人教版九年級物理全一冊通關(guān)講義第22章能源與可持續(xù)發(fā)展(分層作業(yè))(原卷版+解析)

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第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展 [基礎(chǔ)達標練] 知識點1 能源 1．如圖所示的四種能源中，屬于可再生能源的是（　?。?A．可燃冰 B．石油 C．天然氣 D．潮汐能 2．關(guān)于中國科技成果的應(yīng)用事例中所涉及的物理知識，下列說法正確的是（　?。?A．“超導(dǎo)材料”可以用于制作輸電導(dǎo)線和電熱器的發(fā)熱板 B．長征二號F 運載火箭發(fā)射升空時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于不可再生能源 D．手機微信“搖一搖”是利用超聲波來傳遞信息的 3．隨著全球變暖和“碳中和”目標的提出，要求我們大力開發(fā)清潔能源。下列能源中，屬于清潔可再生能源的是（　?。?A．風(fēng)能 B．天然氣 C．石油 D．煤炭 4．一次能源：可以從自然界_________的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、地?zé)崮?、核能、柴薪等?二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為_________。如電能。 5．風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象。風(fēng)能作為一種新型清潔能源，屬于 ___________（填“一次”“二次”）能源。風(fēng)力發(fā)電首先是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)輪的機械能，風(fēng)輪帶動發(fā)電機發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電機的原理為 ___________。從能源利用等角度說說使用風(fēng)能的優(yōu)點 ___________（答出一點）。 知識點2 核能 6．如圖是核能發(fā)電原理圖，下列說法正確的是（　?。? A．核能是可再生能源，核電站是利用重核裂變來釋放核能 B．能量轉(zhuǎn)換：核能→機械能→熱能→電能 C．原子彈對裂變的鏈式反應(yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應(yīng)速率 D．核電站使用的核燃料是石油或天然氣 7．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，下列說法正確的是（　　） A．太陽能和核能都屬于不可再生能源 B．目前世界上的核能發(fā)電站是利用核聚變原理發(fā)電的 C．電磁波的頻率越高，傳播的速度就越大 D．晶體二極管具有單向?qū)щ娦?8．裂變：用中子_________較重的原子核，使其_________為較輕原子核的一種核反應(yīng)。核反應(yīng)堆中的鏈式反應(yīng)是_________，原子彈的鏈式反應(yīng)是不可控的。核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進行的都是_________反應(yīng)。 9．原子彈是利用不加控制的___________釋放的核能；核電站是利用___________釋放的核能，它的核心設(shè)備是___________。 10．意大利物理學(xué)家以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開啟了實驗物理時代，制造了人類第一架望遠鏡，譽為實驗物理的先驅(qū)者。今年2月27日，對烏克蘭的特別軍事行動中，俄羅斯總統(tǒng)普京下令將以核彈為代表的戰(zhàn)略威懾力量轉(zhuǎn)入特殊戰(zhàn)備狀態(tài)，用于戰(zhàn)爭的核彈主要指原子彈，爆炸時原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”），釋放出巨大核能，它的出現(xiàn)使人類自身處于隨時可能被毀滅的境地。 知識點3 太陽能 11．近年，我國在信息、材料和能源等領(lǐng)域取得了輝煌的成績。以下說法正確的是（　　） A．太陽能是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，它來源于太陽內(nèi)部氫核的裂變反應(yīng) B．量子計算機中的電子器件都是超導(dǎo)體制成的 C．核電站是利用可控的核聚變釋放的能量發(fā)電的 D．5G和4G通訊信號的電磁波在真空中傳播的速度相等 12．太陽是太陽系中唯一的恒星，每時每刻向外輻射太陽能。下列關(guān)于太陽能的敘述中，錯誤的是（　?。?A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自太陽能 B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的 C．地球上的水循環(huán)是由太陽能推動的 D．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核裂變 13．下列生活、生產(chǎn)實例與所包含物理知識的說法中，錯誤的是（　　） A．用太陽能集熱器加熱和用太陽能電池獲取電能，是直接利用太陽能的兩種方式 B．司機駕車時必須系安全帶，這是對慣性的利用 C．電飯煲通電后會發(fā)熱，是利用了電能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．潛水艇是通過水艙蓄水、排水改變自重，實現(xiàn)浮沉 14．太陽能具有_________、_________，清潔_________等優(yōu)點。 15．太陽是人類的“能源之母”，地球上除核能、地?zé)崮芎统毕芤酝?，幾乎所有能源都來自太陽。太陽能分布廣闊、獲取方便，既是清潔能源，又是 _______（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太陽能熱水器裝水50kg，這些水升高2℃所吸收的熱量是 _______J。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）] 16．“祝融號”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站是利用核反應(yīng)堆發(fā)生核______（選填“裂變”或“聚變”）時提供的能量發(fā)電的。 知識點4 能源與可持續(xù)發(fā)展 17．下列說法正確的是（　?。?A．原子核中帶正電的粒子是電子 B．核廢水經(jīng)過過濾并稀釋后對海洋環(huán)境無害 C．目前核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的 D．英國物理學(xué)家焦耳最先確定了電流、電壓、電阻間的定量關(guān)系 18．“世界環(huán)境日”的主題重點是應(yīng)對空氣污染。下列做法不利于減少空氣污染的是（　　） A．積極推廣使用新能源公交車 B．限制、禁止燃放煙花爆竹 C．田間焚燒秸稈，凈化環(huán)境 D．火力發(fā)電廠進行脫硫、控塵處理 19．如圖是用中子轟擊鈾235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核的模型。下列敘述中正確的是（　　） A．該模型表示的是聚變 B．該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈式反應(yīng) C．該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì) D．不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電 20．太空“出差”六個月，神舟十三號的電到底從哪里來？經(jīng)過查找資料，小浩得知，神舟十三號的電力系統(tǒng)主要由太陽能電池板和儲能電池蓄電池組成，下面關(guān)于能量說法正確的是（　?。?A．