2024年初中物理講義專題練習9全冊（人教版）22.1 能源 22.2 核能（專題訓練）【三大題型】（解析版）

22.1能源22.2核能（專題訓練）【三大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1能源及其分類】 1【題型2核能、核裂變和核聚變】 10【題型3新能源】 17【題型1能源及其分類】 1．（2023?常州）“玲龍一號”是中國研發(fā)、全球首創(chuàng)的陸上商用小型核能發(fā)電裝置，核能屬于（）①可再生能源②不可再生能源③常規(guī)能源④新能源A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】D【分析】（1）越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源；可以在自然界里源源不斷地得到的能源稱為可再生能源。（2）常規(guī)能源也稱傳統(tǒng)能源，指目前在技術(shù)上成熟、經(jīng)濟上合理、已經(jīng)多年被人類大規(guī)模開采、采集和廣泛使用的能源，如煤炭、原油、天然氣、火電、水能、薪炭材、農(nóng)作物秸稈和其他柴草等。新能源又稱非常規(guī)能源，指常規(guī)能源（傳統(tǒng)能源）以外的，剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣使用的其他各種能源形式，比如太陽能源、地熱能、風能、海洋能、核能和部分生物質(zhì)能等。【解答】解：核能越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，屬不可再生能源；20世紀40年代，科學家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——核反應堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕。故選：D。2．（2023?赫山區(qū)校級一模）能源、信息和材料是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。下列說法正確的是（）A．光能、風能、潮汐能和核能都屬于可再生能源 B．由半導體材料制成的二極管，具有單向?qū)щ娦?C．光纖利用電信號傳遞信息，具有抗干擾的特點 D．超導體材料的零電阻特性使其有良好的產(chǎn)熱能力【答案】B【分析】（3）可再生能源是短時間能在自然界得到補充的能源；不可再生能源是短時間內(nèi)無法在自然界得到補充的能源；（2）二極管是由半導體材料做成的，具有單向?qū)щ娦裕唬?）光纖通信是利用激光傳遞信息；（4）超導體的電阻為零，電流通過時不能發(fā)熱。【解答】解：A．光能、風能、潮汐能消耗后，短時間能在自然界得到補充，是可再生能源，核能消耗后，短時間內(nèi)無法在自然界得到補充，是不可再生能源，故A錯誤；B．二極管是由半導體材料做成的，具有單向?qū)щ娦裕蔅正確；C．光纖利用激光傳遞信息，具有抗干擾的特點，故C錯誤；D．超導體沒有電阻，電流通過時不會產(chǎn)生熱量，故D錯誤。故選：B。3．（2023?雁塔區(qū)校級三模）如圖所示，這是物理實驗室的手搖發(fā)電機。下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的電能屬于一次能源 B．產(chǎn)生的電流的方向不變 C．工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象 D．對換磁極位置且同時改變手搖方向時，產(chǎn)生的電流方向改變【答案】C【分析】（1）需要消耗一次能源才能獲取的能源叫二次能源。（2）手搖發(fā)電機線圈里面產(chǎn)生的電流是交流電。（3）發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象來工作的。（4）感應電流的方向與磁場方向和導體運動方向有關?！窘獯稹拷猓篈、產(chǎn)生的電能屬于二次能源，故A錯誤；B、產(chǎn)生的電流是交流電，方向隨時間發(fā)生周期性改變，故B錯誤；C、手搖發(fā)電機的工作原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象，故C正確；D、對換磁極位置且同時改變手搖方向時，產(chǎn)生的電流方向不變，故D錯誤。故選：C。4．（2023?如東縣二模）為應對地球氣候變暖，促進可持續(xù)發(fā)展，在踐行節(jié)能低碳的今天，應特別重視新能源和可再生能源的開發(fā)和利用。如圖所示陰影部分對應的能源是（）A．煤炭 B．核能 C．水能 D．風能【答案】D【分析】（1）可再生能源：像風能、水能、太陽能等可以在自然界源源不斷地得到；不可再生能源：化石能源、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充；（2）按照各種能源在當代人類社會經(jīng)濟生活中的地位，人們把能源分為常規(guī)能源和新能源兩大類。常規(guī)能源為技術(shù)上比較成熟，已被人類廣泛利用，例如煤炭、石油、天然氣、水能和核裂變能等；新能源為目前尚未被人類大規(guī)模利用，還有待進一步研究試驗與開發(fā)利用的能源，例如太陽能、風能、地熱能、海洋能及核聚變能等?！