第1頁/共1頁2023-2025北京初三（上）期末物理匯編能源與可持續(xù)發(fā)展章節(jié)綜合一、多選題1．（2025北京順義初三上期末）下列發(fā)電方式中，利用可再生能源發(fā)電的是（）A．水力發(fā)電 B．煤炭發(fā)電 C．核能發(fā)電 D．潮汐發(fā)電2．（2025北京昌平初三上期末）如圖所示的發(fā)電站中，利用可再生能源發(fā)電的是（）A．水電站B．火力電站C．風(fēng)力電站D．太陽能電站3．（2025北京海淀初三上期末）《楚辭》中用“暾將出兮東方，照吾檻兮扶?！泵枥L太陽初升后的景象。近代物理學(xué)研究表明，太陽是一個巨大的“核能火球”，太陽上劇烈的核反應(yīng)所產(chǎn)生的能量主要以電磁波的形式向外輻射。下列說法正確的是（

）A．太陽能來自于核裂變B．太陽能屬于可再生能源C．太陽光本質(zhì)上是電磁波D．太陽光在真空中傳播的速度約為3×108m/s4．（2024北京順義初三上期末）熱現(xiàn)象與我們的生活息息相關(guān)，下面是某同學(xué)學(xué)習(xí)了熱學(xué)知識后歸納總結(jié)的四個結(jié)論，其中正確的是（）A．太陽能、風(fēng)能、水能都是可再生能源B．做功和熱傳遞都可以使同一物體升高相同的溫度C．一塊冰化成水發(fā)生物態(tài)變化時，溫度不變，內(nèi)能也保持不變D．幾種不同燃料相比，燃燒時放出的熱量越多，其熱值一定越大5．（2024北京昌平初三上期末）下列說法中正確的是A．風(fēng)力發(fā)電機可以將機械能轉(zhuǎn)化為電能B．太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C．電暖氣正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能D．電風(fēng)扇正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能6．（2023北京順義初三上期末）下列說法中正確的是（）A．風(fēng)能、水能都是可再生能源 B．電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能C．水力發(fā)電是將電能轉(zhuǎn)化為機械能 D．電風(fēng)扇將電能全部轉(zhuǎn)化為機械能7．（2023北京房山初三上期末）下列說法中正確的是（）A．太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B．水果電池給發(fā)光二極管（LED）供電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．直流電動機的轉(zhuǎn)動方向與電流方向有關(guān)，正常工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能D．發(fā)電機是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用，正常工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能二、單選題8．（2025北京通州初三上期末）如圖所示，核電站以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，核燃料在核反應(yīng)堆中釋放核能，原子核能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能來加熱水產(chǎn)生蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機，推動發(fā)電機發(fā)電。下列說法中正確的是（

）A．核能為可再生能源B．發(fā)電機發(fā)電過程將電能轉(zhuǎn)化為機械能C．核能的使用不需要任何防護，不會產(chǎn)生任何污染D．核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生核裂變9．（2025北京房山初三上期末）圖是我國西部某風(fēng)力發(fā)電塔架，上面的三個葉片在空氣的作用下轉(zhuǎn)動，葉片帶動發(fā)電機發(fā)電。下列說法正確的是（）A．葉片在空氣作用下轉(zhuǎn)動的過程中，葉片的動能轉(zhuǎn)化為空氣動能B．風(fēng)力發(fā)電機是將空氣動能直接轉(zhuǎn)化為電能C．風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用D．風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電過程中，利用了不可再生能源10．（2025北京門頭溝初三上期末）下列各種發(fā)電方式中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）A．風(fēng)力發(fā)電 B．太陽能發(fā)電 C．水力發(fā)電 D．火力發(fā)電11．（2024北京門頭溝初三上期末）科技小組的同學(xué)們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)存在幾種不同類型的發(fā)電站，如圖1所示。下列發(fā)電站發(fā)電過程中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）A． B． C． D．12．（2023北京八十中初三上期末）關(guān)于能源、電磁波、超聲波等物理知識，下列說法中正確的是（）A．核電站利用的是核聚變時產(chǎn)生的能量B．化石能源屬于可再生能源C．光纖通信是利用電磁波傳遞信息D．“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航是利用超聲波進行定位和導(dǎo)航的三、科普閱讀題13．