2017-2020北京初三物理上学期期末汇编：能源与可持续发展（教师版）

23/232017-2020北京初三物理上学期期末汇编：能源与可持续发展一．选择题（共5小题）1．下列能源中，属于可再生能源的是（）A．太阳能 B．天然气 C．煤炭 D．石油2．（2019秋•通州区期末）如图所示，下列能源属于可再生能源的是（）A．可燃冰 B．石油 C．页岩气 D．潮汐能3．（2017秋•朝阳区期末）科技小组的同学们调查发现，北京地区存在几种不同类型的发电站，如图所示。下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（）A．燃气电站 B．风电站 C．水电站 D．太阳电站4．（2017秋•密云县期末）如图所示，在我国各个地区不同的发电站中，属于利用不可再生能源发电的是（）A．风力发电 B．燃煤发电 C．潮汐发电 D．太阳能发电5．下列说法中正确的是（）A．电子的直径大于分子的直径 B．核能和化石能源都属可再生能源 C．蔬菜包上保鲜膜有利于水分蒸发 D．超导材料处于超导态时电阻为零二．多选题（共4小题）6．（2018秋•北京期末）下列说法中正确的是（）A．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力 B．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．燃料完全燃烧时，燃料的热值越大，放出的热量越多 D．核电站是利用核能发电的，核能属于不可再生能源7．（2018秋•丰台区期末）如图所示，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电。下列说法中正确的是（）A．核能为可再生能源 B．核燃料在核反应堆中发生核裂变 C．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染 D．发电机发电过程将机械能转化为电能8．关于如图所示的发电设施使用的能源，下列说法正确的是（）A．a、b和d利用的属于可再生能源 B．c利用的燃煤是不可再生能源 C．e利用的核燃料是不可再生能源 D．e利用了核聚变9．高速公路上使用了“风光互补”照明系统，如图所示。这种系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用。下列说法正确的是（）A．风力发电机在此系统中属于用电器 B．路灯在此系统中属于用电器 C．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置 D．蓄电池给路灯供电过程中将电能转化为化学能三．填空题（共1小题）10．（2017秋•东城区校级期末）原子弹是利用不加控制的核变，而氢弹是利用核变，这个过程在超高温下结合成新的原子核叫。四．实验探究题（共1小题）11．（2017秋•房山区期末）小丽连接了如图甲所示实验电路且各元件完好，闭合开关后小灯泡不发光，检查电路找到原因并改正如图乙所示，闭合开关后小灯泡发光。请你观察对比两次实验电路写出甲电路中小灯泡不发光的原因：。五．计算题（共1小题）12．如图所示的太阳能热水器，水箱内装有120kg水，若水温由20℃升高到70℃，水吸收的热量是多少焦？（c水＝4.2×103J/（kg•℃））相当于至少要燃烧多少体积的天然气？（天然气的热值是8.4×107J/m3）六．解答题（共11小题）13．（2019秋•顺义区期末）请阅读《核电技术》并回答问题核电技术核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱，在世界能源结构中占有重要地位，核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室效应的二氧化碳：核能发电能量密集，功率高，为其它能源所不及；核电比火电“经济”，核能发电成本要比火电厂低15%～50%，诚然，核能电厂会产生废料，具有放射性，如果在事故中发生泄漏，会对生态及民众造成伤害。我国核电事业学始于20世纪50年代，历经近70年的发展已经跻身核电强国之列，自主研发了拥有完全自主知识产权和出口权的三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”，核电运营管理水平位居世界前列至2019年6月底，我国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三，在建核电机组11台，位居全球第一。我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核又是由质子和中子组成的，有的原子核的质子和中子个数比较少，像氮（读dan）原子核，其结构面示意图如图所示，它有两个质子和两个中子，像这样的原子核我们称之为轻核；而有的原子核是由比较多的质子和中子组成，像某种钍（读tu）核它有90个质子和144个中子，我们把这样的原子核叫作重核，重核在其它粒子的轰击下分裂成中等质量原子核的核反应，叫作重核变，科学家用中子轰击铀核（铀核是重核），发生了重核裂变，裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量，可以测算1kg铀全部变时放出的能量就相当于2800吨标准煤完全燃烧时放出的能量，为了拉制反应堆中重变的速度，人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少一些，发生核变的铀核就会减少，产生的能量就会减少，裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮转动，从而带动发电机发电，最终转变为电能在高铁成为“中国创造”代表的同时，中国核电依靠其领先国际的技术和安全水准，也成为与高铁并驾齐驱的一张“中国创造”的新名片。请根据上述材料，回答下列问题（1）核能发电的优点（写出一条即可）（2）从核能到我们用到的电能，其中经历的能量转化过程是：（3）若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可以进行的操作是（4）如图所示是重核裂变过程的截面示意图（中子用•表示，质子用O表示）其中合理的是（选填选项前的字母）14．（2019秋•平谷区期末）阅读《潮汐发电》，回答题。在海湾或有潮汐的河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。潮汐现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时，大量海水汹涌而来，水位逐渐升高；落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次，涨潮与退潮一般间隔6小时。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的新型能源。潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而可驱动水轮发电机组发电。如图22所示是潮汐发电的原理图。与普通的水力发电的不同在于海水与河水相比，海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性。潮汐电站一般有三种类型，“单库双向型”就是其中之一，即用一个水库，涨潮与落潮时均可发电，只是在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站，建成于1980年5月，总装机容量为3200kW，年发电量约为107kW•h，为世界第三大潮汐发电站。请根据上述材料，回答下列问题：（1）潮汐发电是能转化为电能；潮汐能属于能源。（选填“可再生”或“不可再生”）（2）一个单库双向型潮汐电站一天可以发电次。15．（2018秋•密云区期末）塔式光热发电系统1982年4月，美国在加州南部巴斯托附近的沙漠地区建成一座称为“太阳1号”的塔式太阳能热发电系统。该系统的反射镜阵列，由1818面反射镜环包括接收器高达85.5米的高塔排列组成。1992年装置经过改装，用于示范熔盐接收器和蓄热装置。以后，又开始建设“太阳2号”系统，并于1996年并网发电。今年，以色列Weizmanm科学研究院正在对此系统进行改进。据悉仍在研究实验中。北京西北75公里，延庆县八达岭长城脚下。站在长城上向南远眺，一个白色柱状的“大家伙”耸立在蓝天之下；一侧，上百片硕大的玻璃面板，把太阳光反射到它上面。这个不久前建成的大家伙就是我国、也是亚洲首个太阳能热发电站的吸热塔。塔式太阳能热发电系统它是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔，塔顶上安装固定一个吸收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电。即塔式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列，将太阳能辐射反射到置于高塔顶部的太阳接受器上，加热工质产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电塔式太阳能光热发电是将光能转变为内能，然后再通过传统的热力循环做工发电。塔式太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、储热系统、常规岛发电系统组成。镜场及定日系统实现对太阳的跟踪，将太阳光准确反射到吸热器上。位于塔上的集热器将镜面反射的高热流密度辐射能转换为工作流体的内能。（1）当太阳光照射到定日镜上时会发生光的现象。（2）塔式光热发电系统主要是把能转化为能。（3）塔式太阳能光热发电系统主要由系统、系统、储热系统、系统组成。16．（2018秋•东城区期末）请阅读《太阳能电池》回答题。太阳能电池太阳能电池是利用光电效应制成的一种发电器件，普通的太阳能电池，大多是由两种不同导电类型（电子型和空穴型）的半导体构成的，如图23所示。所谓电子型半导体是以电子导电为主的半导体，也叫N型半导体。所谓空穴型半导体是以空穴导电为主的半导体，也叫P型半导体。当P型半导体和N型半导体接触时，便在交界面处即P﹣N结附近建立了内电场。当太阳光照射在器件上时，半导体内的原子由于获得了光能而释放了电子，这些电子在内电场作用下移向器件的一端（所谓电场就是电荷所产生的一种客观存在的看不见摸不着的特殊物质，同我们学过的特殊物质“磁场”类似），使这一端呈现负极性。在器件的另一端，由于缺少电子，呈现出正极性。这样就在器件内形成一个与内电场方向相反的电场即光生电场，也就是说在P区和N区之间产生了光生电动势（相当于我们学过的电源电压）。如果把器件的这两端用导线连接起来，导线中便有电流产生。这就是太阳能电池的基本原理。现在制成的太阳能电池有硅电池、砷化镓电池、硫化镉电池等多种，而以硅电池发展得最为成熟。光﹣电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，所谓光﹣电转化效率简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能计算，目前大量生产的硅电池，其光﹣电转化效率一般为9%﹣15%。太阳能电池对开发利用太阳能意义重大，在许多高技术领域它是一种清洁的方便的能源装置。尽管目前太阳能电池的制造工艺还很复杂，成本很高，光﹣电转化效率也普遍偏低等因素影响了它的推广应用，但是随着技术的提高太阳能电池正越来越走近我们的日常生活。请根据上述材料，回答下列问题：（1）太阳能电池工作时将能转化为电能。（2）该文中划线部分文本提到了“电场”这一概念，请类比我们学过的磁场基本性质：“磁场对放入其中的磁体有力的作用”，猜想并提出一条电场的性质。（3）若北京地区地面的阳光强度A＝1000W/m2即每平方米1秒钟接收到的太阳能为1000J，请计算至少要多大受光面积的硅电池才能让60W的LED灯正常发光？（写出必要的计算过程）17．请阅读《可燃冰》并回答32题。可燃冰可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4•8H2O．“可燃冰“是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态（因海底高压），它的主要成分是甲烷分子与水分子。因为主要成分是甲烷，因此也常称为“甲烷水合物“。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰“可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里“关“一个气体分子。目前，可燃冰是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。可燃冰“的形成有三个基本条件：首先温度不能太高，在零度以上可以生成，0﹣10℃为宜，最高限是20℃左右，再高就分解了。第二压力要够，但也不能太大，零度时，30个大气压以上它就可能生成。第三，地底要有气源。因为，在陆地只有西伯利亚的永久冻土层才具备形成条件和使之保持稳定的固态，而海洋深层300﹣500米的沉积物中都可能具备这样的低温高压条件。可燃冰年复一年地积累，形成延伸数千至数万里的矿床。它每立方米中含有200立方米的可燃气体，已探明的储量比煤炭、石油和天然气加起来的储量还要大几百倍。目前，开发技术问题还没有解决。一旦获得技术上的突破，可燃冰将加入新的世界能源的行列可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。2017年5月，中国首次海域天然气水合物（可燃冰）试采成功。5月18日，中共中央、国务院向参加这次任务的全体参研参试单位和人员，表示热烈的祝贺。2017年7月，我国首次海域可燃冰试采圆满成功。9月22日，在中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”支持下，科学家首次在我国南海海域发现裸露在海底的“可燃冰”。请根据上述材料，回答下列问题：（1）可燃冰的主要成分是；（2）可燃冰的形成条件是；（3）可燃冰的特点是；（4）可燃冰在形成过程中的物态变化有。18．（2017春•石景山区期末）阅读《核电站》，回答问题。核电站核电站和原子弹都是采用核裂变的方式制造能量的。在原子弹中，对这种“链式反应”是不加任何控制的，因此会产生巨大的，破坏性的爆炸，并会产生明显的烟雾及气体组成的蘑菇云。核电站反应堆所用的核燃料，浓度比原子弹中的核反应材料低，按程序正规操作一般不会发生核爆炸。核电站将核燃料棒或核燃料芯块中的能量释放出来，并将它转化为电能。核反应堆的示意图如图2所示，在圆顶状的反应堆中，核燃料棒发生裂变并释放出热能，然后利用这些热能生成蒸汽，蒸汽被引入到一个独立的建筑物中驱动汽轮机进行发电工作。（1）核电站利用是核来发电的。（选填“聚变”或“裂变”）（2）水在蒸汽发生器中，由液态变为气态的过程中需要热量。（填“吸收”或“放出”）（3）有人认为核能的使用能够节约正在被耗尽的化石燃料，有人认为继续研究发展核能可能暂时会对我们有所帮助，但是世界上铀的含量是有限的，而且核电站会产生放射性高，持续几千年的废料。面对有关核的争议，请简述你的看法。19．阅读下列短文，回答。可燃冰可燃冰又称天然气水合物，是一种甲烷和水分子在低温高压的情况下结合在一起的化合物，因形似冰块又能燃烧而得名，如图甲所示可燃冰的主要成分是甲烷，1m3可燃冰可转化成约160m3的甲烷气体和0.8m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107J/m3，可燃冰被视为21世纪的新型绿色能源。可燃冰的形成条件非常苛刻，一是要有丰富密集的甲烷气体；一是温度不能太高，高于20℃，天然气水合物就会分解，也不能太低，海底温度约为2﹣4℃，适合天然气水合物的形成；三是水合物的形成需要30个大气压，这就决定了可燃冰的埋藏深度。2017年5月18日，我国首次进行的天然气水合物在南海神狐海域试采成功（如图乙所示）．此次连续采气8天，平均日产超过1.6万立方米，我国成为能够同时达到了连续一周不间断以及日均产气一万方以上的国际公认指标的第一个国家。这不仅表明我国天然气水合物勘查和开发的核心技术得到验证，也标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。请根据上述材料，回答下列问题：（1）可燃冰属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）甲烷气体的热值为3.6×107J/m3，完全燃烧2m3的甲烷其它可以释放出的热量是J（3）请你简单的总结出可燃冰的形成条件。20．阅读《太阳能路灯系统》，回答下列问题。太阳能路灯系统是采用晶体硅供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。白天，太阳能路灯的电池板经过太阳光的照射，吸收太阳能并转换成电能，向蓄电池组充电。晚上，蓄电池组提供电力给LED灯光源供电，实现照明功能。太阳能路灯系统以太阳能光电转换提供电能，取之不尽，用之不竭。具有无需铺设线缆、无需外部供电、不产生电费；光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高；安装维护简便，不需要架线或“开膛破肚”挖地施工，也没有停电、限电顾虑。安全性能高，绝无触电、火灾等意外事故。节能环保无污染、无噪音、无辐射等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等场所。作为光源的LED灯具有耗电量小，发光效率高，使用寿命长，工作温度低等特点。同亮度下，LED灯耗电是白炽灯的十分之一，荧光灯的三分之一，而寿命却是白炽灯的50倍，是荧光灯的20倍。是继白炽灯、荧光灯、气体放电灯之后第四代照明产品。（1）太阳能路灯系统的能量转化过程涉及到的能量形式有：①太阳能；②电能；③化学能；④光能。白天，太阳能路灯系统中的能量转化过程是（请按能量转化的顺序填序号）（2）目前推广使用LED光源最主要的目的是。21．路灯给我们夜晚的生活带来方便。风、光互补路灯兼具了风力发电、太阳能发电两者的优势，它同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，如图所示。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。蓄电池是一个化学电源，其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。太阳能电池板可以将电能转化为化学能储存至蓄电池中，在夜间供路灯照明使用。下表是某型号风、光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。太阳能电池板蓄电池电池板的面积0.5m2蓄电池容量150Ah光电转化率16%额定电压12V（1）利用风力发电时，是将能转化为电能。（2）白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化成电能储存在蓄电池内，到晚上再把能转化成电能为路灯供电。22．阅读材料《太阳能光伏电池》，回答问题：太阳能光伏电池目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。在能按照应用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定的额定输出功率和输出的电电压的一组光伏电池，叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。光伏组件，采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证20年以上的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件，都保证20年以上的使用寿命。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电光效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体pn结上，形成新的空穴﹣电子对。在pn结电场的作用下空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。（1）太阳能是能源（选填“可再生”或“不可再生”）。（2）太阳能光伏电池将能转化为能（3）pn在电场作用下形成电流的方向是。（A．由n区流向p区B．由p区流向n区）23．2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号（如图所示）从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到72m，比波音747﹣8型的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度；而质量仅有2300kg，跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为35km/h，最大速度约140km/h．“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大70kW的功率，这些电力可以输出给四台单台功率13.5kw的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。“阳光动力2号”白天会爬升到9000m的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。（1）“阳光动力2号”吸收能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能。（2）在狭小的机舱内，两名瑞士飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按80km/h计算，每次连续飞行的距离是km。（3）阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐。

2017-2020北京初三物理上学期期末汇编：能源与可持续发展参考答案一．选择题（共5小题）1．【分析】可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源，如：风能、水能、生物质能、太阳能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：煤、石油、天然气。【解答】解：A、太阳能可以从自然界源源不断的得到，故A正确；B、天然气短期内不能从自然界得到补充，故B错误；C、煤炭不能短期内从自然界得到补充的，故C错误；D、石油不能短期内从自然界得到补充的，故D错误。故选：A。【点评】此题考查我们对于可再生能源、不可再生能源、一次能源、二次能源的理解来作答，是一道基础题。2．【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。【解答】解：ABC、可燃冰，其总量是一定的，属于不可再生能源；D、潮汐能是月球引力引起的潮涨潮落过程中产生的能量，属于可再生能源。故选：D。【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。3．【分析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。