专题19 信息与能源(全国通用)(3大考点)2026年中考物理一模分类汇编
2026-04-22
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 能源的概念及分类,能源利用的现状和面临的挑战,信息的传递 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 32.69 MB |
| 发布时间 | 2026-04-22 |
| 更新时间 | 2026-04-22 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57471047.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题19 信息与能源
3大考点概览
考点01 信息的传递
考点02 能源分类
考点03 核能与能量守恒
信息的传递
考点1
一、选择题
1.(2026·河北衡水·一模)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.互联网光缆中的光波不属于电磁波
B.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
C.声、光和电磁波这三者中,只有电磁波能传递信息
D.电磁波具有能量,微波炉就是用微波来加热,使食物的内能增加、温度升高
【答案】D
【详解】A.互联网光缆中的光波属于可见光,而可见光是电磁波的一种,故A错误;
B.电磁波在真空中的传播速度均为,与频率无关,故B错误;
C.声波、光波、电磁波均可传递信息,故C错误;
D.电磁波具有能量,微波炉利用微波使食物中的分子振动,内能增加,温度升高,故D正确。
故选D。
2.(2026·天津红桥·一模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
C.卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
【答案】D
【详解】A.太阳能清洁可再生,“节能环保”“低碳生活”中提倡利用太阳能。故A正确,不符合题意;
B.光纤通信利用光在玻璃纤维中全反射传输信号,抗电磁干扰、衰减小,适合远距离、大容量信息传输。故B正确,不符合题意;
C.卫星周围的环境为真空环境,所以卫星导航通过电磁波传递定位和导航信息。故C正确,不符合题意;
D.超导材料在极低温下电阻为零,可用于远距离输电减少能量损耗,但电饭锅依靠电流的热效应工作,需要电阻产生热量,超导材料无电阻无法发热,因此不能用于电饭锅。故D错误,符合题意。
故选D。
3.(2026·山东烟台·一模)【科技热点】如图所示,鹊桥号和鹊桥二号中继星“架起了”地球与月球背面通信的“天桥”,鹊桥号、鹊桥二号进行信号传输利用的是( )
A.超声波 B.红外线 C.电磁波 D.紫外线
【答案】C
【详解】电磁波可以在真空中传播,且能携带大量信息,是航天通信的标准手段,鹊桥号、鹊桥二号进行信号传输利用的是电磁波传递信息。
故选C。
4.(2026·河南平顶山·一模)5G通信、人工智能已融入日常生活,这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是( )
A.频率为的电磁波与频率为的电磁波的传播速度一样
B.量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成
C.发电厂可以通过半导体材料向外输送电能
D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的
【答案】A
【详解】A.电磁波在真空中(或同种介质中)的传播速度均为光速,其传播速度与频率无关,所以频率为的电磁波与频率为的电磁波的传播速度一样,故A正确;
B.量子计算机中的电子器件并非都由超导材料制成,还有其他类型的材料,故B错误;
C.半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,其电阻较大,不适合用于大功率电能输送,发电厂输送电能利用的是导体,故C错误;
D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次全反射来传递信息的,而不是折射,故D错误。
故选A。
5.(2026·湖南株洲·一模)近年来,我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为
B.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C.移动电话能发射电磁波不能接收电磁波
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断折射传递信息的
【答案】B
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为,故A错误;
B.电磁波的传播不需要介质,传播速度快,北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务,故B正确;
C.移动电话既能发射电磁波也能接收电磁波,从而实现双向通信,故C错误;
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的,故D错误。
故选B。
6.(2026·吉林白城·一模)【科技前沿】我国现代科技成就显著,以下分析中都正确的有( )
①5G通信基站——5G信号在真空中的传播速度大于光速
②“奋斗者”号载人潜水器——在深海中承受的压强大小,是由海水的深度和密度决定的
③“天问一号”火星探测器——在火星上着陆时,反推发动机向下喷气,利用了力的作用是相互的
④国产航母“山东舰”——舰体采用高强度钢材,利用了钢材密度大、硬度大的特点
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【详解】5G信号属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度等于光速,并非大于光速,故①错误;
根据液体压强公式,海水的深度和密度是决定“奋斗者’号在深海中承受的压强的关键因素,故②正确;
反推发动机向下喷气时,对气体施加向下的力,根据力的作用是相互的,气体对探测器产生向上的反作用力,从而实现减速着陆,故③正确;
舰体采用高强度钢材,主要利用钢材的强度高、硬度大的特点,而非“密度大”,密度大会增加舰体质量,不利于航行,故④错误,故B符合题意,ABC不符合题意。
故选B。
7.(2026·辽宁沈阳·一模)【科技前沿】“北京—雄安”高速公路是我国首条“利用5G技术实现无人驾驶”、“电动汽车行驶过程自动充电”和“冬天利用电热融雪”的智慧高速公路。埋设在路面下的无线充电设备由太阳能电池板提供电能。它可为行驶在该车道上的电动汽车充电,还可用于路面照明、冬天融雪。下列说法正确的是( )
A.汽车通过接收超声波信号来实现无人驾驶
B.太阳能电池板工作时把太阳能转化为化学能
C.电动汽车工作原理是电磁感应原理
D.由于流体中流速越大处压强越小,小轿车高速行驶在水平公路时对地的压力会小于车重
【答案】D
【详解】A.汽车通过接收电磁波信号来实现无人驾驶,故A错误;
B.太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能,故B错误;
C.电动汽车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误;
D.由于流体中流速越大处压强越小,由小轿车的形状可知,小轿车高速行驶在水平公路时上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,产生压强差,进而产生向上的压力差,使小轿车对地的压力小于车的重力,故D正确。
故选D。
8.(2026·湖北黄冈·一模)【科技前沿】如图所示,是武汉大学智能遥感星座项目“东方慧眼”的首颗遥感科学实验卫星——“珞珈三号01星”,手机用户可以通过手机APP与卫星联系,实现卫星拍照、导航和通讯一体化。下列关于信息和能源的说法中错误的是( )
A.卫星与手机之间的信息传递是靠电磁波实现的
B.卫星发射的电磁波频率越高,在空气中传播的速度越大
C.卫星发射的电磁波频率越高,相同时间内可以传输的信息就越多
D.卫星上的太阳能电池板把太阳能转化成电能,供卫星使用
【答案】B
【详解】A.卫星与手机之间存在真空区域,声波无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,因此二者依靠电磁波传递信息,故A正确,不符合题意;
B.所有电磁波在空气中的传播速度都等于光速(约为),传播速度和频率无关,故B错误,符合题意;
C.电磁波频率越高,信息承载能力越强,相同时间内可以传输更多信息,故C正确,不符合题意;
D.太阳能电池板的功能就是将太阳辐射的太阳能直接转化为电能,为卫星在太空中的运行提供持续的电力,故D正确,不符合题意。
故选 B。
9.(2026·重庆·一模)【科技前沿】我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A.电磁波只能在空气中传播
B.频率越低的电磁波波长越短
C.6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D.光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
【答案】D
【详解】A.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,也能在多种介质中传播,并非只能在空气中传播,故A错误;
B.对电磁波有公式,同种介质中电磁波的波速是定值,因此频率越低,波长越长,故B错误;
C.6G信号和5G信号都属于电磁波,同种介质中所有电磁波传播速度相同,都等于光速,故C错误;
D.光纤通信的原理就是利用激光在光纤内部不断反射,向前传递信息,故D正确。
故选D。
10.(2026·湖南长沙·一模)“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A.系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
B.无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
