备战2020中考物理二轮专题巩固练习(人教版)-能源与可持续发展(含答案)

备战2020中考物理二轮专题巩固练习（人教版）-能源与可持续发展一、单选题
1日本东北部海域发生的海底大地震导致福岛第一核电站二号机组受损，引发了较为严重的核泄漏，核电安全再次成为世界各国高度关注的问题．下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是（）
A.停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利
B.核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其它新能源不可替代的
C.福岛第一核电站利用的是可控核裂变过程中释放的核能
D.核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁无污染的
2.我们今天使用的能源有化石能源、风能、水能、太阳能、地热能、核能、电能、生物质能等。

下列对这些能源分类正确的是（）
A.地热能、电能、生物质能都是“一次能源”
B.太阳能、地热能、电能都是“二次能源”
C.化石能源、核能、太阳能都是“不可再生能源”
D.风能、水能、生物质能都是“可再生能源”
3.关于核反应，下列说法正确的是（）
A.只有裂变才能释放出核能
B.氢弹爆炸是利用裂变释放出核能
C.核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D.原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
4.出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同．自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是（）
①生物能②核能③电能④太阳能⑤化学能．
A.①③⑤
B.①④⑤
C.①②③
D.①③④
5.关于核电站，下列说法正确的是（）
A.核电站所使用的核燃料是煤和石油
B.核电站核反应堆发生的是可以控制的核裂变
C.核电站发电的能量转化过程是：核能﹣机械能﹣内能﹣电能
D.核能是一种新能源，也是可再生能源
6.新能源正在逐步地被开发和利用来发电．下列能源中属于不可再生能源的是（）
A.太阳能
B.潮汐能
C.核能
D.风能
7.“天宫一号”飞行器在飞行过程中，是用太阳能电池对其提供能量，它携带的太阳能电池的作用是将（）
A.太阳能转化为化学能
B.太阳能直接转化为机械能
C.电能转化为太阳能
D.太阳能转化为电能
8.下列能源中，属于可再生能源的是（）
A.风能
B.核能
C.石油
D.天然气
9.以下能源中都属于可再生能源的是（）
A.石油、水能
B.水能、太阳能
C.天然气、风能
D.煤、生物质能
二、多选题
10.关于能源及其利用．下列说法正确的是（）
A.能源的利用过程实质上是能的转化和转移过程
B.煤、石油和天然气是用不完的
C.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
D.煤、石油和天然气是一次能源
11.下列四幅图中，属于利用做功改变物体内能的（）
A.双手摩擦能发热
B.烧水时水温升高
C.锯木材锯子发烫
D.钻木取火
12.著名核物理学家、“两弹一星”功勋、中国“氢弹之父”于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖．以下说法中错误的有（）
A.氢弹爆炸时释放了大量的核能
B.氢弹爆炸运用了核裂变的原理
C.核电站发电也是运用了核裂变
D.核电站所用核燃料是可再生的
13.为了响应中央关于“全民动员共建节能型社会”的号召，小明提出了一些节约用电的建议，其中科学的是（）
A.用太阳能热水器代替电热水器
B.离开教室时随手关灯
C.夏天用空调时，把温度调低
D.尽量少开启电冰箱门
14.小明对“能源与持续发展”这一章进行了总结性反思，其中正确的是（）
A.能量转化和转移具有方向性
B.核电站未来是可以控制的，不会产生任何污染
C.能量是守恒的，不会有能源危机
D.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
15.“嫦娥三号”月球车的多项探测任务中，其中有一项是探测月壤中“氦﹣3”的含量，为人类提供新的能源物质．下列关于核能的说法正确的是（）
A.“氦﹣3”是一种已开发的被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料
B.目前世界上的大多数核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的
C.氢弹是利用核裂变制成的武器
D.核能和太阳能一样，可以在自然界源源不断地获得，属于可再生能源
三、填空题
16.路灯给我们夜晚的生活带来了方便．风、光互补路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者优势，它同时安装了风力发电机和天阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，如图所示．太阳能电池是一种利用太阳光直接发电额光电半导体薄片．蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应．太阳能电池板可以将电能转化为化学能储存至电池中，在夜间供路灯照明使用．下表是某型号风、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电流与放电总时间的乘积．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度UI能源进行了分类，太阳能和风能都属于________能源．（选填“二次”、“可再生”或“不可再生”）
