通风换气的效果,这是利用了 原理。
(3)根据无动力风帽的作用,可以将它利用在生活中的什么地方? (举出一例即可)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化;风能和水能
【解析】【解答】属于清洁能源的是太阳能、水能、地热能、风能等;煤、石油、天然气等化石能源使用时会造成污染,属于有污染的能源,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用能源时对环境无污染,是清洁能源,如太阳能、水能、地热能、风能等。
2.【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.煤和天然气是直接从自然界获取的一次能源,而电能是通过加工转换得到的二次能源,因此A选项说法错误。
B.太阳释放的巨大能量来源于内部的核聚变反应(氢核聚变为氦核的过程),故B选项表述错误。
C.北斗卫星导航系统通过电磁波进行信息传输,由于电磁波可在真空中传播,因此能实现卫星与地面站之间的通信,该选项正确。
D.虽然能量守恒定律表明能量总量不变,但能量转化和转移过程具有不可逆的方向性特征,许多能源使用后难以再生,因此节约能源十分必要,D选项说法错误。
正确答案为C。
【分析】能量守恒:能量在转化或者转移过程中,能量不会消失也不会凭空产生,即遵循能量守恒。
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能,
3.【答案】B
【知识点】核能;核裂变;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.天然气、地热能为常规能源,不是新能源,故A错误;
BC.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用可控的核裂变来发电,故B正确,C错误;
D.能量的转化与转移具有方向性,在能量使用过程中,化石能源一旦消耗就不能再被利用,因此要节约传统能源,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据新能源的定义判断;
BC.根据核电站的工作原理判断;
D.根据能量转化和转移的方向性判断。
4.【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故A错误。
B、火箭升空时向下喷气,利用了力的作用是相互的原理,即火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭有向上的反作用力,从而使火箭获得动力。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,也是利用了力的相互作用。所以二者相似,故B正确。
C、太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播,探测器与地面指挥中心是通过电磁波传递信息的,故C错误。
D、探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,而不是内能,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量。%0D%0A(2)物体间力的作用是相互的原理。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
(3)太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播。
(4)探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
5.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;核裂变;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】解:A、甲图:国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的,故A正确;
B、乙图:2025年春晚机器人跳舞的过程中将电能转化为机械能,故B错误;
C、丙图:核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不同,核电站是利用核裂变释放的核能,故C错误;
D、丁图:“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的,故D正确。
故选:D。【分析】 (1)高算力芯片是由半导体材料制成的。
(2)机器人跳舞的过程中将电能转化为机械能。
(3)核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不同,核电站是利用核裂变释放的核能。
(4)电磁波可以传递信息。
6.【答案】B
【知识点】能源及其分类;核裂变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.核电站利用的核能是核燃料发生核裂变产生的,核能不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.电能必须通过消耗一次能源才能得到,属于二次能源;太阳能、风能和地热能可以从自然界直接获得,属于可再生的一次能源,故B正确;
C.电磁波的传输速度一定,故C错误;
D.电磁波具有能够传递信息的性质,北斗卫星导航系统利用了电磁波传输信息,故D错误。
故选B。
【分析】1、可在生能源:使用后短期可以恢复的能源,如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋能;
2、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
4、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
7.【答案】太阳能;半导体
【知识点】太阳能及其利用与转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能电池板发电时,消耗太阳能,将太阳能转化成电能并储存起来;LED灯是用半导体材料制作的,其具有单向导电性。故第1空填:太阳能;第2空填:半导体。
