2023年辽宁省九年级物理中考模拟题分项选编:能源与可持续发展
一、单选题
1.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站,它可以利用风能和光能发电,获得的电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,如图所示。需要时,再利用水的机械能发电,从而弥补了风能、光能不稳定,转化的电能难储存等不足,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( )
A.风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源
B.抽水时,消耗的电能全部转化为水的机械能
C.发电站利用水能发电时,可将机械能转化为电能
D.不同形式的能量可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
2.(2023·辽宁抚顺·统考一模)关于材料、能源和技术的应用,下列说法中正确的是( )
A.热机中的燃料在燃烧不充分时,热值会变小
B.新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C.发光二极管主要是由半导体材料制成的
D.验钞机发出了蓝紫色的光说明紫外线是蓝紫色的
3.(2023·辽宁鞍山·统考模拟预测)下列关于信息和能源与材料的说法中,正确的是( )
A.物体间能量的转化与转移具有方向性
B.电饭锅加热电阻用超导体材料可以提高发热高效率
C.频率越高的电磁波在空气中传播得越快
D.石油、天然气和煤属于可再生资源
4.(2023·辽宁鞍山·统考一模)下列说法正确的是( )
A.煤属于可再生能源,太阳能属于一次能源
B.能量的转化、转移都是有方向性的,能量的利用是无条件的
C.逐渐停售燃油汽车,大力推广电动汽车,有利于缓解温室效应
D.核电站是利用原子核发生可控的核聚变产生的核能来发电的
二、多选题
5.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)下列选项展示了我国自主研发的科研成果,关于其中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者号”在马里亚纳海沟下潜时,受到的液体压强不变
B.“国和一号”核电机组利用的核能是可再生能源
C.北斗卫星导航依靠电磁波传递信息
D.高速磁浮列车能悬浮在铁轨上是利用了磁极间相互作用的原理
6.(2023·辽宁沈阳·统考一模)关于能源、信息技术与材料,下列说法正确的是( )
A.核能属于一次能源,是可再生能源
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C.航空器材常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料制造
D.超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线
7.(2023·辽宁鞍山·统考二模)端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。煮粽子的过程中,下列说法正确的是( )
A.使用的天然气是可再生能源
B.棕子互相之间没有粘到一起是因为分子之间存在斥力
C.锅盖被水蒸气顶起的过程与汽油机做功冲程能量转化情况相同
D.闻到粽子清香味道是一种扩散现象
8.(2023·辽宁抚顺·统考二模)信息、能源和材料是现代文明的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.采用超导材料,在远距离输电中可以大大降低电能转化为内能的损耗
B.光纤通信是利用激光在光导纤维中发生折射传递信息的
C.核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应方式相同
D.电能属于二次能源
9.(2023·辽宁鞍山·统考一模)下列关于能量的转化和守恒的说法中正确的是( )
A.各种形式的能量是可以相互转化的
B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能
D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
10.(2023·辽宁本溪·模拟预测)扫地机器人实质是智能吸尘器,它是一个在地上自动行走的小车,边走边通过电动机的高速旋转,在主机内形成真空,从吸入口进垃圾,同时前方设置超声波测距传感器,可侦测障碍物。关于扫地机器人下列说法正确的是( )
A.扫地机器人吸进垃圾是因为带电体能吸引轻小物体
B.扫地机器人消耗的电能是二次能源
C.测距传感器与汽车的倒车雷达的工作原理相同
D.给扫地机器人充电时,扫地机器人的电池相当于用电器
三、填空题
11.(2023·辽宁抚顺·统考模拟预测)如图是一款不夜灯,它的一侧是太阳能电池板,另一侧是高效节能的LED灯。太阳能来源于太阳内部的热核反应,属于 ______(选填“可再生能源”或“不可再生能源”);LED灯是 ______材料制成的;LED灯将电能转化为光能的效率比白炽灯 _____(选填“高”或“低”)。
