2019中考物理专项练习练习与解析—能源与可持续发展5.doc

2019中考物理专项练习练习与解析—能源与可持续发展5
注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！
1.2017年3月11日，日本仙台以东海域发生9.0级地震并引发海啸，致使褔岛核电站受损，造成核泄漏。

地震发生后有关部门第一时间发布海啸预警。

海啸的速度约为800千米/小时，从最初观察到海啸至海啸抵达仙台海岸的时间是0.15小时。

最初观察到海啸的位置离仙台海岸的距离约是千米。

核电站正常工作时，把核能最终主要转化为能，并输送出去。

1.120；电
解析：s=vt=800千米/小时×0.15小时=120千米；核电站把核能最终主要转化为电能，并输送出去。

2.在石油、木柴、太阳能中，有可能成为今后的理想能源的是；大量耗用会造成水土流失和沙漠化的是。

2.太阳能；木柴
解析：太阳能是清洁能源，也是可再生能源，它可能成为今后的理想能源；大量燃烧木柴会破坏植被，造成水土流失和沙漠化。

3.2017年3月11日〔农历二月初七〕，日本本州东海岸附近发生了里氏9级强地震。

并引发海啸，造成大量民众的死伤和财产的损失，也使福岛核电站损坏。

〔1〕地震发生当天的月相与下图中的________(选填序号)相近；
〔2〕目前，核电站是利用原子核_________时释放的核能转化成电能的原理建成的。

3.〔1〕B〔2〕裂变
解析：〔1〕结合太阳、地球和月亮的位置关系以及月相的变化规律可知，此题答案为B。

〔2〕目前，核电站都是利用中子轰击原子核较大的铀235，使其分裂为两个中等大小的原子核，同时释放出大量核能的原理发电的，即核电站是利用了原子核裂变原理建造的。

4.核电站是利用核燃料的原子核发生＿＿＿＿〔选填“裂变”或“聚变”〕释放出大量的核能并最终转化为电能的。

地震会产生＿＿＿＿波，具有很大的能量。

“3.11”日本大地震并引发的大海啸，致使福岛核电站严重受损，核泄漏造成的＿＿＿辐射使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题。

4.裂变；次声；核
解析：核电站是将原子核发生裂变时释放的核能转化为电能；地震发生的次声波具有很大的破坏力；核电站最大的威胁在于核泄漏时造成的核污染，特别是核辐射能使周边环境严重污染。

5.日本东北海域发生了里氏9级地震并引发大规模海啸，日本多个核电站受到影响，福岛第一核电站四个机组先后发生爆炸井出现放
射性物质泄漏的严重事态，这一系列灾难引发了人们对核电站的持续关注。

核电站的核心部分是核反应堆，它被密封在一个压力容器中。

核燃料在裂变过程中发生链式反应，释放大量的能量，人类通过控制链式反应的速度，实现核能的利用。

在压力容器中，由裂变放出的能量加热了周边的水，使水的温度升高，但因水处于高压下，它并不沸腾，水被泵到热交换器里，引起了其它水的沸腾，产生高温高压的水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电。

水蒸气在冷凝器中被液化为水，然后循环使用。

通过上述材料回答以下问题：
〔1〕核电站是通过核变获得能量。

核能是能源(选填“可再生”、“不可再生”)。

〔2〕压力容器中的水在压强增大时沸点。

在冷凝器中使用较大的物质作为冷凝剂。

〔3〕核电站中的发电机是利用现象实现发电的。

5.〔1〕裂；不可再生〔2〕升高；比热容〔3〕电磁感应〔磁生电〕
解析：〔1〕核电站是通过核裂变获得能量；核能越用越少，并且
在短期内不能从自然界直接得到补充，所以核能是不可再生能源。

〔2〕水的沸点与水面上的大气压有关，大气压越大，沸点越高，所以压力容器中的水在压强增大时沸点升高；因为比热容较大的物质，吸热本领较大，所以在冷凝器中使用比热容较大的物质作为冷凝剂。