（2）白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能，然后转化成________能储存在蓄电池内，到晚上再把它转化成电能为路灯供电．
（3）利用风力发电时．是将________能转化为电能．
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，该天阳能电池板的输出功率为________W．
17.科学研究发现，当光照到某些半导体时，半导体内将会产生电流，太阳电池就是利用这一原理制成的；太阳电池是把________能转化为________能．
18.人类在耗用各种能源时，不可避免的会对________造成影响，威胁我们人类自己的生存条件．
19.太阳能是哦人类能源的宝库，太阳已持续发光发热约50亿年，还能工作约50亿年．太
阳能属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”）．太阳核心温度高达1500万℃，表面温度也约有6000℃，其原因就是太阳内部发生持续的________（选填“核裂变”或“核聚变”），释放了惊人的能量．
20.我市的南山牧场，不但风景优美，而且有丰富的风力资源，如图是南山风力发电厂的发电厂的风机，风能是________能源（选填“可再生”或“不可再生”）
21.请根据下列信息，找出相应的物理现象，并指出其对应的物理知识．
中华牌”月球车将登陆月球并实施无人探测计划．当月球上为白天时，月球车的仪器和设备所需的可以自由旋转寻找太阳的位置．然后将（可再生、不可再生）的能转化为电能来自太阳能；当月球上为黑夜时，月球车的仪器和设备所需的电能来自核能．核能是二次能源，未来人们可利用月球土壤中丰富的氦3与氘核结合成新的原子核，通过核聚变过程释放的巨大能量作为人类未来的能源．月球车底部安装了一台测月雷达，可发射电磁波探测二三十米的月球土壤结构．示例：
物理现象：当月球上为黑夜时，月球车的仪器和设备所需的电能来自核能．
物理知识：核能转换为电能．
物理现象：________
物理知识：________
四、实验探究题
22瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般的变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金．
记忆效应分别有：单程记忆效应和双程记忆效应．单程记忆效应是指，材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．双程记忆效应是指，某些合金加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．
形状记忆合金在航天方面的应用已取得重大进展．美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线．这种月面天线为半球形展开天线，体积较大．当往运载火箭或航天飞机上装载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团；待发送到月球表面时，受太阳光照射加热而恢复记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线．
根据上面提供的材料回答下列问题：
（1）将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来，填在表格内．
________
形状单程
记忆效应
________
形状双程
记忆效应
（2）仿照（1）的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图象表示出来．
（3）若给你一个记忆合金材料，将会用它来制作________元件．（选填在生活或生产中具有使用价值的元件）
五、综合题
23.当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示．已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃．请解答：[水的比热容为4.2×103J/（kg℃），水的密度为1.0×103kg/m3]
（1）热水器中水的质量是多少？
（2）在此过程中，水吸收了多少热量？
（3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J，则该热水器的效率是多少？
24.如何解决当前面临的“能源危机”，实现可持续发展，已是当务之急．
（1）生物能源是一种可再生的新能源，其能量是绿色植物通过________作用由太阳能转化而来的；
（2）沼气是农村推广使用的一种新能源，它的主要成分是甲烷（CH4）．沼气发电是把沼气中的________能转化为电能．
答案
一、单选题
1.【答案】C
【解析】解:A,核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染,但合理开发核能能解决人类能源危机.不合题意.
B,核能是一种相对较为清洁的能源,是不可再生能源.不合题意.
C,核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的,是可控制的.符合题意. D,核能开发不是绝对安全的,核辐射污染,核废料污染是极为严重的.不合题意.
故选C.