12.(2023·辽宁·统考模拟预测)如图所示为太阳能户外灯。太阳能的产生是因为太阳内部发生了______(填“核聚变”或“核裂变”),太阳能电池板主要利用______(填“超导体”或“半导体”)材料制成的;生活中常见的户外灯之间的连接方式是______(填“串联”或“并联”)。
13.(2023·辽宁盘锦·模拟预测)沂蒙山区属于风力资源丰富的地区,有许多风力发电机(如图)。发电机发电的过程是将其他形式的能 ___________(选填“转移”或“转化”)成电能的过程。风能是 ___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站是利用 ___________(选填“核裂变”或“核聚变”)方式获得核能来发电的。
14.(2023·辽宁阜新·模拟预测)面对自然资源日益枯竭,太阳能的利用变得十分重要。太阳能属于____________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。太阳看起来像一个巨大的火球,内部发生核__________变,每秒大约释放4×1026 J的能量,若这些能量有被人们利用,可以供十万盏功率为40W的电灯同时工作___________s。
15.(2023·辽宁大连·统考一模)Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,它是利用________(选填“电磁波”“超声波”或“红外线”)传递信息的。目前核电站一般利用的是原子核________(选填“聚变”或“裂变”)时产生的能量。
16.(2023·辽宁营口·模拟预测)核电站是利用原子核的 _______(选填“裂变”、“聚变”)反应放出的核能来发电的装置。核能属于 _________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
17.(2023·辽宁锦州·模拟预测)氢弹是利用核___________来制造的(选填“聚变”或“裂变”);制作常见的二极管、三极管的主要材料是___________(选填“半导体”或“超导体”)。
18.(2023·辽宁大连·统考一模)风力推动叶片转动,带动发电机发电。这种发电机的工作原理是___________(选填“电流磁效应”或“电磁感应现象”);风能属于___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
19.(2023·辽宁铁岭·统考一模)煤炭是___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,煤炭的大量使用会造成环境污染。为了减少环境污染,我国已经建成了多座利用原子核___________释放能量来发电的核电站。电能属于___________次能源。
20.(2023·辽宁沈阳·统考模拟预测)春节期间,电影《流浪地球2》的热映,在中国掀起片科幻热潮。故事讲述了“太阳危机”即将来袭,人类将面临灾难与生命存续的双重挑战。太阳作为地球的能量之源,其内部发生的 ______ 时刻释放出巨大的能量(选填“核聚变”或“核裂变”);太阳能属于 ______ 能源。(选填“可再生”或“不可再生”)
21.(2023·辽宁大连·统考模拟预测)太阳由于内部时刻发生着氢核的_________(填“裂变”或“聚变”)反应,不断向外释放能量。太空中人造卫星的太阳能电池板由_________,(选填“半导体”或“超导”)材料制成。
22.(2023·辽宁本溪·模拟预测)如图是一款太阳能玩具电动车。其中的硅光电池板主要是利用 _____(填“半导体”或“超导”)材料制成,主要把 _____能转化为 _____能。
23.(2023·辽宁鞍山·统考一模)如图甲为长征二号F运载火箭正在发射的情景,它使用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的_____;12月9日宇航员王亚平在空间站进行了太空直播授课,实现了天地互动,所需的电能主要来源于太阳能帆板。如图乙所示,太阳能帆板是一种把_____转化为电能的装置,它相当于电路中的_____。
24.(2023·辽宁朝阳·模拟预测)(1)超导现象是指在温度降低到足够低时,某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时,超导体两端电压为 _____V。
(2)电能是 _____(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 _____性。
25.(2023·辽宁铁岭·模拟预测)随着科技发展,太阳能的利用越来越广泛。太阳能是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,来自于太阳内部的______(选填“核聚变”或“核裂变”)。太阳发出的光在真空中约以______m/s的速度传播。
26.(2023·辽宁鞍山·统考二模)我国光伏发电量位居世界首位,太阳能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;锂离子电池充电时,电池相当于____________(选填“电源”或“用电器”);100g氢完全燃烧放出的热量是________J。(q氢=1.4×108J/kg)
27.(2023·辽宁大连·统考一模)在核电站中,核燃料是通过核______(选填“裂变”或“聚变”)的方式,把核能转化为内能最终再转化为电能;核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)的新能源。
四、综合题
28.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)阅读下列短文,回答问题。
北斗三号全球卫星导航系统
我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星,于2020年6月23日9时43分在西昌卫星发射中心点火升空,并圆满发射成功(如下图甲)!标志着北斗全球卫星导航系统从中国走向了全世界,可以为全球用户提供优质定位服务。北斗卫星导航系统的空间段主要由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。分布在绕地球高、中、低多个轨道运行,中轨道卫星离地面高度为约2万千米,主要是非静止轨道卫星运行,高轨道为地球同步卫星(静止轨道卫星),离地面约3.6万千米,该卫星运行轨道平面与赤道平面重合(如图乙),轨道周期和地球在惯性空间中的自转方向一致,周期也一致为24h。
(1)高轨道同步卫星相对地球是______(选填“运动”、“静止”);
(2)非静态卫星是按椭圆形绕地球运动的过程中,当卫星从近地点向远地点运行时动能______ (选填“增大”、“减小”或“不变” );
(3)“北斗”导航卫星向地面发射频率为1500MHz的电磁波,则该电磁波的波长为______m;
(4)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既______又加压的方法使气体液化的;
(5)北斗三号全球卫星的两翼都安装了太阳能电池板,太阳能电池板是把太阳能直接转化成______能;
(6)在卫星发射场地安装有风速测试仪,为了测定风速的大小,现有如下四个图的装置,图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连,可上下移动。现要求:当风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,且风速增大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是______。
A.B.C.D.
参考答案:
1.C
【详解】A.风能和光能是可再生能源,电能是二次能源,故A错误;
B.在能量转化过程中,总存在一定的能量损耗。该电站抽水蓄能时,可将电能大部分转化为机械能储存起来,故B错误;
C.发电机是将机械能转化为电能,发电站利用水能发电时,可将机械能转化为电能,故C正确;
D.能量的转移和转化都有方向性,如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中,不可以自动转化为电能或机械能,因此风能、光能、机械能、电能可以相互转化,不能说明能量的转化是没有方向性的,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.热值与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,故A错误;
B.超导体的电阻为零,不会产生电热,新型电热毯是利用电流的热效应工作的,电阻丝不能用超导体制作,故B错误;
C.LED灯中的发光二极管具有单向导电性,主要是由半导体材料制成的,故C正确;
D.紫外线本身是看不见的,验钞机除了发出紫外线,还发出少量的蓝光和紫光,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】A.能量转化和转移过程是具有方向性,如热传递中能量的传递是从高温物体传向低温物体,但不能自发的从低温物体传递到高温物体,故A正确;
B.由Q=I2Rt可知,超导体的电阻为零,故其发热为零,故B错误;
C.电磁波传播的速度约为光速,与频率大小无关,故C错误;
D.石油、天然气和煤属于不可再生能源,在短期内不能从自然界得到补充,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】A.煤是化石燃料,属于不可再生能源,太阳能属于一次能源,故A错误;
B.能量的转移和转化是有方向性的,有些能量虽然存在于自然界中,但无法利用,所以能量的利用是有条件的,故B错误;
C.因燃油汽车的大量使用使空气污染和温室效应加剧,因此逐渐停售燃油汽车,大力推广电动汽车,有利于缓解温室效应,故C正确;
D.核电站是利用原子核发生可控的核裂变释放的能量来发电的,故D错误。
故选C。
5.CD
【详解】A.“奋斗者号”在马里亚纳海沟下潜时,受到的压强随深度的增加而增大,故A错误;
B.可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,核能源于核矿石内的能量,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以核能是不可再生能源,故B错误;
C.我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D.磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极,同名磁极互相排斥,使列车实现悬浮,从而减小列车所受的摩擦力,提高速度,因此高速磁浮列车能悬浮在铁轨上是利用了磁极间相互作用的原理,故D正确。
故选CD。
6.BC
【详解】A.核燃料是矿产资源,在短期内无法恢复,所以核能属于不可再生资源,故A错误;
B.北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的,故B正确;
C.航空器材制造材料强度高就不易变形,密度小有利于减小负重节约能源,故C正确;
D.超导材料电阻几乎为零,根据焦耳定律可知,电阻为零时导体不发热;电饭锅发热体应用了电流热效应,所以超导材料不能用于电饭锅发热体,故D错误。
故选BC。
7.CD
【详解】A.煤、石油、天然气是化石能源,在短时间内不能从自然界得到补充,是不可再生能源,故A错误;
B.棕子互相之间没粘在一起,棕子的分子间距离太大,分子间几乎没有作用力,故B错误;
C.水蒸气将锅盖顶起时,水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,汽油机的做功冲程是内能转化为机械能,两种情况的能量转化相同,故C正确;
D.闻到棕子香味,是棕子分子在不停做无规则运动进入鼻子,故D正确。
故选CD。
8.AD
【详解】A.超导材料,电阻非常小,所以在远距离输电中可以大大降低电能转化为内能的损耗,故A正确;
B.光纤通信是利用激光在广岛纤维中发生反射传递信息的,故B错误;
C.核电站采用的核反应方式是核裂变,太阳内部的核反应的核聚变,方式不同,故C错误;
D.电能不能从大自然直接获取,需要由其他能源转化,电能属于二次能源,故D正确。
故选AD。
9.BC
【详解】A.在一定的条件下,各种形式的能量是可以转化的,但能量的转化是有方向性的,不可逆的,故A错误;
B.酒精燃烧时,释放出热量,将存储的化学能转化为内能,故B正确;
C.发电机发电时,将机械能转化为电能,故C正确;
D.能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,人们对太阳能的开发和利用,是大力开发新能源,故D错误。
故选BC。
10.BCD
【详解】A.由题意可知,在主机内形成真空,机器外部气压较大,内部气压较小,形成压强差,是因为气压的作用,不是因为带电体能吸引轻小物体,故A错误;
B.我们生活中使用的电能是二次能源,则扫地机器人消耗的电能是二次能源,故B正确;
C.由题意可知,测距传感器是用超声波,而汽车的倒车雷达也是用超声波,则它们的工作原理相同,故C正确;
D.给扫地机器人充电时,外部有电源,而机器人的电池消耗电能,它相当于用电器,故D正确。
故选BCD。
11. 可再生能源 半导体 高
【详解】[1]太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量,可以从太阳源源不断获得是可再生能源。
[2]二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,因此LED灯的发光物体是由半导体材料制成的。
[3]LED消耗较少的电能,得到相同的光能,因此LED将电能转化为光能的效率比白炽灯高。
12. 核聚变 半导体 并联
【详解】[1]太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能。
[2]太阳能电池板的材料是:单晶硅、多晶硅、非晶硅。因为硅是半导体,所以太阳能电池板是半导体材料制成的。
[3]生活中常见的路灯工作时互不影响,是并联的。
13. 转化 可再生 核裂变
【详解】[1]发电机发电时,将其它形式的能转化成电能。
[2]风能可从自然界不断获得,且可重复利用,因此是可再生能源。
[3]核电站是利用原子核发生可控制的裂变释放出的核能来发电的。
14. 可再生 聚 1017
【详解】[1]太阳能取之不尽用之不竭,属于可再生能源。
[2]太阳像一个巨大的火球,它在不断地向外释放巨大的能量,其能量来源于内部时刻发生的核聚变反应。
[3]由,电灯的工作时间为
15. 电磁波 裂变
【详解】[1]Wi-Fi是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的,利用电磁波能传递信息,且电磁波的传播不需要介质,所以它是利用电磁波来收发数据的。
[2]核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
16. 裂变 不可再生