（2025北京大興初三上期末）閱讀《超級工程—中國海上巨型風(fēng)機SL5000》并回答問題。超級工程—中國海上巨型風(fēng)機SL5000在我國新能源發(fā)展的征程中，海上巨型風(fēng)機SL5000（如圖所示）宛如一顆璀璨明珠，閃耀著科技創(chuàng)新的光芒。在廣袤的海洋上，風(fēng)能資源豐富，而SL5000就是利用這一清潔能源的“大力士”。為了更有效地捕捉海面上的低空風(fēng)，SL5000擁有巨大的體型。其單片扇葉長度可達128米，如同一個巨型的“風(fēng)車手臂”，在海風(fēng)的吹拂下轉(zhuǎn)動。它的發(fā)電機艙也十分龐大，大到能夠停放一架小型直升機。這種巨大的體型賦予了它強大的單機發(fā)電能力，為風(fēng)力發(fā)電總控系統(tǒng)提供了充足的電能來源。不僅如此，為了確保SL5000在惡劣的海洋環(huán)境中持續(xù)運行，科研人員運用了諸多先進技術(shù)。它配備了多套備份系統(tǒng)，猶如為它穿上了多層“防護鎧甲”。在面對臺風(fēng)這一強大對手時，SL5000內(nèi)部安裝的風(fēng)速感應(yīng)器和旋轉(zhuǎn)速度感應(yīng)器就像敏銳的“感官器官”。一旦臺風(fēng)來襲使運轉(zhuǎn)速度超出承受范圍，感應(yīng)器迅速向自動控制系統(tǒng)發(fā)出警報，及時調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)方向，降低發(fā)電機旋轉(zhuǎn)速度，從而避免被臺風(fēng)破壞。同時，其堅固的機身結(jié)構(gòu)以及深入海床的主結(jié)構(gòu)，都為它在海洋中的穩(wěn)定工作提供了堅實保障。SL5000的成功，是中國在新能源領(lǐng)域技術(shù)實力的有力證明。它不僅為沿海地區(qū)帶來了源源不斷的清潔電能，緩解了用電壓力，還推動了我國新能源技術(shù)的不斷發(fā)展。根據(jù)上述材料，回答下列問題。(1)海上巨型風(fēng)機SL5000發(fā)電時，把轉(zhuǎn)化為電能；(2)SL5000內(nèi)部安裝的和可以“感知”風(fēng)速和扇葉旋轉(zhuǎn)速度，及時向自動控制系統(tǒng)發(fā)出警報；(3)據(jù)報道，每臺海上巨型風(fēng)機SL5000的設(shè)計壽命為20年，計劃從空氣中獲取4億千瓦時的電能。若一年按8760小時計算，則每臺SL5000在設(shè)計使用期內(nèi)發(fā)電的平均功率約為千瓦（結(jié)果保留整數(shù)）。14．（2025北京西城初三上期末）請閱讀《光伏發(fā)電》并回答下列小題。光伏發(fā)電光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的“光生伏特效應(yīng)”而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)?！肮馍匦?yīng)”簡稱“光伏效應(yīng)”，是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差（電壓）的現(xiàn)象。如圖甲所示，太陽能電池內(nèi)部的P型硅和N型硅結(jié)合在一起，它們的交界面附近的區(qū)域形成PN結(jié)，當(dāng)適當(dāng)頻率的光照射PN結(jié)時，由于內(nèi)建電場的作用，受激電子和空穴各自向相反的方向運動，電子收集到上電極，空穴收集到下電極，產(chǎn)生電動勢，稱為光生電壓。這種由PN結(jié)的內(nèi)建電場引起的光電效應(yīng)，稱為光生伏特效應(yīng)。圖乙所示為某光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)主要由經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護而形成大面積的太陽能電池組件、控制器和逆變器等部分組成。太陽能電池組件將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)太陽能充足、發(fā)電量超過用戶需求時，將發(fā)出的多余電能通過控制器存儲在蓄電池中；當(dāng)光照較差、發(fā)電量不能滿足用戶需求時，控制器釋放蓄電池中存儲的電能供用戶使用。與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，光伏發(fā)電具有：無枯竭危險；安全可靠，無噪聲，無污染排放；不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢；無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電等眾多優(yōu)點，它是各國爭相發(fā)展的一種發(fā)電方式。我國在光伏產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域都具備明顯領(lǐng)先優(yōu)勢，發(fā)展空間十分廣闊。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)太陽能電池板的下電極相當(dāng)于電源的極；（選填“正”或“負(fù)”）(2)當(dāng)光照較差、用戶處于用電高峰時，光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池應(yīng)處于狀態(tài)；（選填“充電”或“放電”）(3)根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，你猜想逆變器的主要作用是；(4)如果請你為一個家庭安裝太陽能電池板，假設(shè)這個家庭的平均日用電量是10kWh，家庭所在地的平均日照時間是5h，太陽能電池板每平方米的平均輸出功率為50W，為了滿足這個家庭的用電需求，則需要安裝的太陽能電池板的面積為m2。