2.【答案】D
【解析】A、一次能源是指可以从自然界直接获取的能源，如煤、石油、天然气、太阳能．电能是二次能源．不合题意．
B、太阳能、地热能是一次能源，电能是二次能源．不合题意．
C、太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源．煤、石油、天然气、核能等在地球是的储量是有限的，消耗后不可能再生，属不可再生能源．不合题意．
D、风能、水能、生物质能等可从自然界不断获得且可重复利用，属可再生能源．符合题意．故选D．
3.【答案】D
【解析】【解答】解：A、原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫做核能，故A错误；
B、原子弹是利用核裂变的链式反应原理，氢弹是利用的核聚变，故B错误；
C、核电站的核反应堆发生的链式反应是可以控制的，故C错误；
D、如果原子核的链式反应不加控制，核能会瞬时释放出来，就会发生原子弹爆炸，故D正确．
故选D．
【分析】（1）核聚变和裂变都能释放能量．
（2）原子弹是利用裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的；而氢弹则是利用轻核的聚变制成的；
（3）核电站的核反应堆是进行核反应并能控制和反应速度的装置，它是核电站的核心；（4）如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，若不加控制，就会发生原子弹爆炸．
4.【答案】A
【解析】【解答】解：
自行车要运动靠人蹬来驱动，故消耗的是人的生物能；
电动自行车是靠电机来驱动，消耗的是电能；
普通汽车靠发动机来驱动，消耗的是汽油燃烧的化学能；
故选A．
【分析】依据三种方式是如何驱动的，可以判定各自消耗的是何种能量．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：A、核电站使用的是核原料，也称核燃料，而不是石油或天然气等，故A错误；
B、核电站核反应堆里发生的是可控的核裂变，故B正确；
C、核能发电的能量转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，故C错误；
D、核能是一种新能源，使用后，不能在短时间内重新获得，所以核能是不可再生能源，故D错误．
故选：B．
【分析】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电．短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：煤、石油、天然气、核能等．6.【答案】C
【解析】【解答】解：
太阳能、潮汐能、太阳能可以长期提供，所以它们都是可再生能源．
核能源一旦消耗就很难再生，所以它是不可再生能源．
故选C．
【分析】像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；而像煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源，一旦消耗就很难再生的能源则是不可再生能源．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：
在“天宫一号”飞行器飞行过程中，携带的太阳能电池对其提供能量，则太阳能电池的作用是将太阳能转化为电能．
故选D．
【分析】知道太阳能电池是将太阳能转化为电能的、对外提供电能的装置．
8.【答案】A
【解析】【解答】核能、石油、天然气都属于不可再生能源，只有风能是可再生能源，即选项A符合题意；故选A．
【分析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．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；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．此题主要考查对可再生能源和不可再生能源特点的理解，属于基础知识
9.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、石油属于不可再生能源，水能是可再生能源，故A不符合题意；
B、水能、太阳能都是可再生能源，故B符合题意；
C、天然气属于不可再生能源，风能是可再生能源，故C不符合题意；
D、煤属于不可再生能源，生物质能是可再生能源，故D不符合题意．
故选B．
【分析】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．二、多选题
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A、能的利用过程是指利用能源为人类服务，能的利用过程实质上是能量的转化和转移的过程，说法正确，符合题意；B、煤、石油和天然气，是不可再生能源，短时间内不能得到补充，说法不正确，不合题意；C、煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能，说法正确，符合题意；D、煤、石油和天然气是直接从自然界获得的，因此是一次能源，说法正确，符合题意．
故选ACD．
【分析】(1)能量既不会消灭也不会自己产生，它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移的过程中，遵循能量守恒定律，即能的总量保持不变．(2)煤、石油、天然气是化石能源，是直接从自然界获得的，属于一次能源，是利用太阳能而形成的．
11.【答案】A,C,D
【解析】【解答】解：A、双手摩擦能发热，是通过做功改变内能，故符合题意；
B、烧水时水温升高，是热量发生了转移，是通过热传递改变内能，故不符合题意；
C、锯木材锯子发烫，是通过做功改变内能，故符合题意；
D、钻木取火属摩擦生热，是通过做功改变内能，故符合题意．故选ACD．
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程．
12.【答案】B,D
【解析】【解答】解：AB、氢弹是利用轻核发生聚变时放出大量的能量而制成的，氢弹爆炸时释放了大量的核能，故A叙述正确，B叙述错误；
CD、核电站是通过可控的核裂变产生的能量来发电，产生核能的燃料在自然界中的确储量是一定是，因此核能属于不可再生能源，故C叙述正确，D叙述错误．
故选：BD．
【分析】核能主要有两种：核裂变和核聚变，核裂变是指用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，核聚变是指两质量较轻的核变成一个质量中等的核．目前氢弹爆炸属于核聚变．核电站是利用核能来发电的，核能来自于放射性的物质铀，铀在自然界中有储量是一定的．
13.【答案】A,B,D