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;LED灯是半导体材料做成的。
8.【答案】传播;电能;
【知识点】燃料的热值;太阳能及其利用与转化;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)“光伏声屏障”通过阻断噪声传播路径的方式,在声音传播过程中实现噪声减弱,属于传播途径控制噪声的方法。
(2)光伏电池板的能量转换过程是将太阳能(光能)转化为电能。
计算释放的能量:,计算所需无烟煤质量:,最终得到完全燃烧无烟煤的质量为。
【分析】1、能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如太阳能电池是将太阳能转化为电能;
2、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩);
3、热值的公式为Q=mq。
9.【答案】不可再生;裂
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】 核能属于不可再生能源,因其储量有限且无法在短期内通过自然过程补充。
图示过程为原子核受轰击后发生分裂,释放核能并产生新中子,这种核反应类型称为核裂变。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
10.【答案】②③①;太阳
【知识点】太阳能及其利用与转化;科学探索
【解析】【解答】1.天体系统的空间尺度排序
②)地球是太阳系中的行星,空间尺度最小;
③太阳系是银河系中的一个恒星系统,尺度大于地球;·①银河系包含众多恒星系统(如太阳系),尺度最大。
因此从小到大的顺序是: ②③①
2.生活中大部分能量的来源
生活中的能量(如化石能源、风能、水能等),:其根源都来自太阳(化石能源是古代生物固定的太阳能,风能/水能是太阳能驱动的大气、水循环产生的)。
因此答案是:太阳
【分析】这道题围绕天体系统的尺度层次与能量的根本来源展开,核心是明确天体系统的包含关系(地球属于太阳系,太阳系属于银河系),以及生活中能量的最终来源:
天体系统部分,按空间尺度从小到大,地球是太阳系的成员,太阳系又属于银河系,故排序为地球(②)、太阳系(③)、银河系(①);能量来源部分,生活中的化石能源、风能、水能等,追根溯源其能量均来自太阳能(太阳的热辐射与光合作用等过程储存的能量)。
总结:本题关键是依据天体系统的包含关系确定尺度排序,结合能量的溯源逻辑明确生活中大部分能量的最终来源是太阳能。
11.【答案】核裂变
【知识点】核裂变
【解析】【解答】核聚变不可控制,核裂变可以控制,目前能够控制和利用核裂变放出的能量,进行发电,故第1空填:核裂变。
【分析】核电站利用核裂变释放能量发电。
12.【答案】会聚;核聚变
【知识点】透镜及其特点与分类;核聚变
【解析】【解答】冰透镜的中间厚,边缘薄,是凸透镜,对阳光有会聚作用,在太阳,会聚的太阳的能量将纸巾点燃;太阳内部发生的核聚反应,使太阳辐射出巨大的光和热。故第1空填:会聚;第2空填:核聚变。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,集中的能量可点燃纸巾;太阳内部利用核聚变释放能量。
13.【答案】核聚变;内;不可要生
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】“东方超环”与太阳类似,即通过核聚变释放巨大的核能,又将核能转化为内能,从而获得高温;核能不能够从自然界源源不断得到补充,属于不可再生能源。
故答案为:核聚变;内;不可再生。
【分析】 (1)太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能;
(2)东方超环的反应原理与太阳类似,能量转化是核能转化为内能;
(3)能够源源不断从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
14.【答案】B,D
【知识点】能源及其分类;核能;核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A、 核能是不可再生能源 ,A错误,B正确
C、 核能发电利用核裂变原理,C错误
D、 核电站将核能最终转化为电能 ,D正确
综上选BD
【分析】根据能源分类、能量转化判识选项
可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式
核电站将核能最终转化为电能
15.【答案】A,B
【知识点】能源及其分类;核能;浮力大小的计算;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能可在短时间获得,属于可再生能源,A符合题意;
B.核电机组发电,利用的是核裂变释放的能量,B符合题意;
C.复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体制成,C不符合题意;
D.奋斗者号潜水器从海底采集的轻石上升到海面前,液体密度和排开的体积不变,浮力不变,D不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】太阳能属于可再生能源;核电站利用核裂变发电;芯片是半导体材料;液体密度和排开液体的体积不变,浮力不变。
16.【答案】(1)可再生
(2)压力(压强)
(3)小
(4)越大;不能
【知识点】物质的基本属性;能源及其分类;流体压强与流速关系的探究实验;风能和水能
【解析】【解答】(1)风能是自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,所以风能是可再生能源;
(2)空气流速不同,根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,所以流速不同,产生压强差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片的体积是固定的,但是质量轻,所以密度小;