【详解】[1]核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
[2]核能并不是取之不竭的,属于不可再生能源。
17. 聚变 半导体
【详解】[1]氢弹是利用氢核的聚变在瞬间释放的能量。
[2]有一些材料,如锗、硅,导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体,利用半导体材料可以制作二极管、三极管。
18. 电磁感应现象 可再生
【详解】[1]发电机的工作原理是电磁感应。风力发电是将风能通过电磁感应现象转化为电能。
[2]风能可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它属于可再生能源。
19. 不可再生 裂变 二
【详解】[1]煤炭消耗完短期内不能在自然界得到补充,所以是不可再生能源。
[2]目前人类掌握了核裂变技术,所以我国核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
[3]电能是通过消耗其他能量转化来的,不能直接从自然界直接获取,所以属于二次能源。
20. 核聚变 可再生
【详解】[1][2]太阳内部通过核聚变产生巨大的能量,太阳能可以源源不断地从自然界得到,属于可再生能源。
21. 聚变 半导体
【详解】[1]太阳内部进行着核聚变,由氢原子核聚变成氦原子核,释放出核能。
[2]半导体材料具有光电效应,太阳能电池板就是利用光电效应将太阳能直接转换为电能的一种装置。
22. 半导体 太阳
电
【详解】[1][2][3]硅光电池板主要是利用半导体材料制成,它具有光伏特性,可以直接将太阳能转化为电能。
23. 热值 太阳能 电源
【详解】[1]如图甲为长征二号F运载火箭正在发射的情景,它使用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,与其它燃料相比,燃烧相同质量可以放出更多的热量。
[2][3]12月9日宇航员王亚平在空间站进行了太空直播授课,实现了天地互动,所需的电能主要来源于太阳能帆板。如图乙所示,太阳能帆板是一种把太阳能转化为电能的装置;因为提供了电能,所以它相当于电路中的电源。
24. 0 二次能源 方向
【详解】(1)[1]超导体的电阻为零,根据串联电路的分压作用知道,超导体两端电压为零。
(2)[2]电能是由其他形式的能转化而来的,属于二次能源。
[3]能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变。电能可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性。
25. 可再生 核聚变 3×108
【详解】[1][2]由较轻的原子核聚合成较重的原子核时会放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。太阳能就来自于太阳内部的核聚变。由于太阳能可以从自然界中源源不断的得到,因此它属于可再生能源。
[3]光在真空中的传播速度约为3×108m/s,到达地球大约需要500s。
26. 可再生 用电器 1.4×107
【详解】[1]太阳能是取之不尽的能源,是可再生能源,。
[2]锂离子电池放电时是电源,充电时消耗电能,相当于用电器。
[3]100g氢气完全燃烧放出的热量是
Q放=m氢q氢=100×10-3kg×1.4×108J/kg=1.4×107J
27. 裂变 不可再生
【详解】[1]核电站利用核裂变释放的能量发电,将核能转化为电能,所以在核电站中,核燃料是通过核裂变的方式,把核能转化为内能最终再转化为电能。
[2]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,核能越用越少,所以核能属于不可再生能源。
28. 静止 减小 0.2 降温 电 D
【详解】(1)[1]高轨道同步卫星相对地球位置没有发生变化,是静止的。
(2)[2]当卫星从近地点向远地点运行时,质量不变,速度越来越小,动能减小;高度越来越高,重力势能增大。
(3)[3]根据公式c=λf可得,该电磁波的波长为
(4)[4]使气体液化的方法有两种:降低温度、压缩体积。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既降温又加压的方法使气体液化的。
(5)[5]太阳能电池是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能,供通信卫星使用的。
(6)[6]要使风吹过探头时,滑动变阻器的滑片P向上移动,探头下方的压强应大于上方的压强,由伯努利原理可知,下方的流速小于上方流速,根据公式s=vt可知,气流通过下方的路程小于上方路程,所以探头的形状是上凸下平;由图可知,滑片P向上移动时,滑动变阻器的阻值减小,电路是串联电路,要使风速增大时电压表的示数增大,根据串联分压原理可知,电压表应并联在R1两端,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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