能源与可持续发展--专项训练

能源与可持续发展--专项训练
时间：90分钟总分： 100分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共8小题，共16.0分）
下列能源属于可再生能源的是（　　）
A. 风能 B. 煤 C. 核能 D. 石油
能源、信息和材枓是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是（　　）
A. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用B. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线C. 导航导航传递信息过程中主要依靠电磁波D. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
科技小组的同学们调查发现，北京地区存在几种不同类型的发电站，如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）
A. 燃气电站B. 风电站C. 水电站D. 太阳能电站
下列有关能源问题的说法中错误的是
A. 煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源B. 因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的C. 水电站是将机械能转化电能D. 核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于它们的说法中正确的是（　　）
A. 煤、石油、天然气、太阳能都属于不可再生能源B. “北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的C. 超导材料不能应用于制作远距离输电导线D. 二极管、三极管使用了硅、锗等半导体材料
如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白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. 白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能B. 白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能C. 白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能D. 夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
“中国力量”的最佳代表：中国核潜艇之父黄旭华老先生走进2018春晚。核潜艇是利用原子核反应释放出的核能来工作的。下列说法正确的是（）
A. 核潜艇中的核反应堆发生的是核裂变，核能属于可再生能源。B. 核潜艇中的核反应堆发生的是核裂变，核能属于不可再生能源。C. 核潜艇中的核反应堆发生的是核聚变，核能属于可再生能源。D. 核潜艇中的核反应堆发生的是核聚变，核能属于不可再生能源。
伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争和西方国家与伊朗战争…其实，这一切都与能源有关！在下列有关能或能源的讨论中，你认为错误的是（　　）
A. 人类社会面临能量危机，总有一天能量会被消耗殆尽B. 煤、石油、天然气等的储量有限，人类面临能源危机C. 很多传统能源已走向枯竭，但我们可以开发新的能源D. 太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等是取之不尽的
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题（本大题共7小题，共21.0分）
汽车大多用汽油作燃料，汽油是______ 能源．自2017年起，北京的车用汽油按季节分品种供应，原因是温度相同时，不同品种汽油的蒸气压不一样，所谓蒸气压是汽油______ （填物态变化的名称）成气体所产生的压强．蒸气压过高，对环境污染大，反之汽车不易启动．因此，夏季应选用蒸气压相对______ （选填“较高”或“较低”）的汽油．
“共享单车”普及后，波波由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班，“共享单车”具有??GPS??定位功能，方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置，它的前货仓底板是一个太阳能电池板，为??GPS功能供电。太阳能电池板工作时，把太阳能转化为______能。GPS卫星定位工作是靠______来传递信号的。太阳能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
我市某些路段安装了太阳能路灯，如图所示，灯杆顶端是太阳能电池板，白天它可以将______能转化为______能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若某段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.4×107J，这些能量经转化后，可供功率为120W的路灯工作20h，则该太阳能路灯的能量转化效率为______%。
在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平。科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要。可燃冰是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。可燃冰在深海开采，某设备重100N，浸在水中排开海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是______N。
用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去电子而带______电；带电的玻璃棒接触验电器，验电器金属箔张开，是因为______种电荷相互排斥，金属箔是______（选填“导体”或“绝缘体”）；电在生活中的利用无处不在，电能是______（选填“一次”或“二次”）能源。
太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数：
型??号
真空管/mm直径×长度
容积/L
集热管采光面积/m2
吸热功率/W
水温/℃
A821-1.8m
Φ58×1800
200
2.90
1200～2500
40～98