窘獯稹拷猓喝鐖D所示陰影部分對應的能源是：既是新能源，同時也是可再生能源；AB、煤炭和核能屬于不可再生能源，故AB錯誤；C、水能是常規(guī)能源和可再生能源，不是新能源，故C錯誤；D、風能來自太陽能，是可再生的新能源，又是新能源，故D正確。故選：D。5．（2023?德州）2023年5月30日，我國神舟十六號載人飛船成功發(fā)射，以下說法正確的是（）A．火箭升空利用了力的作用是相互的 B．神舟十六號進入預定軌道后受到平衡力的作用 C．宇航員在空間站中不受地球引力的作用 D．太陽能帆板打開后接收的太陽能是不可再生能源【答案】A【分析】（1）物體間力的作用是相互的；（2）處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)的物體，受力平衡；（3）物體由于地球的吸引而使得物體受到力稱為重力，它是萬有引力的一部分。地面附近的一切物體都受到地球的吸引力的作用；（4）使用之后可以在短時間內(nèi)從自然界中再次產(chǎn)生的能源是可再生能源，使用之后在短時間內(nèi)無法在自然界中再次產(chǎn)生的能源是不可再生能源?！窘獯稹拷猓篈、火箭向下噴氣獲得向上的推力，說明力的作用是相互的，故A正確；B、神舟十六號載人飛船進入預定軌道后，做曲線運動，運動狀態(tài)改變，受力不平衡，故B錯誤；C、飛船進入軌道后沿橢圓軌道運行，宇航員均處于失重狀態(tài)，但由于萬有引力的作用，他們?nèi)允艿降厍虻奈ψ饔茫蔆錯誤；D、太陽能在短時間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，故D錯誤。故選：A。6．（2023?葉集區(qū)校級模擬）下列說法中正確的是（）A．家庭電路中空氣開關跳閘，一定是發(fā)生了短路 B．太陽能、風能和核能都屬于可再生能源 C．地面控制中心通過電磁波與空間站中的航天員通信 D．超導體材料更適合做電熱絲，且通電時不會產(chǎn)生磁場【答案】C【分析】（1）家庭電路電流過大的原因：短路；總功率過大；（2）電磁波的傳播不需要介質(zhì)，電磁波可以在固體、液體、氣體中傳播，也可以在真空中傳播；（3）由電流的磁效應可知，超導體通電時周圍會產(chǎn)生磁場；（4）煤、石油、天然氣是短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源．太陽能和風能可以從自然界源源不斷的得到，是可再生能源．【解答】解：A．家庭電路中的空氣開關跳閘，是由于家庭電路中電流過大引起的。而電流過大的原因可能是家庭電路發(fā)生了短路故障，也可能是家庭電路中用電器的總功率過大，故A錯誤；B．太陽能、風能都能是可再生能源，但核能是不可再生能源，故B錯誤；C．電磁波廣泛運用于無線信號傳輸，和航天員通信是通過電磁波傳遞的，故C正確；D．超導體材料的電阻為0，根據(jù)Q＝I2Rt知，電流通過超導體時不會產(chǎn)生熱量，不適合做電熱絲。由電流的磁效應可知，超導體通電時周圍會產(chǎn)生磁場，故D錯誤。故選C。7．（2023?正陽縣三模）（多選）近些年我們“老家河南”建了大量風力發(fā)電站（如圖所示），助力“中原出彩”，關于風力發(fā)電，下列說法正確的是（）A．按照能源分類，風能屬于一次能源也屬于可再生能源 B．按照能源分類，電能屬于一次能源也屬于可再生能源 C．風力發(fā)電機的工作原理和動圈式話筒的工作原理相同 D．風力發(fā)電機的工作原理和揚聲器的工作原理相同【答案】AC【分析】（1）能夠直接從自然界獲取的能源叫一次能源；需要消耗一次能源才能獲得的能源叫二次能源。（2）短期內(nèi)能夠從自然界中得到補充的能源叫可再生能源；短期內(nèi)不能從自然界中得到補充的能源叫不可再生能源。（3）發(fā)電機和動圈式話筒是利用電磁感應來工作的。（4）電動機和揚聲器是通電導體在磁場中受到力的作用來工作的?！窘獯稹拷猓篈、按照能源分類，風能屬于一次能源也屬于可再生能源，故A正確；B、按照能源分類，電能屬于二次能源也屬于可再生能源，故B錯誤；C、風力發(fā)電機和動圈式話筒是利用電磁感應來工作的，原理相同，故C正確；D、電動機和揚聲器的工作原理相同，都是通電導體在磁場中受到力的作用來工作的，故D錯誤。故選：AC。8．（2023?淮陽區(qū)校級模擬）（多選）從古至今，我國在科技領域取得了許多成就，下列有關說法正確的是（）A．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)利用次聲波傳遞信息 B．白鶴灘水電站是利用可再生能源發(fā)電的 C．直接電解海水制氫氣是將化學能轉(zhuǎn)化為電能 D．“天問一號”火星探測器著陸時比“玉兔號月球車”著陸時距離地球更遠【答案】BD【分析】（1）電磁波能夠傳遞信息；（2）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，例：水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，例：化石能源（煤炭、石油、天然氣）、核能；（3）直接電解海水制氫氣是將電能轉(zhuǎn)化為化學能；（4）火星到地球的距離比月球遠?！