(4)从图中可以看出,当风速小于v1,输出功率为0, 当风速在v1到v2之间时,风力发电机的输出功率随着风速的增大而增大;当风速大于v2时,风力发电机的输出功率不变,所以风速增大不能提高风力发电机的输出功率。
【分析】本题是一道材料题,(1)根据题目中的材料可以看出风能是可再生能源;(2)根据流体压强与流速的关系,可得流速不同,产生压强差,使风机叶片转动;(3)根据风机叶片质量轻可得材料密度小;(4)根据P-v图像可以看出P与v的关系。
17.【答案】(1)运行时不用电、无噪音、可长期运转
(2)可以;空气对流
(3)厨房
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】 (1)由题意可知,无动力风帽的优点是:运行时不用电、无噪音、可长期运转;
(2)由题意可知,室内外温差超过0.5° C造成空气对流形成的风,所以当室内外温差为1° C时,无动力风帽可以起到通风换气的效果,这是利用空气对流原理;
(3) 根据无动力风帽的作用 ,可以应用在厨房,无动力风帽就是能够利用外界的自然风力和室内的空气来形成对流进行工作的风帽,当我们厨房在做菜的时候,厨房的空气温度会比外面的空气温度高很多,所以温度上升引起厨房的热空气上升,就会把室外的气流引入室内,从而达到通风换气的效果。
【分析】 (1)无动力风帽的优点是:运行时不用电、无噪音、长期运转;
(2) 空气对流是指空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的空气流动现象;
(3) 无动力风帽是利用自然界的自然风速推动风机的涡轮旋转及室内外空气对流的原理,将任何平行方向的空气流动,加速并转变为由下而上垂直的空气流动,以提高室内通风换气效果的一种装置。
1 / 1人教版初中物理九年级全册同步分层练习-22.2 《新能源的发展》(基础版)
一、选择题
1.(2022·青海)清洁能源是指不排放污染物,能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是( )
A.太阳能、石油 B.石油、风能
C.太阳能、风能 D.风能、煤炭
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化;风能和水能
【解析】【解答】属于清洁能源的是太阳能、水能、地热能、风能等;煤、石油、天然气等化石能源使用时会造成污染,属于有污染的能源,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用能源时对环境无污染,是清洁能源,如太阳能、水能、地热能、风能等。
2.(2025·内江模拟)关于材料、能源和信息,以下说法正确的是( )
A.煤、天然气、电能均属于一次能源
B.太阳的惊人能量来自核裂变
C.北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
D.能量的总量守恒,所以无需节约能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.煤和天然气是直接从自然界获取的一次能源,而电能是通过加工转换得到的二次能源,因此A选项说法错误。
B.太阳释放的巨大能量来源于内部的核聚变反应(氢核聚变为氦核的过程),故B选项表述错误。
C.北斗卫星导航系统通过电磁波进行信息传输,由于电磁波可在真空中传播,因此能实现卫星与地面站之间的通信,该选项正确。
D.虽然能量守恒定律表明能量总量不变,但能量转化和转移过程具有不可逆的方向性特征,许多能源使用后难以再生,因此节约能源十分必要,D选项说法错误。
正确答案为C。
【分析】能量守恒:能量在转化或者转移过程中,能量不会消失也不会凭空产生,即遵循能量守恒。
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能,
3.(2025·成都模拟)4月28日,2025春季核能可持续发展国际论坛上,《中国核能科技创新发展报告(2025)》发布,《报告》表示,当前,核能科技创新迎来了新的发展契机,也面临新挑战,需凝聚行业智慧,共谋发展蓝图。关于核能,下列说法中正确的是( )
A.核燃料与天然气、太阳能、地热能都属于正在努力研究、开发的新能源
B.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用核裂变来发电
C.当前核聚变技术研究不断突破,攻克诸多难题,已经可以应用于核能发电
D.发展核能有助于为可持续发展提供能源保障,可以不用再节约传统能源
【答案】B
【知识点】核能;核裂变;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.天然气、地热能为常规能源,不是新能源,故A错误;
BC.中国第三代核电技术已达世界领先水平,主要原理是利用可控的核裂变来发电,故B正确,C错误;
D.能量的转化与转移具有方向性,在能量使用过程中,化石能源一旦消耗就不能再被利用,因此要节约传统能源,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据新能源的定义判断;
BC.根据核电站的工作原理判断;
D.根据能量转化和转移的方向性判断。
4.(2025·湖南模拟)如图是搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射时的情景,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。下列说法正确的是( )
A.火箭选择液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
B.火箭升空时,向下喷气获得动力与内燃机的做功冲程相似
C.探测器与地面指挥中心通过超声波传递信息
D.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故A错误。
B、火箭升空时向下喷气,利用了力的作用是相互的原理,即火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭有向上的反作用力,从而使火箭获得动力。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,也是利用了力的相互作用。所以二者相似,故B正确。
