一、單選題
1.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考二模)現(xiàn)在國家正大力推進(jìn)清潔型能源的應(yīng)用,下列不屬于清潔能源的是( )
A.太陽能B.風(fēng)能C.水能D.石油
2.(2022·江蘇鹽城·統(tǒng)考一模)節(jié)能環(huán)保是當(dāng)今社會的主流。下列能源屬于可再生能源的是( )
A.天然氣B.石油C.風(fēng)能D.核能
3.(2022·江蘇常州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)關(guān)于中國科技成果的應(yīng)用實(shí)例所涉及的物理知識,下列說法正確的是( )
A.“復(fù)興號”高鐵列車減速進(jìn)站時(shí)動能不變
B.風(fēng)能發(fā)電站利用的風(fēng)能屬于不可再生能源
C.北斗衛(wèi)星通過超聲波向地面?zhèn)鬏斝畔?br>D.三峽船閘利用連通器原理進(jìn)行工作
4.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考二模)能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱.關(guān)于能源、信息和材料,下列說法中正確的是( )
A.超導(dǎo)材料可應(yīng)用于電飯鍋和遠(yuǎn)距離輸電線
B.3G手機(jī)無線上網(wǎng)是利用了紅外線傳輸信號的
C.超市收銀員使用的條形碼掃描器中的光敏二極管使用的主要是半導(dǎo)體材料
D.太陽能、風(fēng)能和核能都是可再生能源
5.(2022·江蘇徐州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)下列能源中,不來源于太陽能的是
A.石油 B.天然氣 C.江河水流能 D.核能
6.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)學(xué)習(xí)強(qiáng)國平臺發(fā)布:“科學(xué)島”上的我國大科學(xué)裝置“東方超環(huán)”取得重大突破,等離子體中心電子溫度首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度運(yùn)行近10秒。“東方超環(huán)”是全超導(dǎo)托卡馬克核聚變試驗(yàn)裝置,被稱為“人造太陽”。該裝置由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所自主研制,是世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克,也是中國第四代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。下列哪組核能利用方式與之相同是:( )
(1)原子彈 (2)氫彈 (3)江蘇田灣核電站 (4)太陽
A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(3)D.(2)(4)
7.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)下列生活、生產(chǎn)實(shí)例與所包含物理知識的說法中,錯(cuò)誤的是( )
A.核電站是利用核裂變原理來發(fā)電的
B.手機(jī)信號5G比4G傳遞信息更快,是因?yàn)樗玫碾姶挪ǖ乃俣雀?br>C.沙漠晝夜溫差比較大是因?yàn)樯呈谋葻崛荼容^小
D.高壓鍋是利用增大鍋內(nèi)氣壓來升高液體沸點(diǎn)工作的
8.(2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題)2021年10月14日,我國成功發(fā)射“羲和號”探測衛(wèi)星。衛(wèi)星圍繞太陽運(yùn)行并展開探測,至今已將大量圖片信息傳回地球,下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.該衛(wèi)星探測的太陽是宇宙的中心
B.該衛(wèi)星利用電磁波將圖片信息傳回地球
C.該衛(wèi)星表面材料的隔熱性能極佳
D.該衛(wèi)星的太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
9.(2022·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,在信息、能源和材料等領(lǐng)域取得了輝煌的成續(xù),下列說法正確的是( )
A.我國白鶴灘水電站中的發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理發(fā)電的
B.神舟十四號飛船上的新型硅光電池板主要將電能轉(zhuǎn)化為太陽能
C.能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中總量保持不變,因此我們不需要節(jié)約能源
D.現(xiàn)在我國已建成的核電站主要是利用核聚變釋放能量,核能屬于可再生能源
10.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模)人類的發(fā)展離不開能源,“碳達(dá)峰、碳中和”是我國對世界做出的莊嚴(yán)承諾,對于能量和能源,下列說法中正確的是( )
A.風(fēng)能、水能、太陽能都是不可再生能源
B.提高能量轉(zhuǎn)化效率是“節(jié)能減排”的重要措施之一
C.目前核電站核反應(yīng)堆里的核反應(yīng)方式是核聚變
D.能量既不能創(chuàng)造,也不會消滅,所以不用節(jié)約能源