窘獯稹拷猓篈、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息，故A錯誤；B、白鶴灘水電站是水能發(fā)電的，水能是可再生能源，故B正確；C、直接電解海水制氫氣是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故C錯誤；D、“天問一號”火星探測器著陸時比“玉兔號月球車”著陸時距離地球更遠，故D正確。故選：BD。9．（2023春?成武縣期中）2022年5月30日，我國首座潮光互補型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，通過光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電實現(xiàn)“日月同輝”。發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能和潮汐能都屬于可再生能源?！敬鸢浮靠稍偕?。【分析】可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源。例：水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能?！窘獯稹拷猓禾柲芎统毕芏紝儆诳稍偕茉?。故答案為：可再生。10．（2023?東莞市模擬）據(jù)最新消息中國科學家發(fā)現(xiàn)了大量干熱巖新能源。干熱巖是屬于地熱能中最具有開發(fā)潛力的一種可再生（選填：可再生、不可再生）清潔能源；若干熱巖的比熱容為1×103J/（kg?℃），100kg溫度為290℃的干熱巖放在氣溫為20℃的環(huán)境中，干熱巖最多能放出的熱量為2.7×107J，如果這些熱量由焦炭完全燃燒供給，則需要完全燃燒0.9kg的焦炭。（已知：焦炭的熱值為3.0×107J/kg）【答案】可再生；2.7×107；0.9?！痉治觥浚?）像風能、水能、太陽能等可以在自然界里源源不斷地得到，把它們稱為可再生能源?；茉?、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，稱為不可再生能源；（2）根據(jù)Q放＝cmΔt計算干熱巖最多能放出的熱量；（3）根據(jù)Q放＝mq求出需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓海?）干熱巖是地熱能中最具有開發(fā)潛力的一種可再生清潔能源；（2）干熱巖最多能放出的熱量：Q放＝c干熱巖m干熱巖Δt＝1×103J/（kg?℃）×100kg×（290℃﹣20℃）＝2.7×107J；（3）由Q焦炭放＝Q干熱巖放＝2.7×107J，Q焦炭放＝m焦炭q可得，需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量：m焦炭＝＝＝0.9kg。故答案為：可再生；2.7×107；0.9。11．（2023?喀什地區(qū)三模）認真閱讀信息，完成以下填空內(nèi)容：（1）用掃帚把籃球場地面上的積水掃開，可以使水盡快消失，這是因為增大了水的表面積，而加快了水的蒸發(fā)，水的蒸發(fā)伴隨著吸熱（選填“吸”或“放”）；（2）利用放大鏡觀察近處物體，是為了成正立、放大的虛像（選填“實像”或“虛像”）。放大鏡可用于矯正遠視眼（選填“近視眼”或“遠視眼”）；（3）為節(jié)能環(huán)保，我市引進了新能源電動公交車，若充電電流為100A，充電電壓為380V，則新能源電動公交車充電2h消耗的電能為76kW?h，轉(zhuǎn)彎時，電動公交車受非平衡力（選填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；（4）在石油、風能、水能、電能、太陽能、地熱能等各種能源中，屬于不可再生能源的是石油，電動機工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的同時，還要向空氣中散熱，這些散失的內(nèi)能無法再自動轉(zhuǎn)化為電能，是因為能量轉(zhuǎn)化具有方向性?！敬鸢浮浚?）表面積；吸；（2）虛像；遠視眼；（3）76；非平衡力；（4）石油；方向【分析】（1）影響蒸發(fā)快慢的因素有：溫度、液體的表面積及液體表面空氣流動的速度；液體在蒸發(fā)過程中，會吸收大量的熱量；（2）物距小于焦距時成正立、放大的虛像；凸透鏡可以矯正遠視眼；（3）已知充電電流、充電電壓和充電時間，利用W＝UIt可求出消耗的電能；當物體處于平衡狀態(tài)時，受到平衡力作用，當物體處于非平衡狀態(tài)時，受到非平衡力作用；（4）像風能、水能、太陽能等可以在自然界源源不斷地得到的叫可再生能源；像化石能源、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充叫不可再生能源。能量轉(zhuǎn)化具有方向性。【解答】解：（1）用掃帚把地面上的積水掃開，增大了液體的表面積，從而加快了水的蒸發(fā)，水的蒸發(fā)需要吸收熱量；（2）當物體在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)，成正立、放大的虛像，此時凸透鏡的作用是一個放大鏡；凸透鏡對光線具有會聚作用，可以矯正遠視眼；（3）已知充電電流I＝100A，充電電壓U＝380V，充電時間t＝2h＝7200s，則消耗的電能為：W＝UIt＝380V×100A×7200s＝2.736×108J＝76kW?h；轉(zhuǎn)彎時，車做曲線運動，處于非平衡狀態(tài)，所以此時電動公交車受到非平衡力的作用；（4）石油屬于不可再生能源。