内容正文:
第二十二章《能源与可持续发展》
全国初中物理竞赛试题精编
一、单选题
1.如图是手电筒的电路图,下列说法正确的是( )
A.电池的作用是消耗电能
B.灯泡将光能转化为电能
C.开关断开时,a处有电流,b处没有电流
D.开关断开时,a和b之间仍有电压
2.如图所示是武汉市的氢能源公交车。这种公交车不用加油、无需充电,3分钟“喝”满氢气,就能一口气跑上600公里,且全程零碳排放,连“滴”出来的水也能直接饮用。下列说法正确的是( )
A.氢能源公交车使用的氢能源是一次能源
B.停在站台上的公交车以旁边缓缓出站的另一辆公交车为参照物是静止的
C.公交车发动机的能量损失中,燃气带走的能量最少
D.汽车制动时,由于摩擦,动能转化成了内能
3.下列关于材料、能源及信息的说法中,正确的是( )
A.半导体元件具有许多独特的功能,半导体二极管具有单向导电性
B.煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C.光波、无线电波、声波都可以在真空中传播
D.汽车上安装的倒车雷达是利用电磁波来传递信息的
4.勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明,在众多领域取得了举世瞩目的成就,推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有( )
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年,郭守敬在通惠河上建造了船闸,这一创举利用了连通器原理
③冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记,说明力可以改变物体的形状
⑤“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电,所用核燃料属于可再生能源
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度,高速行驶时,周围空气的流速大,压强也大
A.①②③④ B.①②③⑤ C.③④⑤⑥ D.②③④⑥
5.关于能量的转化与守恒,下列说法中正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于能量的转化过程
B.给手机充电时是将电能转化为化学能
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.由于能的转化过程符合能量守恒定律,所以不会发生能源危机
二、填空题
6.2022年11月25日,国内首台自主研制F级50兆瓦重型燃气轮机正式完工发运,标志着我国在重型燃气轮机领域完成了从“0”到“1”的突破。
(1)燃气轮机 (选填“属于”或“不属于”)热机。在燃气轮机的轴承中加入润滑油可以 (选填“增大”或“减小”)摩擦。
(2)F级联合循环一小时发电量可达7万千瓦时,则该过程中其功率为 W,产生的电能是 (选填“一”或“二”)次能源。燃气轮机工作压强为18个大气压,该环境下手掌面积大小的零件上受到的压力约为 (选填“2×102、2×103或2×104)。
(3)已知F级燃气轮机的单循环热效率可达38%,E级燃气轮机的单循环热效率为34%。某装备E级燃气轮机的驱逐舰进行一次巡航任务需要消耗燃油760t,若改装成F级燃气轮机可节约燃油 t。
7.随着环保意识的增强和技术的不断进步,电动汽车正逐渐成为新时代的选择。
(1)纯电动汽车通过电池提供动力,电能属于 (选填“一”或“二”)次能源。纯电动汽车由于没有安装 (选填“内燃机”或“电动机”),它比燃油汽车噪声小,这是在 (选填“声源处”或“人耳处”)减弱噪声。
(2)电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低,同一辆电动汽车在夏季的续航里程(充满电后最大行驶路程)比冬季更 (选填“短”或“长”)。某电动汽车电池的质量为400kg,充满电后,在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时,受到的平均阻力为720N,续航里程为400km。该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%,其电池的能量密度为 kW·h/kg。若行驶过程中电池的输出电压为400V,则电池的输出电流为 A。
8.停车难是如今城市普遍存在的问题,图甲是“路边空中存车亭”,存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,图甲图乙为杆OB的转动轴,杆的E端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力):
(1)汽车在给我们的生活提供便利的同时,也给环境造成污染。汽车行驶过程中冒“黑烟”时,对环境的污染尤为严重,这时发动机的效率将 (选填“升高”或