寒假居家伴学（2026年中考物理一轮复习过关练）单元巩固测：能源与可持续发展

寒假居家伴学（2026年中考一轮复习过关练）单元巩固测： 能源与可持续发展（试卷）---人教版九年级物理上册 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列各组能源中，都属于可再生能源的是（　　） A．石油、天然气 B．水能、天然气 C．风能、太阳能 D．煤炭、木柴 2．如图所示是我国空间站在太空中飞行的场景，太阳翼可将太阳能转化为电能，同时利用电能驱使太阳翼转动，以确保太阳光垂直照射在太阳翼上。下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．空间站利用超声波向地面传递信息 C．太阳翼转动时，将电能转化为机械能 D．太阳翼转动时，不遵循能量守恒定律 3．科技的发展促进了人类文明的进步，下列关于信息、能源和材料说法正确的是（     ） A．光纤通信是利用光的全反射传递信息的 B．制造华为手机芯片的主要材料是超导体 C．太阳能、水能、风能、核能都是可再生能源 D．核电站利用核聚变释放能量 4．如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处的是（     ） A．电能 B．风能 C．石油 D．天然气 5．下列关于能源信息说法中正确的是（　　） A．原子弹和氢弹是根据核聚变原理制成的 B．随着科学技术发展，人们能制造出一种既可以不消耗能源又能不断对外做功的机器 C．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的 D．日常生活中可以看到各式各样的天线，它们只是用来发射电磁波的 6．关于信息和能源，下列说法正确的是（　　） A．光纤通信时光在光导纤维中始终沿直线传播 B．“天宫”空间站通过电磁波与地面指挥中心联系 C．目前的核电站是利用核聚变释放核能来工作的 D．光伏电站利用的太阳能属于不可再生能源 7．下列说法正确的有（　　） ①太空中需要3颗地球同步卫星才能几乎实现全球卫星通信； ②微波炉是应用电流的热效应来工作的； ③电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播； ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源； ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变发电的核电站； ⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的，铜是磁性材料可以被磁化。 A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④ 8．关于能量的转化，下列说法正确的是（　　） A．干电池供电时，将电能转化为化学能 B．太阳能发电时，将内能转化为电能 C．风力发电机发电时，电能转化为机械能 D．酒精燃烧放热过程中，化学能转化为内能 9．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法不正确的是（       ） A．甲图中，绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能 B．乙图中，太阳能热水器通过热传递方式将太阳能转化为水的内能 C．丙图中，太阳能交通信号灯是先将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯光能 D．丁图中，太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能 10．关于能源的利用，下列说法不正确的是（　　） A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源 B．一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度 C．煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应 D．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的 11．下列关于能源的说法中正确的是(　　) A．我们的能源取之不尽、用之不竭 B．尽管能源的利用呈增长趋势，但永远不会出现能源危机 C．能源如果不合理利用，多年后就可能出现能源危机 D．化石能源用完了，我们还可以开发新的能源，所以不会出现能源危机，也不用节约能源 12．能源是世界永恒的话题。