風能、水能、太陽能、地熱能可以在自然界源源不斷地得到，屬于可再生能源。電動機工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能的同時，還要向空氣中散熱，這些散失的內(nèi)能無法再自動轉(zhuǎn)化為電能，是因為能量轉(zhuǎn)化具有方向性。故答案為：（1）表面積；吸；（2）虛像；遠視眼；（3）76；非平衡力；（4）石油；方向。12．（2023?無錫）我國的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩水電站實現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度，標志著世界最大的“清潔能源走廊”已形成。水力發(fā)電是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，水能是可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。水電站年均發(fā)電量可達1.08×1018J，若這些電量改用煤進行火力發(fā)電，效率為40%，煤的熱值為3.0×107J/kg，則需要用煤9×1010kg?！敬鸢浮繖C械；可再生；9×1010?！痉治觥浚?）判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量；（2）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，例：水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能；（3）根據(jù)η＝×100%求出煤完全燃燒釋放的熱量，根據(jù)Q放＝mq求出需要煤的質(zhì)量?！窘獯稹拷猓核Πl(fā)電是利用發(fā)電機將水的機械轉(zhuǎn)化為電能；水能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源；由η＝×100%可得，煤完全燃燒釋放的熱量：Q放＝＝＝2.7×1018J，由Q放＝mq可得，需要煤的質(zhì)量：m＝＝＝9×1010kg。故答案為：機械；可再生；9×1010。13．（2023?青島）高鐵改變著人們的出行和生活方式，大大提升了人民的幸福感。（1）復興號動車組應用了自主開發(fā)的新型EPM隔音材料，同時列車還裝有雙層真空玻璃，這些都是通過阻斷噪聲傳播（選填“防止噪聲產(chǎn)生”、“阻斷噪聲傳播”或“防止噪聲入耳”）的方式來減弱噪聲的。（2）動車組運行時消耗的電能屬于二次能源，它通常是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的。例如，電能可以由風能轉(zhuǎn)化而來。（3）某列復興號動車組共設置2500個傳感器檢測點，在動車行駛過程中，當某個傳感器檢測到異常情況，立刻通過無線電波向相距300km的地面監(jiān)控站發(fā)送信息，則在0.001秒后，地面監(jiān)控站收到信息。已知無線電波的傳播速度為3×108m/s。（4）某時段動車組以360km/h的速度在水平軌道上勻速直線行駛，硬幣可以靜止豎立在列車窗臺上。①該時段動車組的運行速度為100m/s。②該時段動車組在水平方向上受到的牽引力F牽與受到的阻力F阻的大小關系為相等。③請畫出硬幣靜止在列車窗臺時的受力示意圖。④若動車組減速行駛時，硬幣會向前滾動，這是因為硬幣具有慣性。【答案】（1）阻斷噪聲傳播；（2）二；風；（3）0.001；（4）①100；②相等；③見解答圖；④慣性?！痉治觥浚?）減弱噪聲的途徑：在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱；（2）電能是二次能源；（3）根據(jù)v＝算出地面監(jiān)控站收到信息的時間；（4）①根據(jù)1m/s＝3.6km/h分析解答；②平衡力大小相等，方向相反；③硬幣穩(wěn)穩(wěn)地立在窗臺上，處于平衡狀態(tài)，受到的重力G和支持力F是一對平衡力，作用點在重心，重力的方向是豎直向下的，支持力的方向是豎直向上的，根據(jù)力的示意圖的畫法作圖。④物體保持運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。【解答】解：（1）復興號動車組應用了自主開發(fā)的新型EPM隔音材料，同時列車還裝有雙層真空玻璃，能大大減弱外界噪聲干擾，這種控制噪聲的措施屬于阻斷噪聲傳播；（2）電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的，屬于二次能源，電能可以由風能轉(zhuǎn)化而來，即風力發(fā)電；（3）根據(jù)v＝得地面監(jiān)控站收到信息的時間：t＝＝＝0.001s；（4）①由于1m/s＝3.6km/h，所以360km/h＝100m/s；②動車組在水平方向上勻速行駛，在水平方向上受牽引力和摩擦力作用，它們是一對平衡力；平衡力的大小相等、方向相反、作用在一條直線上、都作用在汽車上，即F牽＝f阻；③硬幣受到兩個力的作用：重力G和支持力F，二力是一對平衡力，大小相等、方向相反。