二、填空題
11.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考二模)某熱水器使用天然氣作為燃料,天然氣屬于___________(選填“可再生”或“不可再生”)能源?,F(xiàn)將10kg的水從20加熱到39,若天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則需要___________m3的天然氣。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然氣=3.8×107J/m3]
12.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考二模)用于無線上網(wǎng)的路由器是通過________波實(shí)現(xiàn)信號通訊的,路由器等電器在夜間會消耗電能,小明關(guān)閉其它電器,未拔插頭,在夜間觀察,發(fā)現(xiàn)電能表(標(biāo)有3600imp/(kW·h)字樣)的指示燈5min閃爍了15次,由此計(jì)算出夜間電器消耗電能的功率為________W,按6小時(shí)計(jì)算,若消耗的電能由燃燒煙煤獲得,能量轉(zhuǎn)化效率為40%,消耗的電能需要完全燃燒________kg煙煤,煤屬于________能源(選填“可再生”或“不可再生”)。(q煙煤=3.0×107J/kg)
13.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考一模)生活處處有物理,以汽車為例:
(1)發(fā)動機(jī)采用以水為主要成分的冷卻液來降溫,這是因?yàn)樗腳__________較大;
(2)車內(nèi)放入某種清香劑,很快就會聞到它的氣味,這是因?yàn)開__________;
(3)汽車的輪胎用橡膠制成,這是利用了橡膠具有良好的___________;
(4)汽車發(fā)動機(jī)(汽油機(jī))工作時(shí)___________沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒的汽油屬于___________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。
14.(2022·江蘇無錫·統(tǒng)考二模)某汽車的四沖程汽油機(jī)的最大功率是92kW,每秒鐘消耗5g汽油。
(1)汽油是由石油提煉出來的,石油屬于______(選填 “可再生”“不可再生”)能源。
(2)當(dāng)這輛汽車以最大功率在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛,則汽車所受的阻力是______N。此時(shí)該汽車的汽油機(jī)的效率是______(汽油的熱值為4.6×107J/kg)。
15.(2022·江蘇徐州·統(tǒng)考一模)電能表是測量電路消耗 ___________的儀表。小明家的電能表2月底的示數(shù)為,3月底的示數(shù)為,則他家3月用電 ___________kW?h,小明家為了節(jié)約能源,安裝了太陽能庭院燈,太陽能屬于 ___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
16.(2022·江蘇無錫·統(tǒng)考一模)我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的百萬千瓦級核電技術(shù)電站—“華龍一號”首堆年底即將投產(chǎn)。核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生的是______(填“裂變”或“聚變”),核能是______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
17.(2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題)某品牌能熱水器具有電加熱功能。太陽能屬于______能源,電加熱器的功率為2.1kW,則加熱兩小時(shí)消耗的電能為______kW·h;熱水器儲水100kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),某天陽光照射水溫升高60℃,水吸收的熱量為______J,要產(chǎn)生同樣多的熱量,需要電加熱______s。
18.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地面光纖通信共同組成現(xiàn)代通信。衛(wèi)星利用太陽能電池板獲得能量,太陽能屬于___________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。衛(wèi)星是使用___________與地面站通信的,而光纖傳遞信息利用了光的___________(選填“反射”或“直線傳播”)。電動汽車上的蓄電池在工作時(shí)將___________能轉(zhuǎn)化為電能。
19.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模)太陽的能量來自內(nèi)部的______(核裂變/核聚變),核能屬于______(可再生/不可再生)能源。
20.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)隨著探月步伐的加快,我們國家的“嫦娥五號”于在海南的文昌發(fā)射,向月球邁出了重要的一步。此次登月,“嫦娥五號”帶回了2000___________(填寫合適的單位)月球土壤。關(guān)于探測器所使用的供電裝置,你認(rèn)為最可行的是___________ (化學(xué)蓄電池/太陽能電池)。
