第22章 能源与可持续发展（易错模拟题汇编）-2024年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国）（解析版）

第第页第二十二章能源与可持续发展（易错模拟题汇编）一、选择题（共12小题）1．（2023•南京模拟）下列能源中：①太阳能②天然气③石油④水能⑤核燃料，属于可再生能源的一组是（）A．①② B．①④ C．②④ D．③⑤解：②天然气、③石油、⑤核燃料一旦使用，在短期内不能再生，故是不可再生能源；①太阳能、④水能能及时地补充，故是可再生能源；故B符合题意。答案：B。2．（2022•徐州模拟）如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，能的转化顺序正确的是（）A．核能﹣内能﹣机械能﹣电能 B．核能﹣电能﹣机械能﹣内能 C．核能﹣机械能﹣内能﹣电能 D．核能﹣内能﹣电能﹣化学能解：核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能；答案：A。3．（2023•苏州二模）如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是（）A．利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 B．核能是可再生能源 C．“东方超环”是利用核裂变产生核能的 D．太阳是通过做功的方式向地球辐射能量解：AC、“东方超环”发生的是热核反应，属于核聚变，氢弹就是应用了核聚变，故A正确，C错误；B、核能是不可再生能源，故B错误；D、太阳是通过热传递的方式向地球辐射能量，故D错误。答案：A。4．（2023•苏州模拟）如图所示，“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，使核能的利用更安全，下列关于核能说法正确的是（）A．核能可直接转化为电能 B．核反应堆是可控的链式反应装置 C．核能是一种可再生的能源 D．核能是原子内部的化学反应释放出来的能量解：AB、核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，核反应堆中发生的核裂变反应是可以控制的；核能会先转化为内能，然后内能对外做功，机械能转化为电能，故A错误，B正确；C、核能直接取自于地壳中的核物质，短时间得不到补充，是不可再生能源，故C错误；D、核能是原子核发生裂变产生的能量，不是原子内部的化学反应释放出来的能量，故D错误。答案：B。5．（2023•长沙二模）长沙城北将建立长沙首个“零碳”主题公园——荷叶驼山体公园。在青山绿水间，看太阳能光伏发电板和风车，如何将一缕晨光、一阵清风变为清洁电能，传播环保理念。下列说法正确的是（）A．风力发电过程中，电能转化为机械能 B．太阳能光伏发电板是将太阳能转化为电能的装置 C．太阳能、风能、天然气都是可再生能源 D．能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量会发生变化解：A、风力发电过程中，机械能转化为电能，故A错误；B、太阳能光伏发电板是将太阳能转化为电能的装置，故B正确；C、太阳能、风能属于可再生能源，天然气是不可再生能源，故C错误；D、能量的转化和转移具有方向性，在转化和转移过程中能量的总量不变，故D错误。答案：B。6．（2023•孝感二模）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．太阳能汽车在行驶过程中不需要克服阻力做功 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，再将内能转化为机械能解：A、太阳能电汽车在行驶过程需要克服空气阻力以及其他阻力，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、由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；D、太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。答案：C。7．（2023•沈阳二模）我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，如图所示。需要时，再利用水的机械能发电，从而弥补了风能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（）A．风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源 B．抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能 C．发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能 D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的解：A、风能和光能是可再生能源，电能是二次能源，故A错误；B、在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗。该电站抽水蓄能时，可将电能大部分转化为机械能储存起来，故B错误；C、发电机是将机械能转化为电能，发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能，故C正确；D、能量的转移和转化都有方向性，如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，不可以自动转化为电能或机械能，因此风能、光能、机械能、电能可以相互转化，不能说明能量的转化是没有方向性的，故D错误。答案：C。8．（2023•成都模拟）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法正确的是（）A．人造卫星展开太阳能电池板，可以直接把太阳能转化为电能 B．太阳能电池板接收的太阳能来自于太阳内部裂变释放的能量 C．北斗卫星与汽车导航系统之间通过光缆通讯传播信号的 D．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的解：A、人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能转化为电能供给卫星用电器，故A正确；B、太阳能电池板接收的太阳能来自于太阳内部核聚变释放的能量，故B错误；C、北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号，故C错误；D、超导光量子计算机中的核心电子器件是用超导体材料制成的，不是所有电子器件都是超导体制成的，故D错误。答案：A。9．（2023•邵阳模拟）推动“节能减排”工作，有助于实现我国提出的“碳中和、碳达峰”的目标。下列做法可行的是（）A．倡导使用清洁能源代替传统能源 B．燃油汽车降价，提高汽车保有率 C．大力研发永动机，减少能源消耗 D．在全国各地都大力发展火力发电解：A、有助于实现我国提出的“碳中和、碳达标”的目标的是倡导使用清洁能源代替传统能源，故A正确。B、汽车使用会对环境产生污染，故燃油汽车降价，提高汽车保有率是错误的做法，故B错误。C、永动机不可能实现，故C错误；D、火力发电会对环境造成污染，还浪费能源，故D错误。