C、太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播,探测器与地面指挥中心是通过电磁波传递信息的,故C错误。
D、探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,而不是内能,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量。%0D%0A(2)物体间力的作用是相互的原理。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
(3)太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播。
(4)探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
5.(2025·普宁模拟)近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是( )
A.国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的
B.2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能
C.核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同
D.“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;核裂变;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】解:A、甲图:国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的,故A正确;
B、乙图:2025年春晚机器人跳舞的过程中将电能转化为机械能,故B错误;
C、丙图:核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不同,核电站是利用核裂变释放的核能,故C错误;
D、丁图:“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的,故D正确。
故选:D。【分析】 (1)高算力芯片是由半导体材料制成的。
(2)机器人跳舞的过程中将电能转化为机械能。
(3)核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不同,核电站是利用核裂变释放的核能。
(4)电磁波可以传递信息。
6.(2023·绵阳模拟)下列说法正确的是( )
A.目前核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同,核能属于不可再生能源
B.太阳能、风能和地热能属于可再生的一次能源,电能属于二次能源
C.卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高传输速度越快
D.北斗卫星导航系统利用了电磁波能够传递能量的性质
【答案】B
【知识点】能源及其分类;核裂变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.核电站利用的核能是核燃料发生核裂变产生的,核能不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.电能必须通过消耗一次能源才能得到,属于二次能源;太阳能、风能和地热能可以从自然界直接获得,属于可再生的一次能源,故B正确;
C.电磁波的传输速度一定,故C错误;
D.电磁波具有能够传递信息的性质,北斗卫星导航系统利用了电磁波传输信息,故D错误。
故选B。
【分析】1、可在生能源:使用后短期可以恢复的能源,如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋能;
2、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
4、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
二、填空题
7.细心的小梅发现济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯.如图所示,白天,太阳能电池板将 转化成电能并储存起来;用 材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全.
【答案】太阳能;半导体
【知识点】太阳能及其利用与转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能电池板发电时,消耗太阳能,将太阳能转化成电能并储存起来;LED灯是用半导体材料制作的,其具有单向导电性。故第1空填:太阳能;第2空填:半导体。
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能;LED灯是半导体材料做成的。
8.(2025·和政模拟)绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声 的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为 。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧 kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
【答案】传播;电能;
【知识点】燃料的热值;太阳能及其利用与转化;防治噪声的途径
【解析】【解答】(1)“光伏声屏障”通过阻断噪声传播路径的方式,在声音传播过程中实现噪声减弱,属于传播途径控制噪声的方法。
(2)光伏电池板的能量转换过程是将太阳能(光能)转化为电能。
计算释放的能量:,计算所需无烟煤质量:,最终得到完全燃烧无烟煤的质量为。
【分析】1、能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,如太阳能电池是将太阳能转化为电能;