21.(2022·江蘇鹽城·統(tǒng)考一模)截止2022年3月24日,“祝融號”火星車?yán)塾?jì)巡視距離1784m。相對火星表面,“祝融號”巡視時(shí)是 _______(靜止/運(yùn)動)的;某次巡視3m用了50min,它的平均速度為_______m/s;“祝融號”巡視時(shí)損失的能量不能再自動轉(zhuǎn)化為電能,說明能量轉(zhuǎn)化具有______性。
三、綜合題
22.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考二模)小華家人為家里浴室配備了一臺“空調(diào)熱水器”,又名“空氣能熱泵熱水器”,其工作原理示意圖如圖甲所示,工作過程中,空調(diào)熱水器通過一種“工作媒質(zhì)”在“蒸發(fā)器”里迅速變成氣態(tài),再經(jīng)過壓縮機(jī)(消耗少量電能)將其壓縮成高溫高壓的氣體,然后在“冷凝器”中重新變成液態(tài),達(dá)到給水加熱的目的?!翱照{(diào)熱水器”具有高效節(jié)能的特點(diǎn),產(chǎn)生相同的熱水量,比傳統(tǒng)的電熱水器和燃?xì)鉄崴鞯哪苄Ц?。“熱水產(chǎn)出率”和“能效比”是衡量“空調(diào)熱水器”性能的兩個(gè)重要指標(biāo),“熱水產(chǎn)出率”是指該熱水器當(dāng)進(jìn)水溫度為20℃,出水溫度為50℃時(shí),每小時(shí)可出熱水的體積數(shù)?!澳苄П取笔侵讣訜徇^程中水吸收的熱量與消耗電能的比值。如表所示為兩種型號“空調(diào)熱水器”在進(jìn)水溫度20℃時(shí)測定的部分參數(shù)。
(1)空氣能屬于______(可再生/不可再生)能源。加熱時(shí),工作媒質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收的空氣能______(大于/等于/小于)在冷凝器中放出的熱量;
(2)下列關(guān)于空調(diào)熱水器的判斷中正確的是______;
A.工作媒質(zhì)在冷凝器中發(fā)生了汽化現(xiàn)象
B.壓縮機(jī)通過做功的方式增加了工作媒質(zhì)的內(nèi)能
C.工作媒質(zhì)在蒸發(fā)器中發(fā)生物態(tài)變化時(shí)不斷放熱
D.空調(diào)熱水器消耗的電能越少,其能效比越高
(3)A型熱水器正常加熱過程中,每小時(shí)流經(jīng)冷凝器中的水吸收的熱量為______J。其“能效比”為______[水的比熱容4.2×103 J/(kg·℃)];
(4)小華想自制一個(gè)簡易淋浴器,如圖乙所示,其“混合器”其實(shí)就是一個(gè)可以調(diào)節(jié)橫截面積大小的“三通”,當(dāng)涼水從水龍頭流經(jīng)混合器時(shí),熱水會自動從熱水壺中上升與涼水混合流到噴頭灑出,熱水會自動從熱水壺中上升的原理是______。在熱水和涼水的溫度均保持不變的情況下,如果要使噴頭噴出水溫度升高,應(yīng)如何調(diào)節(jié)“混合器”:______。
23.(2022·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,中國“祝融號火星車質(zhì)量為240kg。太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為火星車上的科學(xué)設(shè)備供電,車頂部安裝有集熱器,其窗口覆蓋了一層透光率很高的膜,陽光可以透進(jìn)來,保證紅外線能量只進(jìn)不出、在膜下面,是一種叫正十一烷的材料,白天它被陽光照射吸熱熔化,到了夜晚溫度降低,它逐漸凝固,把儲存的能量再釋放出來,“祝融號”火星車是六輪驅(qū)動,且每個(gè)車輪都能轉(zhuǎn)向,爬坡時(shí)走“之”字形路線。(火星表面g取4N/kg)
(1)陽光中的紅外線具有顯著的___________效應(yīng);火星車爬坡時(shí)走“之”字形路線可以省__________(選填“力”或“功”)
(2)火星車在火星表面所受的重力大小為多少_________?
(3)在下列方框中填上裝置或能量名稱,完成火星車?yán)锰柲艿穆窂綀D_________,_________
24.(2022·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模)閱讀短文,回答問題。
太陽能混合動力游船
如圖所示是我國第一艘太陽能混合動力游船“尚德國盛號”。首次將太陽能電力導(dǎo)入游船動力,船體配有最具標(biāo)志性且極具特色的太陽翼,太陽翼采用高效晶硅異型太陽能電池板拼裝而成,整艘船最多可容納170位旅客,滿載時(shí)排水量為60噸。
“尚德國盛號”駕駛室里有一個(gè)GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器裝置,全船照明均采用節(jié)能型燈泡及LED燈,LED燈是一種高效的節(jié)能光源,該LED燈泡的額定電壓為36V、額定功率為10W,與普通白熾燈相比,在達(dá)到相同亮度的條件下,LED燈可以節(jié)約80%的電能,大大降低能源損耗。
“尚德國盛號”年發(fā)電量可達(dá)1.7×104kW·h,相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約6×103kg,每年可減少二氧化碳排放量約 15.7t。豪華、超前、節(jié)能、環(huán)保盡讓中外游客用更低碳的方式來欣賞浦江美景。
(1)太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為______,GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是靠______傳遞信息的;