对于能量、能源的认识，下列说法正确的是（　　） A．做功过程只能实现能量的转化不能实现能量的转移 B．水能是可再生能源也是一次能源，电能是二次能源 C．要做到“节能减排”唯一途径是提高能量转化效率 D．只要做好技术保护，核能是没有污染的 二、填空题 13．“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源，用户用电给水加热，水在升温的过程中比热容 （选填“变小”“不变”或“变大”）。 14．人类对物质结构的探索永无止境，如分子由原子构成，原子又由更小的结构构成。如图是氦的原子模型示意图，A是 ，B是原子核，原子核基本上是由 和中子构成，比质子、中子更小的粒子是 。 15．人类在消耗能源时，不可避免地会对环境造成影响。例如：使用化石能源时有相当一部分内能没有被利用，从而造成 污染；使用化石能源还会加剧 、形成酸雨、污染大气； 的过量排放是造成温室效应的罪魁祸首。 16．如图为核电站发电过程，核反应堆里发生的是核 （选填“裂变”或“聚变”）；图中M装置的原理是 。 三、实验题 17．压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。对压电材料施加不同的压力，它两端的电压大小会如何变化呢？实践小组的同学进行了实验。 实验思路：对同一个压电材料施加不同的压力，同时用电压表测出其两端的电压。 实验过程：如图所示，将质量不同的砝码分别放在某水平放置的压电材料的中心，用数字电压表测量其两端的电压，记录数据如下表所示。 砝码质量m/g 50 100 150 200 … 电压U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 … 实验结论： (1)分析表中数据，可得出结论：在一定限度内， 。 实验拓展： (2)小组同学发现，当砝码质量超过200g后，该压电材料两端的电压不再明显变化，其原因可能是 。 (3)压电材料的应用广泛。在医疗成像时常选用石英晶体作为压电材料，因为它具有高电压、高稳定性的特点。在生物医学检测时常选用聚偏氟乙烯作为压电材料，因为它具有良好的生物相容性。结合上述信息，请你提出一个可探究的科学问题： 。 18．光伏发电的核心部件是光伏板，光伏板吸收太阳能的多少是技术关键，它与什么因素有关？小明猜想光伏板吸收太阳能的多少可能与光伏板的面积、光照时间、光伏板的颜色有关。根据以上猜想，小明设计实验方案，进行了实验探究，实验数据记录如下表： 序号 光伏板的面积/m2 光照时间/ 光伏板表面所涂颜色 LED灯的发光时间/ 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.3 10 黑色 90 4 0.1 10 白色 (1)该实验中光伏板吸收太阳能的多少是通过 来反映的，这是 法的应用。 (2)由表中 两组数据，可初步得到的结论是当光伏板的面积和表面颜色相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光照时间有关，光照时间越 （选填“长”或“短”），光伏板吸收的太阳能越多。 (3)由表中1、4两组数据，可初步得到的结论是 。由表中数据分析可知，制作太阳能光伏板用 色材料较好。 (4)该研究主要采用的研究方法是 。 19．太阳能热水器因节能环保而广泛应用。热水器由真空集热管、不锈钢保温水箱、连接管道等部件组成。集热器相当于电热水器中的电热管，保温水箱储存热水，连接管道将整套冷水、热水系统形成一个闭合的环路。实际使用中发现其效率受多种因素影响，小明思考:太阳能热水器效率与什么因素有关? 他猜想:与太阳能热水器的倾角、光照时间和水的质量有关。 为此，小明开展“影响太阳能热水器效率的因素”探究实验，装置如图所示。他采用同一太阳能热水器，在不同条件下进行测试，并记录相关数据如表所示： 实验序号 太阳能热水器的倾角 光照时间/h 水的质量/kg 水升高的温度/℃ 1 30° 2 10 10 2 45° 2 10 15 3 45° 3 10 20 4 45° 2 20 8 请你解答下列问题: （1）该实验通过比较 判断太阳能热水器效率高低。 （2）分析实验1和2，初步得出结论：在光照时间和水的质量相同时，太阳能热水器的倾角越大，太阳能热水器的效率越高。 （3）分析实验2和3，可初步得出结论： 。 （4）要探究“水的质量对太阳能热水器效率的影响”，应选择实验 进行对比。 （5）实验4中，水的质量比实验2多，但水升高的温度却低。从能量转化和比热容相关知识的角度分析，这样的数据合理吗?并说明理由 。 （6）除了上述列出的因素，还有哪些因素可能会影响太阳能热水器的效率?请至少说出两个因素： 。 四、计算题 20．小北给车加了300元的燃油去自驾游。