C.该系统工作时消耗电能,电能属于一次能源
D.微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
【答案】A
【详解】AB.系统通过无线方式传输信号,利用电磁波传递信息,电磁波可以在真空中传播,不需要依靠介质,故A正确,B错误;
C.电能需要通过消耗其他形式的能源转化得到,属于二次能源,故C错误;
D.采集人体电信号的电极需要导电才能传递信号,因此电极应是导体,而非绝缘体,故D错误。
故选A。
二、填空题
11.(2026·河北石家庄·一模)手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度______(选填“相同”或“不相同”)
【答案】相同
【详解】电磁波在同种介质中的传播速度是固定的,与频率无关。5G和4G电磁波都属于电磁波,因此它们在空气中的传播速度。
12.(2026·陕西延安·一模)我国高铁正在高速发展。在旷野里,远远看到疾驰的列车犹如一枚“白色子弹”。小明正在利用5G网络通过手机与妈妈视频通话,5G采用的是频率更高的_________波来传递信息。以列车为参照物,列车上的座位是_________的。列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在_________处减弱噪声。
【答案】 电磁 静止 声源
【详解】[1]手机通信(包括5G网络)是利用电磁波来传递信息的。电磁波的频率越高,相同时间内可以传递的信息越多,5G相比4G采用了频率更高的电磁波,因此传输速率更快。
[2]判断物体的运动状态,关键是看物体与参照物之间的位置是否发生变化。以列车为参照物,列车上的座位与列车的位置没有发生改变,因此座位是静止的。
[3]减弱噪声的途径有三个:在声源处减弱(控制噪声的产生);在传播过程中减弱(阻碍噪声的传播);在人耳处减弱(防止噪声进入耳朵)。乘客自觉压低声音,是从噪声的产生源头进行控制,因此属于在声源处减弱噪声。
13.(2026·广东佛山·一模)如图,防火巡查无人机搭载热成像仪和实时图像传输器执行任务。热成像仪利用物体辐射的______(选填“红外线”或“紫外线”)检测周围温度并形成图像;这些图像由图像传输器通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传输给操作终端;以无人机为参照物,热成像仪是______的。
【答案】 红外线 电磁波 静止
【详解】[1]红外线热作用强,热成像仪利用物体辐射的红外线检测周围温度并形成图像。
[2]电磁波可以传递信息,这些图像由图像传输器通过电磁波传输给操作终端。
[3]以无人机为参照物,热成像仪的相对位置不变,是静止的。
14.(2026·江苏常州·一模)我国发射的“嫦娥四号”探测器在绕地球飞行27天后成功软着陆于月球背面。如图,通信中继卫星“鹊桥”号作为数据传输中转站,将月球背面信息直接传回地球,传递信息的是_______;当地球上观察到日食时,月球正面是_______(选填“白天”或“黑夜”)。
【答案】 电磁波 黑夜
【详解】[1]电磁波能在真空中传播,通信中继卫星是利用电磁波向地面传递信息的。
[2]当地球上观察到日食时,月球挡住了太阳射向地球的光,所以月球正面是黑夜。
三、综合题
15.(2026·北京西城·一模)【科技前沿】请阅读《NFC技术》并回答问题。
NFC技术
你有过这样的体验吗?刷一下门禁卡,门就开了;乘坐公交车刷一下卡,就自动计算里程并缴费了。这正是应用了NFC技术实现的。近场通信(NearFieldCommunication,简称NFC)是一种短距离高频无线通信技术,使用了NFC技术的电子设备可以在10cm内进行数据交换。
门禁卡、公交卡或者银行卡里没有电源,它们是怎样发出电磁波传递信息的呢?其核心原理基于电磁感应,以刷公交卡为例,读卡机产生变动磁场,公交卡靠近时,变动磁场驱动电子标签(每一张公交卡都有独立的电子标签)内产生感应电流,也就是让公交卡内部的电路(电路内有线圈)产生感应电流,并让电子标签发送身份代码信息给读卡机,完成数据交换。
NFC工作模式除了上述的被动模式(仅一方有电源,如手机读取公交卡),还有主动模式(双方均有电源,如手机间传输文件)。很多手机有NFC功能,把手机与自己的电动单车或其它手机“碰一下”,就完成了数据交换,非常的方便。NFC的“磁场对话”的工作频率为13.56MHz(短波频段),比WiFi(2.4GHz)的“声音”低沉得多。与蓝牙相比,NFC的极短通信距离更像“悄悄话”,降低了被窃听的风险,但传输速度较慢。若强行增大NFC标签内的线圈面积提升距离,就像把扩音器音量调得过大——虽然传得更远,但可能干扰其他设备。
近年来,NFC技术被跨界应用到医疗领域中,如植入式血糖监测芯片,无需电池便可透过皮肤与手机NFC通信;智能包装,如酒瓶防伪标签;在微重力环境下,宇航员手套内置NFC标签,可快速识别工具,避免漂浮丢失,成为宇航员与设备间可靠通信的备选方案。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)NFC技术的两种工作模式的主要区别是______;
(2)植入式血糖监测芯片工作时的能量来源于______;
A.分解血糖
B.血液的流动
C.手机发射的电磁场
(3)小伟想通过实验验证手机的NFC功能依赖电磁感应,他将LED小灯与一个用细长导线绕成的线圈连成闭合回路,贴近手机。如果开启手机的NFC功能时,出现______现象,即可验证他的想法;
(4)NFC是从RFID(射频识别技术)演变过来的,RFID可以对较大范围内(例如10m)的电子标签进行识别,应用于高速公路ETC自动缴费,超市购物自动识别商品结账等。RFID识别范围比NFC远得多,结合文中信息,你认为原因可能是______。(写出一条即可)
【答案】(1)双方均有电源或仅一方有电源
(2)C
(3)LED小灯发光
(4)频率更高
【详解】(1)由材料信息得,NFC工作模式除了上述的被动模式(仅一方有电源,如手机读取公交卡),还有主动模式(双方均有电源,如手机间传输文件),说明NFC技术的两种工作模式的主要区别是双方均有电源或仅一方有电源。
(2)植入式血糖监测芯片,工作时的能量来源于手机发射的电磁场,当地磁场发生变化时,血糖监测芯片内产生感应电流,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)小伟想通过实验验证手机的NFC功能依赖电磁感应,他将LED小灯与一个用细长导线绕成的线圈连成闭合回路,贴近手机。如果开启手机的NFC功能时,出现LED小灯发光现象,说明线圈中有感应电流产生,即可验证他的想法。
(4)RFID识别范围比NFC远得多,由材料信息得,其原因可能是RFID频率更高、或RFID发射更强的变动磁场。
能源分类
考点2
一、选择题
1.(2026·湖南永州·一模)如图所示,某公园投放的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞,可实现太阳能发电、锂电池储能供电、运动数据分析等功能。健身者扫码后,手机便能与脚蹬车连接并收集运动数据。下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.太阳能是不可再生能源
C.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
D.太阳能电池板主要是太阳能转化为化学能
【答案】C
【详解】A.电能是通过其他能源转化而来,是二次能源,故A错误;
B.太阳能可源源不断从自然界获取,是可再生能源,故B错误;
C.手机可发射和接收电磁波,与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据,故C正确;
D.太阳能电池板主要是太阳能转化为电能,故D错误。
故选C。
2.(2026·陕西咸阳·一模)2026年1月13日23时25分,长征八号甲运载火箭成功将卫星互联网低轨18组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是( )
A.火箭上升过程中,以卫星为参照物,火箭是运动的
B.火箭发射过程中有部分热量散失在空气中,能量的总量不断减小
C.卫星在太空中利用太阳能发电,太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
D.太阳能电池板给卫星的蓄电池充电时,将太阳能转化为内能储存在蓄电池中
【答案】C
【详解】A.火箭上升过程中,卫星与火箭相对位置保持不变,以卫星为参照物,火箭是静止的。故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量不会凭空消失,火箭发射时散失的热量是能量的转移与转化,能量总量保持不变。故B错误;
C.太阳内部通过氢原子核的核聚变反应释放巨大能量,太阳能正是来源于此。故C正确;
D.太阳能电池板充电时,先将太阳能转化为电能,再将电能转化为化学能储存在蓄电池中,并非转化为内能。故D错误。
故选C。
3.(2026·福建漳州·一模)科技改变生活,创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是( )
A.新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源,均属于不可再生能源
B.新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C.华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D.5G通信信号的电磁波在真空中传播速度比4G的快
【答案】C
【详解】A.氢能、太阳能短时间内可以重复获得,属于可再生能源;压缩天然气短时间内不可以重复获得,属于不可再生能源,故A错误;
B.使用任何机械,效率不可能达到100%,电动汽车工作时存在电能转化为热能等其他形式的能量,无法全部转化为机械能,故B错误;
C.核裂变可以人为控制,核聚变不可控,目前核电站利用的是可控的核裂变,而可控核聚变技术仍在研发中,故C正确;
D.所有电磁波在真空中的传播速度均为3×10⁸m/s,与通信技术无关,故D错误。
故选C。
4.(2026·河北唐山·一模)中国空间站正为人类的太空探索持续贡献力量。空间站的能量主要由太阳能帆板提供,下列说法正确的是( )