15．（2024北京平谷初三上期末）閱讀下列短文，回答問題。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)電技術(shù)就是利用風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)，開發(fā)風(fēng)電技術(shù)是當(dāng)今諸多國家的發(fā)展主要戰(zhàn)略（如圖所示）。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是只由一個發(fā)電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機由機頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成，每一部分都很重要。葉片用來接受風(fēng)力并通過機頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機頭靈活地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。風(fēng)力發(fā)電機因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是13-25V變化的交流電，需經(jīng)充電器整流，再對蓄電池充電，使風(fēng)力發(fā)電機的電能變成化學(xué)能，然后用有保護電路的逆變電源，把蓄電池里的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成交流的市電，才能保證穩(wěn)定使用。依據(jù)目前的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，大約3m/s的微風(fēng)速度即開始發(fā)電。風(fēng)力機能正常工作的風(fēng)速一般為3~22m/s，太小的風(fēng)速不能利用，超風(fēng)速時，風(fēng)力機自動閉鎖。據(jù)測定，一臺55kW的風(fēng)力發(fā)電機組，當(dāng)風(fēng)速為9.5m/s時，機組的輸出功率為55kW；風(fēng)速為8m/s時，功率為38kW；風(fēng)速為6m/s時，功率只有16kW；風(fēng)速為5m/s時，功率僅為9.5kW。我國的風(fēng)力資源極為豐富，許多地區(qū)的平均風(fēng)速都在3m/s以上，特別是東北、西北、西南地區(qū)和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大，適宜發(fā)展風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點很多：清潔，環(huán)境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；裝機規(guī)模靈活。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）風(fēng)能屬于能源；（選填“可再生”和“不可再生”）（2）風(fēng)力發(fā)電機是利用原理進行發(fā)電的；（3）一臺55kW的風(fēng)力發(fā)電機組在風(fēng)速為6m/s下工作時，1小時輸出的電能能使額定功率為40W的白熾燈正常工作h。16．（2024北京西城初三上期末）請閱讀《會發(fā)電的玻璃》并回答問題。會發(fā)電的玻璃2023年“第七屆中國工業(yè)大獎”的獲獎項目都在“綠色制造、節(jié)能減排”方面有新突破，其中有種“會發(fā)電的玻璃”，是利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，讓有光就有電變成現(xiàn)實。它就是由世界頂級科學(xué)家潘錦功研發(fā)的“碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃”（如圖所示）。這項中國自主創(chuàng)新的技術(shù)，使原本絕緣的普通玻璃轉(zhuǎn)變成既能導(dǎo)電又能發(fā)電的半導(dǎo)體材料。碲化鎘薄膜對全光譜吸收都很好，無論清晨或是傍晚等弱光條件下，它的光吸收效率都超越傳統(tǒng)太陽能電池。它的光電轉(zhuǎn)換率高達30%，比傳統(tǒng)太陽能電池高出很多倍。一塊面積約2m2的發(fā)電玻璃，每年發(fā)電量約270度。一個普通家庭若安裝3塊這種玻璃，就能滿足一家人全年的用電需求。它的通光性很好，與普通玻璃無異。它的吸光層很薄，一般晶體硅太陽能電池是它吸光層的近百倍。它的強度很高，用45kg的大鉛球?qū)ζ溥M行撞擊實驗，它不僅完好無損，而且還能保持穩(wěn)定的發(fā)電性能。如果利用這種發(fā)電玻璃替代我國目前建筑物上普通玻璃的10%，一年的發(fā)電量就相當(dāng)于幾個三峽水電站，因此，它被譽為“掛在墻上的油田”。對于“碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃”中國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，而且已實現(xiàn)了中國制造。這為中國從建材玻璃大國提升為電子玻璃強國、半導(dǎo)體材料強國奠定了技術(shù)和材料基礎(chǔ)。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）與傳統(tǒng)太陽能電池相比，碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃有很多優(yōu)勢，請你列舉出兩個：；（2）一塊面積約2m2的碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃一年的發(fā)電量，大約可供10只額定功率為18W的家用節(jié)能燈正常工作；；h