其中“吸热功率”是指：在阳光照射下，集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量（热量）．若此热水器中装满20℃的冷水，要使水温升高30℃，需吸收的热量是______J；若按最大吸热功率计算，加热这些水需要的时间是______h．[不计热量散失，水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）]．
用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变并释放出大量核能，这就是裂变中的_______反应。
三、简答题（本大题共3小题，共18.0分）
小明发现学校的老式锅炉烧水时，白天冒出大量的黑烟，夜间烟囱经常冒出“火焰”，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。（1）请你根据上述现象从热学的角度分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。（2）试分析在利用内能的过程中，可能会给环境带来哪些影响？
请仔细阅读下文，并回答文后问题。垃圾发电填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。目前，我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。（1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：______等。（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为______能。垃圾填埋气是一种______能源。（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事？（写出一点）______。
如图是空调的三脚插头与三孔插座，其中较长的脚E与空调的什么部位相连？插入插座时这个脚与插座中的地线相连，这样连接的目的是什么？另外，针对日常生活中浪费电能的现象及用电习惯，请你说出一种节约电能的方法。

四、实验探究题（本大题共5小题，共45.0分）
如图所示，科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×104W，该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的，三角形建筑外围（即除去该面空洞）的面积为1.0×103m2，空气密度约为1.2kg/m3，己知空气动能与空气质量成正比。1kg空气在不同的速度（v）时的动能（E）如下表所示。
E（J）
2
8
18
32
50
V（m/s）
2
4
6
8
10
（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的______比较大的特性。（2）漂浮房在平静的水面沿直线运功，运动过程中受到的阻力不变，水平方向的牵引力随运动时间t的变化关系如右图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动，则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为______N。（3）由表格中数据可知，每千克空气动能（E）与速度（v）的关系表达式为E=______。（4）若风正好垂直于三角形表面吹入，当风速为8m/s时，那么房屋在1000s的时间内获得的风能与完全燃烧______kg的煤所产生的热量相当。（煤的热值3.2×107J/kg）
太阳能清洁无污，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总重力为4000N，顶部安装了太阳能电池板。如图所示，太阳光照射到太阳能电池板上，汽车每秒能吸收6×103J。（1）若太阳能电池板持续接收太阳光照的时间为50s，求汽车吸收的太阳能E；（2）这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少？（3）如果这辆汽车把太阳能转化为机械能的效率为80%，则汽车在该平面上能匀速行驶的速度为多少米？
太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用，如太阳能路灯，其核心部件是光电板．光电板吸收太阳能转化为电能并储存起来．某兴趣小组要研究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，他们有如下猜想：猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；猜想2：光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关；猜想3：光电板吸收太阳能的多少与光电板的颜色有关．为了验证以上猜想，他们让光电板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如表：
序号
光电板的面积S/m2
光照时间t/min
光电板颜色
LED灯的发光时间t'/min
1
0.1
10
深蓝色
30
2
0.1
20
深蓝色
60
3
0.2
10
深蓝色
60
4
0.3
10
深蓝色
90
5
0.1
10
绿色
20
6
0.1
10
白色
5
（1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过______反映的；（2）分析表中______（填表中的序号）两组数据得出的结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；（3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板用______色最好；（4）分析表中1、3、4三组数据，得出的结论是：______．
阅读短文，回答问题．沼气是当前已开发和使用的一种新型能源．通过将农村大量的秸秆、人畜粪便等发酵来获取沼气，利用沼气来烧水做饭、点灯照明．如图甲是一农户沼气池及使用沼气的示意图．为了有利于产气和保证燃烧用气时的压力相对稳定，该沼气池内的气压值应控制在1.08×105Pa～1.12×105Pa之间．为了测量沼气池内的气压，设计了如图乙所示的电路．其中，电源电压恒为6V，定值电阻R0=14Ω，RL是力敏电阻，其电阻值随受到的气压变化关系如下表：
气压p/×105Pa
1.02
1.04
1.06
1.08
1.10
1.12
力敏电阻RL/Ω
22
18
14
10
6
2