A.太阳能属于不可再生能源
B.太阳能帆板将太阳能直接转化为化学能
C.太阳能来源于其内部发生的核裂变
D.空间站通过电磁波与地面指挥中心联系
【答案】D
【详解】A.太阳能可以源源不断地从自然界得到,是可再生能源,故A错误;
B.太阳能帆板工作时,先将太阳能转化为电能,然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中,故B错误;
C.太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量,故C错误;
D.电磁波可以传递信息,而且可以在真空中传播,空间站与地面指挥中心通过电磁波传递信息,故D正确。
故选D。
5.(2026·江苏无锡·一模)大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站,下列关于核能说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核能可以直接转化为电能
C.核能是原子核发生变化时释放的能量
D.核能是清洁能源,所以核废料可以随意埋放
【答案】C
【详解】A.核能是通过核裂变或核聚变释放的能量,而核燃料,如铀、钚等是有限的资源,因此核能属于不可再生能源,故A错误;
B.核电站通过核反应堆产生内能,内能通过蒸汽驱动涡轮机,涡轮机带动发电机发电,从而将核能转化为电能。因此,核能是间接转化为电能的,故B错误;
C.核能是通过中子轰击原子核,引发核裂变,从而释放大量能量,所以核能是原子核发生变化时释放的能量,故C正确;
D.核能确实是一种清洁能源,因为它不产生温室气体,但是核废料具有放射性,不能随意埋放,故D错误。
故选C。
6.(2026·河北张家口·一模)【科技前沿】我国航天领域的新能源应用为深空探测提供了坚实的能源保障,下列说法正确的是( )
A.空间站搭载的太阳能板将太阳能转化为化学能
B.保障航天器设备运行的电能,属于一次能源
C.核能是深空探测的核心能源之一,属于可再生能源
D.航天器配套使用的氢能属于清洁能源,其燃烧产物对环境无污染
【答案】D
【详解】A.太阳能板的作用是将太阳能转化为电能,不是化学能,故A错误;
B.电能无法直接从自然界获取,需要由其他能源转化得到,属于二次能源,故B错误;
C.核能使用的核燃料短时间内无法在自然界中得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D.氢能燃烧的产物只有水,对环境无污染,属于清洁能源,故D正确。
故选D。
7.(2026·湖北鄂州·一模)中国是一个负责任的大国,为构建人类命运共同体而不懈努力,实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类,如图,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是( )
A.煤炭、沼气 B.太阳能、风能 C.水能、天然气 D.石油、核能
【答案】B
【详解】能归入图中阴影部分的能源应该是来自太阳的热辐射,并且是可再生能源和新能源。
A.煤炭不是可再生能源也不是新能源,沼气不是来自太阳的辐射能源,故A项不符合题意;
B.太阳能、风能是来自太阳的热辐射,并且是可再生能源和新能源,故B项符合题意;
C.天然气是不可再生能源,故C项不符合题意;
D.石油和核能是不可再生能源,故D项不符合题意。
故选B。
8.(2026·安徽淮南·一模)全球首个超大规模海陆一体±500kV柔直输电工程首段海缆顺利生产,用于输送海上风电电能。下列相关说法正确的是( )
A.风能是不可再生能源
B.风力发电是将电能转化为机械能
C.采用高压输电是为了减小输电线上的电流,从而减少电能损耗
D.海水的密度比淡水小,所以海缆在海水中受到的浮力更小
【答案】C
【详解】A.风能可以从自然界中源源不断地获取,属于可再生能源,故A错误;
B.风力发电是将风的机械能转化为电能,而不是电能转化为机械能,故B错误;
C.根据公式,在输电功率一定时,采用高压输电,可以减小输电线上的电流;再根据焦耳定律,电流减小可以减少输电线上的电能损耗,故C正确;
D.根据阿基米德原理,海水的密度比淡水大,在海缆排开液体体积相同的情况下,海缆在海水中受到的浮力更大,故D错误。
故选C。
9.(2025·广西梧州·一模)核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源,右图是核能发电原理图。下列说法正确的是( )
A.核能是一种可再生能源
B.核反应堆通过不可控裂变反应释放核能
C.发电机工作时将电能转化为机械能
D.我国供生活用的交流电频率是50Hz
【答案】D
【详解】A.核能不能在短时间内重复获得,所以核能是不可再生能源,故A错误;
B.在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变,这种反应称为链式反应,故B错误;
C.核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能,再通过汽轮发电机转化为电能,所以发电机工作时将核能转化为电能,故C错误;
D.交流电的频率是指电流方向每秒变化的次数,我国供生活用的电是交变电流,它的频率是50Hz,故D正确。
故选D。
二、填空题
10.(2026·安徽宿州·一模)【改编题】为了节能环保,践行“双碳”理念,某市区很多新建的道路两侧都安装了太阳能路灯,如图所示。这些太阳能路灯主要依靠太阳能电池板供电,白天在阳光照射下,太阳能电池板的发电功率可达,从能量转化的角度分析,“”表示的物理意义是___________。
【答案】太阳能电池板在内可将太阳能转化为电能
【详解】功率的物理意义是单位时间内所做的功,从能量转化的角度分析,“”表示的物理意义是太阳能电池板在内可将太阳能转化为电能。
11.(2026·江苏南京·一模)2025年我国“天问三号”火星探测器成功发射,开启火星探测新任务。
(1)探测器作为火箭的载荷加速升空过程中,以火箭为参照物,探测器是__________的,探测器的机械能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)探测器通过太阳能电池板获得能量,太阳能属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)探测器在火星表面采集的影像通过__________波传回地球。
【答案】(1) 静止 增大
(2)可再生
(3)电磁
【详解】(1)[1]以火箭为参照物,探测器与火箭的相对位置未发生变化,因此探测器是静止的。
[2]探测器加速升空时,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大,因此机械能增大。
(2)太阳能能够从自然界源源不断地获取,符合可再生能源的定义,属于可再生能源。
(3)太空属于真空环境,电磁波可以在真空中传播,因此探测器采集的影像需通过电磁波传回地球。
12.(2026·辽宁鞍山·一模)在2026年的春晚舞台上,机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目,打破了科技与传统的边界,以人机共武的创新形式,让千年武术在数字时代重焕生机,如图所示。机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过__________传到全国各地,机器人在舞动时消耗的电能属于_____________(选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 电磁波 二次
【详解】通信卫星传递电视信号,依靠的是电磁波。电磁波可以在真空中传播,因此能通过卫星将春晚信号传到全国各地;电能是由煤炭、水能、核能等一次能源转化而来的,因此属于二次能源。
三、综合题
13.(2026·江苏盐城·一模)【课外活动】创新小组同学在调研“太阳能使用情况”的综合实践活动中,发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样,由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想:
猜想1:太阳光照时间;
猜想2:水量的多少;
猜想3:水受到的光照面积(简称受光面积);
(1)在研究猜想1时,小明同学根据所学知识可知猜想1是______;
(2)在研究猜想2时,小明利用如图一的装置,分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水,发现照射时间相同时,水质量越大,水温变化越慢。这样的操作过程______,理由是______;
(3)为了研究猜想3,(如图二)小明准备了三个透明玻璃水槽(有盖,A、B受光面积相同,B容积较大,A、C容积相同,C受光面积较大),小明应选择A水槽和______水槽进行对比实验,在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况,如下表所示:
A水槽
t/min
0
2
4
6
8
A水槽
0
3.0
4.8
5.6
5.9
※水槽
t/min
0
2
4
6
8
※水槽
0
6.0
9.6
11.2
11.8
①请在图中描点作出A水槽的ΔT-t图像______;
②分析表格数据可知,太阳能热水器水温上升快慢与受光面积______(有关/无关);
③小明发现经过一段时间后,水温趋于稳定,小明了解到,水接受太阳辐射的同时,也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S,此时太阳光单位面积辐射功率为P1,水单位面积(研究中忽略薄水槽较小的四侧面积)对周边的散热功率为P2,则利用给定的字母写出水温稳定时,水对太阳能的吸收效率为______;
(4)你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想:______(一点即可)。
【答案】(1)错误的
(2) 不合理 没有控制受光面积相等
(3) C 有关
(4)光照的角度、光照的强度
【详解】(1)实验要对水温上升快慢的影响因素进行猜想,水温上升快慢与单位时间内水吸收热量的多少有关,与太阳光照射时间长短无关,故可知猜想1是错误的。
(2)[1][2]水量的多少对水温上升快慢的影响,做实验时,除水量多少不同外,要控制其他因素都相同,不同的受光面积会影响水温升高的快慢,小明在实验中没有控制受光面积相等,所以小明的操作过程不合理。
