2011年中考物理专题突破训练15：能源和能量（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列几组能源中，其中属于可再生能源的一组是（ ）
A．水能、石油、核燃料
B．风能、煤炭、天然气
C．煤炭、石油、天然气
D．风能、水能、太阳能

2. 难度：中等

2006年5月24日起，北京地区97汽油的价格涨至5.02元/公升，能源的日益紧张已影响了人们的日常生活．则下列做法不应提倡的是（ ）
A．出行时尽量使用自行车
B．大力开发太阳能、水能
C．节约用水、用电、用气
D．电脑整天处于待机状态

3. 难度：中等

节约能源是每个公民应尽的义务．日常生活中我们经常会遇见：①用电器不使用时，及时切断电源，减少待机时间；②利用淘米水浇花；③使用一次性筷子；④用太阳能热水器代替燃气热水器；⑤随意丢弃废旧塑料袋；⑥使用空调时将门窗关好．上述行为中属于节约能源的是（ ）
A．②③④⑥
B．①②④⑥
C．①②⑤⑥
D．①②③④

4. 难度：中等

能源可以分为可再生能源（可以在自然界里源源不断地得到的能源）和不可再生能源（不可能短期内从自然界得到补充的能源），下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A．水的动能
B．风能
C．石油
D．太阳能

5. 难度：中等

不同的物理现象往往遵循同一物理规律，例如：跳伞运动员从空中徐徐下降；刹车后，水平路面上行驶的公交车逐渐减速停靠在车站．这些现象中能量转化的共性是（ ）
A．物体的动能全部转化为重力势能
B．物体的重力势能转化为其他形式的能量
C．其他形式的能量转化为物体的机械能
D．物体的机械能转化为其他形式的能量

6. 难度：中等

下列电器设备在工作时，将电能转化为机械能的是（ ）
A．电风扇
B．电饭锅
C．电灯
D．发电机

7. 难度：中等

如图所示为核电站发电的流程示意图．下列有关核电站发电过程中能量转化顺序的罗列，其中正确的是（ ）

A．核能、机械能、化学能、电能
B．核能、机械能、内能、电能
C．核能、内能、机械能、电能
D．核能、内能、化学能、电能

8. 难度：中等

关于下列装置工作时发生能量转化的说法中，正确的是（ ）
A．汽油机将机械能转化为内能
B．发电机将电能转化为机械能
C．电动机将机械能转化为电能
D．干电池将化学能转化为电能

9. 难度：中等

如图所示四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（ ）

A．植物光合作用
B．电灯发光
C．木材燃烧
D．电风扇吹风

10. 难度：中等

下列做法中最有利于环境保护的是（ ）
A．多用天然气代替煤和石油
B．废电池与其他废品一起填埋
C．用核能代替水力发电
D．开发太阳能取代煤，天然气供热

二、填空题

11. 难度：中等

最近，汽油再次涨价，过高的油价已影响到许多行业，使人们认识到煤、石油、天然气这些传统能源，由于不可再生，将引发人类未来的能源危机．为此，人类正积极地开发和利用一些新能源，如太阳能、    、    等．

12. 难度：中等

前不久，在南京某展览中心展出了一些能源应用产品，如“能发电的小风车、琳琅满目的太阳能小家电”，它们所利用的能源均属于    能源（选填“可再生”或“不可再生”），使用这种能源的优点是    ．（只写一条）

13. 难度：中等

目前我国常用的能源有煤炭、石油、风能、水能、太阳能等，其中属于不可再生能源的是    和    ．

14. 难度：中等

能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一．能源家族中有：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有    ；会造成水土流失和沙漠化的有    （填题序号）．

15. 难度：中等

能量的转化和转移是有方向性的．例如，冬天烤火的时候，人们燃烧煤等燃料获得     能，火炉把这些能量自动传给周围空气，这些能量     自动聚集起来再次利用（填“能”或“不能”）．

16. 难度：中等

斧子是木工师傅常用的工具用过一段时间，木工师傅要将斧头磨一磨，目的是通过    来增大压强；在磨的过程中，斧头温度不断升高，机械能转化为    ．斧头松了，木工师傅将斧柄的一端在地面上用力撞击几下，斧头就牢牢地套在斧柄上，这是由于    ．

17. 难度：中等

太阳能在现代社会中被广泛应用，各种直接利用太阳能的装置也应运而生．太阳能热水器是把太阳能转化为     能的装罟；太阳能电池是把太阳能转化为     能的装置．

18. 难度：中等

跳水运动员在离开跳板上升的过程中，动能转化为    能．若运动员的体重为400N，受到的空气阻力为20N，则下落过程中他受到的合力为    N．

19. 难度：中等

火箭发射升空时，燃料燃烧的    能转化为火箭的    能．神六飞船在太空中运行时，太阳能帆板吸收的太阳能转化为    能．

三、解答题

20. 难度：中等

各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格．

能量转化	实     例
化学能转化为电能	干电池对外供电
______	用电熨斗熨衣服
机械能转化为内能	______

21. 难度：中等

用绳子把一个铁锁悬挂起来．把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图所示），铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动，然后再从c往回运动．
（1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能、重力势能如何变化？
（2）从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子．

22. 难度：中等

科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状，那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状．
现用它制成如图所示装置：在可绕圆O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它在温度低时收紧、在温度高时放松．实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来．
（1）上述装置能否看作是一个“永动机”？为什么？
答：______．
（2）发挥你的想像力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想（参照示例，另举1例）．
示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热．
设想：（所提的设想应是制作“保险丝”以外的）______．

23. 难度：中等

太阳能热水器广受人们青睐．资料表明，晴天地面附近垂直于阳光的表面接收到的太阳能量平均为1.0×10³J/，即在1s内每平方米的面积上接收到的太阳能是1.0×10³J．
（1）某晶牌太阳能热水器可以将接收到太阳能的40%用来给水加热，其集热器接收阳光垂直照射的有效面积为2 rn²，现向贮水箱中注人工100kg、20℃的水，则晴天曝晒在阳光下8 h，贮水箱中水的温度可升高到多少℃？（假定水的质量保持不变）
（2）请从能源利用和环境保护两方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义．

24. 难度：中等

社会发展到今天，能源危机开始困扰人类．人们正在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展．2006年5月24日，欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆（ITER）的协议．这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等的地位参
加的最大的国际科技合作项目．热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变．聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就象造出一个“人造太阳”．反应后的生成物是无放射性污染的氦．预期于2010年建成的实验反应堆，可以在16min内产生1.44×10¹²J的热量．据媒体报道：lL海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．请根据所提供的数据进行估算，并回答以下问题：
（1）若汽油的密度约为0.7×10³kg/m³，300L汽油的质量是多少？
（2）若汽油的热值约为5×10⁷J/kg，300L汽油完全燃烧能释放多少热量？
（3）需要从多少升海水中提取氢的同位素，在发生聚变时才可以产生1.44×10¹²J的热量？若这些热量转化为电能的效率为50%，则它可以供给一台功率是2kW的空调正常工作多少小时？
（4）位于我市东区的江苏田湾核电站是中国继秦山核电站、大亚湾核电站之后第三个核电站．请你谈谈田湾核电站的工作原理和热核聚变的异同．

25. 难度：中等

随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走人人们的生活．如图所示是一种太阳能路灯，你能从它的相关说明中获得哪些信息（写出三条即可）？