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核裂變 C．蓄電池充電的過程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．太陽能屬于一次能源 21．細心的小東發(fā)現(xiàn)，安陽的有些路口安裝了帶有太陽能電池板的警示燈，如圖所示，白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成___________，并儲存起來；用___________材料制作的LED燈日夜發(fā)光，提醒著人們注意交通安全。 22．如圖所示，衛(wèi)星的太陽能電池帆板可以把太陽能直接轉(zhuǎn)化成_______能，給衛(wèi)星提供動力，太陽能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的能量。 [能力提升練] 23．建設(shè)人與自然和諧共生的美麗家園，打響藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源問題已成焦點，全球能源將發(fā)生巨大變革。下列關(guān)于能源問題的說法正確的是（　?。?A．太陽能、石油、風(fēng)能都屬于可再生能源 B．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向的，轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量會減少 C．核能是一種可再生能源，可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向 D．目前核電站都是利用鏈式反應(yīng)來釋放核能 24．我們的生產(chǎn)生活總離不開能量及其轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是（　?。?A．現(xiàn)代生活離不開電，電力是一次能源 B．水力、核能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能都屬于可再生能源 C．燃氣灶燒水，只要調(diào)大火力，燃氣灶的加熱效率就提高 D．衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，動能增大，勢能減小 25．近年，我國科技事業(yè)迅猛發(fā)展，許多科技成就居于世界領(lǐng)先地位。以下關(guān)于我國的科技成就的說法中，正確的是（　?。?A．水力、風(fēng)力、太陽能發(fā)電都是利用不可再生能源 B．超導(dǎo)光量子計算機中的所有電子器件都是超導(dǎo)體制成的 C．春節(jié)期間，空間站航天員利用電磁波向祖國和人民送上節(jié)日祝福 D．商用磁浮3.0版列車利用“5G”通信技術(shù)，是因為“5G”的傳播速度大 26．“十四五”開局之年，我國重大科技成果競相涌現(xiàn)，創(chuàng)新能力持續(xù)提升，創(chuàng)新的“脈動”持續(xù)強勁。圖中有關(guān)信息、能源和材料的說法中正確的是（　?。?A．“東方超環(huán)”（EAST）的反應(yīng)原理與太陽類似，即通過核裂變反應(yīng)釋放巨大的核能 B．“深海一號”能源站的無人無纜潛水器在下潛的過程中，受到海水產(chǎn)生的壓強逐漸變小 C．“纖維鋰離子電池”的規(guī)模化制備，與已經(jīng)應(yīng)用的氫燃料電池都屬于綠色能源 D．“量子U盤”將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，其存儲介質(zhì)光不屬于電磁波 27．我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值之后逐步降低。請說出一種造成二氧化碳排放增加的常用能源名稱：___________，減少碳排放人人有責(zé)，請說出一種能夠?qū)p少碳排放做出貢獻的出行方式：___________。 28．北京冬奧會期間，三大賽區(qū)26個場館將全部使用“綠電”，這意味著奧運歷史上將首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng)，為環(huán)保做出了巨大貢獻，“綠電”的來源可能是 ___________能，它的優(yōu)點是 ___________。 29．原子彈爆炸是由鈾原子核裂變產(chǎn)生的，首先由一個中子擊中一個鈾原子核使它裂變?yōu)閮蓚€原子核。同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個鈾原子核，使每個鈾原子核裂變產(chǎn)生兩個原子核與兩個中子，那么經(jīng)過6次裂變會產(chǎn)生_______原子核，經(jīng)過100次裂變會產(chǎn)生_______個原子核。 30．每年4月24日設(shè)立為“中國航天日”。我國的航天事業(yè)發(fā)展迅速，到目前為止，我們不僅有自己的同步通訊衛(wèi)星，也有自主研發(fā)的“神舟”系列飛船，還有自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）。現(xiàn)在請回答下列問題： （1）火箭發(fā)動機在沒有空氣的環(huán)境中 _____（填“能”或“不能”）正常工作，月球車的大燈和尾燈之間是 _____（選填“串”或“并”聯(lián)）的； （2）飛船在太空運行時，處于失重狀態(tài)的兩名航天員 _____慣性（填“沒有”或“仍具有”）。航天員是通過 _____與指揮中心聯(lián)系（填“超聲波”或“電磁波”）。飛船在太空成功完成數(shù)千個運行動作，是通過噴射燃氣來實施變軌、姿態(tài)確定的（即改變運行的高度、運行方向），這是應(yīng)用了物理學(xué)中 _____的原理； （3）未來兩三年我國將完成中國空間站的建設(shè)。空間站運行時，其動力補充來源于 _____次能源的太陽能，它是來自太陽內(nèi)部 _____（選填“聚變”或“裂變”）時釋放的核能。空間站以7.8×103m/s的速度運行一年，通過的路程為 _____光年。 31．（1）2022年3月份的北京冬奧會上，中央廣播電視總臺研發(fā)的一款特種攝像設(shè)備“獵豹”4K軌道攝像機系統(tǒng)，被專門用于冬奧會速度滑冰賽事的轉(zhuǎn)播工作，讓個別國家一貫喜歡作弊犯規(guī)的運動員無所遁形。攝像機是利用_______（填“u＞2f”或“2f＞u＞f”）范圍內(nèi)成縮小像的性質(zhì)工作的，比賽中由于_______運動員到達終點時很難馬上停下來。 （2）2021年10月16日，長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發(fā)射時用液體氫作燃料，這是因為液態(tài)氫的_______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過_______方法使返回艙內(nèi)能增加。 （3）2022年4月份，面對北約及其盟友的制裁，俄羅斯祭出了自己的能源與核武器兩大法寶來對應(yīng)。能源武器主要是指作為_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源的天然氣出口；核武方面，俄羅斯成功試射了一枚“薩爾馬特”洲際彈道導(dǎo)彈，它可以攜帶利用核_______（選填“裂變”或“聚變”）原理工作的原子彈。 32．請閱讀《光伏發(fā)電》并回答問題。 光伏發(fā)電 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。通常其工作系統(tǒng)主要由太陽能電池、控制器和蓄電池等部分組成，簡化電路如圖所示。當(dāng)太陽光照射太陽能電池發(fā)電時，控制器發(fā)射控制信號將開關(guān)S1閉合、S2斷開，太陽能電池向蓄電池充電；當(dāng)控制信號將開關(guān)S1斷開、S2閉合時，蓄電池向外供電。 太陽能電池吸收光能，使其兩端出現(xiàn)異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電壓，將光能轉(zhuǎn)化成電能，這就是“光生伏特效應(yīng)”。