（1）沼气属于______ （选填“可再生”或“不可再生”）能源．在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______ 的．（2）一盏沼气灯与一盏40W白炽灯正常发光时的亮度相当．若每天按3h计算，该农户使用这盏沼气灯一个月能节约______ ?kW?h的电能．（一个月按30天计）（3）在一标准大气压下，若沼气灶正常工作时，将一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水烧开，需要消耗沼气0.14m3．则壶内水所吸收的热量为______ J，该沼气灶烧水时的热效率约为______ %．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），沼气的热值约为2.0×107J/m3）（4）根据表中的数据，请在图丙坐标系中画出力敏电阻RL与气压p之间的关系图线．当图乙电路中的电流表示数为0.2A时，该沼气池内的沼气压强为______ Pa．该农户此时______ （选填“能”或“不能”）使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭．将图乙中电流表表盘的相关刻度值转化为对应的气压值，制成一个简易气压计，该气压计的刻度值分布是______ （选填“均匀”或“不均匀”）的．
如图甲是大丰港区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、______ （可再生/不可再生）能源．（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______ （大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向______ （上/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，利用______ 原理．实现机械能转化为电能．（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些______ （答案不唯一）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）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速（m/s）
5
10
15
20
1s内获得的能量（×104J）
1
8
27
64
①对表格进行分析，你发现该风机 1s内获得的能量与风速的定量关系是______ （用文字叙述）；②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V?100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率．
答案和解析
1.【答案】A【解析】
解：煤、石油、核能是不可再生能源，风能是可再生能源。故选：A。像风能、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；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。本题主要考查学生对：能源的分类，以及可再生能源特点的了解和掌握。
2.【答案】B【解析】
解：A、理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化。太阳能是理想能源，在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，注重新能源、理想能源的使用，故A正确。 B、超导体的电阻为0，电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能。故B错误。 C、卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面。故C正确。 D、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输。故D正确。 故选：B。（1）太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能。 （2）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能。 （3）电磁波可以在真空中传播。 （4）激光可以在光导纤维中传播。此题考查了新能源的利用、超导体的利用、电磁波的利用以及光纤通信，是一道基础题。
3.【答案】A【解析】
解： 天然气是化石能源，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源； 太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源。 所以利用不可再生能源发电的是燃气发电。 故选：A。能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。 根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。
4.【答案】B【解析】
【分析】
（1）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；?（2）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，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源；?（3）水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能；?（4）核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源。本题考查能源的分类、转化、新能源的开发以及节能的知识，是一道基础题，学生易于解答。
【解答】
A.煤、石油、天然气等是化石能源，在地球上的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源，故A正确；B.能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故B错误；C.水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；D.核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源，故D正确。故选B。
5.【答案】D【解析】