（3）小麗所在中學(xué)的窗玻璃總面積約300m2，若將這些普通窗玻璃換成碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃，它們在一年中的發(fā)電量相當(dāng)于大約kg焦炭完全燃燒所產(chǎn)生的能量。（不計熱量損失。已知：焦炭的熱值為3.0×107J/kg）17．（2024北京豐臺初三上期末）請閱讀《極光》并回答題。極光2023年12月，我國黑龍江、內(nèi)蒙古、北京等北方地區(qū)出現(xiàn)了罕見的極光現(xiàn)象。如圖甲所示，極光是一種瞬息萬變，絢麗多彩的大氣光學(xué)現(xiàn)象，它因經(jīng)常出現(xiàn)在地球兩極地區(qū)的上空而得名。在高緯度地區(qū)看到極光的機會比較多，但在中低緯度地區(qū)偶爾也能看到，不過亮度要弱得多。早在兩千多年前，我國就有關(guān)于極光的觀測記載，是研究歷史上太陽活動和地磁變化情況的寶貴史料?，F(xiàn)代科學(xué)家一般認(rèn)為極光的形成與太陽的活動、地球磁場以及高空大氣等諸多因素有關(guān)系。太陽的內(nèi)部一直在發(fā)生復(fù)雜的核聚變反應(yīng)，在核反應(yīng)過程中，除了會產(chǎn)生大量的光和熱，還會產(chǎn)生高能帶電粒子流。當(dāng)其中的一部分射向地球時，這些高能帶電粒子會在地球磁場中受到力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運動到地球的高緯度地區(qū)，并高速進入大氣層，如圖乙所示。當(dāng)這些高能帶電粒子與地球大氣中的氣體分子或原子碰撞時，氣體原子的核外電子從中獲取能量，躍遷至能量更高的能級（能量狀態(tài)）。因為這種狀態(tài)是極不穩(wěn)定的，所以電子很容易躍遷回較低的能級，并將此前獲得的能量以光的形式重新釋放出來，從而形成極光。極光的顏色是由高空氣體成分和高能粒子的能量等因素決定的。氧原子碰撞后通常發(fā)出頻率約為538THz的綠光和頻率約為476THz的紅光，氮分子通常發(fā)出頻率約為767THz的紫光和頻率約638THz的藍光。大氣中氣體成分復(fù)雜，不同成分的氣體元素在高能帶電粒子的碰撞下，發(fā)光的顏色也各不相同，因而極光顯得絢麗多彩，變化無窮。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是（選填“核聚變”或“核裂變”）反應(yīng)；（2）極光多發(fā)生在高緯度地區(qū)是因為高能帶電粒子；（3）當(dāng)核外電子從（選填“高能級向低能級”或“低能級向高能級”）躍遷時會釋放能量產(chǎn)生極光；（4）可見光是一定頻率范圍的電磁波，其波速與波的頻率、波長的關(guān)系是：波速=波長×頻率。由此可知，在波速相同時，紅色光的波長（選填“大于”或“小于”）紫色光的波長。18．（2024北京通州初三上期末）閱讀《科學(xué)重器——重離子加速器》一文，回答問題：科學(xué)重器——重離子加速器六十年代初，以楊澄中先生為代表的一批科學(xué)家，從北京來到條件非常艱苦的甘肅蘭州，懷著篤定的信念和創(chuàng)新開拓的決心，在蘭州建成了一臺大型重離子回旋加速器，當(dāng)初重離子加速器選址蘭州，不僅是因為地處西北腹地比較安全，更重要的是為氫彈研制提供實驗數(shù)據(jù)。重離子加速器是指用來加速比粒子（氦原子核）質(zhì)量大的離子加速器，有時也可用來加速質(zhì)子（氫原子核）。重離子加速器利用一定形態(tài)的電磁場將重離子加速，形成速度高達幾千、幾萬米每秒乃至接近光速的高能量的重離子束，用以轟擊原子核、原子、分子、固體晶格甚至是生物細胞，從而達到不同的科學(xué)目的。對于同一加速器來說，在相同電壓下，對離子加速一次，被加速的離子所帶的電荷量越大（所帶電荷越多），電場對該離子做的功就越多，離子獲得的能量就越多。如果用表示某種離子所帶的電荷量、表示一重離子加速器的電壓、表示該離子獲得的能量，它們之間的關(guān)系式可以寫成。重離子加速器分為直線型和回旋型兩種，它不僅是科學(xué)家認(rèn)識物質(zhì)深層結(jié)構(gòu)的重要工具，而且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)等各個方面也都有重要而廣泛的應(yīng)用。在楊澄中身上，老一輩科學(xué)家那股強烈的責(zé)任感和愛國情懷已成為鮮明的時代烙印。但他們艱苦奮斗、勇于創(chuàng)新的科研精神卻鼓舞著一批又一批的年輕人。重離子加速器局部請根據(jù)文章內(nèi)容，回答以下問題：（1）60年代，重離子加速器選址在西北地區(qū)是為提供實驗數(shù)據(jù)；（2）粒子（氦原子核，帶兩個單位的正電荷）和質(zhì)子（氫原子核，帶一個單位的正電荷）通過相同電壓的加速器，（選填“粒子”或“質(zhì)子”）獲得的能量多。并說明原因：；（3）請你提出一條可以提高重離子能量的可行辦法。()19．（2023北京順義初三上期末）請閱讀《太空舞起“絲綢扇”》并回答問題。太空舞起“絲綢扇”2022年7月25日，問天實驗艙成功牽手天和核心艙，11月3日，交會后的夢天實驗艙順利完成轉(zhuǎn)位，中國空間站“T”字基本構(gòu)型在軌組裝完成。中國空間站配置了大面積的柔性太陽能電池翼，成為它不折不扣的“能量源泉”。天和核心艙應(yīng)用的柔性太陽能電池翼，展開面積達67平方米，相當(dāng)于一個標(biāo)準(zhǔn)單打羽毛球場大小，而問天實驗艙配置了2個單翼展開面積超100平方米的太陽能電池翼，厚度只有0.7毫米，薄如蟬翼，夢天實驗艙的太陽翼單翼展開面積則達到138平方米?？刂迫绱艘?guī)模的太陽翼，如同在太空中舞動兩面柔軟巨大的絲綢扇，任何風(fēng)吹草動都能讓它晃悠擺動。