光-電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池的一個關(guān)鍵參數(shù)指標，所謂“光-電轉(zhuǎn)化效率”簡單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉(zhuǎn)化成電能的效率，可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計算。目前實際應(yīng)用中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較高，投入使用時的效率可達到15%。 太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環(huán)境保護。自2015年以來，我國光伏發(fā)電累計裝機容量不斷增長，到2020年裝機容量已達到。未來太陽能光伏發(fā)電技術(shù)將會持續(xù)突破、擁有廣闊的發(fā)展前景。 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： （1）太陽能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）控制信號將圖中開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電路中的電源是_________； （3）單晶硅太陽能電池板的主要的材料為_________（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）； （4）如果在太陽照射條件較好的天氣里，用E1表示一段時間內(nèi)太陽能電池產(chǎn)生的電能，用E2表示在這段時間內(nèi)太陽能電池接收到的太陽能，則太陽能電池的光-電轉(zhuǎn)化效率的表達式為：k=_________。 33．小致在項目化學(xué)習(xí)中，對太陽能在生活中的應(yīng)用展開研究。 （1）太陽能是______能源（選填“可再生”或“不可再生”），太陽核心處溫度很高，是由于大量氫原子______（選填“核聚變”或“核裂變”）反應(yīng)變成氦原子，釋放巨大能量。 （2）共享單車在車筐底部覆蓋著太陽能發(fā)電板，如圖甲所示，通過陽光給里面的蓄電池充電。此時在太陽能發(fā)電板和蓄電池的電路中，發(fā)電板相當(dāng)于______（選填“電源”、“用電器”或“開關(guān)”）。 （3）人類利用太陽能的實質(zhì)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，主要包含三種方式：光熱轉(zhuǎn)換、光化轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換，植物進行光合作用屬于以上哪種轉(zhuǎn)換方式______。 （4）太陽能熱水器主要是通過 ______的方式增加水的內(nèi)能，如圖乙所示，若它接收陽光垂直照射的面積是2m2，每平方米每秒接收到的太陽能為1000J，熱水器中水的質(zhì)量為 100kg，垂直照射 7min，水的比熱為 4.2×103J/（kg?℃）。若不計一切熱量損失，水溫可以升高( )℃ 34．如圖所示，某太陽能汽車質(zhì)量為350 kg。 （1）汽車上太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為___________能； （2）當(dāng)車上載有1500N的人和物品時，車輪與地面的總接觸面積為2.0×10-2 m2，則汽車靜止時對地面的壓強為多少Pa？( ) （3）若汽車上太陽能電池板的有效面積為6 m2，它正對太陽時電池能夠產(chǎn)生100 V的電壓，并對車上電動機提供8.4A的電流，已知太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.0×103W/m2，求電池的輸出功率是多少_______ W？將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？( ) [高頻考題實戰(zhàn)練] 35．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日，“神舟上四號”載人飛船與空間站天和核心艙成功對接，我國三名航天員將在空間站工作生活6個月?？臻g站在工作時的能源主要來自（　?。?A．煤炭 B．地?zé)?C．汽油 D．太陽能 36．（2022·甘肅金昌·中考真題）河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會的電力保障項目之一、該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機械能儲存起來，需要時再利用水的勢能發(fā)電，從而彌補了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲存的不足，實現(xiàn)風(fēng)、光與水電的互補，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說法正確的是（　?。?A．風(fēng)能和光能是不可再生能源 B．該電站抽水蓄能時可將電能轉(zhuǎn)化為機械能，發(fā)電時可將機械能轉(zhuǎn)化為電能 C．根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能 D．風(fēng)能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的  第22章 能源與可持續(xù)發(fā)展 [基礎(chǔ)達標練] 知識點1 能源 1．如圖所示的四種能源中，屬于可再生能源的是（　　） A．可燃冰 B．石油 C．天然氣 D．潮汐能 【答案】D 【解析】A．可燃冰、石油、天然氣都是化石能源，需要通過千百萬年才能形成，短時間內(nèi)不可再生，屬于不可再生能源，故ABC不符合題意； D．潮汐能是由于月球的引力產(chǎn)生的，可再生，故D符合題意。 故選D。 2．關(guān)于中國科技成果的應(yīng)用事例中所涉及的物理知識，下列說法正確的是（　　） A．“超導(dǎo)材料”可以用于制作輸電導(dǎo)線和電熱器的發(fā)熱板 B．長征二號F 運載火箭發(fā)射升空時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于不可再生能源 D．手機微信“搖一搖”是利用超聲波來傳遞信息的 【答案】B 【解析】A．超導(dǎo)材料的電阻為零，超導(dǎo)體可以用作輸電導(dǎo)線，減小電能的損失，提高傳輸效率，但是電器的發(fā)熱板，是利用電阻的熱效應(yīng)，故A錯誤； B．長征二號F 運載火箭發(fā)射升空時，燃料燃燒釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確； C．太陽能在長時間內(nèi)是取之不盡用之不竭的，所以太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源，故C錯誤； D．手機通信是利用的電磁波，所以手機微信“搖一搖”是利用電磁波來傳遞信息的，故D錯誤。 故選B。 3．隨著全球變暖和“碳中和”目標的提出，要求我們大力開發(fā)清潔能源。下列能源中，屬于清潔可再生能源的是（　?。?A．風(fēng)能 B．天然氣 C．石油 D．煤炭 【答案】A 【解析】根據(jù)可再生和不可再生能源的區(qū)別可以知道，風(fēng)能可重復(fù)利用，在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源。天然氣、石油、煤炭等化石能源是短時間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源。故A符合題意，BCD不符合題意。 故選A。 4．一次能源：可以從自然界_________的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、潮汐能、太陽能、地?zé)崮?、核能、柴薪等?二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為_________。如電能。 