【解析】【解答】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，符合题意；
B、离开房间时随手关灯，有利于节约用电，减少浪费，符合题意；
C、夏天，如果天气不是很热就不用打空调，即使开时也使温度不宜过低，若温度调得很低，不利于节约用电，不合题意；
D、减少开启电冰箱门，进入冰箱内的热空气少，减少了冰箱的负荷，从而节约电能，符合题意．
故选ABD．
【分析】从节约电能，防止电能的无谓浪费，提高能量的利用效率和新能源的利用来考虑．14.【答案】A,D
【解析】【解答】A、能量转化和转移过程是具有方向性的，故A正确；
B核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，故B错误；
C能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭；也会发生危机，故C错误；
D可再生能源足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。

故选：AD
【分析】量可以相互转化或转移，但转化后的能源不一定能被利用；
核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，其主要危害在于核燃料和核废料都具有放射性；
能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的；
可再生能源清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境。

15.【答案】A,B
【解析】【解答】解：A、据课本知识可知，“氦﹣3”是一种已开发的被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料，故正确；
B、核裂变是可控的，故目前世界上的大多数核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的，故正确；
C、氢弹是利用核聚变制成的武器，故错误；
D、核能是不可再生的，故是不可再生能源，故错误；
故选AB．
【分析】据课本知识，对下面的各个选项逐个分析判断即可解决．
三、填空题
16.【答案】可再生；化学；机械；80
【解析】【解答】解：（1）太阳能、风能属于可再生能源；
（2）太阳能路灯的电池板白天将太阳能转化为电能，同时对蓄电池充电，进而将电能转化为化学能．晚上蓄电池对灯泡供电，灯泡将电能转化为光能．
（3）风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；
（4）电池板吸收的太阳能的功率P=1000W/m2×0.5m2=500W，
太阳能电池板的输出功率P′=16%×500W=80W；
故答案为：（1）可再生；（2）化学；（3）机械；（4）80．
【分析】（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．（2）太阳能电池板就是将太阳能转化为电能的装置，这种电能再以化学能的形式储存在电池中；
（3）发电机是根据电磁感应原理制成的，判断其能量转化，要看清该过程中的初始能量和最终形成的能量，进而判断出能量的转化过程．
（4）求出太阳能电池板吸收的太阳能，根据转换效率求出电池板的输出功率．
17.【答案】太阳；电
【解析】【解答】解：太阳能电池可以把太阳能转化为电能的装置．
故答案为：太阳；电．
【分析】太阳能是新型能源，当今社会使用非常广泛，根据太阳能使用的两种方式解答．18.【答案】环境
【解析】【解答】解：从自然界中获取能源的过程和耗用各种能源的过程，都会不可避免地对环境造成破坏，威胁我们的生存条件．故答案为：环境．
【分析】人类社会的发展离不开能源，而能源的获取和消耗过程都会对环境造成影响．19.【答案】可再生；核聚变
【解析】【解答】解：太阳能都能从自然界源源不断地获得，它们属于可再生能源；在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能．
故答案为：可再生；核聚变．
【分析】（1）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；（2）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．本题考查了可再生能源和不可再生能源的特点，太阳能的利用和进行的核反应的类型．
20.【答案】可再生
【解析】【解答】解：风能使用完后，在短期内是可以再生的，所以是可再生能源．
故答案为：可再生．
【分析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．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；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．21.【答案】月球车发射电磁波探测月球土壤结构；电磁波可以在真空中传播
【解析】【解答】解：
月球车上的太阳仪可以把可再生的太阳能转化为电能；
利用氦﹣3与氘核结合成新的原子核，是核聚变过程；
月球车底部安装了测月雷达，发射电磁波探测月球土壤结构，是利用了电磁波可以在真空中传播的特点．
故答案为：月球车发射电磁波探测月球土壤结构；电磁波可以在真空中传播．
【分析】（1）月球车上的太阳能电池板把太阳能转化为电能；
（2）人们获得核能的方式有：核裂变与核聚变；
（3）电磁波可以在真空中传播．
四、实验探究题
22.【答案】（1）；；；
（2）；
（3）自动控制开关
【解析】【解答】（1）单程记忆效应是指材料在高温下形成某种形状，在较低的温度下将其任意改变，再加热后可恢复高温时形状，而重新冷却时却不能恢复低温时的形状．所以在单程记忆效应下，物体加热形状、冷却变形都与初始形状一致；
双程记忆效应是指材料加热时恢复高温时形状，冷却时又能恢复低温时形状．所以物体加热形状与初始形状一致，冷却形状与低温变形一致．据此得到图形变化如下：
；
（2）月面天线首先在低温条件下压缩成任意形状，送达月球后，在太阳照射下，温度升高，恢复成初始形状．如下图所示；
；
（3）合金材料在温度变化时，体积发生变化，所以可以用来制作自动控制开关，放在设定温度的空间内，当温度异常升高或降低时，自动接通或断开电路报警．
故答案为：（1）○；○；○；℃；（2）；；（3）自动控制开关.
【分析】（1）根据单程记忆效应和双程记忆效应的定义分析判断物体的形状；
（2）根据单程记忆效应的定义画出天线的恢复过程；
（3）利用合金材料的记忆效应实现自动控制.
五、综合题
23.【答案】（1）解：太阳能热水器中水的体积：
V=100L=100dm3=0.1m3，
由ρ= 可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg。