第18章能源與可持續(xù)發(fā)展單元綜合檢測（分層練習(xí)）一、單選題1．下列屬于可再生能源的是（）A．太陽能 B．核能 C．天然氣 D．石油【答案】A【詳解】太陽能可直接從自然界中取得，并且取之不盡、用之不竭，屬于可再生能源；核能、天然氣、石油越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2．下列關(guān)于核能的說法錯誤的是（）A．核電站是利用核能來發(fā)電的B．核電站發(fā)生泄漏時會對人和生物造成傷害C．核反應(yīng)堆中發(fā)生的是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)D．核廢料不會對環(huán)境造成污染【答案】D【詳解】A．核電站是由核反應(yīng)堆里的鈾核裂變，放出核能來發(fā)電的，故A正確，不符合題意；B．核電站發(fā)生泄漏時產(chǎn)生的核輻射會對人和生物造成傷害，故B正確，不符合題意；C．核電站主要利用核反應(yīng)堆中可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來發(fā)電的，故C正確，不符合題意；D．核廢料有放射性，會對環(huán)境造成污染，故D錯誤，符合題意。故選D。3．關(guān)于能源信息與材料，下列說法正確的是（）A．垃圾分類有利于環(huán)保和節(jié)約能源B．太陽能和核能都屬于不可再生能源C．5G和4G信號的電磁波在真空中傳播的速度并不相等D．若用半導(dǎo)體材料制造輸電線可大大降低電能損耗【答案】A【詳解】A．垃圾分類有利于能源的再生循環(huán)利用，節(jié)約能源，改善人居環(huán)境。故A正確；B．太陽能可以源源不斷利用，是可再生能源，核能是不可再生能源。故B錯誤；C．5G和4G信號都是利用電磁波傳播信息的，在真空中傳播速度是相等的。故C錯誤；D．半導(dǎo)體的電阻較大，若用半導(dǎo)體材料制造輸電線可增加電能損耗，利用超導(dǎo)體材料制造輸電線可以大大降低電能損耗。故D錯誤。故選A。4．出行是人們工作、生活必不可少的環(huán)節(jié)，出行的工具多種多樣，使用的能源也不盡相同。自行車、太陽能小汽車和電力機(jī)車所消耗能量的形式分別是（）①生物質(zhì)能；②核能；③電能；④太陽能。A．①③② B．①④③C．①②③ D．①③④【答案】B【詳解】騎自行車消耗人體能量，是生物質(zhì)能；太陽能小汽車消耗太陽能；電力機(jī)車是靠電機(jī)來驅(qū)動，消耗的是電能，故自行車、太陽能小汽車和電力機(jī)車所消耗能量的形式分別是①生物質(zhì)能，④太陽能，③電能，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．現(xiàn)有煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮堋⒑四芤约半娔?。下列觀點(diǎn)錯誤的是（）A．天然氣是化石能源 B．地?zé)崮軐儆谝淮文茉碈．電能屬于二次能源 D．核能屬于二次能源【答案】D【詳解】A．煤、石油、天然氣是千百萬年前埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，是化石能源。故A正確，不符合題意；BD．可以直接從自然界獲得的能源，稱為一次能源。所以化石能源以及風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮?、核能都屬于一次能源。故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；C．電能需要由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，最終還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能，為人類所利用，造福于人類。電能無法從自然界直接獲得，須經(jīng)過消耗一次能源才能得到，電能是二次能源。故C正確，不符合題意。故選D。6．我們生活在能量的世界里，下列關(guān)于能量的說法不正確的是（）A．能量是與物體運(yùn)動有關(guān)的物理量B．物質(zhì)運(yùn)動的多樣性與能量形式的多樣性之間沒有關(guān)系C．不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化D．能量可以從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方【答案】B【詳解】AB．能量與物體的運(yùn)動形式有關(guān)，從宏觀到微觀，物質(zhì)運(yùn)動形式的多樣性（如機(jī)械運(yùn)動、分子運(yùn)動、電磁運(yùn)動等），決定了能量形式的多樣性，即物質(zhì)運(yùn)動的多樣性與能量形式的多樣性之間有關(guān)系，故A正確，不符合題意；故B錯誤，符合題意；C．由能量守恒定律可知，不同形式的能量之間可以互相轉(zhuǎn)化，故C正確，不符合題意；D．由能量守恒定律可知，能量可以從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方，故D正確，不符合題意。故選B。7．發(fā)生熱傳遞時熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體；（2）汽車制動時，由于摩擦，汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛妫諝獾膬?nèi)能，這些散失到空氣和地面的內(nèi)能，不能自動地用來再次開動汽車，以上兩個事實(shí)說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有（）A．任意性 B．方向性 C．單一性 D．不確定性【答案】B【詳解】發(fā)生熱傳遞時熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體，而不能反向傳遞；汽車制動由于摩擦，汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛?，空氣的?nèi)能；這些散失到空氣和地面的內(nèi)能，不能自動地用來再次開動汽車，這兩個事實(shí)說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與守恒，下列說法中正確的是（）A．能量守恒定律只適用于能量的轉(zhuǎn)化過程B．給手機(jī)充電時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱，它不符合能量守恒定律D．由于能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機(jī)【答案】B【詳解】A．能量守恒定律也適用于能量轉(zhuǎn)移的情形。故A錯誤；B．充電時，消耗電能，電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。故B正確；C．摩擦生熱沒有創(chuàng)造熱，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高。故C錯誤；D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是具有方向性的，不是所有的能量都可以利用。故D錯誤。故選B。9．某路燈照明系統(tǒng)的太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，對下圖方框中能量形式判斷正確的是（）

A．甲是“電能” B．乙是“太陽能” C．丙是“電能” D．丁是“機(jī)械能”【答案】C【詳解】由題意可知整個過程是太陽能通過太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能通過蓄電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在蓄電池中，晚上蓄電池對外放電，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)路燈工作，路燈工作時將電能轉(zhuǎn)化為光能，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。10．如圖是用中子轟擊鈾235原子核產(chǎn)生氪核和鋇核的模型。下列敘述中正確的是（）A．該模型表示的是聚變B．該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．該反應(yīng)不會產(chǎn)生放射性物質(zhì)D．不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電【答案】B【詳解】A．觀察該模型發(fā)現(xiàn)，模型表示一個重核裂變?yōu)閮蓚€輕核，并釋放出能量，應(yīng)為核裂變，故A錯誤；B．一個重原子核裂變產(chǎn)生兩個輕原子核，并釋放出中子，產(chǎn)生的中子具有能量，可繼續(xù)轟擊其他鈾核發(fā)生裂變，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故B正確；C．核反應(yīng)產(chǎn)生的核廢料都具有放射性，故C錯誤；D．目前人類可以控制核裂變，所以可以用該反應(yīng)獲得能量來發(fā)電，故D錯誤。故選B。11．如圖所示，是設(shè)想中的“永動機(jī)”，它通過高處的水從A口流出時，水流沖擊葉片轉(zhuǎn)動，葉片的轉(zhuǎn)動帶動B處的砂輪轉(zhuǎn)動，打磨刀片，同時帶動C處的抽水器工作，將低處的水抽到高處從D口流出，從而循環(huán)工作。該“永動機(jī)”工作過程中，下列說法正確的是（）A．水流沖擊葉片轉(zhuǎn)動，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．砂輪打磨刀片時，刀片和砂輪的溫度都升高，說明“永動機(jī)”工作時制造了能量C．相同時間內(nèi)，A、D兩口流出水的質(zhì)量相等D．這款“永動機(jī)”違背了能量守恒定律【答案】D【詳解】A．水流沖擊葉片轉(zhuǎn)動，是水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為砂輪的機(jī)械能，故A錯誤；B．砂輪打磨刀片時，刀片和砂輪的溫度都升高，這是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不是“永動機(jī)”工作時制造了能量，故B錯誤；C．水在沖擊葉片的過程中，一部分水流失掉了，所以相同時間內(nèi)，A、D兩口流出水的質(zhì)量不相等，故C錯誤；D．設(shè)想中的永動機(jī)不能一直工作下去，因?yàn)槌樗髟诠ぷ鬟^程中，有部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即機(jī)械能會逐漸減少，根據(jù)能量守恒定律，最后會停止工作；永動機(jī)違背了能量守恒定律，故D正確。故選D。12．從19世紀(jì)末世界上建成第一座水電站以來，水力發(fā)電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發(fā)電站的原理圖，關(guān)于水力發(fā)電下列說法正確的一組是（

）

①上游的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動到下游的過程中，水的機(jī)械能保持不變；②運(yùn)動的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動能；③水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動能；④要加大水力發(fā)電的功率，可以采用“增大落水差”的方法。A．①② B．①③ C．② D．②④【答案】D【詳解】①上游的水向下沿著導(dǎo)管運(yùn)動到下游的過程中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，機(jī)械能減小，故①錯誤；②運(yùn)動的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動能，然后轉(zhuǎn)化為電能，故②正確；③水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電將動能轉(zhuǎn)化為電能，故③錯誤；④可以通過增大落水差增大水的機(jī)械能，加大水力發(fā)電的功率，故④正確。故ABC錯誤，D正確。故選D。二、填空題13．我國“一帶一路”戰(zhàn)略推進(jìn)了能源的國際合作，其中太陽能、風(fēng)能是（選填“一次能源”或“二次能源”）?！敬鸢浮恳淮文茉础驹斀狻刻柲芎惋L(fēng)能都是直接從自然界獲得，所以屬于一次能源。14．不可再生能源：凡是越用，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能；可再生能源：可以從自然界中地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風(fēng)能、太陽能、食物、柴薪、地?zé)崮?、沼氣、潮汐能等?！敬鸢浮吭缴僭丛床粩唷驹斀狻縖1]不可再生能源：指的是越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。[2]可再生能源：指的是可從自然界中源源不斷地得到的能源。15．原子彈是利用不加控制的釋放的核能；核電站是利用釋放的核能，它的核心設(shè)備是。【答案】核裂變可控核裂變核反應(yīng)堆【詳解】[1]一個重核裂變成兩個中等質(zhì)量的原子核，同時釋放大量的能量，這就是核裂變，原子彈的原理就是利用不加控制的核裂變劇烈釋放能量。[2][3]核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是加以控制的，在控制下緩慢釋放核能。16．未來持續(xù)發(fā)展的主題是充分利用新能源，如海浪蘊(yùn)含著巨大的能量，它屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；質(zhì)量巨大的太陽，其內(nèi)部一直發(fā)生著核（選填“聚變”或“裂變”）反應(yīng)，釋放出的太陽能清潔方便、取之不盡。【答案】可再生聚變【詳解】[1]根據(jù)能源的知識可知，海浪屬于機(jī)械能的一種，是可再生能源。[2]根據(jù)太陽的結(jié)構(gòu)的知識可知，太陽的內(nèi)部一直發(fā)生著核聚變反應(yīng)，釋放出的太陽能。17．大量的研究表明，自然界的能量是守恒的，科學(xué)家們將研究的結(jié)果概括為能量守恒定律，即：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式為其他形式，或者從一個物體到其他物體，而能的總量保持不變?！敬鸢浮哭D(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移【詳解】[1][2]能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變。18．能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式為其他形式，或者從一個物體到另一個物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。能量守恒定律使人們意識到：任何一部機(jī)器都不能無中生有的制造能量，因此（填“能”或“不能”）制造出永動機(jī)?！敬鸢浮哭D(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移不能【詳解】[1][2]根據(jù)能量守恒定律可知，能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變。[3]根據(jù)能量守恒定律可知，任何一部機(jī)器都需要消耗能量，不能無中生有的制造能量，永動機(jī)不可能永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，不能制造出永動機(jī)。19．2019年4月10日，人類發(fā)布了首張黑洞照片，為解開星系演化之謎提供了寶貴資枓。質(zhì)量巨大的天體，像太陽一樣，其內(nèi)部一直發(fā)生著核（選填“聚變”或“裂變”反應(yīng)，并（選填“吸收”或“釋放”）大量的能量，當(dāng)天體的能量即將耗盡時，在自身（選填“重力”或“慣性”）的作用下發(fā)生塌縮，就形成了黑洞?！敬鸢浮烤圩冡尫胖亓Α驹斀狻縖1][2]太陽內(nèi)部不斷發(fā)生著核聚變，巨大的天體，像太陽一樣，所以其內(nèi)部也不斷發(fā)生著核聚變，發(fā)生核聚變時，兩個輕原子核聚變?yōu)橐粋€重原子核，同時釋放出能量。[3]當(dāng)天體的能量即將耗盡，由于天體自身重力很大，在自身重力作用下會發(fā)生塌縮。20．如圖，用中子轟擊質(zhì)量較大的鈾核，變成兩個質(zhì)量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生變，同時釋放巨大的能。產(chǎn)生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了反應(yīng)。如果這種反應(yīng)加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈?！敬鸢浮苛押随?zhǔn)健驹斀狻縖1][2]用中子轟擊質(zhì)量比較大的鈾核，使其發(fā)生分裂并釋放新的中子，在分裂的同時會釋放巨大的能量，這種獲得核能的方式叫核裂變。[3]產(chǎn)生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是就導(dǎo)致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是核裂變中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。21．原子彈爆炸是由鈾原子核裂變產(chǎn)生的，首先由一個中子擊中一個鈾原子核使它裂變?yōu)閮蓚€原子核。同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個鈾原子核，使每個鈾原子核裂變產(chǎn)生兩個原子核與兩個中子，那么經(jīng)過6次裂變會產(chǎn)生原子核，經(jīng)過100次裂變會產(chǎn)生個原子核?！敬鸢浮?42100【詳解】[1][2]一個中子擊中一個軸原子核使它裂變?yōu)閮蓚€原子核，即1次裂變后變成21=2個原子核；同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個軸原子核，即2次裂變后變成22=4個原子核；依此類推，3次裂變后變成23=8個原子核；所以經(jīng)過6次裂變后變成26=64個原子核；經(jīng)過100次裂變后變成2100個原子核。一、單選題1．下列關(guān)于能源、信息、材料的說法正確的是（）A．煤、石油、天然氣、太陽能、核能都屬于不可再生能源B．超導(dǎo)體不可以用來作電熱器的發(fā)熱體C．雷達(dá)和蝙蝠一樣都是用超聲波回聲定位原理確定目標(biāo)的D．能量是守恒的，自然界能的總量不會減少，所以不存在能源危機(jī)【答案】B【詳解】A．煤、石油、天然氣和核能不能從自然界源源不斷得到，也不能重復(fù)利用，所以都屬于不可再生能源，而太陽能可以從自然界中源源不斷的得到，是可再生能源，故A錯誤；B．超導(dǎo)體在“超導(dǎo)臨界溫度”時，電阻為0Ω，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，產(chǎn)生的熱量為0J，所以超導(dǎo)體不能用作電熱器的發(fā)熱體，故B正確；C．蝙蝠是利用回聲定位原理確定目標(biāo)的，而雷達(dá)利用的是電磁波，故C錯誤；D．能量是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是有方向性的。散失在環(huán)境中的能量不會自動聚集供我們使用，我們只有消耗能源才能獲得我們所需的能量，所以能源危機(jī)是一直存在的，為此節(jié)約能源刻不容緩，故D錯誤。故選B。2．關(guān)于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．用超導(dǎo)材料制成的電熱器發(fā)熱效率更高B．光纖通信是利用光波在光導(dǎo)纖維中不斷折射傳輸信息的C．光盤不是磁性材料，但能存貯大量的信息D．核能、潮沙能和地?zé)崮芏紝儆诳稍偕茉矗疾皇莵碜蕴柲堋敬鸢浮緾【詳解】A．超導(dǎo)體是零電阻，所有利用電流熱效應(yīng)工作的電器設(shè)備都不能用超導(dǎo)材料制作，所以超導(dǎo)體不能應(yīng)用在電熱器上，故A錯誤；B．激光在傳輸過程中，從光導(dǎo)纖維的一端射入后，在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上要發(fā)生多次反射，并從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳遞出去，故B錯誤；C．光盤不是磁性材料，以光信息作為存儲的載體，能存貯大量的信息，故C正確；D．像化石能源、生物質(zhì)能等都是或直接或間接的來源與太陽，而核能、地?zé)崮芎统毕芏疾皇侵苯踊蜷g接來自太陽，核能不是可再生資源，故D錯誤。故選C。3．為應(yīng)對地球氣候變暖，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，在踐行節(jié)能低碳的今天，應(yīng)特別重視射的能者新能源的開發(fā)和利用。下列能源中屬于如圖所示陰影部分的是（）

A．煤炭 B．風(fēng)能 C．潮汐能 D．核能【答案】B【詳解】AD．煤炭和核能屬于不可再生能源，故AD不符合題意；B．風(fēng)能能源是地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風(fēng)。風(fēng)能來自太陽能，是可再生的新能源，又是新能源，故B符合題意；C．潮汐能是從海水面晝夜間的漲落中獲得的能量，它與天體引力有關(guān)，不是來自太陽能，故C不符合題意。故選B。4．如圖是我國《可再生資源法》倡導(dǎo)的碳資源的轉(zhuǎn)化與循環(huán)利用示意圖。下列做法與該圖體現(xiàn)的理念不符的是（）

A．將秸稈加工轉(zhuǎn)化為酒精燃料B．二氧化碳作為原料生產(chǎn)尿素C．過度開采煤、石油作為燃料D．將石油精煉，制備合成材料【答案】C【詳解】A．將秸稈加工轉(zhuǎn)化為酒精燃料，既解決了環(huán)境問題，又解決了能源問題，故A不符合題意；B．二氧化碳作為原料生產(chǎn)尿素，減少了二氧化碳的排放，有效防治溫室效應(yīng)，故B不符合題意；C．過度開采煤、石油作為燃料，既浪費(fèi)資源與能源，又有造成環(huán)境的污染，故C符合題意；D．將石油精煉，制備合成材料，加以綜合利用，故D不符合題意。故選C。5．閉合電路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時會嚴(yán)生感應(yīng)電流。如圖甲所示，用導(dǎo)線EC和FD吊起一根導(dǎo)體棒CD，棒可在豎直平面內(nèi)繞絕緣軸EF自由擺動，EF間并聯(lián)兩個同樣的、極性相反的發(fā)光二極管M和N，構(gòu)成閉合回路。發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，且其亮度會隨電流的增大而增強(qiáng)、現(xiàn)給裝置加豎直向下的磁場，并將棒CD向左拉到ECDF所在平面與豎直方向?yàn)棣冉翘師o初速釋放，可參考示圖乙，不計(jì)空氣阻力。下列分析正確的是（）A．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右側(cè)時的擺角仍等于θB．導(dǎo)體棒擺動過程中兩個發(fā)光二極管的亮暗變化是同步的C．導(dǎo)體棒擺動過程中兩個發(fā)光二極管的最大亮度持續(xù)減弱D．導(dǎo)體棒擺動過程中兩個發(fā)光二極管的最大亮度總體保持不變【答案】C【詳解】A．導(dǎo)體運(yùn)動過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能被發(fā)光二極管消耗，導(dǎo)體的機(jī)械能不斷減小，因此導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右側(cè)時的擺角小于θ，故A錯誤；B．EF間并聯(lián)兩個同樣的、極性相反的發(fā)光二極管M和N，構(gòu)成閉合回路，導(dǎo)體棒擺動過程中產(chǎn)生的電流方向發(fā)生改變，兩個發(fā)光二極管的交替發(fā)光，故B錯誤；C．導(dǎo)體棒擺動過程中，導(dǎo)體運(yùn)動速度越來越小，產(chǎn)生的電動勢越來越小，兩個發(fā)光二極管的亮度不斷減弱，故C正確，D錯誤。故選C。二、填空題6．閱讀短文，回答問題：空氣發(fā)電機(jī)清潔能源被認(rèn)為是未來的趨勢。一種發(fā)電裝置名為“空氣發(fā)電機(jī)”，可以直接利用空氣中的水分發(fā)電，這項(xiàng)技術(shù)未來可能會對可再生能源、氣候變化和醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。如圖所示，這種“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白納米線形成了7微米的薄膜構(gòu)成，薄膜的底部和頂部各有一個電極。當(dāng)?shù)鞍准{米線與電極相連后，就可以利用薄膜從空氣中吸收水分，水分子被分解成氫離子和氧離子，導(dǎo)致電荷在薄膜頂部聚集，利用兩個電極形成的電荷差讓電子流動，從而產(chǎn)生電能。此外，“空氣發(fā)電機(jī)”在濕度為45%的空氣中效果最好，但即便在極度干燥的地方，比如撒哈拉沙漠，一樣能發(fā)電，這與太陽能和風(fēng)能等可再生能源相比，“空氣發(fā)電機(jī)”有著明顯優(yōu)勢，它不需要風(fēng)力和太陽，在室內(nèi)也能運(yùn)行。不過這種“空氣發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電量十分有限，單個設(shè)備只能產(chǎn)生約0.5V的持續(xù)電壓，電流密度約為1.5×10-2mA/cm2（電流密度的大小表示單位截面面積的電流），因此需要多個設(shè)備一起運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)供電。

（1）“空氣發(fā)電機(jī)”電極的材料應(yīng)選用（導(dǎo)體/絕緣體/半導(dǎo)體）；（2）圖中電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，則“空氣發(fā)電機(jī)”的上電極片應(yīng)為（正/負(fù)）極；（3）下列關(guān)于“空氣發(fā)電機(jī)”的說法正確的是；A．“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌構(gòu)成B．“空氣發(fā)電機(jī)”不可以在室內(nèi)運(yùn)行C．“空氣發(fā)電機(jī)”工作時將水分子分解成氫離子和氧離子D．“空氣發(fā)電機(jī)”違背了能量守恒定律（4）“空氣發(fā)電機(jī)”在發(fā)電過程中，將（化學(xué)/機(jī)械）能轉(zhuǎn)化為電能；（5）若讓200個薄膜為40cm2的“空氣發(fā)電機(jī)”同時工作，10天產(chǎn)生的電能供給標(biāo)有“2.5V0.72W”的小燈泡工作，可供盞這種燈泡正常工作1小時。【答案】氣體正C化學(xué)20【詳解】（1）[1]“空氣發(fā)電機(jī)”電極的材料應(yīng)選用半導(dǎo)體，濕度變化時，其阻值會發(fā)生變化。（2）[2]圖中電壓表指針正向偏轉(zhuǎn)，則電流從電壓表的正極線柱流入，所以“空氣發(fā)電機(jī)”的上電極片應(yīng)為正極。（3）[3]ABC．所給材料信息可知，這種“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白納米線形成了7微米的薄膜構(gòu)成，薄膜的底部和頂部各有一個電極。當(dāng)?shù)鞍准{米線與電極相連后，就可以利用薄膜從空氣中吸收水分，水分子被分解成氫離子和氧離子，導(dǎo)致電荷在薄膜頂部聚集，利用兩個電極形成的電荷差讓電子流動，從而產(chǎn)生電能?！翱諝獍l(fā)電機(jī)”有著明顯優(yōu)勢，它不需要風(fēng)力和太陽，在室內(nèi)也能運(yùn)行，故AB錯誤，C正確；D．“空氣發(fā)電機(jī)”是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，沒有違背了能量守恒定律，故D錯誤。故選C。（4）[4]“空氣發(fā)電機(jī)”在發(fā)電過程中，消耗化學(xué)能，獲得電能，所以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（5）[5]由“單個設(shè)備只能產(chǎn)生約0.5V的持續(xù)電壓，電流密度約為1.5×10-2mA/cm2”可知，若讓200個薄膜為40cm2的“空氣發(fā)電機(jī)”同時工作，在10天內(nèi)產(chǎn)生的電能為W=nUIt=200×0.5V×40cm2×1.5×10-5A/cm2×10×24×3600s=51840J燈泡1h消耗的電能為W'=Pt=0.72W×3600s=2592J燈泡的盞數(shù)為7．讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點(diǎn)O的正下方P點(diǎn)由靜止釋放如圖甲所示，整個下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示；小球下落的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示（不考慮空氣阻力）。已知該輕質(zhì)橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，經(jīng)測量小球從P點(diǎn)下落到a、b、c三點(diǎn)的距離分別為：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。（1）小球從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過程中，小球動能變化情況是（變大/變小/先變大再變小/不變/先變小再變大）；（2）當(dāng)橡皮筋彈性勢能最大時，小球處于狀態(tài)（平衡/非平衡）；（3）實(shí)驗(yàn)中所用小球的重力為N。由a點(diǎn)到b點(diǎn)，動能變化量（大于/小于/等于）重力勢能變化量?！敬鸢浮肯茸兇笤僮冃》瞧胶?小于【詳解】（1）[1]小球在下落的過程中，橡皮筋逐漸發(fā)生彈簧形變，橡皮筋所受彈力由小變大，當(dāng)重力大于彈力時，小球受到合力向下，小球加速下落；當(dāng)彈力等于重力時，小球受到合力為0，速度達(dá)到最大；當(dāng)彈力大于小球重力時，合力向上，小球開始做減速運(yùn)動。由此可知小球下落速度的變化情況是：先變大后變??；由于小球的質(zhì)量不變，因此小球動能變化情況是先變大再變小。