除了驅(qū)動裝置，太陽翼上還配置了張緊結(jié)構(gòu)，外表看是一根簡單的鋼絲繩，實際是一套恒力彈簧繩索系統(tǒng)，可通過不斷伸縮保證太陽翼的足夠剛度和姿態(tài)控制。與天和核心艙的太陽翼相比，問天實驗艙太陽翼還實現(xiàn)了軸向和徑向雙自由度的對日定向，能始終以“向日葵”的姿勢朝向太陽，確保陽光垂直入射太陽能電池片。中國空間站采用三結(jié)砷化鎵太陽能電池，這種材料的太陽能電池光吸收能力強，光電轉(zhuǎn)化效率高，同時還具有抗輻射性，耐高溫性等特點，優(yōu)于硅材料電池。粗略統(tǒng)計，中國空間站內(nèi)三名航天員一天工作、生活的用電量預(yù)計320度左右，而問天實驗艙由三結(jié)砷化鎵太陽能電池組成的電池翼發(fā)電功率就高達18千瓦，足以滿足艙內(nèi)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)和保證航天員的日常生活。星空浩瀚無比，探索永無止境！未來，隨著各項研究的展開，中國人的飛天夢將更加高遠。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）問天實驗艙的太陽能電池與天和核心艙的太陽能電池相比，優(yōu)勢是；（寫出一條即可）（2）從文中信息可知，提高太陽能電池發(fā)電量的方法是；（寫出一條即可）（3）我國空間站內(nèi)三名航天員一天工作、生活的用電量預(yù)計320度左右，而問天實驗艙太陽能電池發(fā)電功率為18千瓦。請你通過計算說明，問天實驗艙的太陽能電池足以滿足空間站工作和生活所需用電。20．（2023北京海淀初三上期末）請閱讀《“波浪能”真的能發(fā)電嗎》并回答題“波浪能”真的能發(fā)電嗎波浪能作為一種清潔能源，因其分布廣、儲量巨大受到了研究者們的重點關(guān)注。什么是波浪能呢？波浪能是從海浪中提取的能量，是海洋表面所具有的動能和勢能的和。波浪沖擊海岸時會激起大量浪花，劇烈的垂直和水平運動蘊含大量動能。1平方千米海面上，每秒可產(chǎn)生焦左右的能量，能源儲量十分豐富。波浪能是怎樣發(fā)電的？波浪能從捕獲到發(fā)電一般經(jīng)過三級能量轉(zhuǎn)換，如圖所示，一級轉(zhuǎn)換為波浪蘊含的能量通過捕能機構(gòu)在波浪下的運動轉(zhuǎn)換為傳動系統(tǒng)所需能量，二級轉(zhuǎn)換為將捕獲的能量通過傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成發(fā)電機所需的能量形式，三級轉(zhuǎn)換為通過發(fā)電機等設(shè)備將能量以電能形式輸出。當(dāng)然，經(jīng)過一級轉(zhuǎn)換捕捉的能量也可以通過直線發(fā)電機直接轉(zhuǎn)換為電能輸出。波浪能的發(fā)電方式有很多種，按照不同的能量轉(zhuǎn)換形式，分為機械式發(fā)電、氣動式發(fā)電和液壓式發(fā)電。波浪能是一種機械能，是海洋能中質(zhì)量最好的能源，同時也使其能量轉(zhuǎn)化裝置相對簡單，已設(shè)計并投入運用的發(fā)電裝置迭代發(fā)展。其中，鷹式波浪能發(fā)電裝置“先導(dǎo)一號”（如圖所示）可移動能源平臺并網(wǎng)技術(shù)的成功實現(xiàn)，使我國成為了全球首個在深遠海布放波浪能發(fā)電裝置并成功并網(wǎng)的國家?！跋葘?dǎo)一號”平臺裝機容量260千瓦，通過2000米長的電纜由電站連接至岸上電力接入點，已成功并入三沙市永興島電網(wǎng)。平臺也在海上波-光-儲互補技術(shù)上實現(xiàn)了重大突破，為其他海上多功能互補平臺提供了成功經(jīng)驗。未來的能源結(jié)構(gòu)布局中新能源必定將占有舉足輕重的地位，合理分配使用傳統(tǒng)能源，著力研發(fā)波浪能等新型清潔能源是發(fā)展大勢，波浪能前景十分廣闊！根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）波浪能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）波浪能的發(fā)電是指將波浪能轉(zhuǎn)換為能的過程。（3）如果以“1平方千米海面上，每秒可產(chǎn)生焦左右的能量”來計算，每天正常發(fā)電6h（小時），則每天可發(fā)電度（kW·h）。（4）“先導(dǎo)一號”平臺并入的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，“先導(dǎo)一號”相當(dāng)于電路中的（填符號）。A．電源

B．用電器

C．開關(guān)

D．導(dǎo)線四、實驗題21．（2023北京陳經(jīng)綸中學(xué)初三上期末）太陽能作為一種新能源，已被人類廣泛使用，如太陽能路燈，其核心部件是光電板，光電板吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能并儲存起來。某興趣小組要研究光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關(guān)，他們有如下猜想：猜想1：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關(guān)；猜想2：光電板吸收太陽能的多少與光電板的面積有關(guān)；猜想3：光電板吸收太陽能的多少與光電板的顏色有關(guān)。