备战2020中考物理考点提升训练——专题三十七：能源、材料与社会

备战2020中考物理考点提升训练——专题三十七：能源、材料与社会

考点一：能量的守恒与转化

1.下列说法不正确的是(　　 )

A．能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的

B．植物的光合作用是将光能转化为化学能

C．为节约能源，我们应该从小养成“人走灯关”的好习惯

D．在能源的利用中，总会有一部分能量未被利用就损失了

2.如图所示，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。关于这个情境下列说法合理的是(　　 )

A．它违反了能量守恒定律，但可能发生

B．它不违反能量守恒定律，但不可能发生

C．它违反了能量守恒定律，但不可能发生

D．它不违反能量守恒定律，但可能发生

3.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED，该过程中的能量转化形式是(　　 )

A．动能→电能→化学能→电能→光能 

B．电能→动能→化学能→电能→光能

C．动能→电能→光能→化学能 

D．电能→动能→光能→化学能

4.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能到内能的转化，内能散失到空气中，此过程能量的总和________(选填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有________性。

考点二：能源的开发和利用

1.由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，所以开发新能源已成为全世界的重要课题。下列关于能源及其利用的说法正确的是(　　 )

A．化石能源是不可再生能源，而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源

B．与煤炭、石油等能源相比，风能、水能、太阳能具有淸洁环保的优点

C．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站

D．我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

2.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。如图Z－20－3所示，画出了太阳能三种转化的方框图，其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。则按顺序在图中的三个空白处填入相关的文字正确的是(　　 )

A．内能　太阳能电池　光合作用

B．内能　太阳能电池　绿色植物

C．太阳能电池　光合作用　内能

D．太阳能电池　绿色植物　内能

3.在学完“能源的开发和利用”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是(　　 )

A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源

B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的

C．丹江口水电站是将机械能转化为电能

D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源

4.如图所示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3 kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是(　　 )

A．太阳能不是清洁能源

B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能

D．1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能

5.如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000 J，太阳能电池提供的电压为120 V，可供电动机正常工作的电流为10 A。

(1)太阳能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源。

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是________。

(3)电动机正常工作时，将电能转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N，则该车匀速行驶的速度是________m/s。

6.太阳是个巨大的“________(选填“核能”或“电能”)火炉”；核电站是利用核________(选填“裂变”或“聚变”)来发电的。

7.某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 ℃升高到50 ℃。水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。

试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少。

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J，则这段时间该热水器的效率是多少。

(3)如果水吸收的热量完全用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气。(天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

(4)你认为可能是什么因素影响了太阳能热水器的效率。

考点三：信息与材料

1.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是(　　 )

A．连云港田湾核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的

B．光纤通信是依靠超声波来传递信息的

C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体

D．太阳能、风能和核能都是可再生能源

2.集成电路是二十世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路，如图所示，是某数码相机的图像传感器。关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成(　　 )

A．超导体  B．金属导体

C．半导体  D．绝缘体

3.某些物质在温度很低的情况下，电阻就变成0，这种现象叫超导现象。如果把超导现象应用于实际，则(　　 )

A．可用超导材料制作电炉丝

B．可用超导材料制作输电线

C．可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝

D．可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝

备战2020中考物理考点提升训练——专题三十七：能源、材料与社会参考答案

考点一：能量的守恒与转化

1.下列说法不正确的是(　　 )

A．能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的

B．植物的光合作用是将光能转化为化学能

C．为节约能源，我们应该从小养成“人走灯关”的好习惯

D．在能源的利用中，总会有一部分能量未被利用就损失了

【答案】A　

2.如图所示，小华坐在充满空气的房间里，突然这些空气自行聚拢到某一个角落，使人窒息。关于这个情境下列说法合理的是(　　 )

A．它违反了能量守恒定律，但可能发生

B．它不违反能量守恒定律，但不可能发生

C．它违反了能量守恒定律，但不可能发生

D．它不违反能量守恒定律，但可能发生

【答案】B　【解析】空气均匀充满房间，如果突然这些空气聚拢到某一个角落，一定是能量发生了转化或转移，而能量的转化和转移是具有方向性的，因此，空气不会自行聚拢到房间的某一个角落。即此现象不违反能量守恒定律，但却不可能发生。故选B。

3.世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED，该过程中的能量转化形式是(　　 )

A．动能→电能→化学能→电能→光能 

B．电能→动能→化学能→电能→光能

C．动能→电能→光能→化学能 

D．电能→动能→光能→化学能

【答案】A　

4.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能到内能的转化，内能散失到空气中，此过程能量的总和________(选填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有________性。

【答案】不变　方向　

考点二：能源的开发和利用

1.由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，所以开发新能源已成为全世界的重要课题。下列关于能源及其利用的说法正确的是(　　 )