2、减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩);
3、热值的公式为Q=mq。
9.(2025·康县模拟)核能是一种比较理想的“未来能源”,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,如图所示的核反应叫做核 (选填“裂”或“聚”)变。
【答案】不可再生;裂
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】 核能属于不可再生能源,因其储量有限且无法在短期内通过自然过程补充。
图示过程为原子核受轰击后发生分裂,释放核能并产生新中子,这种核反应类型称为核裂变。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
10.(2025八上·邢台月考)我们已知的天体系统中:①银河系,②地球,③太阳系,按空间尺度从小到大的顺序排列依次为 (填序号);能量是与物体运动有关的物理量,追溯能量的来源,我们生活中的大部分能量来自 。
【答案】②③①;太阳
【知识点】太阳能及其利用与转化;科学探索
【解析】【解答】1.天体系统的空间尺度排序
②)地球是太阳系中的行星,空间尺度最小;
③太阳系是银河系中的一个恒星系统,尺度大于地球;·①银河系包含众多恒星系统(如太阳系),尺度最大。
因此从小到大的顺序是: ②③①
2.生活中大部分能量的来源
生活中的能量(如化石能源、风能、水能等),:其根源都来自太阳(化石能源是古代生物固定的太阳能,风能/水能是太阳能驱动的大气、水循环产生的)。
因此答案是:太阳
【分析】这道题围绕天体系统的尺度层次与能量的根本来源展开,核心是明确天体系统的包含关系(地球属于太阳系,太阳系属于银河系),以及生活中能量的最终来源:
天体系统部分,按空间尺度从小到大,地球是太阳系的成员,太阳系又属于银河系,故排序为地球(②)、太阳系(③)、银河系(①);能量来源部分,生活中的化石能源、风能、水能等,追根溯源其能量均来自太阳能(太阳的热辐射与光合作用等过程储存的能量)。
总结:本题关键是依据天体系统的包含关系确定尺度排序,结合能量的溯源逻辑明确生活中大部分能量的最终来源是太阳能。
11.(2025·凉州模拟)人类目前能够控制和利用的核能来源于 释放的能。
【答案】核裂变
【知识点】核裂变
【解析】【解答】核聚变不可控制,核裂变可以控制,目前能够控制和利用核裂变放出的能量,进行发电,故第1空填:核裂变。
【分析】核电站利用核裂变释放能量发电。
12.(2025·武威) 小明根据我国古书记载制作了一个冰透镜,并放在太阳下顺利将纸巾点燃,这是利用了冰透镜对阳光有 作用;小明想到太阳辐射出巨大的光和热,是因为太阳内部发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应导致的。
【答案】会聚;核聚变
【知识点】透镜及其特点与分类;核聚变
【解析】【解答】冰透镜的中间厚,边缘薄,是凸透镜,对阳光有会聚作用,在太阳,会聚的太阳的能量将纸巾点燃;太阳内部发生的核聚反应,使太阳辐射出巨大的光和热。故第1空填:会聚;第2空填:核聚变。
【分析】凸透镜对光有会聚作用,集中的能量可点燃纸巾;太阳内部利用核聚变释放能量。
13.(2025·珠海三模)如题图所示,是中国"人造太阳”—大型核实验装置“东方超环”。“东方超环“的反应理与太阳类似,即通过 (选填“核裂变"或“核聚变")释放巨大的核能,又将核能转化为 能,从而获得上亿度的高温,核能属于 (选填“可再生“或“不可要生”)能源。
【答案】核聚变;内;不可要生
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】“东方超环”与太阳类似,即通过核聚变释放巨大的核能,又将核能转化为内能,从而获得高温;核能不能够从自然界源源不断得到补充,属于不可再生能源。
故答案为:核聚变;内;不可再生。
【分析】 (1)太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能;
(2)东方超环的反应原理与太阳类似,能量转化是核能转化为内能;
(3)能够源源不断从自然界获得或可以重复利用的能源是可再生能源,不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
三、多选题
14.(2024·广西)“华龙一号”核电机组落户广西防城港。下列关于核能的说法正确的有
A.核能是可再生能源 B.核能是不可再生能源
C.核能发电利用核聚变原理 D.核电站将核能最终转化为电能
【答案】B,D
【知识点】能源及其分类;核能;核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A、 核能是不可再生能源 ,A错误,B正确
C、 核能发电利用核裂变原理,C错误
D、 核电站将核能最终转化为电能 ,D正确
综上选BD
【分析】根据能源分类、能量转化判识选项
可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式
核电站将核能最终转化为电能
15.(2024·武鸣模拟)近年来, 我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是
A.中国空间站利用的太阳能属于可再生能源
B.华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能量
C.复兴号动车组控制系统中的芯片由超导体制成
D.奋斗者号潜水器从海底采集的轻石上升到海面前浮力变大
【答案】A,B
【知识点】能源及其分类;核能;浮力大小的计算;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能可在短时间获得,属于可再生能源,A符合题意;
B.核电机组发电,利用的是核裂变释放的能量,B符合题意;
C.复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体制成,C不符合题意;
D.奋斗者号潜水器从海底采集的轻石上升到海面前,液体密度和排开的体积不变,浮力不变,D不符合题意。
故答案为:AB.