(2)如果該船滿載乘客從東海駛?cè)朦S浦江,游船所受到的浮力為______N;
(3)“尚德國盛號”使用的LED燈與功率為______W的白熾燈亮度相當(dāng)。小明經(jīng)過調(diào)查 LED燈的發(fā)光效率(電能轉(zhuǎn)化為光能的效率)為35%,則該白熾燈的發(fā)光效率為______;
(4)該游船的動力由電動機(jī)提供,電動機(jī)的轉(zhuǎn)換效率是指所輸出的機(jī)械能與電源提供的電能之比。在轉(zhuǎn)換效率η一定時(shí),其耗電功率與轉(zhuǎn)速n的立方成正比,系數(shù)為k1、而行駛速度與電機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比,系數(shù)為k2.,當(dāng)游船勻速直線行駛時(shí),所受阻力f與電機(jī)轉(zhuǎn)速n的關(guān)系為f =______(用以上字母表示)。
25.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考一模)2022年北京冬奧會向世界展示了中國的先進(jìn)科技。
(1)圖甲是為了本屆冬奧會修建的專屬復(fù)興號動車,最高速度可達(dá)350km/h,一輛以最高速度勻速行駛6min的動車通過的路程為______m。車上還有全球唯一高清移動演播室,利用______傳遞信息;
(2)圖乙是北京冬奧會的高科技綠色環(huán)保場館,場館實(shí)現(xiàn)100%綠電,其電力支持通過河北張家口的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電實(shí)現(xiàn),其中光伏發(fā)電是將______能轉(zhuǎn)化為電能,該能源屬于______(選填“可再生”或“不可再生”)能源。
26.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考三模)閱讀短文,回答下列問題:
太陽能汽車
太陽能汽車是一種靠太陽能來驅(qū)動的汽車,相比傳統(tǒng)熱機(jī)驅(qū)動的汽車,太陽能汽車是真正的零排放,正因?yàn)槠洵h(huán)保的特點(diǎn),太陽能汽車被諸多國家所提倡。如圖甲所示為科技人員設(shè)計(jì)的一種太陽能汽車、其前擋風(fēng)玻璃和頂蓋皆采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成,車身輕便靈活,加速性能優(yōu)越,從靜止開始加速100m的路程最短僅需5s。電池完全由太陽能供能——通過安裝在車頂和前端的電池板收集太陽能。要測量電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率,可以分別測量出電池板面積S,正對太陽時(shí)產(chǎn)生的電壓U,對整車提供最大的電流I,太陽光照射到地面單位面積上的輻射功率P。通過計(jì)算得到太陽能電池的效率η。
請回答下列問題:
(1)車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射,主要是能阻擋太陽光中的________;
A.紅外線 B.紫外線 C.超聲波 D.次聲波
(2)車身的材料應(yīng)具有強(qiáng)度高且輕便的特點(diǎn),則上表所列的材料中,最為理想的是___________;
(3)太陽能電池的效率η =___________×100%;
(4)若一輛太陽能汽車在水平路面上以最大機(jī)械功率800W運(yùn)動,一段時(shí)間后再將功率減小到P,并保持此功率運(yùn)動,其運(yùn)動的速度——時(shí)間圖線如圖乙所示,運(yùn)動過程中汽車受到的阻力恒定不變,則P的大小為___________W;
(5)某太陽能汽車總質(zhì)量為3×103 kg,汽車輪胎與地面的總接觸面積為0.1m2,當(dāng)它在水平路面上勻速行駛時(shí),電動機(jī)工作電流為50A,工作電壓為300V,汽車所受阻力為車重的0.04倍。太陽能電池給車上的電動機(jī)供電,該車所用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15%。求所需的太陽能電池板的最小面積;___________(已知太陽輻射的總功率為4×1026W,太陽到地球的距離為1.5×1011m,半徑為r的球其表面積為4πr2,太陽光傳播到地面的過程中,設(shè)有29.35%的能量損耗,g取10N/kg)。
27.(2022·江蘇鹽城·統(tǒng)考一模)閱讀短文,回答問題:
航速優(yōu)化
化石燃料的廣泛應(yīng)用加快了人類文明的進(jìn)程,但同時(shí)也污染了環(huán)境。因?yàn)榇罅咳紵紵ㄊ勾髿庵蠧O2濃度增加,引起溫室效應(yīng)而導(dǎo)致全球氣候變暖。人們意識到環(huán)境保護(hù)的重要性,開始從各個(gè)方面著手減少碳排放。
船舶航行大多使用柴油發(fā)動機(jī),航行時(shí)受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大減小航行阻力,發(fā)動機(jī)對推進(jìn)設(shè)備做功的功率即推進(jìn)功率就會大大減小,從而減少燃油消耗,但航速不是越小越好,因?yàn)榇昂叫羞^程中除了推進(jìn)設(shè)備,還有其他輔助設(shè)備工作,需要發(fā)動機(jī)做功。航速減小后,一段航程所需的航行時(shí)間就會延長,雖然推進(jìn)功減少,但輔助功增加了。發(fā)動機(jī)要做的功包括推進(jìn)功和輔助功兩部分,航速優(yōu)化就是要找到適合的航速,使發(fā)動機(jī)做的總功減少,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