〔3〕核电站中的发电机是将汽轮机转动时的机械能转化为电能，它是利用了电磁感应〔磁生电〕现象实现发电的。

6.小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来，然后再由蓄电池向用电器供电。

如图是某小型风力发电机的输出功率与风速的关系图。

〔1〕在风速为______米/秒时达到最大输出功率；
〔2〕该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是：__________________________；
〔3〕该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是1米2，总质量为60千克。

计算该装置对水平地面的压强多大?
〔4〕假设该风力发电机按输出功率为500瓦发电，平均每天工作8小时，计算一年(365天)发电量是多少？
6.〔1〕12〔2〕风速在3～12米/秒时，风速越大，输出功率也
越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小。

〔3〕600帕〔4〕1460千瓦时
解析：〔1〕根据图象，当风速或横坐标为12m/s时，输出功率或纵坐标达到最大为1000W。

〔2〕根据图象可知，当风速小于3米/秒时，输出功率为0；当风速在3～12米/秒时，风速越大，输出功率也越大；风速在大于12米/秒时，风速越大，输出功率越小。

〔3〕该装置对地面的压力的大小等于该装置的重力，即F=G=mg=60千克×10牛/千克=600牛，整个装置与地面接触的面积是1米2，所以该装置对水平地面的压强为：p＝F/S＝600牛/1米2＝600帕。

〔4〕W＝Pt＝0.5千瓦×365×8小时＝1460千瓦时。

7.近几年，许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车，与传统燃油汽车相比，部分参数对比如下表：
1500
〔1〕纯电动汽车在行驶时，电能主要转化为________；与传统
燃油汽车相比，纯电动汽车车身质量更大，功率更小，但百公里加速时间却相近。

这说明纯电动汽车能源利用率________；
〔2〕假设在民用电压(220伏)给纯电动汽车充电，充电电流达30安，充电时间需10.2小时，那么纯电动汽车充电所消耗的电能是多少？
〔3〕在未来4年，国家将对纯电动汽车生产企业实施减税，对消费者进行补贴，这是因为______。

A、制造成本高
B、CO2排放量少
C、消耗能源少
D、车身质量大[来源:]
7〔1〕机械能；高〔2〕2.42×107焦或67.32kW·h〔3〕ABC
解析：〔1〕纯电动汽车在行驶时，电能主要转化为机械能；与传统燃油汽车相比，纯电动汽车车身质量更大，行驶相同距离，需要克服的摩擦阻力做功更大，即需要做的额外功更大，但其输出功率更小，行驶百公里加速时间却相近。

这说明纯电动汽车能源利用率更高。

〔2〕W=UIt=220伏×30安×10.2×3600秒=2.42×107焦=67.32kW·h
〔3〕因为纯电动汽车的能源消耗少，利用率高，CO2排放量少，所以国家采取鼓励政策；纯电动汽车的售价高，说明其造价高，所以国家将对纯电动汽车生产企业实施减税。

此题答案为ABC。

8.如下图的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。

但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电。

泸州市属亚热带季风气候，春秋季风力大，持续时间长，可以考虑在
泸州地区开发风力发电。

下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率：
请根据你所学知识完成以下问题：
〔1〕在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置，安装有上述风力发电机一台，该发电机工作1h获得的电能为多少kW·h？将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h，那么电热器的额定电流为多少？
〔2〕将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作，把水抽到10m高的水池上，请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满？〔取g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3〕
8.解析：〔1〕44kW·h5A
〔2〕获得的电能W=44kW·h=1.584×108J，带动抽水机工作时能做的最大有用功为：
W有=W×75%=1.584×108J×75%=1.188×108J
将水池抽满需要做的机械功为：
W 机=Gh =ρ水gVh =1×103kg/m 3×10N/kg ×1000m 3×10m=1×108J ， 因为W 有>W 机，所以能盛满。

9.2017年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。

为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”〔一个钢制的空心浮体〕储存放射性污水，该浮体是用8×l06kg 的钢板制成的一个外形长140m ，宽50m 、高3m 的空心长方体。

问：
〔1〕为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？〔为了计算方便，海水的密度取1.0×103kg/m 3，g ＝10N/kg 〕
〔2〕请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。

9.解析：〔1〕恰好浸没时排开水的体积V 排=140×50×3m 3=2.1×104m 3，“人工浮岛”受到的最大浮力F 浮=ρ
液V 排g =1.0×103×2.1×104×10N=2.1×108N ，由平衡得：F 浮=m 浮体g ＋m 污g
m 污=F g 浮－m 浮体=〔82.11010
－8×106〕kg=1.3×107kg 。

〔2〕核能发电的优点：省燃料，污染小，成本低
可能带来的问题：核泄漏〔或核辐射、核污染、核废料〕
10.目前释放核能的方式有两种：一是使原子核裂变，二是使原子核。

1938年，科学家首次用(选填“电子”、“中子”或“质子”〕轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量。

1kg 铀全部裂变释放的能量超过2000t 煤完全燃烧时释放的能量。

如果煤的热值为3×107
J/kg ，那么1kg 铀全部
裂变释放的能量至少为J。

10；中子；6×1013
解析：原子核裂变和原子核聚变是目前获取核能的两种方式；原子核裂变时，需要用中子轰击比较大的原子核，使其发生裂变，变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量；2000t煤完全燃烧时释放的能量为Q=mq=2000×103kg×3×107J/kg=6×1013J，1kg铀全部裂变释放的能量至少为6×1013J。

11.阅读短文，回答以下问题：
如下图，在长沙湘江风光带等街道，矗立着一排排崭新的路灯。

与众不同的是，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，俨然一道靓丽的风景，我们把它称为“风光互补路灯”。

这是长沙目前唯一不用消耗市电的绿色照明路灯工程。

它不需开挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜蓄能。

以一杆传统路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”10年大约可省电10768度，节约标准煤4308kg，减少排放碳粉尘2929kg。

问：
〔1〕小风扇的作用是什么？
〔2〕太阳能电池板工作时将______能转化成_____能。

〔3〕这种风光互补路灯的优点有哪些？〔答一点即可〕
11.1〕利用风能发电〔2〕太阳能〔光能〕〔3〕不破坏路面、节约能源、节能减排等〔其他答案只要合理都可给分〕
12.
地球一小时
2017年3月27日20：30，“地球一小时”活动又在全球开展，熄灭灯光，关灯一小时，向全世界发出“紧急行动，应对气候变化”的倡议。

“地球一小时”活动号召每个人承担责任，为确保一个可持续发展的未来发挥自己的作用，全球许多个城市、许多人参与活动，政府、企业、社区积极加入。

目前，“地球一小时”已成为世界上规模最大的环保行动。

中学生小严家也参与了该活动，全家关闭电灯，在烛光中度过了有意义的一小时。

在熄灯前，小严家打开的电灯有：客厅吊灯“25W、220V”10盏，书房台灯“40W、220V”1盏，过道灯“30W、220V”2盏，在“地球一小时”活动中，小严家节约了____________kW·h电能，“地球一小时”活动的意义于倡导全人类关注全球气候变暖，温室效应加剧现象，导致全球气候变暖的主要原因是CO2等温室气体的大量排放。

19世纪以来，全球气温已上升1.4度，预计到2100年，地球平均气温仍将进一步上升4.3度，海平面升高2米，位于南太平洋的岛国图瓦卢将成为地球上首个沉入海底的国家。

〔1〕请将文中空白补全。

〔2〕现在气候的无常变化，都是人为活动破坏环境的结果。

为控制“温室效应”，保护环境，我们可以怎么做？___________〔答出
一点即可〕。

12.〕0.35〔2〕少坐车，减少CO2的排放；增加植被面积，消耗CO2；节约用电；不乱砍滥伐森林；减少使用一次性方便木筷；限制航空业发展等
13.
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家海姆和诺沃肖洛夫赢得2017年度诺贝尔物理学奖。

这种全新材料名为“石墨烯”。

石墨烯不仅“最簿、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。

利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。

比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。

如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。

因此其应用前景十分广阔。

〔1〕这种新材料属于___________〔填“导体”或“绝缘体”〕。

〔2〕石墨烯应用于超级计算机的研发，是因为_______________________。

〔3〕石墨烯的应用领域十分广泛，请你从材料中找出两例
_________________
13.〔1〕导体〔2〕石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管〔3〕柔性电子产品、智能服装、超轻型飞机材料、防弹衣、太空电梯等。