（2）[2]當(dāng)橡皮筋伸長量最大即彈性勢能最大時，小球速度減小為0，小球受力不平衡，所以處于非平衡狀態(tài)。（3）[3]由圖可知，在b點(diǎn)處時小球的速度是最大的，重力等于彈力；此時橡皮筋的伸長量為Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸長1cm，則彈力為因此小球的重力為1N。[4]根據(jù)能量守恒可知，由a點(diǎn)到b點(diǎn)，小球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能和橡皮筋的彈性勢能，則小球的動能變化量小于重力勢能的變化量。8．閱讀短文，回答問題。為保護(hù)地球家園，我國將努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為了降低化石能源占比，我國目前正大力開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、核能等新能源，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目正大規(guī)模推進(jìn)。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)由太陽能發(fā)電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、系統(tǒng)控制器和逆變器等幾部分組成。下表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)；其中風(fēng)力發(fā)電的最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率；光照功率P1是指太陽光照射到電池板表面處每平方米的輻射功率，P1=1000W/m2，光電轉(zhuǎn)化效率是“指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率。風(fēng)力發(fā)電參數(shù)太陽能發(fā)電參數(shù)最大輸出電功率400W光照功率1000W/m2最大限制風(fēng)速12m/s光電轉(zhuǎn)化效率20%（1）太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）在人類使用能源的過程中，必然有部分能量由于種種原因浪費(fèi)掉且不能再重新加以利用，因此說明能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化具有；（3）若風(fēng)力發(fā)電時功率與風(fēng)速的平方成正比；則當(dāng)輸出功率為25W時，風(fēng)速為m/s；（4）若太陽能輻射的總功率為P0，且太陽光在穿透太空及地球大氣層達(dá)到地面的途中有η的能量損耗（已知球面面積為4πr2，r為球半徑），則太陽到地球的距離D=。（用物理量的符號表示）【答案】可再生方向性3【詳解】（1）[1]太陽能可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它屬于可再生能源。（2）[2]有些不能再重新加以利用，說明能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性，有些過程不可逆。（3）[3]由題知，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的平方成正比，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的最大輸出功率為400W、最大風(fēng)速為12m/s，則當(dāng)功率為25W時，有兩式相比得（4）[4]由題意可知，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為則太陽到地球的距離為一、綜合題1．閱讀短文，回答問題：中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號F-T2火箭將天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功發(fā)射升空。長征二號F-T2火箭通過燃燒固態(tài)氫燃料，噴出高壓燃?xì)鈴亩够鸺@得推力，天官二號空間實(shí)驗(yàn)室在火箭的頂部，火箭由于高速行駛與大氣發(fā)生劇烈的摩擦而產(chǎn)生高溫，所以天宮二號外部用整流罩包住，以防因溫度過高而損壞，當(dāng)離開大氣整流罩包與天宮二號分離，最后整流罩墜落在陜西并壓壞陜西民居。（1）火箭利用固態(tài)氫作為燃料，主是是利用了它的大（選填“比熱容”“密度”或“熱值”）的特性；（2）火箭發(fā)射升空時，燃料燃燒將能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾哪?，再轉(zhuǎn)換為火箭的能：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有的；（3）本次長征二號F-T2火升空共燃燒了的因態(tài)氫，若固態(tài)氫的熱值是，則能夠放出熱量J?！敬鸢浮繜嶂祷瘜W(xué)內(nèi)機(jī)械方向【詳解】（1）[1]火箭采用液態(tài)