(1)大量化石燃料的使用會引起___________效應(yīng),導(dǎo)致全球氣候變暖。
(2)以下對航速的表述正確的是___________。
A.增大航速可以減小阻力
B.航速越小可以節(jié)約的燃料越多
C.減小航速可以減小輔助功
D.推進(jìn)功與輔助功的和最小時(shí)航速最合適
(3)若船舶以速度v勻速直線航行,航行時(shí)受到的阻力為f=kv2(k為常量),則理想情況下,推進(jìn)功率和速度的關(guān)系為P推=___________。
(4)某船舶航行時(shí),每公里航程的推進(jìn)功、輔助功和航速的關(guān)系如圖所示,則最省油的航速為 ___________m/s。(結(jié)果保留整數(shù))
(5)若題(4)中船舶的最大航速為10m/s,柴油發(fā)動機(jī)的效率為40%,q柴油=4.3×107J/kg,則航速從最大航速降低到最省油航速,每公里航程少消耗柴油約___________kg。(結(jié)果保留整數(shù))
型號
A
B
出水溫度(℃)
50
額定功率(kw)
1
2
額定電壓(V)
220
熱水產(chǎn)出率(L/h)
100
環(huán)境溫度范圍(℃)
-10~50
材料技術(shù)指標(biāo)
錳鋼
鋁合金
鈦合金
碳纖維
性能(強(qiáng)度)強(qiáng)
強(qiáng)
較弱
較強(qiáng)
強(qiáng)
密度×103/kg·m3
7.9
3.0
4.5
1.6
參考答案:
1.D
【詳解】ABC.清潔能源是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源,包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物能等,故ABC不符合題意;
D.石油使用過程中會排放污染物,不屬于清潔能源,故D符合題意。
故選D。
2.C
【詳解】A.天然氣在短時(shí)間內(nèi)無法再生,是不可再生能源,故A不符合題意;
B.石油在短時(shí)間內(nèi)無法再生,是不可再生能源,故B不符合題意;
C.風(fēng)能可以源源不斷地從自然界獲得,是可再生能源,故C符合題意;
D.因核燃料是一種礦物資源,屬于不可再生資源,故核能是不可再生能源,故D不符合題意。
故選C。
3.D
【詳解】A.“復(fù)興號”高鐵列車減速進(jìn)站時(shí),質(zhì)量不變、速度減小,動能減小,故A錯(cuò)誤;
B.風(fēng)能是可以得到補(bǔ)充的,是一種很清潔的可再生能源,故B錯(cuò)誤;
C.北斗衛(wèi)星與地面之間通過電磁波傳遞信息,故C錯(cuò)誤;
D.三峽船閘的上游閥門打開時(shí),上游和閘室構(gòu)成連通器,下游閥門打開時(shí),下游和閘室構(gòu)成連通器,故D正確。
故選D。
4.C
【詳解】A.超導(dǎo)材料沒有電阻,不能應(yīng)用于電飯鍋,但是可以應(yīng)用于遠(yuǎn)距離輸電線,故該選項(xiàng)說法不正確;
B.3G手機(jī)無線上網(wǎng)是利用了電磁波傳輸信號的,故該選項(xiàng)說法不正確;
C.超市收銀員使用的條形碼掃描器中的光敏二極管使用的主要是半導(dǎo)體材料,故該選項(xiàng)說法正確;
D.太陽能、風(fēng)能是可再生能源,但是核能短時(shí)間內(nèi)從自然界得不到補(bǔ)充,屬于不可再生能源,故該選項(xiàng)說法不正確。
故選C。
5.D
【詳解】試題分析:石油和天然氣的最初來源都是地球上的海洋生物,所以它們是間接獲得了太陽的能量;水是因?yàn)樘栒丈洌軣嵴舭l(fā),水蒸氣跟隨大氣運(yùn)動,凝結(jié)落到高處.然后再從高處流到低處,形成水流,這個(gè)過程中產(chǎn)生了水能,所以究其本質(zhì)也來自于太陽的能量;只有核能是放射性物質(zhì)通過核聚變或核裂變,將物質(zhì)內(nèi)部大量的能量釋放出來,沒有受到太陽能的影響,故選D.
考點(diǎn):太陽能的轉(zhuǎn)化
6.D
【詳解】“科學(xué)島”上的我國大科學(xué)裝置“東方超環(huán)”是中國第四代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置;原子彈、江蘇田灣核電站都是利用核裂變來工作的,與之核能利用方式不同;氫彈、太陽發(fā)生的是核聚變,與之核能的利用方式相同,故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
7.B
【詳解】A.由于核裂變是可控的,故核電站中的核反應(yīng)堆是通過核裂變過程中釋放核能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的,故A正確,不符合題意;
B.手機(jī)信號5G比4G傳遞信息更快,是因?yàn)?G所用的電磁波頻率更高,電磁波的頻率越高,相同時(shí)間傳遞的信息量越大,而5G與4G所用的電磁波的速度是相同的,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.由于沙子的比熱容小,白天吸熱時(shí),沙子的溫度升高的快;夜晚放熱時(shí),沙子的溫度降低的快,所以晝夜溫差大,故C正確,不符合題意;
D.高壓鍋是利用增大壓強(qiáng),高壓鍋密封性很好,鍋內(nèi)氣壓可以超過標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,所以它是利用增大壓強(qiáng),使沸點(diǎn)升高的原理來更快煮熟食物的,故D正確,不符合題意。
故選B。
8.A
【詳解】A.太陽是太陽系的中心,太陽系是銀河系的一員,銀河系又是宇宙中的一個(gè)星系,太陽不是宇宙的中心,宇宙是沒有中心的,故A錯(cuò)誤,符合題意;
B.電磁波可以在真空中傳播,衛(wèi)星是通過電磁波來傳遞信息的,故B正確,不符合題意;
C.衛(wèi)星表面材料的隔熱性能極佳,它可以在返回大氣層時(shí)保護(hù)返回艙不因高溫而燒毀,故C正確,不符合題意;
D.衛(wèi)星帶有太陽能電池帆板可把太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確,不符合題意。
故選A。
9.A
【詳解】A.水利發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理發(fā)電的,在發(fā)電過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;
B.新型硅光電池板主要將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;
C.能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中總量保持不變,但能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,有些能量以某種形式存在時(shí)我們無法利用,因此需要節(jié)約能源,故C錯(cuò)誤;
D.我國已建成的核電站主要是利用核裂變釋放能量,核能屬于不可再生能源,故D錯(cuò)誤。
故選A。
10.B
【詳解】A.可再生能源是指自然界中可以不斷利用、循環(huán)再生的一種取之不盡的能源,例如太陽能、風(fēng)能、水能;故A錯(cuò)誤;
B.提高能量轉(zhuǎn)化效率,單位能源轉(zhuǎn)化成可被我們利用的能量就會更多,是“節(jié)能減排”的重要措施之一,故B正確;
C.目前的核電站主要是利用可被控制的重核裂變產(chǎn)生的能量,可被控制的輕核聚變目前只能在實(shí)驗(yàn)室中短暫的實(shí)現(xiàn);故C錯(cuò)誤;
D.能量的轉(zhuǎn)化具有方向性,隨著人類對能源的使用,可被利用的能源會越來越少,所以需要節(jié)約能源,故D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 不可再生
【詳解】[1]天然氣是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,短時(shí)間內(nèi)不能再生,屬于不可再生能源。
[2] 現(xiàn)將10kg的水從20加熱到39需要吸收的熱量
需要的燃料
12. 電磁 50 0.09 不可再生
【詳解】[1]用于無線上網(wǎng)的路由器是通過發(fā)射電磁波來實(shí)現(xiàn)信號通訊的。
[2]由電能表上的信息可知,指示燈閃爍15次消耗的電能為
故由可得,夜間電器消耗電能的功率為
[3]由W=Pt可得,消耗的電能為
W電=Pt0=50W×6×3600s=1.08×106J
若消耗的電能由燃燒煙煤獲得,則煙煤釋放的熱量為
由Q=qm可得,需要燃燒的煙煤的質(zhì)量為
[4]煙煤屬于化石能源,短時(shí)間內(nèi)無法從自然界中獲得補(bǔ)充,故是不可再生能源。
13. 比熱容 分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動 彈性 做功 不可再生
【詳解】(1)[1]發(fā)動機(jī)采用以水為主要成分的冷卻液來降溫,這是因?yàn)樗谋葻崛葺^大,在溫度變化相同的情況下,可以吸收更多的熱量。
(2)[2]車內(nèi)放入某種清香劑,很快就會聞到它的氣味,這是因?yàn)榉肿硬煌5刈鰺o規(guī)則運(yùn)動,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
(3)[3]橡膠具有很好的彈性,用它來制造汽車輪胎,可以減輕汽車行駛時(shí)的振動與顛簸,使人乘坐舒服。
(4)[4]汽油機(jī)的四個(gè)沖程中只有兩個(gè)沖程伴隨有能量的轉(zhuǎn)化。壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動,汽油和空氣的混合物被壓縮,內(nèi)能增大,溫度升高,活塞運(yùn)動的動能轉(zhuǎn)化為混合氣體的內(nèi)能;做功沖程中,火花塞冒出電火花,將混合氣體點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,推動活塞運(yùn)動,燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運(yùn)動的動能。
[5]從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源,煤、石油、天然氣屬于不可再生能源,因?yàn)榛茉磿接迷缴?,不可能在短期?nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以它們屬于不可再生能源。
14. 不可再生 3680 40%
【詳解】(1)[1]石油使用后在短期內(nèi)不能得到恢復(fù),因此石油是不可再生能源。
(2)[2]汽車的速度為
由公式
可得,當(dāng)這輛汽車以最大功率在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛,則汽車所受的牽引力為
因?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對平衡力,大小相等,即汽車所受的阻力是
[3]在1s時(shí)間內(nèi),汽車的汽油機(jī)做的有用功為
汽油燃燒放出的熱量為
該汽車的汽油機(jī)的效率是
15. 電能的多少 110 可再生
【詳解】[1]根據(jù)電能表的作用可知,電能表是測量電路中用電器消耗電能多少的儀表。
[2]由電能表的讀數(shù)規(guī)則可知,電能表最后一位是小數(shù),所以小明家的電能表2月底的示數(shù)為5824.3kW?h,3月底的示數(shù)為5934.3kW?h,所以他家3月用電
W=5934.3kW?h﹣5824.3kW?h=110kW?h
[3]太陽能可以源源不斷地從自然界得到,所以屬于可再生能源。
16. 裂變 不可再生
【詳解】[1]核電站中的核反應(yīng)堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的。
[2]核能是不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,屬于不可再生能源。
17. 可再生 4.2 2.52×107 1.2×104
【詳解】[1]在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的資源,太陽能是可再生能源。
[2]電加熱器的功率為2.1kW,根據(jù)可得,加熱兩小時(shí)消耗的電能為
[3]水吸收的熱量為
[4]要產(chǎn)生同樣多的熱量,消耗的電能為
需要加熱的時(shí)間為
18. 可再生 電磁波 反射 化學(xué)
【詳解】[1]由于太陽還有50億的壽命,故太陽能是取之不盡用之不竭,故屬于可再生能源。
[2]衛(wèi)星是使用電磁波進(jìn)行通訊的,因?yàn)殡姶挪軌蛟谡婵罩袀鞑ァ?br>[3]而光纖傳遞信息利用了光在玻璃纖維中不斷反射。
[4]電動汽車上的蓄電池在工作時(shí),消耗化學(xué)能,故將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
19. 核聚變 不可再生
【詳解】[1]由較輕的原子核聚合成較重的原子核時(shí)會釋放出巨大的能量,這就是太陽內(nèi)部每時(shí)每刻進(jìn)行的核聚變反應(yīng)。所以太陽的能量來自內(nèi)部的核聚變。
[2]產(chǎn)生核能的核原料屬于礦產(chǎn)資源,使用后不能在短時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充,屬于不可再生資源,因此核能是不可再生能源。
20. g 太陽能電池
【詳解】[1]“嫦娥五號”帶回了
的月球土壤。
[2]關(guān)于探測器所使用的供電裝置,一般我們認(rèn)為最可行的是太陽能電池,太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,可以源源不斷的獲得。
21. 運(yùn)動 0.001##10-3 方向
【詳解】[1]火星車在巡視的過程中,火星車的位置相對于火星表面的位置發(fā)生了變化,所以,以火星表面為參照物,火星車在巡視過程中是運(yùn)動的。
[2]它的平均速度為
[3]火星車在巡視的過程中,損失的能量不能再自動轉(zhuǎn)化為電能,該現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。
22. 可再生 小于 B 3.5 流體流速越大,壓強(qiáng)越小 減小混合器的橫截面積
【詳解】(1)[1]可再生能源是指消耗后,可以在短時(shí)間內(nèi)獲得。根據(jù)題意,空氣能源,在短時(shí)間內(nèi)可以獲得,所以空氣能屬于可再生能源。
[2]根據(jù)其原理可知,工作過程中需要補(bǔ)充部分電能,故加熱時(shí),工作媒質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收的空氣能小于在冷凝器中放出的熱量。
(2)[3]A.工作媒質(zhì)在冷凝器中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),發(fā)生了液化現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;
B.壓縮機(jī)在工作過程中,將氣體壓縮成高溫高壓的氣體,利用做功方式改變了工作媒質(zhì)的內(nèi)能,故B正確;
C.工作媒質(zhì)在蒸發(fā)器中由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),屬于汽化現(xiàn)象,汽化不斷吸熱,故C錯(cuò)誤;
D.“能效比”是指加熱過程中水吸收的熱量與消耗電能的比值,由于水吸收熱量不確定,故其能效比沒法確定,故D錯(cuò)誤。
故選B。
(3)[4]水吸收的熱量為
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·°C)×1.0×103kg/m3×0.1m3×(50°C-20°C)=1.26×107J
[5]消耗的電能為
W=Pt=1×103W×3600s=3.6×106J
能效比為
(4)[6]當(dāng)涼水從水龍頭流經(jīng)混合器時(shí),由于橫街面積不同,流體的流速也不同,根據(jù)流體流速越大,壓強(qiáng)越小,熱水會自動從熱水壺中上升與涼水混合流到噴頭灑出。
[7]如果要使噴頭噴出水溫度升高,即需要熱水處的壓強(qiáng)變小,需要增大混合器的流速,即減小混合器的橫截面積。
23. 熱 力 960N 太陽能板 內(nèi)能
【詳解】(1)[1]紅外輻射被物體吸收后轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使物體的溫度升高,是由于紅外線具有熱效應(yīng)。
[2]任何機(jī)械都不省功,火星車爬坡時(shí)走“之”字形路線,相當(dāng)于利用了斜面,斜面可以省力。