解：A、太阳能可以源源不断地得到，是可再生能源，而煤、石油、天然气属于化石能源，是不可再生能源，故A错误；B、“北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，超声波无法在真空中传播，故B错误；C、超导体的电阻为0，适合用于远距离输电，能减少电能的损坏，故C错误；D、二极管、三极管都是半导体材料锗、硅等制作而成的，故D正确。故选：D。（1）能从自然界源源不断得到的是可再生能源，一旦消耗就很难在短时间内得到补充的，是不可再生能源；（2）卫星导航、移动通信都是利用电磁波来传递信息的；（3）超导体的电阻为0；（4）二极管、三极管是由半导体做成的器件。本题考查了关于能源、信息和材料等方面的一些基础知识，全面了解相关的基础知识可顺利解答。
6.【答案】C【解析】
解：分析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，只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。太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置； 蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，而充电时，是将电能转化成化学能。本题只是考查太阳能电池板和蓄电池的工作原理，是一道基础题。
7.【答案】B【解析】
【分析】
核潜艇是利用重核裂变；聚变是不可控的，裂变是可控的；核能是短期内无法得到补充的能源。
本题考查了核能的分类及应用，知道核反应是可控的。
【解答】?
核潜艇是利用原子核反应释放出的核能来工作的，是一种裂变；核能属于不可再生源。
故选B。
8.【答案】A【解析】
解： A、人类消耗能量的过程，是能量的转化过程，其总量是保持不变的．总有一天能量会被消耗殆尽的说法是错误的．此选项符合题意； B、煤、石油、天然气属于不可再生能源，总量不断减少，人类面临能源危机．此选项正确，不符合题意； C、随着科学技术的发展，人类会发现和利用新能源以替代传统的化石能源．此选项正确，不符合题意； D、太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能等都是可再生能源，是取之不尽的．此选项正确，不符合题意． 故选A． 解决能源问题有两条出路：一是要把现有的能源利用好，提高利用率；二是要积极开发新能源，寻找替代能源； 自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，能量在转化和转移的过程中，总量保持不变． 本题考查学生对现阶段人们利用能源现象的了解情况，需要养成节约资源的意识，同时要知道节约能源的途径和具体做法．
9.【答案】不可再生；汽化；较低【解析】
解： 汽油是化石能源是不可再生能源； 汽油由液态变成气态叫做汽化；蒸气压过高，对环境污染大，反之汽车不易启动，因此，夏季应选用蒸气压相对较低的汽油． 故答案为：不可再生；汽化；较低． （1）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源，短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源； （2）物质由液态变成气态叫做汽化；物质由气态变为液体叫液化；使气体液化的方法有两种：降低温度，压缩体积． 此题考查了能源的分类、汽化现象和使气体液化的方法，是一道联系实际的应用题，难度不大，容易解答．
10.【答案】电；电磁波；可再生【解析】
解：（1）太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能；（2）GPS工作是靠电磁波来实现定位的；（3）太阳能能从自然界源源不断地获得，它们属于可再生能源。故答案为：电；电磁波；可再生。（1）太阳能电池板能把太阳能转化为电能；（2）电磁波可以传递信息；（3）能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源，不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源。本题考查了能量转化、电磁波的应用与能源类型的判断，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题。
11.【答案】太阳；电；36【解析】
解：太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电；由P=可得，路灯消耗的电能：W=Pt=120W×20×3600s=8.64×106J，该太阳能路灯的能量转化效率：η=×100%=×100%=36%。故答案为：太阳；电；36。太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，知道路灯的功率和工作时间，根据W=Pt求出消耗的电能，根据η=×100%求出该太阳能路灯的能量转化效率。本题考查了太阳能的转化和电功、能源利用率的计算，是一道较为简单的应用题。
12.【答案】不可再生；80【解析】
解：可燃冰燃烧后，短时间内不能恢复，属于不可再生能源；根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，即浮力等于排开的海水的重力80N。故答案为：不可再生；80。人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资源叫不可再生资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料；可再生的能源泛指从自然界获取的，可以再生的非化石能源，目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能源；根据阿基米德原理求出浮力。本题考查了能源的分类、阿基米德原理的应用，属于基础知识。
13.【答案】正；同；导体；二次【解析】
解：用丝稠摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去电子而带正电。带电的玻璃棒接触验电器，验电器的金属箔因为带了同种电荷互相排斥而张开，金属箔容易导电是导体；电能是消耗水能、煤、风能等一次能源才得到的，属于二次能源；故答案为：正；同；导体；二次。（1）自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；（2）同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；（3）容易导电的物体叫导体；（4）一次能源是指可以从自然界直接获取的能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。此题考查的知识点较多，但难度不大，认真分析即可。
14.【答案】2.52×107；2.8【解析】