為了驗證以上猜想，他們讓光電板對相同的LED燈供電，進行了實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：序號光電板的面積S/m2光照時間t/min光電板顏色LED燈的發(fā)光時間/min10.110深藍色3020.120深藍色6030.210深藍色6040.310深藍色9050.110綠色2060.110白色5（1）該實驗中，光電板吸收太陽能的多少是通過反映的；（2）分析表中（填表中的序號）兩組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關(guān)；（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，制作太陽能光電板用色最好；（4）分析表中1、3、4三組數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：。22．（2023北京密云初三上期末）閱讀科普短文，回答問題。冬奧場館的“中國智慧”2022年冬奧會在中國舉辦，冬奧場館建設(shè)凸顯綠色、科技、自主創(chuàng)新等特色，是最新科技成果應(yīng)用的重要場景。在低碳能源應(yīng)用方面，張北柔直工程采用了我國原創(chuàng)的、領(lǐng)先世界的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)，滿足冬奧場館的用電需求，預(yù)計冬奧期間可減少標(biāo)煤燃燒12.8萬噸，減排二氧化碳32萬噸。所謂“柔性直流”，就是靈活可控直流的意思。該輸電技術(shù)具有可向無源網(wǎng)絡(luò)供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于構(gòu)成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點。通過這項技術(shù)，將張北地區(qū)的風(fēng)能、太陽能等轉(zhuǎn)化的綠電安全高效地輸送至北京市，不僅可以把時斷時續(xù)、不穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏等清潔能源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電能，還能進行清潔能源的儲存、調(diào)配，是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級難題的“中國方案”。在新能源材料方面，我國自主開發(fā)出的硫化鎘發(fā)電玻璃，不僅具有建筑材料的特性，而且能夠發(fā)電，有弱光性能好、抗衰減等特點，是適用于光伏建筑一體化的新型綠色環(huán)保建筑材料?！鞍l(fā)電玻璃”之所以能發(fā)電是因為在玻璃表面，涂抹了一層硫化鎘，具有了光電轉(zhuǎn)化的功能。與常見的太陽能電板不同，生產(chǎn)同樣一塊發(fā)電玻璃所消耗的時間很短，成本更低，轉(zhuǎn)化效率更高。硫化鎘發(fā)電玻璃分別應(yīng)用于國家速滑館和張家口冬奧會場館光伏建筑一體化項目，以及赤城奧運走廊項目，踐行了綠色辦奧的宗旨。在智慧場館方面，國家體育館啟用了地磁導(dǎo)航、電子圍欄，實現(xiàn)場館室內(nèi)高精度導(dǎo)航。其中，地磁導(dǎo)航是一種無源自主導(dǎo)航技術(shù)，由于地球上任意一點，都有唯一的磁場大小和方向與之對應(yīng)，并且與該點的三維地理坐標(biāo)相匹配，通過不同地域的地球磁場數(shù)據(jù)確定位置，使它具有“向?qū)А惫δ堋５卮艑?dǎo)航不像衛(wèi)星導(dǎo)航那樣需要依賴外界設(shè)備傳輸電磁信號，具有較強的抗干擾和生存能力。借助這一服務(wù)系統(tǒng)，觀眾可自主導(dǎo)航找到座位；而管理人員也可實時獲取場館內(nèi)人員位置信息。（1）借助于“柔性直流”技術(shù)傳輸?shù)碾娔軄碜杂谔柲堋L(fēng)能等清潔能源，太陽能、風(fēng)能也屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）硫化鎘發(fā)電玻璃實現(xiàn)了能向能的轉(zhuǎn)換；（3）根據(jù)文中信息，判斷下列說法中不正確的是A．地磁導(dǎo)航需要依賴外界設(shè)備通過電磁波傳遞信號B．柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)可以把時斷時續(xù)、不穩(wěn)定的能源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電能C．硫化鎘發(fā)電玻璃與太陽能電板相比，具有成本更低、轉(zhuǎn)化效率更高等優(yōu)勢D．地磁導(dǎo)航的定位原理是由于地球上任意一點都有唯一的磁場大小和方向與之對應(yīng)

參考答案1．AD【詳解】可再生能源：可以從自然界中源源不斷地得到的能源，例：水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能；不可再生能源：不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，例：化石能源（煤炭、石油、天然氣）、核能；A．水能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源，故A符合題意；B．煤炭是不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，屬于不可再生能源，故B不符合題意；C．核能是不可能在短期內(nèi)從自然界得到補充的能源，屬于不可再生能源，故C不符合題意；D．潮汐能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源，故D符合題意。故選AD。2．ACD【詳解】A．水電站利用水能發(fā)電，水能是可再生能源，故A符合題意；B．火力電站利用煤、天然氣的燃燒獲得的內(nèi)能來發(fā)電，煤和天然氣屬于不可再生能源，故B不符合題意；C．風(fēng)力電站利用風(fēng)能發(fā)電，風(fēng)能是可再生能源，故C符合題意；D．太陽能電站利用太陽能發(fā)電，太陽能是可再生能源，故D符合題意。故選ACD。3．