(2)[3]由重力公式可得
G=mg=240kg×4N/kg=960N
(3)[4]太陽光照射在太陽能板上,利用光電效應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
[5]集熱器保證了熱量不會散失,從而使溫度升高,內(nèi)能增大。
24. 電能 電磁波 50 7%
【詳解】(1)[1]由題中信息可知“尚德國盛號”上的太陽翼年發(fā)電量可達(dá)1.7×104kW·h,所以太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
[2]GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是通過接收衛(wèi)星發(fā)射的電磁波來傳遞信息的。
(2)[3]滿載乘客時(shí),滿載時(shí)排水量為60噸,所以游船受到的浮力為
游船在東海和黃浦江中行駛時(shí),游船都處于漂浮狀態(tài),所受到的浮力大小不變,所以游船從東海駛?cè)朦S浦江,游船所受到的浮力仍為。
(3)[4]在達(dá)到相同亮度的條件下,LED燈可以節(jié)約80%的電能,即LED消耗的電能只占白熾燈消耗電能的20%,所以有

所以普通白熾燈的功率為
[5]該白織燈和LED發(fā)光亮度相當(dāng),說明白熾燈和LED燈的實(shí)際功率相等,所以
因?yàn)長ED燈的發(fā)光效率為,則該白熾燈的發(fā)光效率為
(4)[6]該游船的耗電功率為
轉(zhuǎn)換效率η不變,則獲得的機(jī)械能功率為
船勻速行駛時(shí),牽引力與阻力相等,獲得的機(jī)械能的功率為
船的行駛速度為
所以
解得阻力為。
25. 35000 電磁波 光##太陽 可再生
【詳解】(1)[1]動車通過的路程為
(2)[2]電磁波可以在真空中傳播,且速度快,車上還有全球唯一高清移動演播室,利用電磁波傳遞信息。
(3)[3]光伏太陽電池板吸收太陽能,產(chǎn)生電能,故光伏發(fā)電是將太陽能或光能轉(zhuǎn)化為電能。
[4]太陽能在自然界中取之不取,用之不絕的,屬于可再生資源。
26. B 碳纖維 480 100m2
【詳解】(1)[1]玻璃可以阻擋陽光中的紫外線,車窗玻璃能有效防止來自太陽的輻射,主要是能阻擋太陽光中的紫外線。故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
(2)[2]根據(jù)上表數(shù)據(jù),錳鋼和碳纖維強(qiáng)度大;根據(jù)m=ρV,因碳纖維的密度小,相同體積的錳鋼和碳纖維制成的車身,碳纖維的質(zhì)量小,較輕便,故所列的材料中,最為理想的是碳纖維。
(3)[3]電池板面積S,正對太陽時(shí)產(chǎn)生的電壓U,對整車提供最大的電流Ⅰ,太陽光照射到地面上單位面積上的輻射功率P,所以整個(gè)電池板在t時(shí)間內(nèi)得到的太陽能
W總=PSt
電池在t時(shí)間內(nèi)汽車獲得的有用能量
W有用=UIt
由效率公式得太陽能電池的效率
(4)[4]若一輛太陽能汽車在水平路面上以最大機(jī)械功率800W運(yùn)動,由圖像知,汽車速度是10m/s,根據(jù)
則汽車受到的牽引力是
汽車勻速直線運(yùn)動,則汽車受到的阻力是
F阻=F=80N
當(dāng)汽車速度減小時(shí),汽車受到的阻力不變,故牽引力不變,汽車保持6m/s速度運(yùn)動時(shí)的功率
P=Fv′=80N×6m/s=480W
(5)[5]汽車電動機(jī)的電功率
P電=UI=300V×50A=15000W
地面上每平方米面積接受太陽輻射功率
由題意知
15%P0S板=P電
則所需的太陽能電池板的最小面積
27. 溫室效應(yīng) D kv3 6 26
【詳解】(1)[1]由材料可知,大量燃燒化石燃煥使大氣中CO2濃度增加,引起溫室效應(yīng)。
(2)[2]A.由材料可知,航行時(shí)受到的阻力通常和航行速度的平方成正比,增大航速會使航行時(shí)的阻力增大,故A錯(cuò)誤。
BC.由材料可知,航速減小后,一段航程所需的航行時(shí)間就會變長,雖然推進(jìn)功減少,但輔助功增加了,所以不是航速越小節(jié)約的燃料就越多,故BC錯(cuò)誤;
D.航速優(yōu)化就是要找到適合的航速,使發(fā)動機(jī)做的總功減少,即推進(jìn)功與輔助功的和最小時(shí)航速最合適,故D正確。
故選D。
(3)[3]船舶以速度v勻速直線航行時(shí)船舶為平衡狀態(tài),受平衡力的作用,此時(shí)船舶在水平方向上受阻力和推力作用,由二力平衡可知,若推力為F時(shí),F(xiàn)=f,由P=Fv可知推進(jìn)功率和速度的關(guān)系為
P推=Fv=fv=kv3
(4)[4]發(fā)動機(jī)做的總功為推進(jìn)功和輔助功的和,由圖像可知當(dāng)推進(jìn)功為5?108J,輔助功為2?108J時(shí)總功為7?108J,此時(shí)的推進(jìn)功和輔助功總和最小,則最省油的航速為6m/s。
(5)[5]航速10m/s時(shí),由圖像可知船舶每公里的推進(jìn)功W推1=8?108J,輔助功W輔1=3.5?108J,航速為6m/s時(shí),船舶每公里的推進(jìn)功為W推2=5?108J,輔助功為W輔2=2?108J,可知發(fā)動機(jī)節(jié)省的總功為
?W=W推1+W輔1-(W推1+W輔1)=8?108J+3.5?108J-(5?108J+2?108J)=4.5?108J
柴油發(fā)動機(jī)的效率為?=40%,由可知節(jié)省的燃料燃燒放出的熱量為
由Q=qm可知,每公里航程少消耗柴油約為
即每公里航程少消耗柴油約26kg。

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