從硬幣的重心，分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，并分別用G和F表示，注意兩條線段長度要相等。如圖所示：④若動車組減速行駛時，硬幣會向前滾動，是由于硬幣具有慣性保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)運動。故答案為：（1）阻斷噪聲傳播；（2）二；風；（3）0.001；（4）①100；②相等；③見解答圖；④慣性?！绢}型2核能、核裂變和核聚變】 14．（2023?嘉禾縣校級二模）下列說法中正確的是（）A．核能、太陽能都是可再生能源 B．電視遙控器是通過紫外線來發(fā)射信號的 C．核電站是利用核裂變方式來發(fā)電的 D．光纖通信時，在光導纖維中傳輸?shù)膶嶋H上是電信號【答案】C【分析】（1）能夠源源不斷地從自然界獲得或可重復利用的能源是可再生能源，不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復利用的能源是不可再生能源；（2）電視遙控器是利用紅外線發(fā)射信號的；（3）核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的；（4）光也是一種電磁波，光纖通信是利用激光在光導纖維內(nèi)壁不斷反射來傳遞信息的，光波是一種電磁波?！窘獯稹拷猓篈、核能不能夠源源不斷地從自然界獲得或不可重復利用，是不可再生能源，故A錯誤；B、電視遙控器是利用紅外線發(fā)射信號的，故B錯誤；C、核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的，故C正確；D、利用光纖通信時，在光導纖維中傳輸?shù)募す鈱嶋H上是電磁波，故D錯誤；故選：C。15．（2023?武侯區(qū)校級三模）近年來，我國科技創(chuàng)新能力日益凸顯，各種新技術(shù)、新能源、新材料、新裝置等科技成果不斷涌現(xiàn)。例如：2017年，我國海域“可燃冰”（天然氣水合物）首次開采成功；2020年深海潛水器“奮斗者”號實現(xiàn)海底水聲定位；2021年，我國磁約束核聚變裝置“東方超環(huán)”在7000萬攝氏度下運行17.6分鐘；2023年5信號的推廣使用……關于上述新科技成果，下列說法中正確的是（）A．可燃冰屬于可再生能源 B．“奮斗者”號水聲定位主要是利用聲音傳遞能量實現(xiàn)的 C．核聚變獲得核能的方式與普通核電站一致 D．5G和4G通信信號的波在真空中傳播的速度相同【答案】D【分析】（1）化石能源屬于不可再生能源；（2）水聲地位主要是利用聲音來獲取海底信息；（3）現(xiàn)階段核電站是利用核裂變獲得核能；（4）不同頻率的電磁波在真空中的速度是相同的。【解答】解：A．可燃冰屬于化石能源，是在開發(fā)利用后就不會在短時間內(nèi)再次從自然界產(chǎn)生的能源，屬于不可再生能源，故A錯誤；B．水聲定位主要是利用聲音傳遞信息實現(xiàn)的，故B錯誤；C．核聚變獲得核能的方式與普通核電站不一致，現(xiàn)階段核電站是利用核裂變獲得核能，故C錯誤；D．5G和4G信號都是利用電磁波傳播信息的，所以它們在真空中的傳播速度相同，都是3×108m/s，故D正確。故選：D。16．（2023春?岳陽樓區(qū)校級月考）關于信息、能源和材料，下列說法正確的是（）A．太陽能、風能、核能都是可再生能源 B．隨著科學技術(shù)快速發(fā)展，我國已經(jīng)建成了利用核聚變能量發(fā)電的核電站 C．“北斗”導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的 D．節(jié)能光源LED燈的核心元件是發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的主要材料是超導體【答案】C【分析】（1）能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；（2）目前核電站的發(fā)電原理是將原子核裂變釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；?）電磁波能傳播信息；（4）二極管是由半導體做成的器件，它具有單向?qū)щ娦??！窘獯稹拷猓篈、太陽能、風能是可再生能源，核能是不可再生能源，故A錯誤；B、核電站是以鈾為燃料，利用核反應堆把鈾原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能，又把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機的機械能，最終機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C、“北斗”導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的，故C正確；D、節(jié)能光源LED燈的核心元件是發(fā)光二極管，制作二極管的材料是半導體材料，常用的有硅、鍺等材料，故D錯誤。故選：C。17．（2023?羅莊區(qū)二模）我國近年來在科技領域不斷取得新成果，下列說法正確的是（）A．未來無人駕駛汽車是利用5G網(wǎng)絡傳遞信息 B．我國海域深處蘊藏的大量“可燃冰”屬于可再生能源 C．“5G”比“4G”傳遞信息更快，是因為它使用的電磁波傳播速度更快 D．核電站是利用核聚變釋放的核能發(fā)電的【答案】A【分析】（1）5G通信是用電磁波傳遞信息的；（2）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源；（3）電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s；（4）獲得核能的兩種途徑：核裂變和核聚變。【解答】解：（1）5G通信是用電磁波傳遞信息的，未來無人駕駛汽車是利用5G網(wǎng)絡傳遞信息，故A正確；B、“可燃冰”不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，是屬于不可再生能源，故B錯誤；C、“5G”和“4G”都是電磁波，傳播速度一樣快，故C錯誤；D、核電站是利用核裂變釋放的核能發(fā)電的，故D錯誤。故選：A。18．（2023?南召縣模擬）（多選）近年來，我國在信息、能源和新材料等方面的研究取得了巨大進步．下列說法正確的是（）A．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)主要是依靠電磁波傳遞信息的 B．5G芯片是利用超導材料制成的 C．石油、風能、可燃冰都屬于可再生能源 D．國家名片“華龍一號”核電機組是利用核裂變釋放的能量來發(fā)電的【答案】AD【分析】（1）廣播、電視、移動通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。（2）二極管：具有單向?qū)щ娦?。三極管：具有將電信號放大的作用。半導體元件的應用十分廣泛，已成為電子計算機和其他電子儀器的重要元件。（3）煤、石油、天然氣是短期內(nèi)不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；水能和風能可以從自然界源源不斷的得到，是可再生能源。（4）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。核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控裂變（鏈式反應）釋放能量的。【解答】解：A．電磁波能在真空中傳播，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是通過電磁波傳遞信息，故A正確；B．5G芯片是利用半導體材料制成，故B錯誤；C．可燃冰、石油，開發(fā)使用后，會越來越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充，所以屬于不可再生能源，風能屬于可再生能源，故C錯誤；D．我國研制的“華龍一號”核電技術(shù)利用了可控的核裂變原理釋放的能量來發(fā)電的，故D正確。故選：AD。19．（2023?惠州校級一模）“端午濃情，粽葉飄香”?！棒杖~飄香”說明分子在不停地做無規(guī)則運動；原子組成中帶負電的是電子；大亞灣核電站是利用核裂變反應釋放的能量來發(fā)電的?！敬鸢浮坎煌５刈鰺o規(guī)則運動；電子；裂變?！痉治觥浚?）一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動。（2）原子中帶負電的是電子。（3）目前的核電站是利用核裂變所釋放的核能來發(fā)電的?！窘獯稹拷猓骸岸宋鐫馇?，粽葉飄香”?！棒杖~飄香”說明分子在不停地做無規(guī)則運動；原子組成中帶負電的是電子；大亞灣核電站是利用核裂變反應釋放的能量來發(fā)電的。故答案為：不停地做無規(guī)則運動；電子；裂變。20．（2023?大連模擬）如圖所示，中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環(huán)”（EAST）取得重大突破，創(chuàng)造世界新紀錄，在上億度的高溫狀態(tài)下，物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài)，它們可以被磁場約束?！皷|方超環(huán)”的反應原理與太陽類似，通過核聚變（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放巨大的核能，核能屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】核聚變；不可再生?！痉治觥浚?）核能分為核裂變和核聚變兩種，核裂變分為兩種：可控鏈式反應和不可控鏈式反應，前者主要應用在核反應堆中，后者應用在原子彈中；核聚變主要應用在氫彈上；（2）由可再生能源與不可再生能源的分類要求來看，可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源。【解答】解：東方超環(huán)的熱核反應，屬于核聚變；太陽能是可再生能源，核能是不可再生能源。故答案為：核聚變；不可再生。21．（2023?