(3)[1]为了研究猜想3,即水受到的光照面积对水温上升快慢的影响,应控制水的质量相同,改变受光面积,A、C容积相同,水的质量相等,C受光面积较大,小明应选择A水槽和C水槽进行对比实验。
①[2]根据表格中的数据在坐标上依次描点,用平滑的线把各点连接起来,即可得到A水槽的ΔT-t图像,如图
②[3]由实验可知,水的体积相同时,A水槽受光面积小,温度上升的慢,C水槽受光面积大,温度上升的快,由此可知,太阳能热水器水温上升快慢与受光面积有关。
③[4]在时间t内,水槽接收到的太阳能为,水槽上下两面向周边的散失的热量为,则水对太阳能的吸收效率为
(4)水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还可能与光照的角度、光照的强度、外界环境的温度等于因素有关。
14.(2026·新疆哈密·一模)【社会热点】移动式太阳能红绿灯是可移动、可升降的应急交通信号设备。
(1)该设备配有太阳能供电系统及市电充电装置,电能属于___________次能源。灯杆底部的万向轮可___________(选填“增大”或“减小”)移动时受到的摩擦力。支撑杆上的反光膜能提升夜间辨识度,灯光在反光膜上发生反射时,反射角___________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(2)节能LED发光二极管是该设备的核心装置元件,二极管的制作材料主要是___________(选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”)。这种交通信号灯正常工作电压为,总功率为,其工作电流与家用电器___________(选填“电饭煲”“电风扇”或“空调”)的额定电流最接近。若该移动式交通信号灯的蓄电池充满电可使其连续正常工作6天,且72%的电能被有效利用满电时储存的电能为___________J。
【答案】(1) 二 减小 等于
(2) 半导体 电风扇
【详解】(1)[1]电能是通过燃烧化石燃料、水力、风力、太阳能等转化而来,属于二次能源。
[2]万向轮通过变滑动为滚动的方式,减小移动时受到的摩擦力。
[3]根据光的反射定律,光发生反射时反射角等于入射角。
(2)[1]二极管的制作材料主要是半导体,具有单向导电性。
[2]信号灯工作电流
对比常见家电额定电流:电饭煲约4.5A,电风扇约0.3A,空调约6.8A,因此与电风扇的额定电流最接近。
[3]信号灯正常工作6天的有效电能
根据效率公式,推导得出满电储存的电能
15.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)请阅读下列科普短文并回答下列问题。
微型太阳能驱动无人机
北京航空航天大学科研团队利用自主研发的新型静电电动机,成功研制出仅重4.21g的太阳能动力微型无人机,在自然光强度的照射下,实现发电、驱动、垂直飞行等一系列动作。只有巴掌大的无人机,仅靠两片微型太阳能电池就能驱动。传统的电磁电动机在微型化后,由于转速高、发热大,能量转化效率低,即使采用太阳能作为能源,受限于太阳能电池的面积,导致输出电压不足,也无法满足微型飞行器的飞行需求。静电电动机利用摩擦、接触或感应产生的静电(不流动的电荷)作为能源,在电动机周边有一圈电极片,在中间运动的电极片会被它右侧的电极片排斥,被左侧的电极片吸引,最终产生一个带动整个飞行器起飞的升力。这些轻质部件由薄如晶片的碳纤维片制成,外层包裹着极为细小的铝箔。太阳能电池可以在自然光下产生低压直流电,由于低压直流电无法直接驱动电动机。因此科研团队在无人机内部安装了一种高压功率转换器,可以将4.5V的低压直流电转换成4~9kV的高压电,以满足静电电动机的工作需求。静电电动机的高电压、低电流工作特性,使其在工作过程中发热少且无明显红外特征,可以有效提高能量转化效率并降低能耗。
(1)微型无人机上的太阳能电池产生的低压直流电相当于_____节新的干电池串联后的电压。
(2)无人机飞行主要是将电能转化为_____能。
(3)静电电动机中相邻的左右两侧电极片带_____(选填“同种”或“异种”)电荷。
(4)太阳能电池的输出电压可能与太阳能电池的_____有关。太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】(1)3
(2)机械
(3)异种
(4) 面积 可再生
【详解】(1)一节新干电池的电压为,本题中太阳能电池输出电压为,根据串联电池组总电压等于各部分电压之和,可得,即相当于3节新干电池串联。
(2)无人机飞行时,消耗电能,获得了用于运动、升空的机械能,因此是将电能转化为机械能。
(3)根据材料描述,中间运动电极片被右侧电极片排斥,被左侧电极片吸引;根据电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知右侧与中间电极片带同种电荷,左侧与中间电极片带异种电荷,因此相邻的左右两侧电极片带异种电荷。
(4)[1]材料中明确提到“受限于太阳能电池的面积,导致输出电压不足”,因此可推知太阳能电池的输出电压可能与太阳能电池的面积有关;
[2]太阳能可以在自然界源源不断得到补充,符合可再生能源的定义,因此太阳能属于可再生能源。
核能与能量守恒
考点3
一、单选题
1.(2026·山东菏泽·一模)1月5日上午,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统,在四川省宜宾高新区成功放飞至2000米高空并顺利累计发电385千瓦时,同时完成并网发电测试,如图所示。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理是电磁感应
B.利用风力发电将电能转化为机械能
C.发电385千瓦时指发电速度快
D.在能量转化过程中,能量的总量变小
【答案】A
【详解】A.风力发电装置的核心部件是发电机,其工作原理是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;故A正确;
B.风力发电是利用风的动能(机械能)带动风车叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电,这个过程是将机械能转化为电能,故B错误;
C.“千瓦时”(kW·h)是电能的单位,表示做功的多少或能量的多少。“发电385千瓦时”指的是该装置累计发出的电能为385 kW·h,它表示的是能量的多少,而不是发电的快慢(功率),故C错误;
D.根据能量守恒定律,能量在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,不会变小,也不会增多,故D错误。
故选A。
2.(2026·四川南充·一模)关于能源、材料和信息的应用,下列说法中正确的是( )
A.太阳能、风能和核能都是可再生能源
B.超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C.光纤通信是利用光在光纤内部不断反射进行传播的
D.日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
【答案】C
【详解】A.太阳能、风能可以从自然界源源不断的直接获得,是可再生能源;而核能不是可再生能源,故A错误;
B.超导技术可应用于远距离输电线,可以减少电能的损失,而电饭锅是利用电流热效应原理工作的,不能用超导体制作电饭锅的发热材料,否则不会产生热量,故B错误;
C.光纤通信是利用光来传递信息的,它是利用光在光纤内壁上不断多次反射进行传播的,故C正确;
D.日常生活中的陶瓷、橡胶通常情况下属于绝缘体,而石墨棒属于导体,故D错误。
故选C。
3.(2026·陕西西安·一模)【科技前沿】2025年1月20日,我国“人造太阳”,图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录,科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”,需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流,挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点,进而使强电流形成强磁场,将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是( )
A.强电流可以形成强磁场,这是利用了电流的磁效应
B.超导电缆中有强电流通过时会产生热量
C.由图乙可知,“人造太阳”是利用核裂变获得核能
D.利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能
【答案】A
【详解】A.强电流可以形成强磁场,这是利用了电流的磁效应,故A正确;
B.超导电缆的电阻为零,有强电流通过时不会产生热量,故B错误;
C.由图乙可知,“人造太阳”是利用核聚变获得核能,故C错误;
D.能量的转化和转移具有方向性,利用“人造太阳”产生的电能不可以自发转化为核能,故D错误。
故选A。
4.(2026·山东济宁·一模)我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.返回器导航系统通过超声波接收信号
B.返回器在A、B、D运动过程时,在D点时重力势能最大
C.返回器在大气层运动时机械能不守恒
D.如果返回器在B点时受到的所有的力突然消失,它会做匀速直线运动坠落地面
【答案】C
【详解】A.返回器导航系统通过电磁波接收信号,故A错误;
B.返回器在A、B、D运动过程时,在D点时位置最低,重力势能最小,故B错误;
C.返回器在大气层运动时与空气发生摩擦,产生了内能,不是动能与势能之间的相互转化,故机械能不守恒,故C正确;
D.返回器在B点时向太空运动,如果此时所有的力突然消失,由于返回器具有惯性,将会做匀速直线运动远离地球,故D错误。
故选C。
5.(2026·辽宁辽阳·一模)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用,下列说法正确的是
A.硅光电池板是由超导材料制成的
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D.太阳能属于不可再生能源
【答案】B
【详解】A.硅光电池板是由半导材料制成的.故A错误.
B.硅光电池板利用太阳能发电,可以将太阳能转化为电能.故B正确.
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变.故C错误.
D.太阳能可以源源不断地获得,属于可再生能源.故D错误.
6.(2026·湖北武汉·一模)【跨学科实践】如图是某同学在实践活动中制作的简易汽轮机模型,下列有关说法正确的是( )
A.酒精灯燃烧时,将内能转化为化学能
B.易拉罐里所装水增加的内能是通过热传递的方式获得的
C.蒸汽从罐中喷出,使扇叶转动,这是能量的转移
D.在制作简易汽轮机过程中,选择中性笔后端作为蒸汽喷嘴的实验效果会更好
【答案】B
【详解】A.酒精灯燃烧时,将酒精的化学能转化为水和水蒸气的内能,故A错误;
B.易拉罐里的水吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变内能的,故B正确;
C.蒸汽从罐中喷出,使扇叶转动,将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能,这是能量的转化,故C错误;
D.中性笔后端的口径较大,作为喷嘴喷出的蒸汽分散,冲击力小,实验效果比较差,而选用口径较小的笔尖作为喷嘴,蒸汽喷出更集中,冲击力更强,实验效果更好,故D错误。
故选B。
7.(2026·江苏连云港·一模)关于信息和能源,下列说法正确的是( )
A.电磁波和超声波都可以在真空中传递信息
B.化石能源、核能、水能、太阳能,都属于不可再生能源
C.目前人类已建立的核电站,是利用核聚变释放的能量来发电的
D.光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入,在内壁多次反射后从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
【答案】D
【详解】A.电磁波可以在真空中传递信息,超声波是声音,传播需要介质,不可以在真空中传播,故A错误;
B.化石能源、核能消耗后短时间内不可能从自然界得到补充,因此是不可再生能源;水能、太阳能,都属于可再生能源,故B错误;
C.目前人类已建立的核电站,是利用核裂变释放的能量来发电的,故C错误;
D.光纤通信的实现依赖于光在光纤中的全反射,光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入,在内壁多次反射后从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方,故D正确。
故选D。
二、多选题
8.(2026·北京·一模)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为,其光电转化效率(即发电效率)为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板发电过程中把光能转化成电能
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为
【答案】AD
【详解】A.太阳能电池板的工作原理是将光能(太阳能)转化为电能,此描述符合能量转化规律。故A正确;
B.太阳能电池板给蓄电池充电,是将太阳能转化的电能转化为蓄电池的化学能,故B错误;
C.太阳能电池板接收的总辐射功率为
则发电功率(光电转化后)为
故C错误;
D.节能灯正常发光功率为
正常发光10h消耗的电能
故D正确。
故选AD。
9.(2026·河南商丘·一模)近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。如图下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是( )
A.甲图:国内AI大语言模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的
B.乙图:青藏铁路中插入冻土里的“热棒”工作原理是:当路基温度上升时,液氨放出热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生液化又沉入了棒底
C.丙图:核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不相同
D.丁图:“神舟十九号”的航天员是靠超声波与地面保持联系的
【答案】AC
【详解】A.半导体的导电能力在导体和绝缘体之间,半导体是制造芯片的核心材料,故A正确;
B.当路基温度上升时,液氨吸收热量变成气态氨(即发生汽化)上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨放热发生液化变成液态氨又沉入了棒底,故B错误;
C.“中国环流器三号”获得核能的方式是核聚变,核电站获取核能的方式是核裂变,两者获取核能的方式不同,故C正确;
D.电磁波的传播不需要介质,超声波的传播需要介质,故“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的,故D错误。
故选AC。
三、填空题
10.(2026·辽宁大连·一模)当原子核发生变化时,释放出的能量被称为核能,核能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。大连瓦房店市的红沿河核电站,是我国东北地区第一座核电站,其核反应堆中发生的是核___________变(选填“裂”或“聚”)。
【答案】 不可再生 裂
【详解】[1]核能随着使用不断减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源。
[2]核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。
11.(2026·河南驻马店·一模)如图所示,是我国塔拉滩光伏发电园区,它的装机容量在全球处于领先地位。太阳能是太阳内部氢原子核发生________(选填“核聚变”或“核裂变”)反应释放的巨大能量,太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,将电能储存在电池里是将电能转化为________能储存起来。
【答案】 核聚变 可再生 化学
【详解】[1] 核能分为裂变和聚变两种,因为太阳内部的能量释放机制属于氢原子核的聚合反应,是核聚变释放能量。
[2] 太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。
[3] 因为电池储存电能的过程是能量形式的转化,是电能转化为电池内部的化学能储存。
12.(2026·湖南长沙·一模)2025年5月,世界最大规模液态空气储能项目——青海格尔木液态空气储能示范项目进入调试阶段,其项目原理如下图所示,其中A为______,B为______。
【答案】 电能 发电机
【详解】[1]储能过程中,太阳能电池板将太阳能转化为电能,电力驱动电动压缩机压缩空气。
[2]空气内能通过膨胀机将内能转化为机械能,机械能驱动发电机,将机械能转化为电能。
13.(2026·河南周口·一模)“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置,它首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的运行。装置消耗的核燃料是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能,说明能量的转化具有______性。
【答案】 不可再生 方向
【详解】[1]核燃料消耗后,短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生能源。
[2]能量的转化具有方向性,在核聚变过程中核能转化为内能,但不能自发逆向转化为核能,这体现了能量转化具有方向性。
14.(2026·山东济南·一模)如图所示,“太阳风”是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流。“太阳风”中的带电粒子通过地球附近时,运动轨迹发生改变,是由于地球周围的______对其有力的作用;太阳能主要来源于太阳内部发生的______(选填“核裂变”或“核聚变”)。
【答案】 地磁场 核聚变
【详解】[1]高速带电粒子定向移动形成电流,由于电流具有磁效应,其产生磁场与地球磁场相互作用,从而使带电粒子的运动轨迹发生变化。
[2]核裂变和核聚变都能释放能量,太阳能来自太阳内部的核聚变反应。
15.(2026·陕西宝鸡·一模)我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)实现了全球首次稳态高约束模式等离子体运行403s,创造了新的世界纪录,为人类开发利用清洁能源奠定了重要的技术基础。在该装置旁放置一块光电转化效率为20%的太阳能发电板,接收太阳能并转化为电能。已知这个太阳能发电板接收到该装置的辐射功率为 2.1×105W,即这个太阳能发电板1s内接收到的辐射能为
(1)人造太阳是像太阳一样通过___________(选填“核聚变”或“核裂变”)产生能量,太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)不计热量损失,这个太阳能发电板1s内接收到的辐射能能让10kg水的温度升高多少?[水未沸腾,水的比热容取
(3)若火力发电厂利用燃煤的发电效率为40%,求这个太阳能发电板1min发的电能能让火力发电厂节约多少千克煤炭?(煤炭的热值取 )
【答案】(1) 核聚变 可再生
(2)5℃
(3)0.21kg
【详解】(1)[1][2]太阳内部通过核聚变释放能量,“人造太阳”模拟太阳的能量产生方式,因此是核聚变;太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。
(2)由题意得,不计热量损失,水吸收的热量
温度升高量
(3)太阳能发电板接收的辐射能的时间
故接收的辐射能总能量
太阳能发电板的光电转化效率,则产生的电能
火力发电厂发电效率,根据,可得煤炭完全燃烧放出的热量
节约煤炭的质量
四、综合题
16.(2026·江苏扬州·一模)阅读短文,回答问题。
4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
【答案】 机械 内 吸 72 8.3 增大地下盐穴的体积
【详解】(1)[1][2]电动机工作时,扇叶转动带动空气流动,将电能转化为空气的机械能;空气压缩机空气时,通过做功的方式增大了空气的内能,将机械能转化为内能。
(2)[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量,使气体的温度升高,压强依然很大,为下一步释放能量做准备。
(3)[4]每年可节约标准煤约,根据故每年节约的煤可释放的热量为
(4)[5][6]该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度,则消耗
(5)[7]地下盐穴的体积越大,可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积,可以增大内能的转化量,从而增加项目储存的能量。
试卷第1页,共3页
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专题19 信息与能源
信息的传递
考点1
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
C
A
B
B
D
B
D
A
二、填空题
11.相同
12.电磁 静止 声源
13.红外线 电磁波 静止
14.电磁波 黑夜
三、综合题
15.(1)双方均有电源或仅一方有电源
(2)C
(3)LED小灯发光
(4)频率更高
能源分类
考点2
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
C
C
D
C
D
B
C
D
二、填空题
10.太阳能电池板在内可将太阳能转化为电能
11.(1) 静止 增大
(2)可再生
(3)电磁
12.电磁波 二次
三、综合题
13.(1)错误的
(2) 不合理 没有控制受光面积相等
(3) C 有关
(4)光照的角度、光照的强度
14.(1) 二 减小 等于
(2) 半导体 电风扇
15.(1)3
(2)机械
(3)异种
(4) 面积 可再生
核能与能量守恒
考点3
一、单选题
1.A 2. C 3.A 4.C 5.B 6.B 7.D
二、多选题
8.AD 9. AC
三、填空题
10.不可再生 裂
11.核聚变 可再生 化学
12.电能 发电机
13.不可再生 方向
14.地磁场 核聚变
15. (1) 核聚变 可再生
(2)5℃
(3)0.21kg
【详解】(1)[1][2]太阳内部通过核聚变释放能量,“人造太阳”模拟太阳的能量产生方式,因此是核聚变;太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。
(2)由题意得,不计热量损失,水吸收的热量
温度升高量
(3)太阳能发电板接收的辐射能的时间
故接收的辐射能总能量
太阳能发电板的光电转化效率,则产生的电能
火力发电厂发电效率,根据,可得煤炭完全燃烧放出的热量
节约煤炭的质量
四、综合题
16.机械 内 吸 72 8.3 增大地下盐穴的体积
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专题19 信息与能源
3大考点概览
考点01 信息的传递
考点02 能源分类
考点03 核能与能量守恒
信息的传递
考点1
一、选择题
1.(2026·河北衡水·一模)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.互联网光缆中的光波不属于电磁波
B.不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
C.声、光和电磁波这三者中,只有电磁波能传递信息
D.电磁波具有能量,微波炉就是用微波来加热,使食物的内能增加、温度升高
2.(2026·天津红桥·一模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
C.卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
3.(2026·山东烟台·一模)【科技热点】如图所示,鹊桥号和鹊桥二号中继星“架起了”地球与月球背面通信的“天桥”,鹊桥号、鹊桥二号进行信号传输利用的是( )
A.超声波 B.红外线 C.电磁波 D.紫外线
4.(2026·河南平顶山·一模)5G通信、人工智能已融入日常生活,这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是( )
A.频率为的电磁波与频率为的电磁波的传播速度一样
B.量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成
C.发电厂可以通过半导体材料向外输送电能
D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的
5.(2026·湖南株洲·一模)近年来,我国在信息技术领域取得了举世瞩目的成就。关于电磁波和信息技术,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为
B.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
C.移动电话能发射电磁波不能接收电磁波
D.光纤通信是利用激光在光纤中不断折射传递信息的
6.(2026·吉林白城·一模)【科技前沿】我国现代科技成就显著,以下分析中都正确的有( )
①5G通信基站——5G信号在真空中的传播速度大于光速
②“奋斗者”号载人潜水器——在深海中承受的压强大小,是由海水的深度和密度决定的
③“天问一号”火星探测器——在火星上着陆时,反推发动机向下喷气,利用了力的作用是相互的
④国产航母“山东舰”——舰体采用高强度钢材,利用了钢材密度大、硬度大的特点
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.(2026·辽宁沈阳·一模)【科技前沿】“北京—雄安”高速公路是我国首条“利用5G技术实现无人驾驶”、“电动汽车行驶过程自动充电”和“冬天利用电热融雪”的智慧高速公路。埋设在路面下的无线充电设备由太阳能电池板提供电能。它可为行驶在该车道上的电动汽车充电,还可用于路面照明、冬天融雪。下列说法正确的是( )
A.汽车通过接收超声波信号来实现无人驾驶
B.太阳能电池板工作时把太阳能转化为化学能
C.电动汽车工作原理是电磁感应原理
D.由于流体中流速越大处压强越小,小轿车高速行驶在水平公路时对地的压力会小于车重
8.(2026·湖北黄冈·一模)【科技前沿】如图所示,是武汉大学智能遥感星座项目“东方慧眼”的首颗遥感科学实验卫星——“珞珈三号01星”,手机用户可以通过手机APP与卫星联系,实现卫星拍照、导航和通讯一体化。下列关于信息和能源的说法中错误的是( )
A.卫星与手机之间的信息传递是靠电磁波实现的
B.卫星发射的电磁波频率越高,在空气中传播的速度越大
C.卫星发射的电磁波频率越高,相同时间内可以传输的信息就越多
D.卫星上的太阳能电池板把太阳能转化成电能,供卫星使用
9.(2026·重庆·一模)【科技前沿】我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是( )
A.电磁波只能在空气中传播
B.频率越低的电磁波波长越短
C.6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快
D.光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播
10.(2026·湖南长沙·一模)“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统,实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破,其设备完全植入体内,通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是( )
A.系统通过无线传输信号,利用的是电磁波传递信息
B.无线信号传输时,必须依靠空气等介质才能传播
C.该系统工作时消耗电能,电能属于一次能源
D.微创植入的电极是绝缘体,方便采集人体的电信号
二、填空题
11.(2026·河北石家庄·一模)手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度______(选填“相同”或“不相同”)
12.(2026·陕西延安·一模)我国高铁正在高速发展。在旷野里,远远看到疾驰的列车犹如一枚“白色子弹”。小明正在利用5G网络通过手机与妈妈视频通话,5G采用的是频率更高的_________波来传递信息。以列车为参照物,列车上的座位是_________的。列车上交谈的乘客自觉压低声音,这是在_________处减弱噪声。
13.(2026·广东佛山·一模)如图,防火巡查无人机搭载热成像仪和实时图像传输器执行任务。热成像仪利用物体辐射的______(选填“红外线”或“紫外线”)检测周围温度并形成图像;这些图像由图像传输器通过______(选填“超声波”或“电磁波”)传输给操作终端;以无人机为参照物,热成像仪是______的。
14.(2026·江苏常州·一模)我国发射的“嫦娥四号”探测器在绕地球飞行27天后成功软着陆于月球背面。如图,通信中继卫星“鹊桥”号作为数据传输中转站,将月球背面信息直接传回地球,传递信息的是_______;当地球上观察到日食时,月球正面是_______(选填“白天”或“黑夜”)。
三、综合题
15.(2026·北京西城·一模)【科技前沿】请阅读《NFC技术》并回答问题。
NFC技术
你有过这样的体验吗?刷一下门禁卡,门就开了;乘坐公交车刷一下卡,就自动计算里程并缴费了。这正是应用了NFC技术实现的。近场通信(NearFieldCommunication,简称NFC)是一种短距离高频无线通信技术,使用了NFC技术的电子设备可以在10cm内进行数据交换。
门禁卡、公交卡或者银行卡里没有电源,它们是怎样发出电磁波传递信息的呢?其核心原理基于电磁感应,以刷公交卡为例,读卡机产生变动磁场,公交卡靠近时,变动磁场驱动电子标签(每一张公交卡都有独立的电子标签)内产生感应电流,也就是让公交卡内部的电路(电路内有线圈)产生感应电流,并让电子标签发送身份代码信息给读卡机,完成数据交换。
NFC工作模式除了上述的被动模式(仅一方有电源,如手机读取公交卡),还有主动模式(双方均有电源,如手机间传输文件)。很多手机有NFC功能,把手机与自己的电动单车或其它手机“碰一下”,就完成了数据交换,非常的方便。NFC的“磁场对话”的工作频率为13.56MHz(短波频段),比WiFi(2.4GHz)的“声音”低沉得多。与蓝牙相比,NFC的极短通信距离更像“悄悄话”,降低了被窃听的风险,但传输速度较慢。若强行增大NFC标签内的线圈面积提升距离,就像把扩音器音量调得过大——虽然传得更远,但可能干扰其他设备。
近年来,NFC技术被跨界应用到医疗领域中,如植入式血糖监测芯片,无需电池便可透过皮肤与手机NFC通信;智能包装,如酒瓶防伪标签;在微重力环境下,宇航员手套内置NFC标签,可快速识别工具,避免漂浮丢失,成为宇航员与设备间可靠通信的备选方案。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)NFC技术的两种工作模式的主要区别是______;
(2)植入式血糖监测芯片工作时的能量来源于______;
A.分解血糖
B.血液的流动
C.手机发射的电磁场
(3)小伟想通过实验验证手机的NFC功能依赖电磁感应,他将LED小灯与一个用细长导线绕成的线圈连成闭合回路,贴近手机。如果开启手机的NFC功能时,出现______现象,即可验证他的想法;
(4)NFC是从RFID(射频识别技术)演变过来的,RFID可以对较大范围内(例如10m)的电子标签进行识别,应用于高速公路ETC自动缴费,超市购物自动识别商品结账等。RFID识别范围比NFC远得多,结合文中信息,你认为原因可能是______。(写出一条即可)
能源分类
考点2
一、选择题
1.(2026·湖南永州·一模)如图所示,某公园投放的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞,可实现太阳能发电、锂电池储能供电、运动数据分析等功能。健身者扫码后,手机便能与脚蹬车连接并收集运动数据。下列说法正确的是( )
A.电能是一次能源
B.太阳能是不可再生能源
C.手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
D.太阳能电池板主要是太阳能转化为化学能
2.(2026·陕西咸阳·一模)2026年1月13日23时25分,长征八号甲运载火箭成功将卫星互联网低轨18组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是( )
A.火箭上升过程中,以卫星为参照物,火箭是运动的
B.火箭发射过程中有部分热量散失在空气中,能量的总量不断减小
C.卫星在太空中利用太阳能发电,太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
D.太阳能电池板给卫星的蓄电池充电时,将太阳能转化为内能储存在蓄电池中
3.(2026·福建漳州·一模)科技改变生活,创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是( )
A.新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源,均属于不可再生能源
B.新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C.华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D.5G通信信号的电磁波在真空中传播速度比4G的快
4.(2026·河北唐山·一模)中国空间站正为人类的太空探索持续贡献力量。空间站的能量主要由太阳能帆板提供,下列说法正确的是( )
A.太阳能属于不可再生能源
B.太阳能帆板将太阳能直接转化为化学能
C.太阳能来源于其内部发生的核裂变
D.空间站通过电磁波与地面指挥中心联系
5.(2026·江苏无锡·一模)大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站,下列关于核能说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核能可以直接转化为电能
C.核能是原子核发生变化时释放的能量
D.核能是清洁能源,所以核废料可以随意埋放
6.(2026·河北张家口·一模)【科技前沿】我国航天领域的新能源应用为深空探测提供了坚实的能源保障,下列说法正确的是( )
A.空间站搭载的太阳能板将太阳能转化为化学能
B.保障航天器设备运行的电能,属于一次能源
C.核能是深空探测的核心能源之一,属于可再生能源
D.航天器配套使用的氢能属于清洁能源,其燃烧产物对环境无污染
7.(2026·湖北鄂州·一模)中国是一个负责任的大国,为构建人类命运共同体而不懈努力,实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类,如图,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是( )
A.煤炭、沼气 B.太阳能、风能 C.水能、天然气 D.石油、核能
8.(2026·安徽淮南·一模)全球首个超大规模海陆一体±500kV柔直输电工程首段海缆顺利生产,用于输送海上风电电能。下列相关说法正确的是( )
A.风能是不可再生能源
B.风力发电是将电能转化为机械能
C.采用高压输电是为了减小输电线上的电流,从而减少电能损耗
D.海水的密度比淡水小,所以海缆在海水中受到的浮力更小
9.(2025·广西梧州·一模)核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源,右图是核能发电原理图。下列说法正确的是( )
A.核能是一种可再生能源
B.核反应堆通过不可控裂变反应释放核能
C.发电机工作时将电能转化为机械能
D.我国供生活用的交流电频率是50Hz
二、填空题
10.(2026·安徽宿州·一模)【改编题】为了节能环保,践行“双碳”理念,某市区很多新建的道路两侧都安装了太阳能路灯,如图所示。这些太阳能路灯主要依靠太阳能电池板供电,白天在阳光照射下,太阳能电池板的发电功率可达,从能量转化的角度分析,“”表示的物理意义是___________。
11.(2026·江苏南京·一模)2025年我国“天问三号”火星探测器成功发射,开启火星探测新任务。
(1)探测器作为火箭的载荷加速升空过程中,以火箭为参照物,探测器是__________的,探测器的机械能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)探测器通过太阳能电池板获得能量,太阳能属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(3)探测器在火星表面采集的影像通过__________波传回地球。
12.(2026·辽宁鞍山·一模)在2026年的春晚舞台上,机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目,打破了科技与传统的边界,以人机共武的创新形式,让千年武术在数字时代重焕生机,如图所示。机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过__________传到全国各地,机器人在舞动时消耗的电能属于_____________(选填“一次”或“二次”)能源。
三、综合题
13.(2026·江苏盐城·一模)【课外活动】创新小组同学在调研“太阳能使用情况”的综合实践活动中,发现不同型号的太阳能热水器水温上升快慢情况不一样,由此对水温上升快慢的影响因素进行了三种猜想:
猜想1:太阳光照时间;
猜想2:水量的多少;
猜想3:水受到的光照面积(简称受光面积);
(1)在研究猜想1时,小明同学根据所学知识可知猜想1是______;
(2)在研究猜想2时,小明利用如图一的装置,分别在长方体薄壁透明玻璃水槽中装入不同质量的水,发现照射时间相同时,水质量越大,水温变化越慢。这样的操作过程______,理由是______;
(3)为了研究猜想3,(如图二)小明准备了三个透明玻璃水槽(有盖,A、B受光面积相同,B容积较大,A、C容积相同,C受光面积较大),小明应选择A水槽和______水槽进行对比实验,在水槽中装满水使光垂直照射在透明水槽的正表面。同学们记录了水槽中水温随照射时间的变化情况,如下表所示:
A水槽
t/min
0
2
4
6
8
A水槽
0
3.0
4.8
5.6
5.9
※水槽
t/min
0
2
4
6
8
※水槽
0
6.0
9.6
11.2
11.8
①请在图中描点作出A水槽的ΔT-t图像______;
②分析表格数据可知,太阳能热水器水温上升快慢与受光面积______(有关/无关);
③小明发现经过一段时间后,水温趋于稳定,小明了解到,水接受太阳辐射的同时,也在对周围环境放热。已知水的受光面积为S,此时太阳光单位面积辐射功率为P1,水单位面积(研究中忽略薄水槽较小的四侧面积)对周边的散热功率为P2,则利用给定的字母写出水温稳定时,水对太阳能的吸收效率为______;
(4)你对水吸收太阳能的升温快慢的影响因素还有什么猜想:______(一点即可)。
14.(2026·新疆哈密·一模)【社会热点】移动式太阳能红绿灯是可移动、可升降的应急交通信号设备。
(1)该设备配有太阳能供电系统及市电充电装置,电能属于___________次能源。灯杆底部的万向轮可___________(选填“增大”或“减小”)移动时受到的摩擦力。支撑杆上的反光膜能提升夜间辨识度,灯光在反光膜上发生反射时,反射角___________(选填“大于”“等于”或“小于”)入射角。
(2)节能LED发光二极管是该设备的核心装置元件,二极管的制作材料主要是___________(选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”)。这种交通信号灯正常工作电压为,总功率为,其工作电流与家用电器___________(选填“电饭煲”“电风扇”或“空调”)的额定电流最接近。若该移动式交通信号灯的蓄电池充满电可使其连续正常工作6天,且72%的电能被有效利用满电时储存的电能为___________J。