【解答】解：天然气是化石能源，会越用越少，是不可再生能源；太阳能、风能，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是燃气发电，故A正确。故选：A。【点评】本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。4．【分析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答。【解答】解：煤是化石能源，会越用越少，是不可再生能源、风能，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是燃煤发电，故B符合题意。故选：B。【点评】本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解。5．【分析】（1）分子是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核及核外绕核转动的电子组成的；（2）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（3）超导体的电阻为零。【解答】解：A、分子是由原子组成的，所以电子的直径小于分子的直径；B、核能和化石能源在短期内不能从自然界得到补充的能源属于不可再生能源；C、蔬菜包上保鲜膜减少与空气的接触面积，故C错误；D、超导材料处于超导态时电阻为零。故选：D。【点评】本题考查了物质结构、水分的蒸发，超导体的特点以及能源的分类，属于综合性题目。二．多选题（共4小题）6．【分析】（1）分子间的引力和斥力是同时存在的；（2）物质分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈；（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。据此分析判断；（4）核电站：利用原子核的裂变的链式反应产生的能量发电。【解答】解：A、分子之间有相互作用的引力和斥力；B、分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，分子运动越剧烈；C、燃料完全燃烧时，燃料的热值越大，故C错误；D、核电站是利用核能发电的，而这些物质在地球上的储量是一定的，核能属不可再生能源。故选：BD。【点评】本题考查了分子间作用力，分子运动，热值，以及核能的利用，是一道综合题。7．【分析】（1）核能属于不可再生能源；（2）核电站是利用核燃料的裂变获得能量；（3）核燃料具有放射性；（4）发电机工作时将机械能转化为电能。【解答】解：A、核能属于不可再生能源；B、核燃料在核反应堆中发生核裂变；C、由于核燃料具有放射性，需要防止放射性造成的伤害；D、发电机发电过程将机械能转化为电能的过程；故选：BD。【点评】此题考查了对核能的认识，注意核燃料具有放射性。8．【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。（2）不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。【解答】解：风能、水能，把它们称为可再生能源、化石能源会越用越少，属于不可再生能源。故D错误，ABC正确。故选：ABC。【点评】理解可再生能源和不可再生能源的概念，可解答此题。9．【分析】（1）风力发电机发电时是把机械能转化为电能；（2）用电器是将电能转化为其它形式能的装置；（3）太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；（4）蓄电池相当于用电器，将电能转化为蓄电池的化学能再转化为光能。【解答】解：A、风力发电机发电时是把机械能转化为电能，是电源；B、路灯是消耗电能的装置，故B正确；C、太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；D、蓄电池给路灯供电过程中，再转化为光能使用。故选：BC。【点评】本题通过风力发电机和太阳能发电考查了电路中各元件的作用、能量的转化，属于基础知识的考查，掌握课本知识即可解答。三．填空题（共1小题）10．【分析】核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。【解答】解：原子弹是利用重核裂变的链式反应中能在极短时间内释放出巨大能量的原理制成的；氢弹是利用轻核的聚变制成的。故答案为：裂；聚；热核反应。【点评】本题直接考查了氢弹和原子弹的原理，属于记忆性的知识，要分清。四．实验探究题（共1小题）11．【分析】根据小灯泡不亮可能是开路或电路各元件完好无误时是功率太小的原因。【解答】解：对比两次实验电路，电源，只有开关的接线柱连接不同；故答案为：单刀双掷开关的接线柱接错。【点评】本题考查电路的连接、常见现象的处理，知道灯泡不亮的原因是开路、短路或电路各元件完好无误时是功率太小的原因。五．计算题（共1小题）12．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）由题意知，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，又知道天然气的热值，利用燃料燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×120kg×（70℃﹣20℃）＝2.52×107J。（2）由题意知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝2.52×107J，由Q放＝Vq得，需要完全燃烧的天然气的体积：V＝＝＝0.3m4。答：水吸收的热量是2.52×107J，相当于至少要燃烧2.3m3的天然气。【点评】本题综合考查了水吸收热量的计算和燃料完全燃烧放出热量的计算，因条件已给出，难度不大。六．解答题（共11小题）13．【分析】（1）由材料中的“裂变不但可以释放出能量，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，继续发生裂变，从而产生巨大的能量”可得出答案；（2）根据核电站的组成部分，逐一分析各个工作阶段发生的能量转化，即可得出核能发电的整个能量转化过程；（3）由“人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心，控制入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少一些，发生变的轴核就会减少，产生的能量就会减少“可得出答案；（4）根据题意，中子轰击铀核（铀核是重核），发生了重核裂变，同时还发射出几个中子，这些中子又会去轰击其它的核，据此分析。【解答】解：（1）核能发电的优点之一是核电站只需消耗很少的核燃料，最后可以产生大量的电能。（2）核能发电时，在核反应堆中，在汽轮机中，在发电机中。（3）由材料可知，控制入深一些，而去轰击核的中子就会少一些，产生的能量就会减少，可让控制棒插入的浅一些。（4）用中子轰击铀核（铀核是重核），发生了重核裂变，同时还发射出几个中子，继续发生裂变。故答案为：（1）能量巨大；（2）核能→内能→机械能→电能；（4）D。【点评】本题是一道信息给予题，全面了解核能利用的原理、过程及特点，是解决此题用到的主要知识。同时，通过此题我们也应对核安全引起一定的重视。14．【分析】（1）海水蕴含着巨大的机械能，带动发电机工作时，将机械能转化为电能；能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；（2）“单库双向型”就是其中之一，即用一个水库，涨潮与落潮时均可发电；【解答】解：（1）海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，把机械能转化为电能贮存起来，属于可再生能源；（2）“单库双向型”就是用一个水库，涨潮与落潮时均可发电。故答案为：（1）机械；可再生。【点评】本题考查潮汐能的利用，弄清所给材料即可。15．【分析】（1）根据题干中“将式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列，将太阳能辐射反射到”确定“定日镜”的类型；（2）根据题干中“集热器通过收集太阳能，将塔内的传热介质加热为高温高压蒸汽，再由蒸汽推动汽轮机，汽轮机带动发电机发电”得出太阳能热塔式发电过程中有哪些能量转化；（3）根据题中信息分析解答。【解答】解：（1）根据题干中“将式太阳能热发电系统是利用众多的平面反射阵列，将太阳能辐射反射到”可知，当太阳光照射到定日镜上时会发生光的反射现象；（2）由题干可知，集热器通过收集太阳能，再由蒸汽推动汽轮机可知蒸汽的内能转化为机械能，所以太阳能热塔式发电过程中能量的转化过程为太阳能→内能→机械能→电能；（3）塔式太阳能光热发电系统主要由镜场及定日系统、吸热及热传输系统、常规岛发电系统组成。故答案为：（1）反射；（2）太阳；电；吸热及热传输。【点评】本题以太阳能热塔式发电为背景考查了学生对面镜特点、能量的转化、太阳能的优点的理解与掌握，关键是根据题意得出相关的信息。16．【分析】（1）电池是将其他形式的能转化为电能的装置；（2）磁场对放入其中的磁体有力的作用，磁场虽然看不见，但真实存在；电场对放入其中的电荷有力的作用，电场看不见，但真实存在；（3）由题知，硅电池的光﹣电转化效率一般为9%﹣15%，假设光﹣电转化效率η＝15%，硅电池面积为S，在时间t内，P＝60W的LED灯消耗的电能W＝Pt，硅电池接收到的太阳能E＝ASt，利用η＝求硅电池的受光面积。【解答】解：（1）太阳能电池工作时将太阳能转化为电能；（2）电场看不见，但真实存在；（3）由题知，硅电池的光﹣电转化效率一般为9%﹣15%，假设光﹣电转化效率η＝15%，硅电池面积为S，P＝60W的LED灯消耗的电能W＝Pt，则η＝＝＝＝15%，解得：S＝＝＝6.4m2。故答案为：（1）太阳；（2）电场对放入其中的电荷有力的作用；（3）至少要6.4m2受光面积的硅电池才能让60W的LED灯正常发光。【点评】本题考查了电池的能量转化、磁场的基本性质以及电功率公式和效率公式的应用，认真读题、从中获取相关信息是关键。17．【分析】（1）可燃冰的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；（2）可燃冰形成的条件与温度、压强有关，即温度越低、压强越大，越容易形成可燃冰；（3）根据可燃冰燃烧的生成物分析；（2）根据材料提供的信息，得出可燃冰在形成过程中的物态变化；【解答】解：（1）可燃冰的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；（2）可燃冰形成的条件与温度、压强有关、压强越大；（3）可燃冰的主要成份是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水；（4）可燃冰是一种由天然气与水在低温（0～10℃）高压（＞108Pa）条件下形成的类冰状结晶物质，属于凝固现象。故答案为：（1）甲烷；（2）低温；（3）污染较小。【点评】本题主要考查新能源，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。18．【分析】解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的。核能既有有利的一面，也有有害的一面，可辩证地看待这一能源的利用。【解答】解：（1）核电站是在核反应堆放中，利用可控的核裂变来发电的。（2）水在蒸汽发生器中，由液态变为气态的过程属于汽化。（3）从目前人类面临的能源状况来看，化石能源依然是人类所利用的主要能源，且储量也逐年减少。核能在很大程度上弥补了这一能源缺口，依存在很大的现实意义。故答案为：（1）裂变；（2）吸收；，核能的发