BCD【詳解】A．太陽能來自于核聚變，故A錯誤；B．太陽能能夠源源不斷獲得，永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭，是可再生能源，故B正確；C．光波是電磁波的一種表現(xiàn)形式，所以，太陽光本質(zhì)上是電磁波，故C正確；D．光是電磁波，在真空中的傳播速度為3×l08m/s，所以，太陽光在真空中傳播的速度約為3×108m/s，故D正確。故選BCD。4．AB【詳解】A．太陽能、風(fēng)能、水能取之不盡或可以循環(huán)使用，都是可再生能源，故A正確；B．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，都可以使同一物體升高相同的溫度，故B正確；C．冰是晶體，在熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，故C錯誤；D．熱值是燃料的一種特性，與燃料的種類有關(guān)，與燃燒時放出熱量的多少無關(guān)，故D錯誤。故選AB。5．ABD【詳解】A．風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電時，可以將風(fēng)的機械能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；B．太陽能電池工作時，可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故正確；C．電暖氣正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故錯誤；D．電風(fēng)扇正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，使空氣流動，故正確．6．AB【詳解】A.在自然界中，風(fēng)能、水能都可以源源不斷的向人類提供能源，屬于可再生能源，故A正確；B.電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，用電器是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故B正確；C.水力發(fā)電是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D.電流有熱效應(yīng)，電風(fēng)扇將電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，其中一小部分轉(zhuǎn)為內(nèi)能，故D錯誤。故選AB。7．ACD【詳解】A．太陽能電池消耗太陽能，產(chǎn)生電能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B．水果電池給發(fā)光二極管（LED）供電時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C．直流電動機正常工作時，通電線圈在磁場中受力能夠轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向與電流方向有關(guān)，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；D．發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，發(fā)電機工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。故選ACD。8．D【詳解】A．核能需要用到鈾，像鈾礦這類礦物能源，一旦消耗就很難再生，是不可再生能源，故A錯誤；B．發(fā)電機發(fā)電過程中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C．核能的使用會帶來一定程度的污染，需要做好防護，故C錯誤；D．核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來加熱水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過管路進入汽輪機，推動發(fā)電機發(fā)電，故D正確。故選D。9．C【詳解】A．葉片在空氣作用下轉(zhuǎn)動的過程中，空氣動能轉(zhuǎn)化為葉片的動能，故A錯誤；B．風(fēng)力發(fā)電機是將空氣動能轉(zhuǎn)化為葉片的動能，葉片動能再轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C．風(fēng)力發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即導(dǎo)體做切割磁感線運動時產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故C正確；D．風(fēng)能是可在生能源，因此風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電過程中，利用的是可再生能源，故D錯誤；故選C。10．D【詳解】ABC．風(fēng)力、水力、太陽能能夠源源不斷地從自然界獲得，是可再生能源，風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能發(fā)電都是利用可再生能源發(fā)電的，故ABC不符合題意；D．火力發(fā)電利用煤進行發(fā)電，煤不能從自然界源源不斷獲得，是不可再生能源，則火力發(fā)電是利用不可再生能源發(fā)電的，故D符合題意。故選D。11．A【詳解】A．燃氣電站燃燒可燃氣體，燃氣屬于化石類能源，屬于不可再生資源，故A符合題意；BC．利用風(fēng)能、水能發(fā)電，這類能源間接來自太陽能，在自然界循環(huán)發(fā)展，可循環(huán)使用，屬于可再生能源，故BC不符合題意；D．