解： 由ρ=得水的质量： m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.2m3=200kg， 水吸收的热量： Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg?℃）×200kg×30℃=2.52×107J， 由题知，太阳的吸热功率最大为P=2500W，W=Q吸=2.52×107J， 由P=得加热时间： t===10080s=2.8h， 故答案为：2.52×107；2.8h．利用密度公式求水的质量，再利用Q=cm△t求水吸收的热量； 而水吸收的热量Q=W=Pt，据此求加热时间．本题主要考查的是太阳能热水器中的热量计算及其功率计算．
15.【答案】链式【解析】
【分析】
当铀原子核在裂变时，产生大量的热，并且同时放出2-3个中子，产生的中子继续轰击分裂后的铀核，如此下去，越来越多的铀核同时裂变，将产生越来越剧烈的反应，我们把反应叫做链式反应。本题考查了核裂变的概念和它的应用．核电站和原子弹都利用了核裂变的原理。
【解答】
核裂变是指比较大的原子核在中子的轰击下变成两个中等大小原子核的过程，也叫链式反应；用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。
?故答案为：链式。
16.【答案】解：（1）根据现象分析，可以看出燃料燃烧不充分，损耗一部分能量，烟囱经常冒出“火焰”，说明浓烟带走大量的热量。锅炉周围温度很高，说明锅炉向外散热很多。因此锅炉的效率会很低。要向提高锅炉的效率，就要想办法使燃料充分燃烧，减少浓烟带走的热量，减少锅炉向外散热。故答案为：燃料燃烧不充分、烟带走大量的热、锅炉向外散失大量的热，造成了锅炉的效率低。可以通过把燃料打碎、加大送风量使燃料充分燃烧，加大水的受热面积，减少烟气和锅炉损失的热量。（2）在利用内能时，要燃烧燃料，生成的废气会污染环境。汽车、工厂在燃烧石油时所排放的废气中，含有大量二氧化硫和氮氧化物，这些物质经过雨滴溶解，就成为带酸性的雨水。酸雨会造成林木枯萎，破坏水质，严重影响生物生存等。故答案为：污染环境、污染大气、改变地球的气候。例如：造成二氧化碳含量增加，会导致温室效应；破坏臭氧层；形成酸雨等。【解析】
烟囱冒出大量的黑烟，说明燃料燃烧很不充分，冒出“火焰”，说明烟的温度很高，带走的热量多，因而造成了锅炉的效率低。要提高锅炉的效率，就要从上面两个方面入手。想办法让燃料燃烧充分；减少废气带走的热量。浓烟会造成环境污染。此题主要考查了影响锅炉的效率的因素，并且与日常生活相联系，具有实际意义。并且也考查了对环境的危害，有助于树立环境保护意识。
17.【答案】会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险）；电；可再生；节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等【解析】
解：（1）垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。故答案为：会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险）；（2）垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，由题目可知，故答案为：电、可再生；（3）在我们生活中可力所能及做的事：故答案为：节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等。由题目已知内容可进行分析，想解答此题需要认真阅读题目，从题目中可以得到答案，认识垃圾对环境造成的污染，以及处理方式。本题主要考查了垃圾对环境的危害及如何有效防止减少此危害。
18.【答案】解：(1)因为插座的正确接法为，左零右火，中间接地线；而插头较长的脚E与空调的金属外壳相连，万一空调的金属外壳与火线相连，使外壳带电，电流会通过地线流入大地，从而避免触电事故的发生；(2)在日常生活中，我们要养成节约用电的良好习惯，例如：随手关灯等。【解析】
【分析】
（1）三脚插头的“长脚”是把用电器的外壳与大地相连接，脚稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是地线插人插座时外壳先接地线，拔出插座时外壳后脱离地线；（2）节约用电的措施：不开无人灯、无人风扇、用节能灯代替白炽灯等。
【解答】
（1）因为插座的正确接法为，左零右火，中间接地线；而插头较长的脚E与空调的金属外壳相连，万一空调的金属外壳与火线相连，使外壳带电，电流会通过地线流入大地，从而避免触电事故的发生；?（2）在日常生活中，我们要养成节约用电的良好习惯，例如：随手关灯等。
19.【答案】比热容 ? 800 ?
1
2
v2 ? 9.6【解析】
解：（1）在相同情况下（质量或温度变化量）比热容大的物质吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉，所以利用的是水的比热容大的特性；（2）由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N；（3）由表中数据可得：每千克空气动能E=v2，（4）每秒钟吹向三角形建筑的空气体积：V=Svt=1×103m2×8m/s×1s=8×103m3，由表格可知当风速为8m/s时E0=32J/kg，1000s内获得的风能：E=VρE0t=8×103?m3×1.2kg/m3×32J/kg×1000s=3.072×108J，由题知，Q放=E=3.072×108J，则煤的质量m===9.6kg。故答案为：（1）比热容；（2）800；（3）v2；（4）9.6。（1）因水的比热容最大，所以在质量或温度变化量相同情况下吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉。（2）由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N；（3）分析表中数据，结合动能E=mv2得出每千克空气动能与速度的关系的表达式；（4）利用公式V=SVt求出每秒钟吹向三角形建筑的空气体积，则1000s内获得的风能为E=VρE0t，由题知，Q放=E，利用Q放=mq求燃烧煤的质量。此题综合性比较强，通过一个漂浮房的设计，涵盖了有关电学、能的转化、比热容、机械效率的知识，并且还以一个F-t图象，增加了题目的难度。要求学生对所涉及的知识点充分掌握的同时，还要对日常生活有一定经验。
20.【答案】解：（1）汽车吸收的太阳能E=P0t=6×103J/s×50s=3×105J；（2）车的重力为：G=4000N，由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N；（3）因为牵引力为F=80N，P=
??
??
=
????
??
=Fv可得：v=
??
??
═
6×
10
3
??×80%
80??
=60m/s。答：（1）汽车吸收的太阳能E为3×105J；（2）汽车受到的牵引力为80N，（3）汽车在该平面上能匀速行驶的速度为60m/s。【解析】
（1）根据太阳的辐射功率、有效面积和效转换效率求出汽车的电动机功率；（2）先求出其重力，因为匀速，牵引力等于摩擦力，根据摩擦力阻力与重力关系求出阻力即可解答；（3）利用P===Fv解答匀速行驶速度。此题主要考查了功率、重力、二力平衡等知识点的理解和掌握，计算时注意公式变换以及单位的统一。
21.【答案】LED灯发光时间；1和2；深蓝；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多【解析】
解： （1）光电板吸收太阳能越多，LED灯的发光时间越长，所以光电板吸收太阳能的多少是通过LED灯发光时间反映的； （2）猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；验证猜想1，需要控制光电板的面积相同、光电板的颜色相同而光电板的光照时间不同，由表中实验数据可知，实验序号1、2的数据符合要求； （3）根据表中数据1、5、6可知，光电板面积相同、光照时间相同时，深蓝色光电板能使LED灯的发光时间更长，可以得出制作太阳能光电板用深蓝色最好； （4）由表中1、3、4三组数据可知，光照时间相同、光电板的颜色相同而光电板的面积不同，进一步分析可知，在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，LED灯的发光时间越长，说明光电板吸收的太阳能越多，得出结论是：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多． 故答案为：（1）LED灯发光时间；（2）1和?2；（3）深蓝；（4）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多．（1）根据转换法可知，光电板吸收太阳能多少可以通过LED灯的发光时间来反应； （2）根据控制变量法，分析表中实验数据，找出符合要求的实验序号； （3）分析表中数据1、5、6，得出制作太阳能光电板材料的最好颜色； （4）根据控制变量法，分析比较1、3、4三组数据得出结论．此题主要是探究影响光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关的实验，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用．
22.【答案】可再生；方向性；3.6；8.4×105；30；1.05×105；不能；不均匀【解析】
解： （1）沼气是可再生资源，在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性； （2）一盏沼气灯与一盏40W白炽灯正常发光时的亮度相当，所以一个月沼气灯消耗的能量（节约的电能）： W=Pt=0.04kW×3h×30=3.6kW?h； （3）在一标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J； 0.14m3的天然气完全燃烧天然气放出的热量： Q放=Vq=0.14m3×2.0×107J/m3=2.8×106J， 烧水过程的效率： η=×100%=×100%=30%． （4）由表中数据描点连线画出图象，如图所示： ； 由图乙知，R0与RL串联，电流表测电路中电流， 由电路特点和欧姆定律可得电流表示数为0.2A时RL的阻值： RL=-R0=-14Ω=16Ω， 由图象可知此时沼气压强为1.05×105Pa，由题知，沼气池内的气压值应控制在1.08×105Pa～1.12×105Pa之间．所以此时不能正常烧火做饭； 电流表表盘的相关刻度值转化为对应的气压值，制成一个简易气压计，电路中电流： I==，I与RL不成正比，所以该气压计的刻度值分布不均匀． 故答案为：（1）可再生；方向性；（2）3.6；（3）8.4×105；30；（4）见上图；1.05×105；不能；不均匀． （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；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；能量转化和转移是有方向性的； （2）由W=Pt计算沼气灯一个月工作消耗的能量，即节约的电能； （3）一标准大气压下水的沸点为100℃，已知水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量； 根据Q放=Vq求出沼气完全燃烧释放的热量，利用η=×100%求出烧水过程的效率； （4）由表中数据描点连线画出图象； 由图乙知，R0与RL串联，由电路特点和欧姆定律计算电流表示数为0.2A时RL的阻值，由图象可知此时沼气压强，从而判断是否可正常烧火做饭； 表示出电路中电流，由此判断气压计的刻度值分布是否均匀． 本题以农村沼气使用为情景考查了能源分类、电能、热量、效率、电阻计算等，考查知识点多，综合性强，正确理解题意是关键．
23.【答案】可再生；大；上；电磁感应；C；风机获得的能量与风速的三次方成正比【解析】
解：（1）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；（2）①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命，便于安装等；②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，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，叶片受到向上的力；（3）发电机是通过运动产生电能，即是利用电磁感应现象的原理制成的，故是将机械能转化为电能的装置；（4）由丙图知，A、在风很小和很大时，不能产生电能，此选项不正确，不符合题意；B、风速过大，机组不会产生电能，此选项不正确，不符合题意；C、风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变，此选项正确，符合题意；（5）①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；②根据题意得W总=10000J，由P=得W有=Pt=150W×10s=1500J，η=×100%=×100%=15%．故答案为：（1）可再生；（2）大；上；（3）电磁感应；（4）C；（5）①风机获得的能量与风速的三次方成正比；②15%．（1）风能是取之不尽用之不竭的能源，所以风能是可再生资源；（2）①风机叶片材料质量轻减小阻力易于转动，强度高防止变形，耐磨损增加使用寿命，密度小可以减小质量，硬度大增加使用寿命；②叶片上面弧形，下面平面，风经过叶片时，分析叶片上下空气流速，根据流速越大压强越小，分析压强大小，分析受力情况；（3）利用发电机的制作原理是电磁感应现象，即发电过程是将机械能转化为电能的过程；（4）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变；（5）①由表格数据分析，风能随风速的增大而增大，并且有定量关系，把定量关系确定下来；②知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率．本题考查了可再生能源、材料的特点、电磁感应现象的应用，考查学生对新事物的分析、判断能力．