【答案】???? 直接獲取???? 二次能源 【解析】[1]一次能源的定義：一次能源是可以從自然界直接獲取的能源。 [2]二次能源的定義：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。 5．風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象。風(fēng)能作為一種新型清潔能源，屬于 ___________（填“一次”“二次”）能源。風(fēng)力發(fā)電首先是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)輪的機械能，風(fēng)輪帶動發(fā)電機發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電機的原理為 ___________。從能源利用等角度說說使用風(fēng)能的優(yōu)點 ___________（答出一點）。 【答案】???? 一次???? 電磁感應(yīng)???? 風(fēng)能為潔凈能源，是可再生環(huán)保能源 【解析】[1]風(fēng)能是可以直接從自然界中獲取的能源，叫做一次能源。 [2]風(fēng)力發(fā)電機借助風(fēng)力吹動發(fā)電機的輪葉片轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生電能，即消耗機械能產(chǎn)生電能，故是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理來工作的。 [3]風(fēng)能為潔凈的能量來源，是可再生的環(huán)保能源。 知識點2 核能 6．如圖是核能發(fā)電原理圖，下列說法正確的是（　?。? A．核能是可再生能源，核電站是利用重核裂變來釋放核能 B．能量轉(zhuǎn)換：核能→機械能→熱能→電能 C．原子彈對裂變的鏈式反應(yīng)不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應(yīng)速率 D．核電站使用的核燃料是石油或天然氣 【答案】C 【解析】A．核能是不可再生能源，核電站是利用可控的重核裂變來釋放核能的，故A錯誤； B．核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，能量轉(zhuǎn)化過程是：核能→內(nèi)能→機械能→電能，故B錯誤； C．在核電站的核反應(yīng)堆中，利用的是可控的核裂變，而原子彈同樣是核裂變的鏈式反應(yīng)，但卻是不加控制的，故C正確； D．核電站使用的就是核燃料，而不是石油或天然氣，故D錯誤。 故選C。 7．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，下列說法正確的是（　?。?A．太陽能和核能都屬于不可再生能源 B．目前世界上的核能發(fā)電站是利用核聚變原理發(fā)電的 C．電磁波的頻率越高，傳播的速度就越大 D．晶體二極管具有單向?qū)щ娦?【答案】D 【解析】A．太陽能是可再生能源，核能不屬于，故A錯誤； B．核電站是利用原子核裂變發(fā)生鏈式反應(yīng)釋放的核能來發(fā)電的，故B錯誤； C．電磁波頻率不同，但不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同，故C錯誤； D．晶體二極管具有單向?qū)щ娦裕蔇正確。 故選D。 8．裂變：用中子_________較重的原子核，使其_________為較輕原子核的一種核反應(yīng)。核反應(yīng)堆中的鏈式反應(yīng)是_________，原子彈的鏈式反應(yīng)是不可控的。核電站利用核能發(fā)電，目前核電站中進行的都是_________反應(yīng)。 【答案】???? 轟擊???? 分裂???? 可控的???? 核裂變的可控鏈式反應(yīng) 【解析】[1][2]裂變是用中子轟擊較大的原子核，使其分裂成較輕原子核，從而釋放出能量。、 [3][4]由于核裂變是可控的，故核電站中的核反應(yīng)堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發(fā)電機發(fā)電的；目前核電站是利用核裂變的可控鏈式反應(yīng)時放出的核能來發(fā)電的。 9．原子彈是利用不加控制的___________釋放的核能；核電站是利用___________釋放的核能，它的核心設(shè)備是___________。 【答案】???? 核裂變???? 可控核裂變???? 核反應(yīng)堆 【解析】[1]一個重核裂變成兩個中等質(zhì)量的原子核，同時釋放大量的能量，這就是核裂變，原子彈的原理就是利用不加控制的核裂變劇烈釋放能量。 [2][3]核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆中的鏈式反應(yīng)是加以控制的，在控制下緩慢釋放核能。 10．意大利物理學(xué)家以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開啟了實驗物理時代，制造了人類第一架望遠鏡，譽為實驗物理的先驅(qū)者。今年2月27日，對烏克蘭的特別軍事行動中，俄羅斯總統(tǒng)普京下令將以核彈為代表的戰(zhàn)略威懾力量轉(zhuǎn)入特殊戰(zhàn)備狀態(tài)，用于戰(zhàn)爭的核彈主要指原子彈，爆炸時原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”），釋放出巨大核能，它的出現(xiàn)使人類自身處于隨時可能被毀滅的境地。 【答案】裂變 【解析】原子彈爆炸是原子核發(fā)生裂變釋放出的巨大的核能。 知識點3 太陽能 11．近年，我國在信息、材料和能源等領(lǐng)域取得了輝煌的成績。以下說法正確的是（　?。?A．太陽能是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，它來源于太陽內(nèi)部氫核的裂變反應(yīng) B．量子計算機中的電子器件都是超導(dǎo)體制成的 C．核電站是利用可控的核聚變釋放的能量發(fā)電的 D．5G和4G通訊信號的電磁波在真空中傳播的速度相等 【答案】D 【解析】A．太陽內(nèi)部氫核發(fā)生的是核聚變反應(yīng)，故A錯誤； B．量子計算機中的電子器件都是半導(dǎo)體制成的，故B錯誤； C．核電站是利用可控的核裂變釋放的能量發(fā)電的，故C錯誤； D．5G和4G通訊信號都是電磁波，電磁波在真空中傳播的速度相等，故D正確。 故選D。 12．太陽是太陽系中唯一的恒星，每時每刻向外輻射太陽能。下列關(guān)于太陽能的敘述中，錯誤的是（　?。?A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自太陽能 B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的 C．地球上的水循環(huán)是由太陽能推動的 D．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核裂變 【答案】D 【解析】A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自太陽能，故A正確，不符合題意； B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是從生產(chǎn)者固定太陽能開始的，故B正確，不符合題意； C．太陽輻射能維持地表的溫度，地球上的水循環(huán)是由太陽能推動的，故C正確，不符合題意； D．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核聚變，故D錯誤，符合題意。 故選D。 13．下列生活、生產(chǎn)實例與所包含物理知識的說法中，錯誤的是（　?。?A．用太陽能集熱器加熱和用太陽能電池獲取電能，是直接利用太陽能的兩種方式 B．司機駕車時必須系安全帶，這是對慣性的利用 C．電飯煲通電后會發(fā)熱，是利用了電能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．潛水艇是通過水艙蓄水、排水改變自重，實現(xiàn)浮沉 【答案】B 【解析】A．