途中汽车以72km/h的速度匀速经过某一隧道，经过隧道所用的时间为5min，到达自驾游终点时，仪表盘显示本次行程100km，消耗燃油8L（7.5元/L）。已知该燃油的密度为0.8g/cm3。请问： (1)隧道的长度是多少？ (2)本次行程消耗燃油的质量是多少？ (3)小松家使用的是新能源电动汽车，同样行驶100km，用电15千瓦时（0.5元/千瓦时）与小北家相比能节省多少钱？ (4)请再说出新能源电动汽车的一个优点？ 21．为落实中国对世界承诺的节能减排目标，加强政策扶持新能源经济战略，国家相关部委推出太阳能屋顶计划（如图所示）。太阳能电池板的参数如下表所示，其中光电转换效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。［煤的热值，水的比热容 太阳能电池板 平均输出功率 200W 一块电池板面积 光电转换效率 (1)若中午时分，太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为2500J，则此时一块太阳能电池板输出电能的实际功率是多少？ (2)小明家的屋顶面积达到，太阳能电池板依次相连平铺在屋顶，理论上他家屋顶日输出电能的平均功率为多大？ (3)用太阳能发电代替发电效率为的火力发电站，按照第（2）问中的条件，小明家一天（一天太阳能发电时间按8h计算）理论上可节约多少吨煤？假设这些煤完全燃烧，可使8400kg的水温度升高多少摄氏度（结果保留整数）？ 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 寒假居家伴学（2026年中考一轮复习过关练）单元巩固测：参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A B C B A D D A 题号 11 12 答案 C B 1．C 【详解】可再生能源能在短时间内形成的能源，像太阳能、水能、风能、木柴等。而煤、石油和天然气很难在短时间内形成，属于不可再生能源。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．太阳能取之不尽，属于可再生能源，故A错误；     B．空间站利用电磁波向地面传递信息，故B错误； C．太阳翼的电动机转动时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C正确；      D．能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，任何情况都要遵循能量守恒定律。故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．光纤通信是利用光发生全反射，在光导纤维中传播传递信息的，故A正确； B．手机芯片的主要材料是半导体材料，不是超导体材料，故B错误； C．太阳能、水能、风能都是可再生能源；核燃料不能短时间重新获得，所以核能属于不可再生能源，故C错误； D．核电站利用核裂变释放能量，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】由图可知，A处的能源既属于一次能源，又属于可再生能源。电能需要由一次能源加工、转换得到，属于二次能源，石油和天然气一旦被消耗，短期内很难从自然界中得到补充，属于不可再生能源；风能可以直接从自然界中获取利用，而且风能可以长期提供，属于可再生能源。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．原子弹是根据核裂变原理制成的，氢弹是根据核聚变原理制成的，故A错误； B．根据能量守恒定律，能量不能被创造或消灭，只能转化或转移，因此不可能制造出不消耗能源却能不断对外做功的机器，故B错误； C．光缆通信利用光在光导纤维中发生反射的原理传递信息，光在纤维内壁多次全反射实现信号传输，故C正确； D．天线既能发射电磁波，同时也能接收电磁波，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A. 光纤通信中，光是在光导纤维内通过多次反射传播的，并非始终沿直线传播，故A错误； B. 电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，“天宫”空间站处于太空真空环境中，可通过电磁波与地面指挥中心联系，故B正确； C. 目前的核电站是利用核裂变释放的核能来工作的，核聚变目前还无法实现可控利用，故C错误； D. 太阳能可以从自然界中源源不断地获取，属于可再生能源，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】①由于超短波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等。