2021中考物理章节专题训练-专题八十八：能源与可持续发展

备战2021中考物理章节专题训练一专题八十八：能源与可持续发展

【专题一：能源的分类】

【例1】我市的水资源丰富，在潇湘河道上建造了多座水力发电厂，以充分利用当地丰富的水资源发电.电

能属于（）

A.化石能源B.一次能源C.二次能源D.不可再生能源

【针对练习】

1.研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不

同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是（）

A.煤炭、地热能、沼气B.太阳能、风能、海洋能C.水能、木柴、天然气D.石油、海洋能、核能

2.在我国西部建有不同类型发电站，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

【专题二：核能】

【例2】核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（）

核燃料

■.

核反应推汽轮机发电机电

A.核能一化学能一内能一电能

B.核能f化学能一机械能一电能

C.核能一内能一机械能一电能

D.核能一机械能-内能-电能

【针对练习】

1.关于原子核、核能，下列说法正确的是（）o

A.原子核由质子和电子组成；B.原子核是由中子和电子组成；

C.核电站利用核裂变获得核能；D.核能是可再生能源

2.我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力，

核能属于（选摸“可再生”或“不可再生”）的新能源.潜艇在上浮过程中，尚未漏出水面之前所

受到的浮力大小为（选填“增大”、“不变”或“减小”）.

【专题三：太阳能】

【例3】据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体

称为“中国家庭光伏电站第一人

（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为能，太阳能发电具有的优点；

（2）该太阳能发电站工作8h可发电10kW-h,则其功率是kW；

(3)10kW*h电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤kg,(煤的热

值q所3X107J/kg,lkW・h=3.6X106J)

【针对练习】

1.如图甲是“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照

明灯.图乙是能量转化图，其中阴影方框内应正确填入的是()

A.小风扇D.蓄电池

2.如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车.它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗

且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为100QJ,太阳能电池提供的电压为

120V,可供电动机正常工作的电流为1OA.

(1)太阳能属于一(选镇“可”或“不可”)再生能源.

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是

【专题四：能源的可持续发展】

【例4】如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图.阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气

变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电.这种发电站利用的能源是能.这种发电站

（选填“能”或“不能”）将获得的能量完全转化为电能.这种发电方式与火力发电相比的优点是

（写出一条即可）.

【针对练习】

1.关于化石能源的说法中，错误的是（）

A.化石能源的形成需要上亿年

B.化石能源的形成要靠地球上植物把太阳能转化为生物的化学能

C.化石能源的形成要经过化学变化和地层的运动

D.化石能源就是太阳能源

2.芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下

产生电能，有着广阔的应用前景.该材料不能直接实现的能量转化是

A.光能f电能B.内能电能C.机械能-电能D.化学能一电能

【达标测练】

1.火电站进是煤，出的是电.在这个过程中能量的转化是（）

A.机械能一内能一化学能一电能B.内能一化学能,机械能

C.化学能一重力势能一动能一电能D.化学能一内能一机械能一电能

2.如图所示为核电站发电流程图.下列说法不下确的是（）

A.核能是不可再生能源

B.蒸汽轮机的效率总是小于1

C.蒸汽轮机将核能转化为机械能

D.发电机将机械能转化为电能

3.关于太阳能的下列说法中，不无确的是（）

A.太阳能分布广阔，获取比较方便

B.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染

C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用

D.对于人类来说，太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源

4.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板.白天，太阳能

电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电.这样白天与晚上的能量转化形式是

A.白天：太阳能一内能一电能B.白天：太阳能一电能一化学能

C.晚上：化学能一电能一太阳能D.晚上：化学能~电能一化学能

5.原子弹和核电站在利用核能上的根本区别是

A.原子弹利用的是核裂变，核电站利用的是核聚变

B.原子弹利用的是核聚变，核电站利用的是核裂变

C.原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站对裂变的链式反应加以控制

D.原子弹对聚变的链式反应加以控制，核电站对聚变的链式反应不加控制

6.为了体现“城市，让生活更美好”的世博会主题精神，某校同学提出下列环保建议，其中你认为可行的

是（）

①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；③开发生产无汞电池；

④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用；⑤分类回收垃圾.