用太陽能集熱器加熱和用太陽能電池獲取電能，是直接利用太陽能的兩種方式，故A正確，不符合題意； B．汽車行駛中司機為了防止緊急剎車時由于慣性帶來的危害必須系安全帶，故B錯誤，符合題意； C．電飯煲通電后會發(fā)熱，是利用了電能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確，不符合題意； D．潛水艇靠改變自重實現(xiàn)浮沉，故D正確，不符合題意。 故選B。 14．太陽能具有_________、_________，清潔_________等優(yōu)點。 【答案】???? 取之不盡???? 用之不竭???? 無污染 【解析】[1][2][3]太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生核聚變釋放出來的巨大能量，來自太陽輻射的太陽能，具有取之不盡、用之不竭、清潔無污染等優(yōu)點。 15．太陽是人類的“能源之母”，地球上除核能、地?zé)崮芎统毕芤酝猓瑤缀跛心茉炊紒碜蕴?。太陽能分布廣闊、獲取方便，既是清潔能源，又是 _______（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太陽能熱水器裝水50kg，這些水升高2℃所吸收的熱量是 _______J。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）] 【答案】???? 可再生???? 4.2105 【解析】[1]太陽能可以在自然界里源源不斷的得到補充，所以屬于可再生能源。 [2]水吸收的熱量 16．“祝融號”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站是利用核反應(yīng)堆發(fā)生核______（選填“裂變”或“聚變”）時提供的能量發(fā)電的。 【答案】???? 可再生???? 裂變 【解析】[1]能源根據(jù)是否可以再生可以分為可再生能源和不可再生能源。太陽能內(nèi)部核聚變能源源不斷提供能量，屬于可再生能源。 [2]目前世界上的核電站都是根據(jù)鏈式反應(yīng)原理，利用核反應(yīng)堆發(fā)生核裂變產(chǎn)生的能量發(fā)電的。核聚變反應(yīng)發(fā)電目前處于研究階段。 知識點4 能源與可持續(xù)發(fā)展 17．下列說法正確的是（　?。?A．原子核中帶正電的粒子是電子 B．核廢水經(jīng)過過濾并稀釋后對海洋環(huán)境無害 C．目前核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的 D．英國物理學(xué)家焦耳最先確定了電流、電壓、電阻間的定量關(guān)系 【答案】C 【解析】A．原子核有質(zhì)子和中子，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，原子核里面沒有電子，原子核中帶正電的粒子是質(zhì)子，故A錯誤； B．核廢料對環(huán)境污染是非常嚴重的，核廢水經(jīng)過過濾并稀釋后對海洋環(huán)境還是有害的，故B錯誤； C．核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時，放出的核能來發(fā)電的，即目前核電站是利用核裂變反應(yīng)發(fā)電的，故C正確； D．最先確定了電流、電壓、電阻間的定量關(guān)系的人是德國物理學(xué)家歐姆，故D錯誤。 故選C。 18．“世界環(huán)境日”的主題重點是應(yīng)對空氣污染。下列做法不利于減少空氣污染的是（　?。?A．積極推廣使用新能源公交車 B．限制、禁止燃放煙花爆竹 C．田間焚燒秸稈，凈化環(huán)境 D．火力發(fā)電廠進行脫硫、控塵處理 【答案】C 【解析】A．積極推廣使用新能源公交車，不污染環(huán)境，利于減少空氣污染，故A不符合題意； B．限制、禁止燃放煙花爆竹，利于減少空氣污染，故B不符合題意； C．焚燒秸稈生成有害氣體和煙塵，不利于減少空氣污染，故C符合題意； D．火力發(fā)電廠進行脫硫、控塵處理，利于減少空氣污染，故D不符合題意。 故選C。 19．如圖是用中子轟擊鈾235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核的模型。下列敘述中正確的是（　?。? A．該模型表示的是聚變 B．該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈式反應(yīng) C．該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì) D．不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電 【答案】B 【解析】A．觀察該模型發(fā)現(xiàn)，模型表示一個重核裂變?yōu)閮蓚€輕核，并釋放出能量，應(yīng)為核裂變，故A錯誤； B．一個重原子核裂變產(chǎn)生兩個輕原子核，并釋放出中子，產(chǎn)生的中子具有能量，可繼續(xù)轟擊其他鈾核發(fā)生裂變，形成鏈式反應(yīng)，故B正確； C．核反應(yīng)產(chǎn)生的核廢料都具有放射性，故C錯誤； D．目前人類可以控制核裂變，所以可以用該反應(yīng)獲得能量來發(fā)電，故D錯誤。 故選B。 20．太空“出差”六個月，神舟十三號的電到底從哪里來？經(jīng)過查找資料，小浩得知，神舟十三號的電力系統(tǒng)主要由太陽能電池板和儲能電池蓄電池組成，下面關(guān)于能量說法正確的是（　?。?A．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核裂變 C．蓄電池充電的過程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．太陽能屬于一次能源 【答案】D 【解析】A．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤； B．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核聚變，故B錯誤； C．蓄電池充電的過程將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯誤； D．太陽能夠從自然界中直接獲得，能屬于一次能源，故D正確。 故選D。 21．細心的小東發(fā)現(xiàn)，安陽的有些路口安裝了帶有太陽能電池板的警示燈，如圖所示，白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成___________，并儲存起來；用___________材料制作的LED燈日夜發(fā)光，提醒著人們注意交通安全。 【答案】???? 電能???? 半導(dǎo)體 【解析】[1]白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并以化學(xué)能的形式儲存在蓄電池中。 [2]LED燈由半導(dǎo)體材料制成的，節(jié)能高效，日夜發(fā)光，提醒著人們注意交通安全。 22．如圖所示，衛(wèi)星的太陽能電池帆板可以把太陽能直接轉(zhuǎn)化成_______能，給衛(wèi)星提供動力，太陽能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的能量。 【答案】???? 電???? 可再生???? 聚變 【解析】[1]太陽能電池板是把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，原理是光照射在適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體設(shè)備上，被轉(zhuǎn)換成電能的物理過程。 [2]太陽能屬于可再生能源，其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環(huán)保無污染。 [3]在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。 [能力提升練] 23．建設(shè)人與自然和諧共生的美麗家園，打響藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源問題已成焦點，全球能源將發(fā)生巨大變革。下列關(guān)于能源問題的說法正確的是（　?。?A．太陽能、石油、風(fēng)能都屬于可再生能源 B．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向的，轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量會減少 C．核能是一種可再生能源，可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向 D．目前核電站都是利用鏈式反應(yīng)來釋放核能 【答案】D 【解析】A．石油屬于化石能源，是不可再生能源，太陽能、風(fēng)能屬于可再生能源，故A錯誤； B．由能量守恒定律可知，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有方向的，但是在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中能量的總量保持不變，故B錯誤； C．核能在地球上的儲量是一定的，屬于不可再生能源，而可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向，故C錯誤； D．目前由于核聚變不可控，核電站都是通過核裂變來發(fā)電的，核裂變通過鏈式反應(yīng)在短時間內(nèi)釋放出巨大的能量，故D正確。 故選D。 24．我們的生產(chǎn)生活總離不開能量及其轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是（　　） A．現(xiàn)代生活離不開電，電力是一次能源 B．水力、核能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能都屬于可再生能源 C．燃氣灶燒水，只要調(diào)大火力，燃氣灶的加熱效率就提高 D．衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，動能增大，勢能減小 【答案】D 【解析】A．一次能源指從自然界取得未經(jīng)改變或轉(zhuǎn)變而直接利用的能源，如風(fēng)能、太陽能、煤等，我們生活中用到的電能不是直接從自然界獲取的，而是由其它形式的能量轉(zhuǎn)化而來，不屬于一次能源，故A錯誤； B．水力、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能可以源源不斷從自然界中獲得，都是可再生能源，而產(chǎn)生核能的核原料屬于礦產(chǎn)資源，使用后不能在短時間內(nèi)得到補充，屬于不可再生資源，因此核能是不可再生能源，故B錯誤； C．燃氣灶燒水，調(diào)大火力，則燃燒產(chǎn)生的熱量被散失掉的也會增加，因此水吸收的熱量占燃料完全燃燒釋放的熱量的百分比不一定增加，所以燃氣灶的加熱效率不一定會提高，故C錯誤； D．衛(wèi)星從遠地點向近地點運動的過程中，衛(wèi)星離地球的高度減小，故重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增大，故D正確。 故選D。 25．近年，我國科技事業(yè)迅猛發(fā)展，許多科技成就居于世界領(lǐng)先地位。以下關(guān)于我國的科技成就的說法中，正確的是（　?。?A．水力、風(fēng)力、太陽能發(fā)電都是利用不可再生能源 B．超導(dǎo)光量子計算機中的所有電子器件都是超導(dǎo)體制成的 C．春節(jié)期間，空間站航天員利用電磁波向祖國和人民送上節(jié)日祝福 D．商用磁浮3.0版列車利用“5G”通信技術(shù)，是因為“5G”的傳播速度大 【答案】C 【解析】A．水力、風(fēng)力和太陽能可以在自然界里源源不斷地得到，都是可再生能源，所以水力、風(fēng)力和太陽能發(fā)電是利用可再生能源來發(fā)電的，故A錯誤； B．超導(dǎo)光量子計算機中的電子器件主要是由半導(dǎo)體制成的，故B錯誤； C．空間站與地面是通過電磁波傳遞信息的，故C正確； D．5G通信技術(shù)的優(yōu)點是能攜帶的信息更多，5G也是電磁波，其傳播速度與其它電磁波的速度一樣。故D錯誤。 故選C。 26．“十四五”開局之年，我國重大科技成果競相涌現(xiàn)，創(chuàng)新能力持續(xù)提升，創(chuàng)新的“脈動”持續(xù)強勁。圖中有關(guān)信息、能源和材料的說法中正確的是（　?。?A．“東方超環(huán)”（EAST）的反應(yīng)原理與太陽類似，即通過核裂變反應(yīng)釋放巨大的核能 B．“深海一號”能源站的無人無纜潛水器在下潛的過程中，受到海水產(chǎn)生的壓強逐漸變小 C．“纖維鋰離子電池”的規(guī)?；苽洌c已經(jīng)應(yīng)用的氫燃料電池都屬于綠色能源 D．“量子U盤”將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，其存儲介質(zhì)光不屬于電磁波 【答案】C 【解析】A．“東方超環(huán)”（EAST）的反應(yīng)原理與太陽類似，即通過核聚變反應(yīng)釋放巨大的核能，故A錯誤； B．由得，“深海一號”能源站的無人無纜潛水器在下潛的過程中，受到海水產(chǎn)生的壓強逐漸變大，故B錯誤； C．“纖維鋰離子電池”的規(guī)模化制備，與已經(jīng)應(yīng)用的氫燃料電池都屬于綠色能源，具有環(huán)保，無污染等特點，故C正確； D．“量子U盤”將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，其存儲介質(zhì)光是電磁波，故D錯誤。 故選C。 27．我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值之后逐步降低。請說出一種造成二氧化碳排放增加的常用能源名稱：___________，減少碳排放人人有責(zé)，請說出一種能夠?qū)p少碳排放做出貢獻的出行方式：___________。 【答案】???? 煤炭（或石油、天然氣）???? 近距離出行采用步行或騎行的方式，遠距離出行采用公交車等公共交通 【解析】[1]目前我們使用的主要能源是煤炭、石油、天然氣，這些能源在使用過程中都會產(chǎn)生大量的二氧化碳，導(dǎo)致溫室效應(yīng)的進一步加劇。 [2]為減少二氧化碳的排放，我們應(yīng)盡量減小這些能源的使用量，如無必要不開車等，近距離出行采用步行或騎行的方式，遠距離出行采用公交車等公共交通。 28．北京冬奧會期間，三大賽區(qū)26個場館將全部使用“綠電”，這意味著奧運歷史上將首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng)，為環(huán)保做出了巨大貢獻，“綠電”的來源可能是 ___________能，它的優(yōu)點是 ___________。 【答案】???? 太陽???? 能從自然界源源不斷獲得，安全無污染 【解析】[1][2]“綠電”是指在發(fā)電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，比火力發(fā)電等其他方式對環(huán)境的影響大幅度減小，利用太陽能發(fā)電產(chǎn)生的電能就屬于“綠電”，所以“綠電”的來源可能是太陽能，它的優(yōu)點是能從自然界源源不斷獲得，安全無污染。 29．原子彈爆炸是由鈾原子核裂變產(chǎn)生的，首先由一個中子擊中一個鈾原子核使它裂變?yōu)閮蓚€原子核。同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個鈾原子核，使每個鈾原子核裂變產(chǎn)生兩個原子核與兩個中子，那么經(jīng)過6次裂變會產(chǎn)生_______原子核，經(jīng)過100次裂變會產(chǎn)生_______個原子核。 【答案】???? 64???? 2100 【解析】[1][2]一個中子擊中一個軸原子核使它裂變?yōu)閮蓚€原子核，即1次裂變后變成21=2個原子核；同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個軸原子核，即2次裂變后變成22=4個原子核；依此類推，3次裂變后變成23=8個原子核；所以經(jīng)過6次裂變后變成26=64個原子核；經(jīng)過100次裂變后變成2100個原子核。 