因此，人们用通信卫星作中继站。目前，用3颗同步卫星就可以覆盖全球，故①正确； ②微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波，即微波炉是应用电磁波工作，故②错误； ③光和电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故③正确； ④能量的转移与转化具有方向性，有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故④正确； ⑤目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，而不是轻核聚变，故⑤错误； ⑥5G芯片是由半导体材料制成的，铜不是磁性材料，不可以被磁化，故⑥错误。 综上所述，正确的是①③④。 故选A。 8．D 【详解】A．干电池供电时，内部发生化学变化，将内部的化学能转化为电能，故A错误； B．太阳能发电时，将太阳能转化为电能，故B错误； C．风力发电时，将风的机械能转化为电能，故C错误； D．酒精属于燃料，燃料具有化学能，燃烧时，将化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．绿色植物通过光合作用吸收太阳能转化为化学能储存在有机物中，故A正确，不符合题意； B．太阳能热水器工作时，吸收太阳能，将热量传递给水，使水的温度升高，太阳能通过热传递的方式转化为水的内能，故B正确，不符合题意； C．太阳能电池板将太阳能转化为电能，对信号灯供电，将电能转化为信号灯的光能驱动信号灯发光，故C正确，不符合题意； D．在充电过程中，电能被转化为化学能储存在蓄电池内，故D错误，符合题意。 故选D。 10．A 【详解】A．自然界的能量是守恒的，但是能源是有限的，故需要节约能源，故A错误，符合题意； B．能量耗散使除内能外的其他能转化为内能，故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度，故B正确，不符合题意； C．根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳，会造成空气污染和加剧温室效应，故C正确，不符合题意； D．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此，能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故D正确，不符合题意。 故选A。 11．C 【详解】A．煤炭、石油、天然气等化石能源，短期内不能从自然界得到补充，因此不可能取之不尽、用之不竭，故A错误； BCD．能量转移具有方向性，不可逆性，尽管能源的利用呈增长趋势，能源如果不合理利用，多年后就可能出现能源危机所以会出现能源危机，故BD错误，C正确。 故选C。 12．B 【详解】A．做功可以实现能量的转移，比如一个物体对另一个物体做功时，能量从一个物体转移到另一个物体，不一定都转化为其他形式的能。故A错误； B．水能可以在自然界里源源不断地得到，也可以从自然界直接获取，因此既属于可再生能源，也属于一次能源；电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，属于二次能源，故B正确； C．提高能量转化效率不是“节能减排”的唯一途径，只是措施之一，例如提倡绿色出行也可以节能减排，故C错误； D．核能利用过程中存在放射性物质泄漏和核事故的风险。核废料的处理和处置是一个难题，需要解决长期储存和处置问题。因此，即使做好技术保护，也不能完全排除核能污染的可能性，故D错误。 故选B。 13． 不可再生 二次 不变 【详解】[1]核能利用的是铀等核燃料，这些燃料在地球上的储量有限，无法在短时间内再生，因此属于不可再生能源。 [2]电能需通过核能、煤炭等其他能源转化获得，并非直接从自然界获取，因此属于二次能源。 [3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度无关，水在升温过程中，其比热容不变。 14． 电子 质子 夸克 【详解】[1][2][3]原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的，从氦的原子模型示意图可知，A在原子核外，所以A是电子；原子核是由质子和中子构成；而质子和中子又由更小的夸克组成，即比质子、中子更小的粒子是夸克。 15． 热 温室效应 二氧化碳 【详解】[1][2][3]使用化石能源有相当一部分内能没有被利用，从而造成热污染，并会加剧温室效应、形成酸雨、污染大气；二氧化碳的排放是造成温室效应的罪魁祸首。 