A．化石能源是不可再生能源，而核能、风能、水能、太阳能是可再生能源

B．与煤炭、石油等能源相比，风能、水能、太阳能具有淸洁环保的优点

C．随着科学技术的快速发展，我国已建成了利用核聚变能量发电的核电站

D．我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要

【答案】B　【解析】核能与煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源，太阳能、风能、水能是可再生能源，故A错误；与煤炭、石油等能源相比，风能、水能、太阳能是无污染的能源，是取之不尽的能源，可直接利用且对环境的污染小，前景广阔，故B正确；目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，而不是轻核聚变，故C错误；煤、石油、天然气这些化石能源，都属于不可再生能源，储量是有限的，所以要节约使用，故D错误。故选B。

2.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。如图Z－20－3所示，画出了太阳能三种转化的方框图，其中椭圆表示转化的装置或物体，菱形表示由太阳能所转化的另一种能量形式。则按顺序在图中的三个空白处填入相关的文字正确的是(　　 )

A．内能　太阳能电池　光合作用

B．内能　太阳能电池　绿色植物

C．太阳能电池　光合作用　内能

D．太阳能电池　绿色植物　内能

【答案】D　【解析】太阳能电池把太阳能转化为电能；通过光合作用绿色植物把太阳能转化为化学能；太阳能集热器把太阳能转化为内能，所以①太阳能电池；②绿色植物；③内能，故D正确。故选D。

3.在学完“能源的开发和利用”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是(　　 )

A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源

B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的

C．丹江口水电站是将机械能转化为电能

D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源

【答案】B　【解析】煤、石油、天然气等是化石能源，在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不可能再生，属于不可再生能源，所以A正确；能量虽守恒，但可以利用的能源是有限的，还是要节约使用，故B错误；水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源，D正确。故选B。

4.如图所示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3 kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是(　　 )

A．太阳能不是清洁能源

B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能

D．1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能

【答案】D　【解析】太阳能清洁环保无污染，所以A错误；太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，有能量损耗，所以B错误；薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以C错误；根据题目已知条件“1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3 kW·h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值，6×10－3 kW·h＝6×10－3×3.6×106 J＝2.16×104 J，D正确。故选D。

5.如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8 m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000 J，太阳能电池提供的电压为120 V，可供电动机正常工作的电流为10 A。

(1)太阳能属于________(选填“可”或“不可”)再生能源。

(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是________。

(3)电动机正常工作时，将电能转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150 N，则该车匀速行驶的速度是________m/s。

【答案】(1)可　(2)15%　(3)6.4

【解析】(1)太阳能属于可再生能源，可以从自然界中源源不断地得到；(2)由题可知，太阳能电池1 s输出的电能为：W＝UIt＝120 V×10 A×1 s＝1200 J；太阳能电池板1 s接收的能量为：E＝1000 J/(m2·s)×8 m2×1 s＝8000 J；太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为：

η＝＝×100%＝15%；(3)电动机工作时主要将电能转化为机械能，若转化效率是80%，则1 s转化成的机械能为：W机＝W·η＝1200 J×80%＝960 J；输出功率为：P＝＝＝960 W。

因为做匀速直线运动，所以P＝＝＝Fv，则该车匀速行驶的速度为：v＝＝＝6.4 m/s。

6.太阳是个巨大的“________(选填“核能”或“电能”)火炉”；核电站是利用核________(选填“裂变”或“聚变”)来发电的。

【答案】核能　裂变　

7.某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10 ℃升高到50 ℃。水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。

试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少。

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J，则这段时间该热水器的效率是多少。

(3)如果水吸收的热量完全用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气。(天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)

(4)你认为可能是什么因素影响了太阳能热水器的效率。

【答案】(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃－10 ℃)＝8.4×106 J。

(2)这段时间该热水器的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。

(3)由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量：Q放＝Q吸＝8.4×106 J，由Q放＝Vq可得，需要天然气的体积：V＝＝＝0.1 m3。(4)影响太阳能热水器效率的因素有：水箱的保温效果差，吸热管的接收面积的大小，吸热管材料性能的优差等。

考点三：信息与材料

1.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是(　　 )

A．连云港田湾核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的

B．光纤通信是依靠超声波来传递信息的

C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体

D．太阳能、风能和核能都是可再生能源

【答案】A　【解析】核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的，故A正确；光纤通信是利用激光来传递信息的，故B错误；铜和碳棒容易导电，是导体，而陶瓷不容易导电，是绝缘体，故C错误；太阳能、风能是可再生能源，核能属于不可再生能源，故D错误。故选A。

2.集成电路是二十世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、手机、计算机等设备中都有集成电路，如图所示，是某数码相机的图像传感器。关于集成电路主要是由下列哪一种材料制成(　　 )

A．超导体  B．金属导体

C．半导体  D．绝缘体

【答案】C　

3.某些物质在温度很低的情况下，电阻就变成0，这种现象叫超导现象。如果把超导现象应用于实际，则(　　 )

A．可用超导材料制作电炉丝

B．可用超导材料制作输电线

C．可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝

D．可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝

【答案】B　【解析】电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故A不合题意；用超导体制作输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故B符合题意；变阻器的电阻丝的电阻较大，通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小，若电阻为零，它就不能改变阻值了，故C不符合题意；白炽灯利用的是电流的热效应，电阻为零无法将电能转化为内能，就不能发光，故D不符合题意。故选B。