30．每年4月24日設(shè)立為“中國航天日”。我國的航天事業(yè)發(fā)展迅速，到目前為止，我們不僅有自己的同步通訊衛(wèi)星，也有自主研發(fā)的“神舟”系列飛船，還有自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）?，F(xiàn)在請回答下列問題： （1）火箭發(fā)動機在沒有空氣的環(huán)境中 _____（填“能”或“不能”）正常工作，月球車的大燈和尾燈之間是 _____（選填“串”或“并”聯(lián)）的； （2）飛船在太空運行時，處于失重狀態(tài)的兩名航天員 _____慣性（填“沒有”或“仍具有”）。航天員是通過 _____與指揮中心聯(lián)系（填“超聲波”或“電磁波”）。飛船在太空成功完成數(shù)千個運行動作，是通過噴射燃氣來實施變軌、姿態(tài)確定的（即改變運行的高度、運行方向），這是應(yīng)用了物理學(xué)中 _____的原理； （3）未來兩三年我國將完成中國空間站的建設(shè)?？臻g站運行時，其動力補充來源于 _____次能源的太陽能，它是來自太陽內(nèi)部 _____（選填“聚變”或“裂變”）時釋放的核能?？臻g站以7.8×103m/s的速度運行一年，通過的路程為 _____光年。 【答案】???? 能???? 并???? 仍具有???? 電磁波???? 力的作用是相互???? 一???? 聚變???? 2.610-5 【解析】（1）[1]火箭發(fā)動機的燃料中有助燃劑，在沒有空氣的環(huán)境中仍然能正常工作。 [2]電動車前面的大燈和車尾燈工作時互不影響，所以它們是并聯(lián)的。 （2）[3]兩位宇航員的質(zhì)量不會隨位置的變化而變化，而慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，所以仍然有慣性。 [4]超聲波在真空中不能傳播，電磁波可以在真空中傳播，所以航天員是通過電磁波與指揮中心聯(lián)系的。 [5]飛船可以通過噴射燃氣來實施變軌、姿態(tài)確定，所以力的作用是相互的。 （3）[6]太陽能可以從自然界中直接獲取，所以屬于一次能源。 [7]在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。 [8]一光年的路程為3×108m/s×1年；空間站以7.8×103m/s的速度運行一年通過的距離為 7.8×103m/s×1年；空間站通過的路程為 31．（1）2022年3月份的北京冬奧會上，中央廣播電視總臺研發(fā)的一款特種攝像設(shè)備“獵豹”4K軌道攝像機系統(tǒng)，被專門用于冬奧會速度滑冰賽事的轉(zhuǎn)播工作，讓個別國家一貫喜歡作弊犯規(guī)的運動員無所遁形。攝像機是利用_______（填“u＞2f”或“2f＞u＞f”）范圍內(nèi)成縮小像的性質(zhì)工作的，比賽中由于_______運動員到達終點時很難馬上停下來。 （2）2021年10月16日，長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發(fā)射時用液體氫作燃料，這是因為液態(tài)氫的_______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過_______方法使返回艙內(nèi)能增加。 （3）2022年4月份，面對北約及其盟友的制裁，俄羅斯祭出了自己的能源與核武器兩大法寶來對應(yīng)。能源武器主要是指作為_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源的天然氣出口；核武方面，俄羅斯成功試射了一枚“薩爾馬特”洲際彈道導(dǎo)彈，它可以攜帶利用核_______（選填“裂變”或“聚變”）原理工作的原子彈。 【答案】???? u＞2f???? 慣性???? 熱值???? 做功???? 不可再生???? 裂變 【解析】（1）[1]攝像機的鏡頭是凸透鏡，拍攝景物時，需要成縮小的實像呈現(xiàn)在感光元件上。而根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)時，凸透鏡成倒立縮小的實像，故攝像機是利用范圍內(nèi)成縮小像的性質(zhì)工作的。 [2]慣性是物體保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)，質(zhì)量是決定慣性大小的唯一因素，當(dāng)外力要改變物體的運動狀態(tài)時，物體質(zhì)量越大，慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變，由于運動員具有質(zhì)量，因而具有慣性，故比賽中運動員到達終點時很難馬上停下來。 （2）[3]火箭發(fā)射時需要燃料提供大量的能量以克服重力做功，將燃料釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，而液態(tài)氫具有熱值大，密度小的特點，和其他燃料相比，可使火箭克服重力做的功少一些的同時提供更多的能量，故發(fā)射時用液體氫作燃料。 [4]改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，摩擦是做功改變內(nèi)能的形式之一，返回艙進入大氣層后，與大氣摩擦，溫度升高，通過做功的方式使返回艙的內(nèi)能增大。 （3）[5]不可再生能源是經(jīng)過極長時間才能形成而短期內(nèi)無法再生的一次能源，包括煤、石油、天然氣等。 [6]核裂變是質(zhì)量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質(zhì)量的原子核的過程，在此過程中釋放出大量的能量，如果是短時間發(fā)生的大量原子的核裂變，就會放出巨大的能量，引起爆炸，這就是原子彈的工作原理。 32．請閱讀《光伏發(fā)電》并回答問題。 光伏發(fā)電 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)。通常其工作系統(tǒng)主要由太陽能電池、控制器和蓄電池等部分組成，簡化電路如圖所示。當(dāng)太陽光照射太陽能電池發(fā)電時，控制器發(fā)射控制信號將開關(guān)S1閉合、S2斷開，太陽能電池向蓄電池充電；當(dāng)控制信號將開關(guān)S1斷開、S2閉合時，蓄電池向外供電。 太陽能電池吸收光能，使其兩端出現(xiàn)異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電壓，將光能轉(zhuǎn)化成電能，這就是“光生伏特效應(yīng)”。光-電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池的一個關(guān)鍵參數(shù)指標，所謂“光-電轉(zhuǎn)化效率”簡單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉(zhuǎn)化成電能的效率，可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計算。目前實際應(yīng)用中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較高，投入使用時的效率可達到15%。 太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環(huán)境保護。自2015年以來，我國光伏發(fā)電累計裝機容量不斷增長，到2020年裝機容量已達到。未來太陽能光伏發(fā)電技術(shù)將會持續(xù)突破、擁有廣闊的發(fā)展前景。 請根據(jù)上述材料，回答下列問題： （1）太陽能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）控制信號將圖中開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電路中的電源是_________； （3）單晶硅太陽能電池板的主要的材料為_________（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）； （4）如果在太陽照射條件較好的天氣里，用E1表示一段時間內(nèi)太陽能電池產(chǎn)生的電能，用E2表示在這段時間內(nèi)太陽能電池接收到的太陽能，則太陽能電池的光-電轉(zhuǎn)化效率的表達式為：k=_________。 【答案】???? 可再生???? 太陽能電池???? 半導(dǎo)體???? 【解析】（1）[1]由題中材料信息可知，“太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環(huán)境保護”，即太陽能屬于可再生能源。 （2）[2]控制信號將圖中開關(guān)S1閉合、S2斷開時，由題中材料信息可知，太陽能電池向蓄電池充電，那么這時蓄電池為用電器，太陽能電池為電路中的電源。 （3）[3]由題中材料信息可知，單晶硅太陽能電池板是由晶態(tài)硅制成的，而硅屬于半導(dǎo)體，所以單晶硅太陽能電池板的主要的材料為半導(dǎo)體。 （4）[4]由題中材料信息可知，光-電轉(zhuǎn)化效率可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計算，而E1表示一段時間內(nèi)太陽能電池產(chǎn)生的電能，E2表示在這段時間內(nèi)太陽能電池接收到的太陽能，可得到太陽能電池的光-電轉(zhuǎn)化效率的表達式 33．小致在項目化學(xué)習(xí)中，對太陽能在生活中的應(yīng)用展開研究。 （1）太陽能是______能源（選填“可再生”或“不可再生”），太陽核心處溫度很高，是由于大量氫原子______（選填“核聚變”或“核裂變”）反應(yīng)變成氦原子，釋放巨大能量。 （2）共享單車在車筐底部覆蓋著太陽能發(fā)電板，如圖甲所示，通過陽光給里面的蓄電池充電。此時在太陽能發(fā)電板和蓄電池的電路中，發(fā)電板相當(dāng)于______（選填“電源”、“用電器”或“開關(guān)”）。 （3）人類利用太陽能的實質(zhì)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，主要包含三種方式：光熱轉(zhuǎn)換、光化轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換，植物進行光合作用屬于以上哪種轉(zhuǎn)換方式______。 （4）太陽能熱水器主要是通過 ______的方式增加水的內(nèi)能，如圖乙所示，若它接收陽光垂直照射的面積是2m2，每平方米每秒接收到的太陽能為1000J，熱水器中水的質(zhì)量為 100kg，垂直照射 7min，水的比熱為 4.2×103J/（kg?℃）。若不計一切熱量損失，水溫可以升高( )℃ 【答案】???? 可再生???? 核聚變???? 電源???? 光化轉(zhuǎn)換???? 熱傳遞???? 2 【解析】（1）[1][2]太陽能是通過內(nèi)部大量氫原子的核聚變反應(yīng)變成氦原子，并源源不斷的向外釋放能量，屬于可再生能源。 （2）[3]太陽能發(fā)電板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，給蓄電池充電，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，太陽能發(fā)電板相當(dāng)于電源，而蓄電池相等于用電器。 （3）[4]植物進行光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，屬于光化轉(zhuǎn)換。 （4）[5]太陽能熱水器吸收太陽能，把水加熱，是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能； [6]太陽能熱水器接收的太陽能 E=7×60s×2m2×1000J/（s﹒m2）=8.4×105J 不計熱損失 Q吸=E=8.4×105J 根據(jù)公式Q吸=cmΔt可知，水升高的溫度 34．如圖所示，某太陽能汽車質(zhì)量為350 kg。 （1）汽車上太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為___________能； （2）當(dāng)車上載有1500N的人和物品時，車輪與地面的總接觸面積為2.0×10-2 m2，則汽車靜止時對地面的壓強為多少Pa？( ) （3）若汽車上太陽能電池板的有效面積為6 m2，它正對太陽時電池能夠產(chǎn)生100 V的電壓，并對車上電動機提供8.4A的電流，已知太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.0×103W/m2，求電池的輸出功率是多少_______ W？將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？( ) 【答案】???? 電???? 2.5×105Pa???? 840W???? 14% 【解析】（1）[1]汽車上太陽能電池板，消耗太陽能，產(chǎn)生電能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。 （2）[2]汽車的自重 G=mg=350kg×10N/kg=3500N 汽車對地面的壓強 （3）[3]電池的輸出功率 P電池=UI=100V×8.4A=840W [4]太陽光照射的輻射功率為 P太陽=1.0×103W/m2×6m2=6×103W 太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率 [高頻考題實戰(zhàn)練] 35．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日，“神舟上四號”載人飛船與空間站天和核心艙成功對接，我國三名航天員將在空間站工作生活6個月?？臻g站在工作時的能源主要來自（　?。?A．煤炭 B．地?zé)?C．汽油 D．太陽能 【答案】D 【解析】煤炭，地?zé)?，汽油在空間站不能補給，所以載人飛船與空間站天和核心艙成功對接后，空間站在工作時的能源主要來自于太陽能電池發(fā)電，所以能源主要來自于太陽能。故ABC不符合題意，D符合題意。 故選D。 36．（2022·甘肅金昌·中考真題）河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會的電力保障項目之一、該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機械能儲存起來，需要時再利用水的勢能發(fā)電，從而彌補了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲存的不足，實現(xiàn)風(fēng)、光與水電的互補，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說法正確的是（　?。?A．風(fēng)能和光能是不可再生能源 B．該電站抽水蓄能時可將電能轉(zhuǎn)化為機械能，發(fā)電時可將機械能轉(zhuǎn)化為電能 C．根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能 D．風(fēng)能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的 【答案】B 【解析】A．風(fēng)能和光能是可再生能源，能夠從自然界獲得，取之不盡用之不竭，故A錯誤； B．該電站抽水蓄能時，消耗電能，增大的水的機械能，故將電能轉(zhuǎn)化為機械能，發(fā)電時，機械能減小，電能增加，故將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確； C．該電站抽水時消耗的電能不可能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能，會有一部分的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或其它形式的能，故C錯誤； D．風(fēng)能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，但是能量的轉(zhuǎn)化有方向性的，比如汽車行駛時，克服摩擦力做的功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這個內(nèi)能不會自發(fā)的轉(zhuǎn)化為原來的機械能，故D錯誤。 故選B。