15.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)请阅读下列科普短文并回答下列问题。
微型太阳能驱动无人机
北京航空航天大学科研团队利用自主研发的新型静电电动机,成功研制出仅重4.21g的太阳能动力微型无人机,在自然光强度的照射下,实现发电、驱动、垂直飞行等一系列动作。只有巴掌大的无人机,仅靠两片微型太阳能电池就能驱动。传统的电磁电动机在微型化后,由于转速高、发热大,能量转化效率低,即使采用太阳能作为能源,受限于太阳能电池的面积,导致输出电压不足,也无法满足微型飞行器的飞行需求。静电电动机利用摩擦、接触或感应产生的静电(不流动的电荷)作为能源,在电动机周边有一圈电极片,在中间运动的电极片会被它右侧的电极片排斥,被左侧的电极片吸引,最终产生一个带动整个飞行器起飞的升力。这些轻质部件由薄如晶片的碳纤维片制成,外层包裹着极为细小的铝箔。太阳能电池可以在自然光下产生低压直流电,由于低压直流电无法直接驱动电动机。因此科研团队在无人机内部安装了一种高压功率转换器,可以将4.5V的低压直流电转换成4~9kV的高压电,以满足静电电动机的工作需求。静电电动机的高电压、低电流工作特性,使其在工作过程中发热少且无明显红外特征,可以有效提高能量转化效率并降低能耗。
(1)微型无人机上的太阳能电池产生的低压直流电相当于_____节新的干电池串联后的电压。
(2)无人机飞行主要是将电能转化为_____能。
(3)静电电动机中相邻的左右两侧电极片带_____(选填“同种”或“异种”)电荷。
(4)太阳能电池的输出电压可能与太阳能电池的_____有关。太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
核能与能量守恒
考点3
一、单选题
1.(2026·山东菏泽·一模)1月5日上午,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统,在四川省宜宾高新区成功放飞至2000米高空并顺利累计发电385千瓦时,同时完成并网发电测试,如图所示。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理是电磁感应
B.利用风力发电将电能转化为机械能
C.发电385千瓦时指发电速度快
D.在能量转化过程中,能量的总量变小
2.(2026·四川南充·一模)关于能源、材料和信息的应用,下列说法中正确的是( )
A.太阳能、风能和核能都是可再生能源
B.超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C.光纤通信是利用光在光纤内部不断反射进行传播的
D.日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
3.(2026·陕西西安·一模)【科技前沿】2025年1月20日,我国“人造太阳”,图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录,科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”,需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流,挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点,进而使强电流形成强磁场,将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是( )
A.强电流可以形成强磁场,这是利用了电流的磁效应
B.超导电缆中有强电流通过时会产生热量
C.由图乙可知,“人造太阳”是利用核裂变获得核能
D.利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能
4.(2026·山东济宁·一模)我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.返回器导航系统通过超声波接收信号
B.返回器在A、B、D运动过程时,在D点时重力势能最大
C.返回器在大气层运动时机械能不守恒
D.如果返回器在B点时受到的所有的力突然消失,它会做匀速直线运动坠落地面
5.(2026·辽宁辽阳·一模)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用,下列说法正确的是
A.硅光电池板是由超导材料制成的
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D.太阳能属于不可再生能源
6.(2026·湖北武汉·一模)【跨学科实践】如图是某同学在实践活动中制作的简易汽轮机模型,下列有关说法正确的是( )
A.酒精灯燃烧时,将内能转化为化学能
B.易拉罐里所装水增加的内能是通过热传递的方式获得的
C.蒸汽从罐中喷出,使扇叶转动,这是能量的转移
D.在制作简易汽轮机过程中,选择中性笔后端作为蒸汽喷嘴的实验效果会更好
7.(2026·江苏连云港·一模)关于信息和能源,下列说法正确的是( )
A.电磁波和超声波都可以在真空中传递信息
B.化石能源、核能、水能、太阳能,都属于不可再生能源
C.目前人类已建立的核电站,是利用核聚变释放的能量来发电的
D.光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入,在内壁多次反射后从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
二、多选题
8.(2026·北京·一模)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为,其光电转化效率(即发电效率)为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板发电过程中把光能转化成电能
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为
9.(2026·河南商丘·一模)近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。如图下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是( )
A.甲图:国内AI大语言模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的
B.乙图:青藏铁路中插入冻土里的“热棒”工作原理是:当路基温度上升时,液氨放出热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生液化又沉入了棒底
C.丙图:核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站不相同
D.丁图:“神舟十九号”的航天员是靠超声波与地面保持联系的
三、填空题
10.(2026·辽宁大连·一模)当原子核发生变化时,释放出的能量被称为核能,核能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。大连瓦房店市的红沿河核电站,是我国东北地区第一座核电站,其核反应堆中发生的是核___________变(选填“裂”或“聚”)。
11.(2026·河南驻马店·一模)如图所示,是我国塔拉滩光伏发电园区,它的装机容量在全球处于领先地位。太阳能是太阳内部氢原子核发生________(选填“核聚变”或“核裂变”)反应释放的巨大能量,太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,将电能储存在电池里是将电能转化为________能储存起来。
12.(2026·湖南长沙·一模)2025年5月,世界最大规模液态空气储能项目——青海格尔木液态空气储能示范项目进入调试阶段,其项目原理如下图所示,其中A为______,B为______。
13.(2026·河南周口·一模)“中国环流三号”是我国自主设计研制的可控核聚变大科学装置,它首次实现原子核温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的运行。装置消耗的核燃料是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能,说明能量的转化具有______性。
14.(2026·山东济南·一模)如图所示,“太阳风”是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流。“太阳风”中的带电粒子通过地球附近时,运动轨迹发生改变,是由于地球周围的______对其有力的作用;太阳能主要来源于太阳内部发生的______(选填“核裂变”或“核聚变”)。
15.(2026·陕西宝鸡·一模)我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)实现了全球首次稳态高约束模式等离子体运行403s,创造了新的世界纪录,为人类开发利用清洁能源奠定了重要的技术基础。在该装置旁放置一块光电转化效率为20%的太阳能发电板,接收太阳能并转化为电能。已知这个太阳能发电板接收到该装置的辐射功率为 2.1×105W,即这个太阳能发电板1s内接收到的辐射能为
(1)人造太阳是像太阳一样通过___________(选填“核聚变”或“核裂变”)产生能量,太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)不计热量损失,这个太阳能发电板1s内接收到的辐射能能让10kg水的温度升高多少?[水未沸腾,水的比热容取
(3)若火力发电厂利用燃煤的发电效率为40%,求这个太阳能发电板1min发的电能能让火力发电厂节约多少千克煤炭?(煤炭的热值取 )
四、综合题
16.(2026·江苏扬州·一模)阅读短文,回答问题。
4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
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