16． 裂变 电磁感应 【详解】[1]获得核能的方式有两种：核聚变和核裂变。利用核能发电时，核反应堆里发生的是可控的核裂变反应。 [2]核能发电的工作过程是利用核能来加热水获得内能，然后利用内能来推动蒸汽轮机转动获得机械能，最后通过发电机，将机械能转化为电能，故M装置是发电机，发电机是利用电磁感应原理工作的。 17．(1)同一个压电材料两端的电压大小与压力大小成正比 (2)超过了该压电材料的弹性限度 (3)压电材料两端的电压大小与压电材料的种类有什么关系 【详解】（1）分析表中数据，当压力增大为几倍，电压也增大为几倍，得出的结论：在一定限度内，同一种压电材料两端电压大小与压力大小成正比。 （2）压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料，弹性形变必须在弹性限度内，当砝码质量超过200g后，发现材料两端的电压不再明显增加，原因可能是超过了材料的弹性限度。 （3）在医疗成像时常选用石英晶体作为压电材料，因为它具有高电压、高稳定性的特点；在生物医学检测时常选用聚偏氟乙烯作为压电材料，因为它具有良好的生物相容性，说明在相同压力时，不同种类的压电材料，压电材料两端电压大小可能不同；所以可提出一个科学问题：压电材料两端的电压大小与压电材料的种类有什么关系。 18．(1) LED灯的发光时间 转换 (2) 1、2 长 (3) 当光伏板的面积和光照时间相同时，光伏板吸收太阳能的多少与表面颜色有关 黑 (4)控制变量法 【详解】（1）[1][2]由实验数据可知，实验中改变光伏板的面积、光照时间和光伏板表面所涂颜色，来改变光伏板吸收太阳能的多少，最后通过LED灯的发光时间长短反映光伏板吸收的太阳能多少；这种方法叫转换法。 （2）[1]结论是当光伏板的面积和表面颜色相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光照时间有关，说明实验要控制光伏板的面积和表面颜色一定，改变光伏板的光照时间，由实验数据可知，选择1、2两组数据； [2]而且有数据可知，当光伏板的面积和表面颜色相同时，光照时间越长，光伏板吸收的太阳能越多。 （3）[1][2]由表中1、4两组数据，可初步得到的结论：当光伏板面积和光照时间相同时，光伏板吸收太阳能的多少与光伏板表面所涂颜色有关。且涂上黑色涂料的光伏板表面相比白色，能使LED灯发光时间更长所以制作太阳能光伏板用黑色材料更好。 （4）本实验通过改变其中一个变量，其他变量保持一定的情况下观察实验结果，主要采用的研究方法是控制变量法。 19． 水升高的温度 见解析 2和4 见解析 见解析 【详解】（1）[1]由转换法可知，实验通过比较水升高的温度判断太阳能热水器效率高低，水升高的温度越高，则太阳能热水器效率越高。 （3）[2]分析实验2和3，太阳能热水器的倾角和水的质量相同，第3次光照时间较长，水升高的温度较高，太阳能热水器效率较高，可以得到在太阳能热水器的倾角和水的质量相同时，光照时间越长，太阳能热水器效率越高。 （4）[3]要探究“水的质量对太阳能热水器效率的影响”，保持太阳能热水器的倾角和光照时间相同，水的质量不同，选择实验2和4。 （5）[4]实验2和4中太阳能热水器工作时，将太阳能转化为内能，光照时间相同，热水器中水吸收的热量相同，实验4中，水的质量比实验2多，根据Q=cmΔt可知，热量和比热容相同，升高的温度和质量成反比，所以水升高的温度会降低。 （6）[5]光照强度（太阳辐射强度）：强光下集热管吸收能量更快。环境温度：低温环境会导致保温水箱散热加快。所以影响太阳能热水器的效率可能有光照强度、环境温度等。 20．(1) (2) (3)52.5元 (4)见解析 【详解】（1）汽车经过隧道所用的时间为，由可得，隧道的长度为 （2）本次行程消耗燃油的体积 由可得，消耗燃油的质量为 （3）小北家消耗燃油的价格为 小松家消耗电能的价格为 小松家与小北家相比节省 （4）新能源电动汽车的优点有很多，比如污染小，在行驶过程中几乎不产生废气排放，对环境更加友好。 21．(1)400W (2) (3)0.06t，51℃ 【详解】（1）一块太阳能电池板接收到的太阳能总功率（即太阳能的输入功率）为 根据光电转换效率，太阳能电池板输出电能的实际功率为 （2）屋顶可安装的太阳能电池板数量为 理论上他家屋顶日输出电能的平均总功率为 （3）小明家一天（按8h计算）发的电能为 用火力发电站产生同样多的电能，需要煤完全燃烧释放的热量为 节约的煤的质量为 假设这些煤完全燃烧释放的热量全部被水吸收，则 根据热量公式水温度升高值为 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $