专题17 能量（山西专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题17 能量 考点01 能量的转化和守恒 考点02 能源与可持续发展 能量的转化和守恒考点01 1．(2025·山西省长治市·二模)我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图。下列关于该卫星运行时的说法正确的是（    ） A．相对于地球是静止的 B．受到了平衡力的作用 C．具有的惯性消失了 D．遵循能量守恒定律 2．(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)4月24日17时17分，航天员陈冬、陈中瑞、王杰乘坐神舟二十号飞船奔向中国空间站，入轨约6.5小时后，采用自主快速交会对接模式对接天和核心舱，形成三船三舱组合体，与神舟十九号乘组“太空会师”。下列说法正确的是（    ） A．火箭上升过程中相对于地面是静止的 B．火箭加速升空过程中机械能保持不变 C．火箭加速升空的过程中惯性逐渐变大 D．空间站的太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能 3．(2025·山西省吕梁市·二模)在项目化学习实践活动中，小伟对日前许多学校都在使用的空气能采暖（如图所示）涉及的物理知识进行了调查研究。 (1)空气能采暖利用电能启动压缩机工作，压缩机将传热介质压缩成高温高压的气体，这些气体传递到贮水箱中的水中，水被加热后传到采暖末端供人们取暖，这是通过 的方式改变物体内能，此时水的内能 （填“增加”“减少”或“不变”）。 (2)空气能采暖传热介质是一种特殊物质，常压下其沸点为零下40℃，凝固点在零下100℃以下。该传热介质在常温下处于 （填“固体”“液体”或“气体”）状态。 (3)空气能采暖使用电作为驱动力。你认为空气能采暖的一个明显优点是 。 4．(2025·山西省吕梁市·二模)2024年6月2 日，嫦娥六号探测器成功着陆月球背面。下列选项是对图中物理现象的解释，其中正确的是（　　） A．着落架下方安装圆盘形“脚”是为了增大压强 B．着落架下方安装圆盘形“脚”是为了增大压力 C．探测器用到的太阳能，属于不可再生能源 D．探测器通过电磁波向地面指挥中心发送信息 5．(2025·山西省太原市·二模)阅读材料，回答问题。 电力系统的“超级充电宝” 2025年3月10日，江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电。该电站水库大坝高182.3米，是世界坝体最高的抽水蓄能电站，图甲是其工作原理示意图，抽水蓄能电站，主要解决我国近年大力发展的风电和光伏电站供电不稳定、电能供应和电能需要时间不匹配的问题。在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能；在用电功率较高时，上游水库的水释放到下游水库，通过水轮机推动发电机发电以满足用电需求。抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需，被誉为电力系统的“超级充电宝”。在能量转化过程中总会有一些能量损失，因此蓄能电站的发电量总是小于抽水用电量，发电量与抽水用电量之比表示蓄能电站的效率，是衡量电站综合效益的重要指标。 (1)该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的 ； (2)图乙是当地每天用电功率随时间变化的大致图像。由图可知，将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的 （选填“0~6时”、“6~12时”、“12~18时”或“18~24时”）； (3)某天蓄能电站抽水用电量为，发电量为，且上游水库24时与0时的水位相同，则蓄能电站的效率为 。若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，蓄能电站的投入使用相当于节约煤炭 t（q数取3×10⁷J/kg）。 6．(2025·山西省朔州市·二模)网约车以其方便快捷的特点成为不少人出行的首选。很多网约车都为新能源电动车，能减少碳排放，实现绿色出行。下列关于电动汽车的分析合理的是（　　） A．启动后加速前进，惯性随之增大 B．匀速直线前进时，受到的合力为零 C．行驶中消耗的电能都转化成了机械能 D．静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力 7．(2025·山西省阳泉市·二模)2023年4月中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）获重大成果，成功实现了403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。“人造太阳”不是建在天上的另一个太阳，而是科学家们在地球上建造的一座装置。它如同太阳一样，利用氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），来源源不断地释放能量。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 8．(2025·山西省大同市·二模)有人在网上发了一个“永动机”的制作视频，将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水，均匀固定在车轮上，如右图所示。由于水的位置不同，A处水瓶所受重力的力臂 （选填“大于”或“小于”）B处水瓶所受重力的力臂，由于杠杆不平衡，车轮就会一直转动下去，你认为这个装置 （选填“能”或“不能”）一直转动，理由是 。 9．(2025·山西省大同市·二模)小阳在网上看到了一款神奇的摆件玩具，如图所示。钢珠从高处落下，经过轨道后又被弹到孔中，继而往复运动，小阳认为这是一款永动机，不需要消耗其他形式的能量就可以一直不停地运动。你认为小阳的判断 （选填“正确”或“错误”），你判断的依据是 。 9．(2025·山西省临汾市·二模)汽车给生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车的“心脏”为汽油机，其燃料为汽油。汽油属于 （选填“一次”或“二次”）能源；去加油站加油时，我们总是很远就能闻到汽油味，这是 现象。 9．(2025·山西省晋城市高平市·二模)阅读短文，回答问题。 在太原市潇河园区综改文化热下文为式钢结构超低能耗装配式建筑设计中，通过应用节能门窗、减小体形系数、应用连续外保温系统、注意外围护结构主要节点细部处理等关键技术，取得了良好的节能效果。 被动式节能房通过充分利用太阳能、空气能、地热能等可再生能源，使年均所有消耗的一次能源总和不超过120kW·h/m²，可减少采暖和公共费用支出，减少温室气体排放，减少雾霾和城市热岛效应。被动式节能房应用连续的保温系统，建筑外墙采用良好的保温材料预制ALC（蒸压轻质混凝土）板，包裹包括屋顶、墙体、底板和地下室顶板的整个建筑。因被动式节能房不需使用运动的部件、复杂机械，具有便于维护、故障率低、寿命长等优点。 （1）被动式节能房通过 等关键技术，取得良好的节能效果。除了节能环保，还具有 等优点（以上两空各写出一条即可）； （2）预制ALC（蒸压轻质混凝土）板是以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等为主原料，经过高压蒸汽养护而成的多气孔板材，具有 等优点（写出一条即可）； （3）光伏发电也是节能房经常使用的一项技术，可以将 （选填“可再生”或“不可再生”）的太阳能转化为电能。 10．(2025·山西省晋中市·二模)2023年01月08日新华社：中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）再次创造新的世界纪录，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。如果可控核聚变技术被掌握，会给我们的生活带来哪些影响？ （写出一条即可）。    11．(2025·山西省太原市·二模)如图所示，是汽油机工作循环中的 冲程，汽油机通常用水来作为冷却剂，是因为水具有的 的属性，若该汽油机每分钟做功3000次，则飞轮的转速为 r/s热机的燃料通常有汽油、柴油或天然气，它们都属于 （可再生/不可再生）能源。    12．(2025·山西省·二模)现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去。你认为此观点是 ，理由是 。 能量的转化和守恒考点01 1．(2025·山西省大同市·二模)如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电。下列说法正确的是（　　） A．转动魔方发电的原理是电流的磁效应 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 D．转动魔方发电的原理与动圈式话筒的原理相同 2．(2025·山西省长治市·二模)阅读短文，回答问题。 可燃冰 天然气水合物是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，因其外观像冰，遇火即燃，因此也被称为可燃冰。可燃冰的形成有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰在时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃左右。其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证（标准大气压为），并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成，在自然界中需要经过亿万年的时间。 可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。可燃冰可转化为的天然气和的水．开采时只需将固体的可燃冰升温减压就可释放出大量的气体。可燃冰是固体，若未实施保压取样，其原有的高压低温环境改变后，会迅速挥发。 (1)结合材料分析，可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2)将可燃冰放在25℃的空气中会迅速 （填物态变化名称）为气态；可燃冰放出的天然气完全燃烧放出的热量是 J；（天然气的热值） (3)30个大气压相当于 m深处的海水压强。（g取10N/kg，海水密度取） 3．(2025·山西省忻州市·二模)如图所示的通电线圈，当手拿磁体靠近线圈时，线圈会转动，无磁体靠近线圈时，线圈不转动。下列有关此装置的说法正确的是（　　） A．此装置能将机械能转化为电能 B．此装置可用来研究电流的磁效应 C．此装置可用来研究电磁感应现象 D．此装置研究的是电动机的工作原理 4．(2025·山西省忻州市·二模)阅读材料，回答下列问题。 冬天蓄电池为啥“亏电” 目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池，而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下，蓄电池的最佳使用温度为25℃，随着温度每下降1℃，电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池，它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季，气温下降，铅酸电池中的溶液温度降低，其中的物质活性也会随之下降，转化效率低，电阻增大，引起电池放电电压降低，使得电池的可用容量降低，耗电变快。发生化学反应的时候，产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃，蓄电池的续航能力也就变得越来越差，等气温降在0℃以下，续航里程将会下降左右。 低温下，充电要更慢一些，因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低，当电池电芯低于0℃时，系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时，才会开始给电池充电。 (1)铅酸电池工作时将 能转化为 能； (2)太原某天气温为16~25℃，则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约 %； (3)为缩短电动车充电时间，请你提出一条冬季电动车使用的合理建议： 。 5．(2025·山西省朔州市·二模)2024年2月29日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，如图所示。关于火箭搭载卫星加速升空的过程分析正确的是（    ） A．以地面为参照物，火箭是静止的 B．卫星的运动状态发生了改变 C．卫星的动能和重力势能均保持不变 D．火箭的机械能转化为燃料的化学能 6．(2025·山西省晋中市·二模)阅读短文，回答问题。 漂浮式水上光伏电站 图甲是我国单体规模最大漂浮式水上光伏电站——安徽阜阳水面漂浮式光伏电站。 太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池发电的新型发电系统，漂浮式光伏电站指的是在水塘、内河、湖泊、水库、蓄水池等水上建立的光伏电站。漂浮在水面上的光伏发电面板通过锚链与海（湖）底的锚固块或锚固桩相连，如图乙所示，防止因海（湖）水流动而漂丢。 与传统陆地发电站相比，漂浮式水上光伏发电站有以下特点和优势：一是因开放式水面上的风速往往比陆地上的风速高，提升了水的冷却效应，可以将光伏板的发电效率提升15%；二是水面的光伏电站与水体中的鱼类养殖，形成了天然的空间分离，上可发电、下可养鱼，光伏面板还可以为养鱼提供良好的遮挡作用；三是因为太阳在海面上完全没有遮盖，被利用的更加充分；四是可就地取水，便于组件清洗、降温和维护。 (1)太阳能光伏发电系统是将太阳能转换为 能。 (2)锚链可以防止光伏发电面板漂丢，是因为力可以改变物体的 。 (3)水面上的风速往往比陆地上的风速高，加快了水的 （填写物态变化的名称），从而提升了水的冷却效应。 (4)请你举出一条漂浮式水上光伏发电站的优点： 。 7．(2025·山西省临汾市·二模)阅读短文，回答问题。 正压电效应 压电效应是指某些晶体在沿一定方向上受到外力的作用时，在它的某两个表面上产生正、负电荷，即在连接电路中产生电流。当外力撤去后，晶体又恢复到原来不带电的状态。当外力作用方向改变时，晶体的极性也随之改变，这种现象称为正压电效应。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的，有一种压电材料是压电陶瓷，它很灵敏，一点点微小的压力都会产生电压。如图所示，打火机中的点火器是一种压电陶瓷，它依靠拇指的机械压力产生电压，从而引发点火花。家庭煤气灶的点火开关里便有压电陶瓷。压电材料已被用来制作智能结构，此类结构除具有自承载能力外，还具有自诊断性、自适应性和自修复性等性能，在飞行器的设计中占有重要的地位。 （1）如图所示，在压电材料上施加压力，电压表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，在压电材料上施加压力的过程中的能量转化是 ，与此过程能量转化相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）。 （2）打火机中的点火器可以不必扔掉，即使存放多年，它依然还能工作，因为点火器 （选填“是”或“不是”）电池。 （3）请写出一种日常生活中应用压电陶瓷的实例： （合理即可）。 8．(2025·山西省晋中市·二模)石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。如图为我国勘探石油的“南海石油981”钻井平台，因洋流冲击立柱会破坏平台的稳定性，该钻井平台在立柱上安装了可以按需要改变朝向的螺旋桨，螺旋桨高速排水以保持平台的平衡。小明认为螺旋桨排水的方向应该是顺着洋流方向，对洋流有力的作用，洋流给螺旋桨 （选填“相同”或“相反”）方向力的作用，以“抵消”洋流对平台的作用，小明判断的依据是： 。如果该依据不存在，请你展开想象可能会出现的现象： 。 9．(2025·山西省运城市·二模)阅读短文，回答问题： 音叉密度计 工业中常用的音叉密度计如图a所示，主要由音叉、频率传感器和微处理器组成。其工作原理为：音叉在密度不同的液体中振动时，它的振动频率是不同的；同时，频率传感器接收到音叉的振动频率并将其转换成电信号，电信号送到微处理器处理后，将测量结果通过显示窗显示出来。音叉密度计因安装简单，即插即用，免维护，且可以测量含有固体或气泡的混合介质密度。常应用于石油化工行业，酿酒业，食品行业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等）等行业；使用时，将音叉密度计安装于液体输送管道上（如图b所示），进行实时监测。    （1）音叉密度计的工作原理是：音叉在密度不同的液体中，它的 是不同的； （2）音叉密度计将机械能转换为 能，最终将测量结果通过显示窗显示出来； （3）结合实际管道内液体流量的多少，为使测量结果更准确，音叉密度计安装于管道 （“上方”或“下方”）更合理； （4）请你写出音叉密度计的一条优点 。 10 ．(2025·山西省太原市·二模)有人设想制造一种“自动发电的电动车”。这款车将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。转动的车轮带动发电机运转发电的设计依据是 原理。小明认为这个设想违背了 定律，所以不能变成现实。 11．(2025·山西省晋中市·二模)阅读材料，回答问题。 光伏发电 为实现“蓝天计划”，我国大力发展光伏发电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术。通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成。简化电路如图所示，控制器可以发射控制信号，当太阳光照射太阳能电池发电时，控制信号将开关S1闭合、S2断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关S1断开、S2闭合时，蓄电池向外供电。 光﹣电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，即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来计算。太阳能电池对开发利用太阳能意义重大，与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：无枯竭危险，安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净等。 （1）光伏发电利用了半导体界面的 效应； （2）当图中开关S1闭合、S2断开时，在太阳能电池与蓄电池组成的电路中，太阳能电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）； （3）与常用的火力发电系统相比，光伏发电优势是 ；（写出一条即可） （4）若某次太阳能电池接收到的太阳能为1000J，产生的电能为150J，则本次光——电转换效率为 %。    12．(2025·山西省太原市·二模)图甲是一种太阳能摆叶花，摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，绕固定点O自由转动。OA重0.04N，C是重心，OB质量不计，B端固定着一块小磁铁。线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，使AOB顺时针小幅摆动，立即断电，AOB会自动逆时针摆回来，如此往复。断电静止时，C、O、D在同一水平线上。下列说法正确的是（　　）    A．断电静止时，磁铁受到的重力是0.12N B．有电流时，线圈E上端的磁极是N极 C．摆叶花叶子摆动与发电机原理相同 D．太阳能电池充电时将电能转化为化学能 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题17 能量 考点01 能量的转化和守恒 考点02 能源与可持续发展 能量的转化和守恒考点01 1．(2025·山西省长治市·二模)我国太原卫星发射中心成功将搭载“谷神星一号”运载火箭的“天启星座”33-36星送入预定轨道。如图是其中一颗卫星入轨后绕地球飞行的简化图。下列关于该卫星运行时的说法正确的是（    ） A．相对于地球是静止的 B．受到了平衡力的作用 C．具有的惯性消失了 D．遵循能量守恒定律 【答案】D 【来源】2025年山西省长治市潞州区多校中考二模理综物理试题 【详解】A．卫星绕地球飞行，相对于地球位置不断变化，是运动的，故A错误； B．卫星做曲线运动，运动状态改变，受非平衡力，故B错误； C．惯性是物体固有属性，卫星在任何情况下都有惯性，故C错误； D．能量守恒定律是自然界的基本定律之一，卫星的运行必然遵循该定律，故D正确。 故选D。 2．(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)4月24日17时17分，航天员陈冬、陈中瑞、王杰乘坐神舟二十号飞船奔向中国空间站，入轨约6.5小时后，采用自主快速交会对接模式对接天和核心舱，形成三船三舱组合体，与神舟十九号乘组“太空会师”。下列说法正确的是（    ） A．火箭上升过程中相对于地面是静止的 B．火箭加速升空过程中机械能保持不变 C．火箭加速升空的过程中惯性逐渐变大 D．空间站的太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能 【答案】D 【来源】2025年山西省吕梁市孝义市中考二模理综物理试题 【详解】A．火箭上升过程中，以地面为参照物，火箭与地面之间的位置在变化，所以火箭相对于地面是运动的，故A错误； B．火箭加速升空过程中，火箭的动能在增加，重力势能在增加，所以火箭的机械能也在增加，而不是保持不变，故B错误； C．物体惯性的大小只与物体的质量有关；火箭加速升空过程中，随着火箭内部燃料的减少，其总质量在减小，所以其惯性在逐渐减小，故C错误； D．空间站的太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，供空间站使用，故D正确。 故选D。 3．(2025·山西省吕梁市·二模)在项目化学习实践活动中，小伟对日前许多学校都在使用的空气能采暖（如图所示）涉及的物理知识进行了调查研究。 (1)空气能采暖利用电能启动压缩机工作，压缩机将传热介质压缩成高温高压的气体，这些气体传递到贮水箱中的水中，水被加热后传到采暖末端供人们取暖，这是通过 的方式改变物体内能，此时水的内能 （填“增加”“减少”或“不变”）。 (2)空气能采暖传热介质是一种特殊物质，常压下其沸点为零下40℃，凝固点在零下100℃以下。该传热介质在常温下处于 （填“固体”“液体”或“气体”）状态。 (3)空气能采暖使用电作为驱动力。你认为空气能采暖的一个明显优点是 。 【答案】(1) 热传递 增加 (2)气体 (3)节能环保 【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题 【详解】（1）[1]高温高压的气体将热量传递给贮水箱中的水，这是通过热传递的方式改变物体内能，因为热传递是由于温度差引起的热能传递现象，这里高温的气体和低温的水存在温度差，从而发生热量传递。 [2]水吸收了热量，根据内能的定义，物体吸收热量，内能增加，所以此时水的内能增加。 （2）物质在低于沸点且高于凝固点的温度下处于液态，在低于凝固点的温度下处于固态，在高于沸点的温度下处于气态，已知该传热介质常压下沸点为零下40℃，凝固点在零下100℃以下，而常温一般指20℃左右，20℃高于其沸点零下40℃，物质在高于沸点的温度下处于气态，所以该传热介质在常温下处于气体状态。 （3）空气能采暖使用电作为驱动力，相比传统的采暖方式（如燃煤采暖等），其一个明显优点是节能环保，因为电在使用过程中相对清洁，不会像燃煤那样产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境的污染较小。 4．(2025·山西省吕梁市·二模)2024年6月2 日，嫦娥六号探测器成功着陆月球背面。下列选项是对图中物理现象的解释，其中正确的是（　　） A．着落架下方安装圆盘形“脚”是为了增大压强 B．着落架下方安装圆盘形“脚”是为了增大压力 C．探测器用到的太阳能，属于不可再生能源 D．探测器通过电磁波向地面指挥中心发送信息 【答案】D 【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题 【详解】A．根据压强公式，着落架下方安装圆盘形“脚”，增大了与月球表面的接触面积，在压力不变的情况下，压强会减小，而不是增大，故A错误； B．着落架下方安装圆盘形“脚”并没有改变探测器的重力，也就没有改变对月球表面的压力，因为物体对水平面的压力等于其重力，故B错误； C．太阳能可以源源不断地从自然界中获取，属于可再生能源，故C错误； D．月球上是真空环境，声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以探测器通过电磁波向地面指挥中心发送信息，故D正确。 故选D。 5．(2025·山西省太原市·二模)阅读材料，回答问题。 电力系统的“超级充电宝” 2025年3月10日，江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电。该电站水库大坝高182.3米，是世界坝体最高的抽水蓄能电站，图甲是其工作原理示意图，抽水蓄能电站，主要解决我国近年大力发展的风电和光伏电站供电不稳定、电能供应和电能需要时间不匹配的问题。在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能；在用电功率较高时，上游水库的水释放到下游水库，通过水轮机推动发电机发电以满足用电需求。抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需，被誉为电力系统的“超级充电宝”。在能量转化过程中总会有一些能量损失，因此蓄能电站的发电量总是小于抽水用电量，发电量与抽水用电量之比表示蓄能电站的效率，是衡量电站综合效益的重要指标。 (1)该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的 ； (2)图乙是当地每天用电功率随时间变化的大致图像。由图可知，将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的 （选填“0~6时”、“6~12时”、“12~18时”或“18~24时”）； (3)某天蓄能电站抽水用电量为，发电量为，且上游水库24时与0时的水位相同，则蓄能电站的效率为 。若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，蓄能电站的投入使用相当于节约煤炭 t（q数取3×10⁷J/kg）。 【答案】(1)重力势能 (2)0~6时 (3) 75% 432 【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题 【详解】（1）在用电功率较低时，电站利用多余电能驱动水泵将下游水库的水抽至上游水库蓄能，此时水的高度增加，重力势能增大，所以是将多余的电能转化为水的重力势能。 （2）由图乙可知，在0~6时用电功率最低，此时有多余的电能，所以将下游水库的水抽至上游水库的最佳时间段是每天的0~6时。 （3）[1]蓄能电站的效率 [2]若由效率为50%的传统火力发电站提供上述发电量，则 即 即 解得 6．(2025·山西省朔州市·二模)网约车以其方便快捷的特点成为不少人出行的首选。很多网约车都为新能源电动车，能减少碳排放，实现绿色出行。下列关于电动汽车的分析合理的是（　　） A．启动后加速前进，惯性随之增大 B．匀速直线前进时，受到的合力为零 C．行驶中消耗的电能都转化成了机械能 D．静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力 【答案】B 【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题 【详解】A．惯性只与自身的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度无关，故A错误； B．匀速直线前进时，物体处于平衡状态，所受的合力为0，故B正确； C．行驶中需要克服摩擦力和空气阻力等，消耗的电能部分转化为机械能供汽车行驶，其他部分大多转化成了内能，故C错误； D．静止时，汽车受到的重力和支持力都作用在汽车上，大小相等，方向相反，在同一条直线上，即为一对平衡力，故D错误。 故选B。 7．(2025·山西省阳泉市·二模)2023年4月中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）获重大成果，成功实现了403秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。“人造太阳”不是建在天上的另一个太阳，而是科学家们在地球上建造的一座装置。它如同太阳一样，利用氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），来源源不断地释放能量。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 聚变 可再生 【来源】2025二年山西省阳泉市多校中考二模物理试题 【详解】[1]“人造太阳”与太阳类似，也是通过核聚变释放能量的。 [2]太阳能可以从自然界中源源不断地得到的能源，因此属于可再生能源。 8．(2025·山西省大同市·二模)有人在网上发了一个“永动机”的制作视频，将一些相同的矿泉水瓶装半瓶水，均匀固定在车轮上，如右图所示。由于水的位置不同，A处水瓶所受重力的力臂 （选填“大于”或“小于”）B处水瓶所受重力的力臂，由于杠杆不平衡，车轮就会一直转动下去，你认为这个装置 （选填“能”或“不能”）一直转动，理由是 。 【答案】 大于 不能 一直转动违背了能量守恒定律 【来源】2025年山西省大同市新荣区三校联考中考二模物理试题 【详解】[1]如图所示，A处水瓶所受重力的作用点，即重心位置离车轮中心远，而车轮中心相当于杠杆支点，重力的方向竖直向下，A处水瓶所受重力到车轮中心的距离大，则A处水瓶所受重力的力臂大于B处水瓶所受重力的力臂。 [2][3]这个装置不能一直转动，因为在转动过程中，装置始终受到摩擦阻力的作用，机械能不守恒，且一直转动违背了能量守恒定律。 9．(2025·山西省大同市·二模)小阳在网上看到了一款神奇的摆件玩具，如图所示。钢珠从高处落下，经过轨道后又被弹到孔中，继而往复运动，小阳认为这是一款永动机，不需要消耗其他形式的能量就可以一直不停地运动。你认为小阳的判断 （选填“正确”或“错误”），你判断的依据是 。 【答案】 错误 见详解 【来源】2025年山西省大同市部分学校中考二模理综物理试题 【解析】【小题1】[1][2]小阳的判断是错误的。理由是，永动机违背能的转化和守恒定律，故永动机不能制造成功，此玩具仍然需要外界提供能量。 9．(2025·山西省临汾市·二模)汽车给生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车的“心脏”为汽油机，其燃料为汽油。汽油属于 （选填“一次”或“二次”）能源；去加油站加油时，我们总是很远就能闻到汽油味，这是 现象。 【答案】 一次 扩散 【来源】2025年山西省临汾市多校联考中考二模考试物理试题 【详解】[1]从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源，消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源；汽油属是化石能源，属于一次能源。 [2]到达加油站加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。 9．(2025·山西省晋城市高平市·二模)阅读短文，回答问题。 在太原市潇河园区综改文化热下文为式钢结构超低能耗装配式建筑设计中，通过应用节能门窗、减小体形系数、应用连续外保温系统、注意外围护结构主要节点细部处理等关键技术，取得了良好的节能效果。 被动式节能房通过充分利用太阳能、空气能、地热能等可再生能源，使年均所有消耗的一次能源总和不超过120kW·h/m²，可减少采暖和公共费用支出，减少温室气体排放，减少雾霾和城市热岛效应。被动式节能房应用连续的保温系统，建筑外墙采用良好的保温材料预制ALC（蒸压轻质混凝土）板，包裹包括屋顶、墙体、底板和地下室顶板的整个建筑。因被动式节能房不需使用运动的部件、复杂机械，具有便于维护、故障率低、寿命长等优点。 （1）被动式节能房通过 等关键技术，取得良好的节能效果。除了节能环保，还具有 等优点（以上两空各写出一条即可）； （2）预制ALC（蒸压轻质混凝土）板是以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等为主原料，经过高压蒸汽养护而成的多气孔板材，具有 等优点（写出一条即可）； （3）光伏发电也是节能房经常使用的一项技术，可以将 （选填“可再生”或“不可再生”）的太阳能转化为电能。 【答案】 连续的保温系统 寿命长 保温隔热效果好 可再生 【来源】2025年山西省晋城市高平市多校中考二模物理试题 【详解】（1）[1][2]根据文章内容可知，被动式节能房通过节能门窗、减小体形系数、连续外保温系统、注意外围护结构主要节点细部处理等关键技术，取得良好的节能效果.具有便于维护、故障率低、寿命长等优点。 （2）[3]保温隔热效果好、密度小、成本低等均可。 （3）[4]太阳能可以源源不断的从自然界中获得，属于可再生能源。 10．(2025·山西省晋中市·二模)2023年01月08日新华社：中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）再次创造新的世界纪录，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。如果可控核聚变技术被掌握，会给我们的生活带来哪些影响？ （写出一条即可）。    【答案】 聚变 见解析 【来源】2025年山西省晋中市平遥县中考二模物理试题 【详解】[1]“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下结合生成新的原子核，释放出巨大的能量，属于核聚变的过程。 [2]如果可控核聚变技术被掌握，电费将大大降低。 11．(2025·山西省太原市·二模)如图所示，是汽油机工作循环中的 冲程，汽油机通常用水来作为冷却剂，是因为水具有的 的属性，若该汽油机每分钟做功3000次，则飞轮的转速为 r/s热机的燃料通常有汽油、柴油或天然气，它们都属于 （可再生/不可再生）能源。    【答案】 压缩 比热容大 100 不可再生 【来源】2025年山西省太原市成成中学中考二模物理试题 【详解】[1]由图可知，进气门排气门关闭，活塞上行，可以判断此冲程为压缩冲程。 [2]水的比热容比较大，在质量相同、升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，所以热机通常用水来作为冷却剂。 [3]若该汽油机每分钟做功3000次，则每秒做功50次，因飞轮每转动2周时燃气对外做功1次，所以飞轮每秒转动100r，即飞轮的转速为100r/s。 [4]汽油、柴油和天然气都是化石能源，是不可再生能源。 12．(2025·山西省·二模)现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去。你认为此观点是 ，理由是 。 【答案】 错误的 能量在转化的过程中，一部分能量对外做功，一部分能量散失掉，能量的总量不变，可利用的能量减少，因此不可能永远运动下去 【来源】2025年山西省实验中学中考物理二模试题 【详解】[1][2]在汽车刹车时带动发电机，发电机将机械能转化为电能，再转化为蓄电池的化学能储存起来。由于在能量的转化过程中，有能量的散失，所以汽车不能永远运动下去，这种观念违背了能量守恒定律。 能量的转化和守恒考点01 1．(2025·山西省大同市·二模)如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电。下列说法正确的是（　　） A．转动魔方发电的原理是电流的磁效应 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 D．转动魔方发电的原理与动圈式话筒的原理相同 【答案】D 【来源】2025年山西省大同市灵丘县中考二模物理试题 【详解】A．转动魔方发电的原理是电磁感应现象，即闭合导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，而不是电流的磁效应，故A错误； B．转动魔方发电时是将机械能转化为电能，而不是将电能转化为机械能，故B错误； C．给移动设备充电时魔方相当于电路中的电源，为用电器提供电能，而不是用电器，故C错误； D．转动魔方发电的原理与动圈式话筒的原理相同，都是利用电磁感应现象将机械能转化为电能，故D正确。 故选D。 2．(2025·山西省长治市·二模)阅读短文，回答问题。 可燃冰 天然气水合物是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，因其外观像冰，遇火即燃，因此也被称为可燃冰。可燃冰的形成有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰在时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2~4℃左右。其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证（标准大气压为），并且气压越大，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成，在自然界中需要经过亿万年的时间。 可燃冰燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。可燃冰可转化为的天然气和的水．开采时只需将固体的可燃冰升温减压就可释放出大量的气体。可燃冰是固体，若未实施保压取样，其原有的高压低温环境改变后，会迅速挥发。 (1)结合材料分析，可燃冰是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2)将可燃冰放在25℃的空气中会迅速 （填物态变化名称）为气态；可燃冰放出的天然气完全燃烧放出的热量是 J；（天然气的热值） (3)30个大气压相当于 m深处的海水压强。（g取10N/kg，海水密度取） 【答案】(1)不可再生 (2) 升华 (3)300 【来源】2025年山西省长治市潞州区多校中考二模理综物理试题 【详解】（1）可燃冰是矿产资源，如果开采的话，会越来越少，短时间内无法形成，属于不可再生能源。 （2）[1]由题意可知，可燃冰在时生成，超过20℃便会分解，放在25℃的空气中会迅速升华为气态。 [2]可燃冰可转化为的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量 （3）30个大气压 由液体压强公式得， 30个大气压相当于300m深处的海水压强。 3．(2025·山西省忻州市·二模)如图所示的通电线圈，当手拿磁体靠近线圈时，线圈会转动，无磁体靠近线圈时，线圈不转动。下列有关此装置的说法正确的是（　　） A．此装置能将机械能转化为电能 B．此装置可用来研究电流的磁效应 C．此装置可用来研究电磁感应现象 D．此装置研究的是电动机的工作原理 【答案】D 【来源】2025年山西省忻州市多校中考二模物理试题 【详解】A．该装置中有电源提供电能，当手拿磁体靠近线圈时，线圈会转动，将电能转化为机械能，故A错误； BCD．该装置的原理是通电导线在磁场中受到力的作用而运动，通过本装置的原理可制成电动机，故D正确，BC错误。 故选D。 4．(2025·山西省忻州市·二模)阅读材料，回答下列问题。 冬天蓄电池为啥“亏电” 目前市面上的电动车80%~90%用的是铅酸电池，而铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下，蓄电池的最佳使用温度为25℃，随着温度每下降1℃，电瓶的可用容量下降约0.8%。电动车普遍采用的是铅酸电池，它的发电原理就是利用化学反应进行发电。进入冬季，气温下降，铅酸电池中的溶液温度降低，其中的物质活性也会随之下降，转化效率低，电阻增大，引起电池放电电压降低，使得电池的可用容量降低，耗电变快。发生化学反应的时候，产生和释放的电量就会减少很多。一旦温度低于15℃，蓄电池的续航能力也就变得越来越差，等气温降在0℃以下，续航里程将会下降左右。 低温下，充电要更慢一些，因为电池充电需要“加热”。冬天气温较低，当电池电芯低于0℃时，系统会先给电池电芯加热。当其温度达到5℃时，才会开始给电池充电。 (1)铅酸电池工作时将 能转化为 能； (2)太原某天气温为16~25℃，则电瓶的可用容量在当天气温最低时与最佳状态时比较下降约 %； (3)为缩短电动车充电时间，请你提出一条冬季电动车使用的合理建议： 。 【答案】(1) 化学 电 (2)7.2 (3)见解析 【来源】2025年山西省忻州市多校中考二模物理试题 【详解】（1）[1][2]铅酸电池的发电原理就是利用化学反应进行发电，所以将化学能转化为电能。 （2）蓄电池的最佳使用温度为25℃，随着温度每下降1℃，电瓶的可用容量下降约0.8%，25℃下降到16℃，共下降9℃，电瓶的可用容量下降 9×0.8%=7.2% （3）为了解决冬天电动车充电问题，可以将电动车放在比较温暖的地方充电。 5．(2025·山西省朔州市·二模)2024年2月29日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空，如图所示。关于火箭搭载卫星加速升空的过程分析正确的是（    ） A．以地面为参照物，火箭是静止的 B．卫星的运动状态发生了改变 C．卫星的动能和重力势能均保持不变 D．火箭的机械能转化为燃料的化学能 【答案】B 【来源】2025年山西省朔州市多校中考二模理综物理试题 【详解】A．以地面为参照物，火箭相对于地面的位置发生了改变，所以，火箭是运动的，故A错误； B．火箭搭载卫星加速升空，速度大小发生改变，卫星的运动状态发生了改变，故B正确； C．在火箭加速上升时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；故C错误； D．火箭点火起飞时，首先是燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能转化为机械能，给火箭提供动力，故D错误。 故选B。 6．(2025·山西省晋中市·二模)阅读短文，回答问题。 漂浮式水上光伏电站 图甲是我国单体规模最大漂浮式水上光伏电站——安徽阜阳水面漂浮式光伏电站。 太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池发电的新型发电系统，漂浮式光伏电站指的是在水塘、内河、湖泊、水库、蓄水池等水上建立的光伏电站。漂浮在水面上的光伏发电面板通过锚链与海（湖）底的锚固块或锚固桩相连，如图乙所示，防止因海（湖）水流动而漂丢。 与传统陆地发电站相比，漂浮式水上光伏发电站有以下特点和优势：一是因开放式水面上的风速往往比陆地上的风速高，提升了水的冷却效应，可以将光伏板的发电效率提升15%；二是水面的光伏电站与水体中的鱼类养殖，形成了天然的空间分离，上可发电、下可养鱼，光伏面板还可以为养鱼提供良好的遮挡作用；三是因为太阳在海面上完全没有遮盖，被利用的更加充分；四是可就地取水，便于组件清洗、降温和维护。 (1)太阳能光伏发电系统是将太阳能转换为 能。 (2)锚链可以防止光伏发电面板漂丢，是因为力可以改变物体的 。 (3)水面上的风速往往比陆地上的风速高，加快了水的 （填写物态变化的名称），从而提升了水的冷却效应。 (4)请你举出一条漂浮式水上光伏发电站的优点： 。 【答案】(1)电 (2)运动状态 (3)汽化（或蒸发） (4)可就地取水，便于组件清洗、降温和维护 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模物理试题 【详解】（1）太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池发电的新型发电系统，太阳能光伏发电系统是将太阳能转换为电能。 （2）锚链可以防止光伏发电面板漂丢，可以改变面板的运动状态，说明了力可以改变物体的运动状态。 （3）水面上的风速往往比陆地上的风速高，加快了水表面的空气流速，从而加快了水的（汽化）蒸发。 （4）由材料可知，漂浮式水上光伏发电站的优点：可就地取水，便于组件清洗、降温和维护。 7．(2025·山西省临汾市·二模)阅读短文，回答问题。 正压电效应 压电效应是指某些晶体在沿一定方向上受到外力的作用时，在它的某两个表面上产生正、负电荷，即在连接电路中产生电流。当外力撤去后，晶体又恢复到原来不带电的状态。当外力作用方向改变时，晶体的极性也随之改变，这种现象称为正压电效应。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的，有一种压电材料是压电陶瓷，它很灵敏，一点点微小的压力都会产生电压。如图所示，打火机中的点火器是一种压电陶瓷，它依靠拇指的机械压力产生电压，从而引发点火花。家庭煤气灶的点火开关里便有压电陶瓷。压电材料已被用来制作智能结构，此类结构除具有自承载能力外，还具有自诊断性、自适应性和自修复性等性能，在飞行器的设计中占有重要的地位。 （1）如图所示，在压电材料上施加压力，电压表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，在压电材料上施加压力的过程中的能量转化是 ，与此过程能量转化相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）。 （2）打火机中的点火器可以不必扔掉，即使存放多年，它依然还能工作，因为点火器 （选填“是”或“不是”）电池。 （3）请写出一种日常生活中应用压电陶瓷的实例： （合理即可）。 【答案】 会 机械能转化为电能 发电机 不是 家庭煤气灶 【来源】2025年山西省临汾市浮山县多校中考二模理综物理试题 【详解】（1）[1][2][3]如图所示，在压电材料上施加压力时，在它的某两个表面上产生正、负电荷，即在连接电路中产生电流，电压表的指针会发生偏转，在这个过程中机械能转化为电能，发电机工作过程中能量转化也是如此。 （2）[4]打火机中的点火器是一种压电陶瓷，它依靠拇指的机械压力产生电压，从而引发点火花，因此点火器不是电池。 （3）[5]家庭煤气灶的点火开关里便有压电陶瓷。 8．(2025·山西省晋中市·二模)石油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。如图为我国勘探石油的“南海石油981”钻井平台，因洋流冲击立柱会破坏平台的稳定性，该钻井平台在立柱上安装了可以按需要改变朝向的螺旋桨，螺旋桨高速排水以保持平台的平衡。小明认为螺旋桨排水的方向应该是顺着洋流方向，对洋流有力的作用，洋流给螺旋桨 （选填“相同”或“相反”）方向力的作用，以“抵消”洋流对平台的作用，小明判断的依据是： 。如果该依据不存在，请你展开想象可能会出现的现象： 。 【答案】 不可再生 相反 力的作用是相互的 赛艇比赛中，船桨给水一个向后的力，赛艇不会前进 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模物理试题 【详解】[1] 石油不能从自然界源源不断获取，属于不可再生能源。 [2][3][4] 力的作用是相互的，螺旋桨排水的方向应该是顺着洋流方向，对洋流有力的作用，洋流给螺旋桨相反方向力的作用，以“抵消”洋流对平台的作用；如果力的作用不再是相互的，赛艇比赛中，船桨给水一个向后的力，赛艇不会前进。 9．(2025·山西省运城市·二模)阅读短文，回答问题： 音叉密度计 工业中常用的音叉密度计如图a所示，主要由音叉、频率传感器和微处理器组成。其工作原理为：音叉在密度不同的液体中振动时，它的振动频率是不同的；同时，频率传感器接收到音叉的振动频率并将其转换成电信号，电信号送到微处理器处理后，将测量结果通过显示窗显示出来。音叉密度计因安装简单，即插即用，免维护，且可以测量含有固体或气泡的混合介质密度。常应用于石油化工行业，酿酒业，食品行业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等）等行业；使用时，将音叉密度计安装于液体输送管道上（如图b所示），进行实时监测。    （1）音叉密度计的工作原理是：音叉在密度不同的液体中，它的 是不同的； （2）音叉密度计将机械能转换为 能，最终将测量结果通过显示窗显示出来； （3）结合实际管道内液体流量的多少，为使测量结果更准确，音叉密度计安装于管道 （“上方”或“下方”）更合理； （4）请你写出音叉密度计的一条优点 。 【答案】 振动频率 电 上方 见解析 【来源】2025年山西省运城市盐湖区山西省运城中学校中考二模物理试题 【详解】（1）[1]由题干知：音叉密度计工作原理为：音叉在密度不同的液体中振动时，它的振动频率是不同的。 （2）[2]由题意：频率传感器接收到音叉的振动频率并将其转换成电信号，电信号送到微处理器处理后，将测量结果通过显示窗显示出来。所以音叉密度计工作时将机械能转换为电能。 （3）[3]为使测量结果更准确，音叉密度计应安装在管道的上方。这是因为液体在管道内流动的过程中，结合实际考虑到管道内液体的流量不同，管道内液体的流速不同，管道下方液体的流速较快，密度分布不均匀。而在上方，液体流速较慢，液体相对稳定且密度分布较均匀，更符合测量需要。 （4）[4]由题意知音叉密度计的优点有：安装简单，即插即用，免维护，且可以测量含有固体或气泡的混合介质密度。 10 ．(2025·山西省太原市·二模)有人设想制造一种“自动发电的电动车”。这款车将一小型发电机紧靠车轮处放置，转动的车轮可以带动发电机运转发电，发出的电又继续供给电动机，这样电动车就可以一直自动运动下去。转动的车轮带动发电机运转发电的设计依据是 原理。小明认为这个设想违背了 定律，所以不能变成现实。 【答案】 电磁感应 能量守恒 【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题 【详解】[1]转动的车轮带动发电机运转发电，产生感应电流，这是依据电磁感应现象设计的。 [2]小明认为这个设想违背了能量守恒定律，能量守恒定律说明能量在转移或转化的过程中，总量是不变的，电动车运动过程中，必须克服摩擦阻力做功，消耗能量，能量是亏损的，该设想不能变成现实。 11．(2025·山西省晋中市·二模)阅读材料，回答问题。 光伏发电 为实现“蓝天计划”，我国大力发展光伏发电。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术。通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成。简化电路如图所示，控制器可以发射控制信号，当太阳光照射太阳能电池发电时，控制信号将开关S1闭合、S2断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关S1断开、S2闭合时，蓄电池向外供电。 光﹣电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，即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来计算。太阳能电池对开发利用太阳能意义重大，与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：无枯竭危险，安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净等。 （1）光伏发电利用了半导体界面的 效应； （2）当图中开关S1闭合、S2断开时，在太阳能电池与蓄电池组成的电路中，太阳能电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）； （3）与常用的火力发电系统相比，光伏发电优势是 ；（写出一条即可） （4）若某次太阳能电池接收到的太阳能为1000J，产生的电能为150J，则本次光——电转换效率为 %。    【答案】 光生伏特 电源 无污染排放物 15 【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模物理试题 【详解】（1）[1]光伏发电利用了半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术。 （2）[2]由图可知，当开关S1闭合、S2断开时，在太阳能电池与蓄电池组成的电路中，太阳能电池给蓄电池充电，把电能转化为化学能，所以此时太阳能相当于电源。 （3）[3]与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：无枯竭危险，安全可靠，无噪声，无污染排放物，绝对干净等。 （4）[4]光电转换效率 12．(2025·山西省太原市·二模)图甲是一种太阳能摆叶花，摆动原理如图乙所示。塑料摆叶AOB是硬质整体，由摆杆OB和叶瓣OA组成，绕固定点O自由转动。OA重0.04N，C是重心，OB质量不计，B端固定着一块小磁铁。线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，使AOB顺时针小幅摆动，立即断电，AOB会自动逆时针摆回来，如此往复。断电静止时，C、O、D在同一水平线上。下列说法正确的是（　　）    A．断电静止时，磁铁受到的重力是0.12N B．有电流时，线圈E上端的磁极是N极 C．摆叶花叶子摆动与发电机原理相同 D．太阳能电池充电时将电能转化为化学能 【答案】A 【来源】2025年山西省太原市万柏林区中考二模物理试题 【详解】A．如图所示：    摆叶AOB可视为杠杆，此时 L1=OC=4.5cm L2=OD=1.5cm F1=G叶辨=0.04N 根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得 0.04N×4.5cm=F2×1.5cm 解得 F2=0.12N 依据题意可知，B端固定的小磁铁的重力和小磁铁对B端的作用力F2，大小相等，即小磁铁B的重力 G=F2=0.12N 故A正确； B．因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈对小磁铁只有斥力作用，所以线圈上端的磁极是S极，故B错误； C．线圈E有电流时，推动磁铁向左上方运动，使AOB顺时针小幅摆动，所以是根据磁极间的相互作用运动，故C错误； D．太阳能电池充电时将太阳能转化为化学能，储存在电池中，故D错误。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$