【分析】太阳能属于可再生能源;核电站利用核裂变发电;芯片是半导体材料;液体密度和排开液体的体积不变,浮力不变。
四、科普阅读题
16.(2023·齐齐哈尔)阅读短文,回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(1)风力发电是把风能转化为电能,风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生 差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度 (选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;
(4)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在v1到v2之间时,风速越大,风力发电机输出功率 (选填“越大”、“不变”、“越小”);当风速大于时,风速增大, (选填“能”或“不能”)提高风力发电机输出功率。
【答案】(1)可再生
(2)压力(压强)
(3)小
(4)越大;不能
【知识点】物质的基本属性;能源及其分类;流体压强与流速关系的探究实验;风能和水能
【解析】【解答】(1)风能是自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,所以风能是可再生能源;
(2)空气流速不同,根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,所以流速不同,产生压强差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片的体积是固定的,但是质量轻,所以密度小;
(4)从图中可以看出,当风速小于v1,输出功率为0, 当风速在v1到v2之间时,风力发电机的输出功率随着风速的增大而增大;当风速大于v2时,风力发电机的输出功率不变,所以风速增大不能提高风力发电机的输出功率。
【分析】本题是一道材料题,(1)根据题目中的材料可以看出风能是可再生能源;(2)根据流体压强与流速的关系,可得流速不同,产生压强差,使风机叶片转动;(3)根据风机叶片质量轻可得材料密度小;(4)根据P-v图像可以看出P与v的关系。
17.(2023·平遥模拟)阅读材料,回答问题。
无动力风帽
如图甲所示,是工厂房顶安装的无动力风帽,也叫球形通风器,凸起的球状体为涡轮,是由多组弧形风叶组成,这些风叶是经过科学的计算的最佳结果,能严格保证工作状态下绝不会让雨水侵入。当有风吹过时,风推动涡轮快速旋转,使得房顶的室内外就形点了气压差,有效地将室内的气体向外抽出。
无动力风帽的涡轮设计精巧,当大自然的自然风吹来时,它能运行,当室内外温度差超过0.5℃造成空气对流形成的风,它也能运行。它对风力要求很低,只要风速不低于0.2m/s,涡轮就会旋转,将内室内的热气、湿气和秽气排出。无动力风帽的安装费用非常的低,运行时不用电、无噪音、可长期运转。
(1)无动力风帽的优点是 (写出一点即可)。
(2)当室内外温度差为1℃时,无动力风帽 (选填“可以”或“不可以”)起到通风换气的效果,这是利用了 原理。
(3)根据无动力风帽的作用,可以将它利用在生活中的什么地方? (举出一例即可)
【答案】(1)运行时不用电、无噪音、可长期运转
(2)可以;空气对流
(3)厨房
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】 (1)由题意可知,无动力风帽的优点是:运行时不用电、无噪音、可长期运转;
(2)由题意可知,室内外温差超过0.5° C造成空气对流形成的风,所以当室内外温差为1° C时,无动力风帽可以起到通风换气的效果,这是利用空气对流原理;
(3) 根据无动力风帽的作用 ,可以应用在厨房,无动力风帽就是能够利用外界的自然风力和室内的空气来形成对流进行工作的风帽,当我们厨房在做菜的时候,厨房的空气温度会比外面的空气温度高很多,所以温度上升引起厨房的热空气上升,就会把室外的气流引入室内,从而达到通风换气的效果。
【分析】 (1)无动力风帽的优点是:运行时不用电、无噪音、长期运转;
(2) 空气对流是指空气受热不均,受热的空气膨胀上升,而受冷的空气下沉而形成的空气流动现象;
(3) 无动力风帽是利用自然界的自然风速推动风机的涡轮旋转及室内外空气对流的原理,将任何平行方向的空气流动,加速并转变为由下而上垂直的空气流动,以提高室内通风换气效果的一种装置。
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