太陽能的壽命對人類來說足夠長，所以太陽能可認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的屬于可再生能源，故D不符合題意。故選A。12．C【分析】本題考查核能；電磁波的傳播；光纖通信；能源的分類【詳解】A．核電站是利用核裂變來釋放能量的，不是利用核聚變．故A錯誤；B．化石能源在地球上的儲量是有限的，利用之后無法再生，屬于不可再生能源，故B錯誤；C．光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式，光就是一種電磁波，故C正確；D．電磁波能在真空中傳播，衛(wèi)星導(dǎo)航是利用電磁波進行定位和導(dǎo)航的，故D錯誤．13．(1)風(fēng)能(2)風(fēng)速感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)速度感應(yīng)器(3)2283【詳解】（1）海上巨型風(fēng)機SL5000發(fā)電時，利用內(nèi)部的發(fā)電機艙把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。（2）[1][2]由題文可知，在面對臺風(fēng)這一強大對手時，SL5000內(nèi)部安裝的風(fēng)速感應(yīng)器和旋轉(zhuǎn)速度感應(yīng)器就像敏銳的“感官器官”，一旦臺風(fēng)來襲使運轉(zhuǎn)速度超出承受范圍，感應(yīng)器迅速向自動控制系統(tǒng)發(fā)出警報，及時調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)方向，降低發(fā)電機旋轉(zhuǎn)速度，從而避免被臺風(fēng)破壞。（3）每臺SL5000在設(shè)計使用期內(nèi)發(fā)電的平均功率為14．(1)正(2)放電(3)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電(4)40【詳解】（1）當(dāng)適當(dāng)頻率的光照射PN結(jié)時，由于內(nèi)建電場的作用，受激電子和空穴各自向相反的方向運動，電子收集到上電極，上電極聚集負(fù)電荷，相當(dāng)于電源的負(fù)極；空穴收集到下電極，下電極相當(dāng)于電源的正極。（2）當(dāng)光照較差、發(fā)電量不能滿足用戶需求時，控制器釋放蓄電池中存儲的電能供用戶使用。由文中內(nèi)容可知，當(dāng)光照較差、用戶處于用電高峰時，發(fā)電量不能滿足用戶需求，控制器釋放蓄電池中存儲的電能供用戶使用，光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池應(yīng)處于放電狀態(tài)。（3）根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可知，直流電通過逆變器后變?yōu)榻涣麟?，所以逆變器的作用是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。（4）太陽能電池板每平方米5h獲得的電能為為了滿足這個家庭的用電需求，則需要安裝的太陽能電池板的面積為15．可再生電磁感應(yīng)現(xiàn)象400【詳解】（1）[1]在自然界里可以源源不斷地得到的能源屬于可再生能源。風(fēng)能可再生，永不枯竭，屬于可再生能源。（2）[2]根據(jù)題意知道，風(fēng)機中的發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)原理進行發(fā)電的。（3）[3]根據(jù)題意知道，當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，功率只有16kW，1小時輸出的電能為能使額定功率為40W的白熾燈正常工作時間16．通光性好；光電轉(zhuǎn)換率高15004860【詳解】（1）[1]由文章內(nèi)容可知，碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃光電轉(zhuǎn)換率高；通光性很好，與普通玻璃無異。（2）[2]由文章內(nèi)容可知，一塊面積約2m2的發(fā)電玻璃，每年發(fā)電量約270度，即270千瓦時，大約可供10只額定功率為18W的家用節(jié)能燈正常工作時間為（3）[3]由題意知，總面積約300m2的碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃一年發(fā)電量約為由公式可知，所需完全燃燒焦炭質(zhì)量為17．核聚變會在地球磁場中受到力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運動到地球的高緯度地高能級向低能級大于【詳解】（1）[1]從題文可知，太陽的內(nèi)部一直在發(fā)生復(fù)雜的核聚變反應(yīng)。（2）[2]從題文可知，當(dāng)其中的一部分射向地球時，這些高能帶電粒子會在地球磁場中受到力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，運動到地球的高緯度地。（3）[3]碰撞時，氣體原子的核外電子從中獲取能量，躍遷至能量更高的能級（能量狀態(tài)）。因為這種狀態(tài)是極不穩(wěn)定的，電子很容易躍遷回較低的能級，并將此前獲得的能量以光的形式重新釋放出來，從而形成極光。（4）[4]紅光的頻率約為476THz，紫光的頻率為767THz，根據(jù)公式波速=波長×頻率，在波速相同時，紅光的頻率低，故紅光的波長大于紫光的波長。18．氫彈研制粒子粒子比質(zhì)子所帶的電荷量多，通過相同電壓的加速器，電場對粒子做的功就越多，粒子獲得的能量就越多提高加速器電壓、反復(fù)多次加速、增