A.①®@B.①③@@C.①®③⑤D.①®@©⑤

7.“嫦娥”携“玉兔”登月成功，圆了千年梦想.“玉兔”号月球车示意图如图所示下列说法正确的是

A.太阳能电池板将光能转化为电能

B.月球车是用汽油机驱动的

C.宇航员使用次声波来遥控月球车

D.月球车的车轮较为宽大，是为了减小月球车行走时对月球表面的压力

8.有些城市路灯系统利用太阳能电池板供电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中,

供路灯晚上照明使用，请完成上面的方框图填空，反映这个过程中能量发生转化的情况.

太阳能一-化学能-~光能.

9.目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，把太阳能转化为能.，另一

种是用太阳能电池把太阳能转化成能.

10.如图所示是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机.其造型奇特，功能强大.宽大的双翼是

太阳能帆板，能将能转化为能.

11.在自然界里，像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，我们把它们都

叫做;在石油、风能、太阳能、电能、核能中属于二次能源的是

12.灼热的太阳内部原子之间的剧烈碰撞使核（选填“裂变”或“聚变”）不停地进行，从而不断

辐射出巨大的光和热，给太阳系带来光明.地球上的植物接受阳光的照射，通过作用，把光能转

化为自身的能.

13.陵着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”.利

用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮

机转动，汽轮机驱动发电机来发电.

（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整.

「港露沼气燃烧j汽轮机31发电机j百彳］

（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种（填“可再生”或“不可再生”）能源.利

用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一

条）：.

14.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置，绿色环保.小苏家的太阳能热水器贮满水时，水的质量

为200kg,在晴天时，水温从2（TC上升到60C,水吸收了多少热量?若这些热量由完全燃烧的煤气提供，

需要多少d的煤气？［水的比热容为*2乂10打/（kg・T）,煤气的热值q=4.0Xl（）3j/1n3,气体完全燃烧放

出热量的公式Q*qV,式中V表示燃烧气体的体积.］

备战2021中考物理章节专题训练一专题八十八：能源与可持续发展参考答案

【专题一：能源的分类】

【例1】我市的水资源丰富，在潇湘河道上建造了多座水力发电厂，以充分利用当地丰富的水资源发电.电

能属于（）

A.化石能源B.一次能源C.二次能源D.不可再生能源

【答案】C

【解析】

从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源，由一次能源加工转换够得的能源是二次能源

电能是由其它能源加工转换而获得的能源，属于二次能源。

【针对练习】

1.研究能源利用，实现可持续发展巳成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不

同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是（）

A.煤炭、地热能、沼气B.太阳能、风能、海洋能C.水能、木柴、天然气D.石油、海洋能、核能

【答案】B

2.在我国西部建有不同类型发电站，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

【答案】Ao

【解析】A、燃气发电站利用天然气进行发电，天然气属于化石类能源，是不可再生能源，所以燃气发电站

是利用不可再生能源发电的，故A符合题意;

BCD、太阳能、风能、水能够源源不断地从自然界获得，能够循环利用，是可再生能源，故BCD不符合题

意。故选A。

【专题二：核能】

【例2】核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（）

核燃料

核反应堆汽轮机发电机

A.核能一化学能一内能一电能

B.核能一化学能一机械能一电能

C.核能f内能f机械能f电能

D.核能一机械能f内能一电能

【答案】C

【解析】

核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料（铀）在反应堆内进行裂变并释放出大量热能，来加热

水使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮带动发电机发电.所以核电站的发电过程中，能量

的转化是核能f内能f机械能f电能.选项C合题意.

【针对练习】

1.关于原子核、核能，下列说法正确的是（）。

A原子核由质子和电子组成；B.原子核是由中子和电子组成；

C.核电站利用核裂变获得核能；D.核能是可再生能源

【答案】Co

【解析】AB、原子核是由质子和中子组成的，故AB错误；

c＞核电站是利用原子核发生裂变所产生的能量发电，故C正确；

D、核能不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D错误。故选C。

2.我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力，

核能属于（选填“可再生”或“不可再生”）的新能源.潜艇在上浮过程中，尚未漏出水面之前所

受到的浮力大小为（选填“增大”、“不变”或“减小”）.

【答案】核裂变；不可再生；不变

【专题三：太阳能】

【例3】据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体

称为“中国家庭光伏电站笫一人”.

（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为能，太阳能发电具有的优点；

(2)该太阳能发电站工作8h可发电10kW・h,则其功率是kW；

(3)10kW-h电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤kg.(煤的热

值q煤=3X107J/kg,lkW-h=3.6X106J)

【答案】(1)电；清洁无污染(或环保；节能；取之不尽，用之不竭)(只要合理即给分)；(2)1.25;(3)4;

【解析】

(1)目前人类利用太阳能主要有两种方式：将太阳能转化为内能，将太阳能转化为电能；太阳能属于可再

生能源，具有清洁无污染、环保、节能、取之不尽，用之不竭等特点；

(2)巳知发电量和发电时间，利用公式P=W/t得到发电功率P=10kW・h/8h=L25Kw,

(3)艰据热电转换效率和发电量，可以得到需要的热量需要的热量为Q=W/n=10X3.6X106J/(30%)=1.2

X108J,由卜qm知道，需要完全燃烧煤n=Q/q=L2Xl()8j/3X107j/kg=4kg

【针对练习】

1.如图甲是“风光互补”景观照明灯.它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照

明灯.图乙是能量转化图，其中阴影方框内应正确填入的是()

A.小风扇B.照明灯C.光电池板D.蓄电池

【答案】A

2.如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车.它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗

且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为100QJ,太阳能电池提供的电压为

120V,可供电动机正常工作的电流为10A.

(1)太阳能属于一(选填“可”或“不可”)再生能源.

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是.

【答案】⑴.可(2).15%

【解析】

太阳能属于可再生能源.

太阳能电池1s输出的电能W=UIt=120VX10AXls=1200J,

太阳能电池板Is接受的能量为E=1000J/(m2s)X8m2X1s=8000J

n=—X1OO%=OOJxlOO%=15%

则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是E8000J

【专题四：能源的可持续发展】

【例4】如图所示是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图,阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气

变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电.这种发电站利用的能源是能.这种发电站

(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能.这种发电方式与火力发电相比的优点是

(写出一条即可).

【答案】(1).太阳(2).不能(3).清洁无污染

【解析】

这种发电机利用太阳能将空气加热，产生的热空气上升带动电动机发电，所以这种发电站利用的能源是太

阳能；在发电的过程中，还有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉，不能将内能全部转化为机械能带动发电

机发电，所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能；火力发电会产生大量的废气污染环境，与

此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染.

【针对练习】

1.关于化石能源的说法中，错误的是()

A.化石能源的形成需要上亿年

B.化石能源的形成要靠地球上植物把太阳能转化为生物的化学能

C.化石能源的形成要经过化学变化和地层的运动

D.化石能源就是太阳能源

【答案】D

2.芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下

产生电能，有着广阔的应用前景.该材料不能直接实现的能量转化是

A.光能f电能B.内能一电能C.机械能-电能D.化学能f电能

【答案】D

【解析】

由题，该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下产生电能，因此它可以将光能、内能、机械能转化

为电能.不是在发生化学变化时产生电能，因此不能直接实现的能量转化是化学能转化为电能，D符合题

意为答案.

【达标测练】

1.火电站进是煤，出的是电.在这个过程中能量的转化是（）

A.机械能一内能一化学能~电能B.内能一化学能,机械能

C.化学能一重力势能一动能一电能D.化学能一内能一机械能一电能

【答案】D

【解析】

煤的燃烧将化学能转化为内能，传递给水产生高温、高压的水蒸气；水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化

为机械能；汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能.所以能量的转化过程是：化学能一内能一机械

能f电能，故D项正确.故选D.

2.如图所示为核电站发电流程图.下列说法不氐确的是（）

A.核能是不可再生能源

B.蒸汽轮机的效率总是小于1

C.蒸汽轮机将核能转化为机械能

D.发电机将机械能转化为电能

【答案】C

【解析】

解：A、核发电的原材料是铀，这种物质是不可再生的资源，所以核能是不可再生能源，说法正确，不符合

题意；

B、任何机械的效率都小于1.说法正确.不符合题意；

C、蒸汽轮机将水和水蒸气的内能转化为机械能，说法错误，符合题意；

D、发电机将机械能转化电能，说法正确，不符合题意；

故选C.

3.关于太阳能的下列说法中，不耳确的是（）

A.太阳能分布广阔，获取比较方便

B.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染

C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但无法被人类直接利用

D.对于人类来说，太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源

【答案】C

【解析】

太阳能分布广阔，是一种利用方便、取之不尽的、无污染的永久性能源.目前人们直接利用太阳能的方式

有两种：一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能.

4.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板.白天，太阳能

电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电.这样白天与晚上的能量转化形式是

A.白天：太阳能一内能一电能B.白天：太阳能一电能一化学能

C.晚上：化学能一电能一太阳能D.晚上：化学能~电能一化学能

【答案】B

【解析】

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.

南沙某岛礁上安装了太阳能电池板.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符太阳能一电能f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使用.

故选B.

5.原子弹和核电站在利用核能上的根本区别是

A.原子弹利用的是核裂变，核电站利用的是核聚变

B.原子弹利用的是核聚变，核电站利用的是核裂变

C.原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站对裂变的链式反应加以控制

D.原子弹对聚变的链式反应加以控制，核电站对聚变的链式反应不加控制

【答案】C

【解析】

原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平

利用核能.是核电站的原理，故C正确.

故选C.

6.为了体现“城市，让生活更美好”的世博会主题精神，某校同学提出下列环保爱议，其中你认为可行的

是（）

①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；③开发生产无汞电池；

④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用；⑤分类回收垃圾.

A.①③©B.①③©©C.①®③⑤D.①@©④⑤

【答案】B

【解析】

①化石能源燃烧后生成的尾气中含有二氧化硫的气体，容易造成大气污染，故这种做法是可行的.②一次

性发泡塑料餐具和塑料袋的使用会对环境造成白色污染，故这种做法是错误的.③电池中的重金属汞会渗

入地下，污染水源.因此开发无汞电池可以保护环境，故这种做法是可行的.④餐巾纸是由木材加工而成

的，因此减少餐巾纸的使用可以保护森林.故这种做法也是可行的.⑤垃圾中有些是可以回收利用的，有

些是污染较严重，不可回收利用的，因此分类回收可以节约资源.在以上做法中，①©④⑤是可行的.综

上分析故选B.

7.“嫦娥”携“玉兔”登月成功，圆了千年梦想.“玉兔”号月球车示意图如图所示下列说法正确的是

A.太阳能电池板将光能转化为电能

B.月球车是用汽油机驱动的

C.宇航员使用次声波来遥控月球车

D.月球车的车轮较为宽大，是为了减小月球车行走时对月球表面的压力

【答案】A

【解析】

太阳能电池板接收太阳的光将光能转化为电能，故选项A正确；月球周围是真空，没有氧气，汽油无法燃

烧，所以月球车不是用汽油机驱动的，故选项B错误；月球周围是真空，声不能在真空传播，宇航员使用

电磁波来遥控月球车故，选项C错误；月球车的车轮较为宽大，是为了增大受力面积来减小月球车行走时

对月球表面的压强，故选项D错误.

8.有些城市路灯系统利用太阳能电池板供电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中,

供路灯晚上照明使用，请完成上面的方框图填空，反映这个过程中能量发生转化的情况.

太阳能一-化学能-~光能.

【答案】电能、电能

【解析】

太阳能光伏发电系统白天将太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的电能转化为化学能储存在蓄电

池内，夜晚再将化学能转化为电能供人们使用.

9.目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，把太阳能转化为能.，另一

种是用太阳能电池把太阳能转化成能.

【答案】(1).内(2).电

【解析】

太阳能可以直接被人类获取，目前直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，把太

阳能转化为内能.另一种是用太阳能电池把太阳能转化成内能.通过太阳能电池就可以将太阳能转化为电

能.

10.如图所示是我国新研制的月球探测器(筒称“月球车”)样机.其造型奇特，功能强大.宽大的双翼是

太阳能帆板，能将能转化为能.

【答案】(1).太阳(2).电

【解析】

解：

太阳能帆板能将太阳能转化为电能，给月球探测器提供能量.

故答案为太阳；电.

11.在自然界里，像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，我们把它们都

叫做;在石油、风能、太阳能、电能、核能中属于二次能源的是.

【答案】(1).能源(2).电能

【解析】

在自然界里，像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量，这些能够提供能量的物质都

可以称之为能源；石油、风能、太阳能、核能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源；电能不能从自

然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源.

12.灼热的太阳内部原子之间的剧烈碰撞使核(选填“裂变”或“聚变”)不