答案：A。10．（2023•西安三模）学习了“能源与可持续发展”内容后，同学们就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（）A．尽快研究开发利用太阳能 B．研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 C．研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器 D．用超导体送电，减少输电过程中能量损失，提高输电效率解：A、太阳能是取之不尽的能源，开发和利用好太阳能是解决能源问题的重要环节，说法正确，不符合题意；B、煤炭资源有限，所以使煤充分燃烧以减少热量损失的措施是可行且必须的，说法正确，不符合题意；C、自然界中的能量是守恒的，没有永动机，说法错误，符合题意；D、输电过程要损耗部分电能，如果利用超导体送电，可以减少输电过程中能量损失，提高输电效率，说法正确，不符合题意；答案：C。11．（2023•武汉模拟）关于能量和能源的利用，下列说法正确的是（）A．目前作为人类主要能源的是水能和核能 B．获得核能有裂变和聚变两种途径，核电站是利用裂变的热核反应发电的 C．风能、水能、太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，他们都是可再生能源 D．能量的转化和转移都是有方向的，但自然界能量守恒，因此不需要节约能源解：A、目前作为人类主要能源的是化石能源，故A错误；B、获得核能有裂变和聚变两种途径，核电站是利用可控的核裂变反应对外输出电能的，热核反应属于核聚变，故B错误；C、风能、水能、太阳能是可再生能源，是未来理想能源的一个重要发展方向，故C正确；D、能量的转化和转移都是有方向的，能量的转化也是有条件的，我们需要节约能源，故D错误。答案：C。12．（2023•东营模拟）下列关于新能源、新材料的说法中，正确的是（）A．超导体材料阻值为零，可以用其它来代替电烤炉里的发热丝 B．路灯上安装的光电池板用的是半导体材料 C．太阳能作为新能源广泛应用于实际生活中，该能源属于不可再生能源 D．能量是守恒的，转化与转移不具方向性，因此不会发生能源危机解：A、超导体材料阻值为零，而电烤炉里的发热丝利用电流的热效应来工作，故不可以用其它来代替电烤炉里的发热丝，故A错误；B、路灯上安装的光电池板用的是半导体材料，故B正确；C、太阳能作为新能源广泛应用于实际生活中，该能源属于可再生能源，故C错误；D、能量是守恒的，转化与转移具有方向性，因此会发生能源危机，故D错误。答案：B。二、填空题（共6小题）13．（2023•南京模拟）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）；路灯实际上是发光二极管，它是由半导体材料制成的。解：太阳能等新型能源属于可再生能源；路灯实际上是发光二极管，它是由半导体材料制成的。答案：可再生；半导体。14．（2023•南宁模拟）目前的核电站是利用原子核核裂变（选填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的。核电站发电时将核能转化为电能，但不能再由电能转化为核能，这是因为能量的转化具有方向性。解：核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；能量的转化和转移具有方向性，所以由核能发电产生的电能不能自发地再转化为核能。答案：核裂变；方向性。15．（2023•长春模拟）2023年4月12日21时，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。“东方超环”的反应原理与太阳类似，通过核聚变（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为内能，从而获得上亿度的高温。解：太阳能是来自太阳内部氢核的聚变释放出的能量，释放的核能又转化为内能，从而获得上亿度的高温。“东方超环”与太阳类似，也是通过核聚变释放能量的，再转化为内能从而获得高温。答案：核聚变；内能。16．（2023•枣庄模拟）目前，我国核电站只能利用原子核的裂变释放的核能来发电（填“聚变”或“裂变”）。核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题，其动力原理是反应堆通过核反应，产生大量的热量，用来给水蒸气加热，高温水蒸气推动轮机转动，从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为内能，再利用高温水蒸气做功，转化为机械能。解：目前人类能通过控制中子的数目及运动速度来控制核裂变的反应速度，而核聚变还无法控制；由题意可知，核反应是将核能转化为内能，再利用高温水蒸气做功，转化为机械能。答案：裂变；内；机械。17．（2023•西安模拟）太阳源源不断的向地球供给着能量，其实太阳内部一直发生着核爆炸，太阳的核反应属于核聚变，并向地球辐射太阳能，太阳能属于可（填“可”或“不可”）再生能源；白天一个太阳能电池板通过太阳能给蓄电池充电，充电过程中是将产生的电能转化成化学能。解：太阳内部一直发生着核聚变，并释放大量的能量；可再生能源是可以源源不断地从自然界获得的能源，太阳能属于可再生能源；蓄电池供电时，将化学能转化为电能。给电池充电时，电能转化为化学能储存在电池中。答案：聚；可；化学能。18．（2023•沈阳模拟）在风力资源丰富的地区，可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”。发电机发电的过程是其它形式的能转化（填“转移”或“转化”）成电能的过程。风能安全清洁，作为可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一。解：发电机发电的过程是其它形式的能转化成电能的过程。风能安全清洁，能源源不断从自然界获得，且可重复利用，因此是可再生能源，是未来的理想能源之一。答案：转化；可再生。三、解答题（共2小题）19．（2023•中山模拟）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有安装的“自给“型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。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时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普通蓄电池LED灯电池板面积0.5m2最大限制风速12m/s额定电压12V额定电压24V光电转化效率20%最大输出功率400W电池容量150Ah额定功率60W（1）太阳能属于一次（选填“一次”或“二次”）能源，太阳能来自于太阳内部的核聚变（选填“核裂变”或“核聚变”）。（2）当太阳光照射到电板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为120W。（3）已知风力发电机的输出功率P与风速的三次成正比（风速在规定范围内），当风速为6/s时，风力发电机的输出功率为50W；从物理学的角度说出这种“风光补路灯”的优点有哪些：环保（答出一点即可）。（4）为了使一个LED灯正常发光，需要把两个充满电的蓄电池串联（选填“串联”或