明山區(qū)校級模擬）如圖所示為一款太陽能庭院燈，太陽能是可再生能源（選填“不可再生能源”或“可再生能源”或“二次能源”），太陽能來自于太陽內(nèi)部發(fā)生的核聚變（選填“裂變”或“聚變”），能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，總量是守恒的?！敬鸢浮靠稍偕茉矗痪圩?；守恒?！痉治觥浚?）可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源．例：水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然氣）、核能。（2）太陽內(nèi)部每時每刻都在發(fā)生核聚變。（3）能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，總量是守恒的?！窘獯稹拷猓禾柲苁强稍偕茉矗柲軄碜杂谔杻?nèi)部發(fā)生的核聚變，能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，總量是守恒的。故答案為：可再生能源；聚變；守恒。22．（2023?合江縣模擬）太陽內(nèi)部的原子核發(fā)生聚變（選填“裂變”、“聚變”）從而釋放能量，小王家的太陽能熱水器每天工作吸收太陽能3.36×107J，相當于燃燒0.8kg的煤氣，這是通過熱傳遞的形式改變水的內(nèi)能。（q煤氣＝4.2×107J/kg）【答案】聚變；0.8；熱傳遞?！痉治觥浚?）獲得核能的兩種途徑：核裂變和核聚變；（2）利用Q放＝mq求出需要煤氣的質(zhì)量；（3）改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞?！窘獯稹拷猓禾杻?nèi)部的原子核發(fā)生聚變從而釋放能量；根據(jù)Q放＝mq得，燃燒煤氣的質(zhì)量為：m＝＝0.8kg；這是通過熱傳遞的形式改變水的內(nèi)能。故答案為：聚變；0.8；熱傳遞。23．（2022?金東區(qū)二模）2020年12月，“嫦娥五號”探測器在月球上采集了一些月壤。月壤中含的“氦﹣3”被科學家稱為“完美能源”。請回答下列問題：（1）使用“氦﹣3”作為能源，需通過輕核聚變（選填“輕核聚變”或“重核裂變”）釋放其內(nèi)部的核能。（2）已知“嫦娥五號”著陸器點質(zhì)量為2400千克、則著陸器停留在月球表面時受到的重力為多大？（已知物體在月球表面受到的重力是地球上的）（3）在返回過程中，探測器發(fā)動機以3000牛的推力將探測器成功送入離月球表面約15千米的預定軌道，用時6分鐘。則探測器發(fā)動機的功率至少為多大？【答案】（1）輕核聚變；（2）著陸器停留在月球表面時受到的重力為4000N；（3）“嫦娥五號”上升器發(fā)動機的功率為125000W。【分析】（1）使用“氦一3”作為能源，是通過輕核聚變釋放其內(nèi)部的核能；（2）根據(jù)G＝mg計算900克月壤在地球上受到的重力，進而得出在月球受到的重力；（3）根據(jù)W＝Fs計算“嫦娥五號”上升器發(fā)動機做功，根據(jù)P＝計算“嫦娥五號”上升器發(fā)動機的功率?！窘獯稹拷猓海?）使用“氦一3”作為能源，需通過輕核聚變釋放其內(nèi)部的核能；（2）著陸器在地球上受到的重力：G＝mg＝2400kg×10N/kg＝24000N，則在月球受到的重力：G′＝G＝×24000N＝4000N；（3）“嫦娥五號”上升器發(fā)動機做功：W＝Fs＝3000N×15×103m＝4.5×107J，“嫦娥五號”上升器發(fā)動機的功率：P＝＝125000W。答：（1）輕核聚變；（2）著陸器停留在月球表面時受到的重力為4000N；（3）“嫦娥五號”上升器發(fā)動機的功率為125000W。24．（2023?碑林區(qū)校級模擬）如圖甲所示為我國新一代戰(zhàn)略096型核潛艇，它的部分性能參數(shù)如下：長度約150m，寬度20m，水下滿載排水量16000t，最大潛深600m，水下巡航速度30節(jié)。（g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）求：（1）核潛艇的核反應堆利用核裂變（選填“核聚變”或“核裂變”）產(chǎn)生能量，核能屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）096型核潛艇在深海中滿載勻速水平航行時受到的浮力。（3）096型核潛艇下潛到最大潛深時受到海水的壓強。（4）該核潛艇在水下勻速航行時，所受阻力與速度的關系如圖乙所示，當它在水下巡航時，其動力功率約多少？（1節(jié)≈0.5m/s）【答案】（1）核裂變；不可再生；（2）096型核潛艇在深海中滿載勻速水平航行時受到的浮力為1.6×108N；（3）096型核潛艇下潛到最大潛深時受到海水的壓強為6×106Pa；（4）在水下巡航時，其動力功率約為9×106W。【分析】（1）核能分為核裂變和核聚變兩種，核裂變分為兩種：可控鏈式反應和不可控鏈式反應，前者主要應用在核反應堆中，后者應用在原子彈中；核聚變主要應用在氫彈上；由可再生能源與不可再生能源的分類要求來看，可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源。（2）根據(jù)阿基米德原理求出核潛艇在深海中滿載勻速水平航行時受到的浮力；（3）已知下潛最大深度，利用ρ水gh求出受到海水的壓強；（4）根據(jù)圖象讀出核潛艇在水下勻速巡航時的牽引力，根據(jù)公式P＝Fv求出動力的功率。