2025年中考物理专题复习：能源与能量守恒定律

2025年中考物理专题复习：能源与能量守恒定律 一、单选题 1．下列说法中，正确的是（　　） A．化石能源可短期内从自然界得到补充 B．核反应中发生的链式反应，是不可以控制的 C．飞机起飞前空乘人员要求乘客关闭手机、电脑等电子设备，这是避免飞机导航设备和操作系统受到无线电波的干扰 D．“北斗卫星”利用红外线向地面传送信息 2．21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在特机状态下不消耗电能 C．太阳的惊人能量来自核聚变 D．核电站的废水可直接排入大海 3．下列过程中，动能转化为重力势能的是（　　） A．直升飞机匀速上升 B．人骑车匀速下桥 C．火车徐徐进站 D．将小球向上抛出，小球在上升阶段 4．如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图，以下事例中能量的转化与其相同的是 A．火箭升空 B．用电炉加热水 C．衣服在阳光下暴晒升温 D．双手摩擦生热 5．如图所示用电器，工作时主要将电能转化为机械能的是（　　） 　　　　　 A．电熨斗 B．洗衣机 C．电水壶 D．电烙铁 6．如图所示的是1990年和2050年世界各类能源在消费总量中所占的比例，根据你所学的有关能源的知识和图中的信息判断，下列叙述正确的是（     ） A．石油在1990年和2050年的世界各类能源消费中所占的比例最大 B．煤炭和石油等能源燃烧产生的二氧化碳是产生酸雨的主要原因 C．2050年石油的需求量小于1990年石油的需求量 D．图中的水能是指水的化学能 二、填空题 7．如图，用中子轰击质量较大的铀核，变成两个质量中等的原子核和新的中子，使其发生 变，同时释放巨大的 能。 产生的新中子又会轰击其他的铀核，于是发生了 反应。如果这种反应加以控制，就可以用来发电，如果不加以控制就可以用来制造原子弹。 8．核电站通过核反应堆中的核 （选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的 能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。 9．如图所示为核动力火箭的模型，它的动力主要来自核燃料发生 （填“裂变”或“聚变”）获得。核动力火箭头部涂有特殊的固态“烧蚀材料”，当其穿越大气层时，该“烧蚀材料”可以通过先 后再汽化，能够 （填“吸收”或“放出”）热量，对火箭起到保护作用。 10．完成表格。 概　念 举　例 一次能源 可以直接从自然界获得的能源 二次能源 无法从自然界直接获取，必须 才能得到 11．可燃冰实际上是一种新型的化石能源，它属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）；同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明可燃冰的 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg可燃冰完全燃烧放出的热量可以使 kg的水从20℃加热至100℃[q煤气=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/（kg•℃）]。 三、实验题 12．根据图中提供的信息回答下列问题． （1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？回答： ； （2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？ 回答： ； （3）提出一个与物态变化有关的问题并回答． 问题： ？ 回答： ． 13．请阅读《核电技术》并回答题。 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，核能发电会产生废料，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，像氦（读hai）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。重核在其它粒子的责击下分裂成中等质量原子核的核反应，叫作重核裂变。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。 为了控制反应堆中重核裂变的速度，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，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少ー些，发生裂变的轴核就会减少，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 （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Ο表示）其中合理的是 。（选填选项前的字母） A B C D 四、简答题 14．如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，用一个装有的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下，然后将一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“冲天”飞去。试分析说明“冲天炮”的工作原理，并对居家实验应注意的问题给出一条合理的建议。 15．核电站和一般火力发电站的工作原理有哪些异同（如图所示）？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C D A B A 1．C 【详解】A．化石能源是不可再生能源，不可短期内从自然界得到补充，故A错误； B．核反应堆中发生的链式反应是可控的，故B错误； C．手机、电脑和电子游戏机等电子设备在使用时不断的发射和接收无线电波，即电磁波，这些电磁波被飞机的导航系统接收到，就会影响飞机正常的导航通信，对飞机的飞行安全造成很大的威胁，故C正确； D．“北斗卫星”利用电磁波向地面传送信息，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】A．煤、石油、天然气都属于不可再生能源，故A错误； B．电视机在待机状态下也会消耗电能，故B错误； C．太阳的惊人能量来自核聚变，故C正确； D．核电站的废水具有核辐射，直接排入大海会造成核污染，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】解答：动能转化为重力势能必然是动能减少而重力势能增加．A. 直升飞机匀速上升：飞机速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增大．不符合题意．B. 人骑车匀速下桥：速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小．不符合题意．C. 火车徐徐进站：速度是不变的，动能不变；站台一般较高，重力势能增大．不符合题意．D. 将小球向上抛出，小球在上升阶段：小球上升时，速度在减小，动能减小；高度在增加，重力势能增大．故选D. 点睛：动能转化为重力势能的，必然是动能是逐渐减少的，重力势能是逐渐增加的．动能的变化一般都体现在速度的变化上，重力势能的变化一般都体现在高度的变化上． 4．A 【详解】如图所示内燃机工作时的示意图，两气门关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能． A. 火箭是热机的一种，利用喷气发动机，内能转化为机械能，故A正确； B. 用电炉加热水，电能转化为内能，故B错误； C. 衣服在阳光下暴晒升温，是热传递的过程，增加物体的内能，故A错误； D. 双手摩擦生热，消耗机械能．获得内能，即机械能转化为内能，故D错误； 故选A． 【点睛】四冲程内燃机的一个工作循环，曲轴转过两周，由四个冲程组成，分别为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中做功和压缩冲程有能的转化．考题中常出现要牢记． 5．B 【详解】A．电熨斗工作时将电能转化成内能，不符合题意； B．洗衣机工作时将电能转化成机械能，符合题意； C．电水壶工作时将电能转化成内能，不符合题意； D．电烙铁工作时将电能转化成内能，不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．通过图表的比例关系可知，石油所占的比例最高，故A正确； B．而产生酸雨的主要原因是燃烧能源产生的二氧化硫，而非二氧化碳，故B错误； C．通过图表的比例关系只能知道每种能源在总能源中占得比列，而不是具体值，故无法知道具体需求量，故C错误； D．我们利用的水能是水的机械能而非化学能，故D错误。 故选A。 7． 裂 核 链式 【详解】[1][2]用中子轰击质量比较大的铀核，使其发生分裂并释放新的中子，在分裂的同时会释放巨大的能量，这种获得核能的方式叫核裂变。 [3]产生的新中子又会轰击其他的铀核，于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是核裂变中的链式反应。 8． 裂变 内 二次 【详解】[1][2]核电站通过核反应堆中的重核裂变即链式反应来释放出核能，再通过热交换器加热水，使水变为高温高压的蒸汽，将核能转化为水蒸气的内能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能。 [3]电能不能够从自然界直接获取，属于二次能源。 9． 裂变 熔化 吸收 【详解】[1]由于核裂变是可控的，核动力火箭中的核反应是通过核裂变过程中释放核能为火箭提供能量的； [2][3]火箭的头部涂有的特殊材料，在高温下熔化，是由固态变成液态，需要吸收热量；然后汽化，是由液态变成了气态，也需要吸收热量。 10． 化石能源 消耗一次能源 电能 【详解】[1]化石能源是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，是直接从自然界获得的一次能源。 [2][3]电能需将风能等转化而来，无法从自然界直接获取，必须消耗一次能源才能得到，是二次能源。 11． 不可再生 热值 1250 【详解】[1]可燃冰实际上是一种新型的化石能源，化石能源属于不可再生能源。 [2]在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。 [3]1kg煤气完全燃烧放出的热量 Q放＝mq＝1kg×4.2×l07J/kg＝4.2×l07J 1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量 Q′放＝Q放×10＝4.2×l07J×10＝4.2×l08J 由题知 Q吸＝Q′放＝4.2×l08J 因Q吸＝cmΔt，所以水的质量 m＝＝1250kg 12． 由于塞子具有惯性 内能转化为动能 塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？ 水蒸气液化形成的 【详解】如图所示，塞子冲出试管后由于惯性将继续向前运动；塞子被推出的过程中水蒸气对外做功内能减小，塞子由静止变为运动，故能量的转化为内能转化为机械能；观察试管口可以发现有白气，故可以提出塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？答案为水蒸气液化形成的． 13． 能量巨大 核能→内能→机械能→电能 让控制棒插入的浅一些 D 【详解】(1)[1]由材料可知，核能发电不会造成空气污染，不会产生加重地球温室应的二氧化碳；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％。核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； (2)[2]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。故从核能到我们用到的电能，其中经历的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能； (3)[3]为了控制反应堆中重核裂变的速度，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，控制棒插入深一些，吸收的中子就多一些，而去轰击核的中子就会少ー些，发生裂变的轴核就会减少，产生的能量就会减少。故若想使反应堆中裂变产生的能量增加，可以进行的操作是让控制棒插入的浅一些； (4)[4]由于重核在其它粒子的责击下不仅分裂成中等质量原子核，同时还发射出几个中子，故应选D。 14．答案见解析 【详解】用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，纸杯中的酒精蒸汽会燃烧，化学能转化为内能，高温高压的燃气对外做功，内能转化为纸杯的机械能，所以纸杯就会“冲天”飞去；居家实验时，要注意安全，不能讲纸杯对准人或其他物体。 15．相同点：都是利用高温高压蒸汽推动汽轮发电机，将内能转化为电能．不同点：①使用的原料不同．核电站使用的是核原料，而火力发电站使用的是化石原料；②获得内能的方式不同．核电站是把裂变释放的核能转化为内能，火力发电站是把燃料的化学能转化为内能 【详解】分析对比两图可知，相同点：从获得内能以后的过程是完全一样，即高温高压的蒸汽具有的内能推动汽轮机获得机械能，机械能再通过发电机转化为电能． 不同点：能量的最初来源不同，核能来源于核原料的裂变，过程中产生巨大的能量，而火力发电中能量来源于普通的化学反应，即燃烧化石燃料；所以用的原料不；再者相同质量的原料获得能量的多少不一样，核能释放能量巨大，而化石燃料释放能量较小． 故答案为相同点：都是利用高温高压蒸汽推动汽轮发电机，将内能转化为电能．不同点：①使用的原料不同．核电站使用的是核原料，而火力发电站使用的是化石原料；②获得内能的方式不同．核电站是把裂变释放的核能转化为内能，火力发电站是把燃料的化学能转化为内能 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$