【解答】解：（1）核潛艇的核反應堆是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來工作的；核能屬于不可再生能源；（2）核潛艇在深海中滿載勻速水平航行時受到的浮力：F?。紾排＝m排g＝16000×103kg×10N/kg＝1.6×108N；（3）下潛最大深度h＝600m，此時受到海水的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600m＝6×106Pa；（4）根據(jù)二力平衡可知，動力F與阻力f相等，即它在水下航行速度為30節(jié)時，由圖象可知：F＝f＝60×104N，因此動力的功率為P＝Fv＝60×104N×30×0.5m/s＝9×106W。故答案為：（1）核裂變；不可再生；（2）096型核潛艇在深海中滿載勻速水平航行時受到的浮力為1.6×108N；（3）096型核潛艇下潛到最大潛深時受到海水的壓強為6×106Pa；（4）在水下巡航時，其動力功率約為9×106W。25．（2023?哈爾濱模擬）下列說法不正確的是（）A．電能表是測量電功的儀表 B．白光通過三棱鏡可以分散成不同顏色的光 C．核電站是利用輕核聚變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電 D．鳥翼獲得向上的升力是利用了流體壓強與流速的關系【答案】C【分析】（1）電能表是測量電能的儀表；（2）白光是七種顏色的復合光，通過三棱鏡的折射之后可以分散成不同顏色的光；（3）核電站是利用核裂變來發(fā)電的；（4）流體流速越大的地方，壓強越小?！窘獯稹拷猓篈．電能表是測量電能的儀表，電流做了多少功，用電器就消耗了多少電能，所以電能表也是測量電功的儀表，故A正確；B．白光是七種顏色的復合光，三棱鏡對不同光的折射能力不同，通過三棱鏡之后可以分散成不同顏色的光，故B正確；C．核電站是利用重核的裂變產(chǎn)生巨大能量來發(fā)電，故C錯誤；D．鳥翼獲得向上的升力是因為鳥上方流體流速大，壓強小，下方流速小壓強大，從而產(chǎn)生向上的升力，故D正確。故選：C。【題型3新能源】 26．（2020?玉林一模）在倡導“節(jié)能環(huán)?！薄暗吞忌睢钡慕裉?，人類應特別重視下列哪種能源的利用（）A．煤炭 B．石油 C．天然氣 D．太陽能【答案】D【分析】理想能源應滿足幾個特點：環(huán)保，來源廣泛，容易轉(zhuǎn)化等?！窘獯稹拷猓禾柲苋≈槐M用之不竭，而且環(huán)保，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，也在科學技術(shù)的進步也很容易轉(zhuǎn)化為其他形式的能；煤炭、石油、天然氣屬于化石能源，屬于不可再生能源，并且在使用時會產(chǎn)生廢物、廢氣污染環(huán)境，與節(jié)能環(huán)保，低碳生活不相符。故選：D。27．（2023?萊蕪區(qū)三模）下列能源中，不可能成為21世紀理想能源的是（）A．太陽能 B．核能 C．氫氣 D．天然氣【答案】D【分析】21世紀的理想能源應具備可大規(guī)模使用、可持續(xù)、低污染的特點。【解答】解：大規(guī)模太陽能、核能、氫氣在使用過程中不會對環(huán)境造成污染或造成的污染較小，而大規(guī)模使用天然氣會產(chǎn)生溫室氣體、造成環(huán)境污染等，所以天然氣不是21世紀的理想能源。故選項A、B、C不符合題意，選項D符合題意。故選：D。28．（2023?喀什地區(qū)模擬）為了保護我們的環(huán)境，未來我國應該大力發(fā)展的能源是（）A．風能 B．天然氣 C．煤炭 D．核能【答案】D【分析】核能是未來人類重點開發(fā)和利用的能源?！窘獯稹拷猓簽榱吮Ｗo我們的環(huán)境，未來我國應該大力發(fā)展的能源是核能。故選：D。29．（2023??？谝荒＃┤A為麒麟990芯片采用目前世界先進的5nm工藝制造，其中“芯片”所用的材料是半導體（導體/絕緣體/半導體/超導體）。低碳環(huán)保是當今世界的主題，在煤、石油、太陽能中，有可能成為今后理想能源的是太陽能?！敬鸢浮堪雽w；太陽能?！痉治觥咳A為麒麟990芯片采用世界先進頂級5nm工藝制造，其中“芯片”中的硅屬于半導體材料；太陽能是一種新型的能源，取之不盡用之不竭，且無污染，是較為理想的能源。【解答】解：華為麒麟990芯片采用世界先進頂級5nm工藝制造，其中“芯片”所用的材料是半導體；在煤、石油、太陽能這三種能源之中，太陽能因分布廣闊、獲取方便、清潔不會造成環(huán)境污染可能成為未來的理想能源。故答案為：半導體；太陽能。30．請仔細閱讀下文，并回答文后的問題。垃圾處理方式新探：沼氣發(fā)電實現(xiàn)資源循環(huán)利用和無害化處理填埋是目前全球垃圾處理的主要方式，垃圾發(fā)酵過程中產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等廢氣，易造成常規(guī)污染，可能帶來溫室效應，甚至有爆炸的危險。有關專家對我國城市垃圾的成分進行分析統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其中易腐有機垃圾占60%﹣70%，塑料占8%﹣9