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一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24 分,每题2 分)
1.如图所示,敦煌盐塔式光热电站将太阳光会聚到熔盐吸热塔,阳光的能量被熔盐吸收,熔盐带着这些能量到达厂房,将水加热成水蒸气推动汽轮机发电,下列说法正确的是 ()
A.盐塔式光热电站实现了光电转化,将光能直接转化为电能
B.太阳能是不可再生能源
C.熔盐通过热传递的方式改变内能
D.能量在转移和转化过程中总量不断减少【答案】C
【详解】A.光热电站并不是直接将光能转化为电能,而是先将太阳能通过熔盐吸热转化为内能,再通过加热水产生蒸汽推动汽轮机转化为机械能,最后转化为电能,故A 错误;
B.太阳能是可再生能源,因为太阳的能量在人类时间尺度上是取之不尽、用之不竭的,故B 错误;
C.熔盐吸收阳光的能量是通过热传递实现的,其内能因此增加,故C 正确;
D.根据能量守恒定律,能量在转移和转化过程中总量保持不变,故D 错误。故选C 。
2.如图,我国空间站太阳翼采用“T”字构型,可接收更多的太阳能,提高发电效果。关于太阳能的利用,下列说法正确的是 ()
A.太阳能属于不可再生能源B.太阳能电池也会污染环境
C.太阳翼工作时将太阳能转化为电能D.太阳能的转化效率可以达到100%【答案】C
【详解】A.太阳能可源源不断地从自然界得到,是可再生能源,故A错误;
B.太阳能电池在全生命周期中存在污染环境的风险,主要体现在制造环节的化学污染和废弃后的回收处理问题,但在使用过程不会污染环境,故B 错误;
C.太阳翼工作时,将吸收的太阳能转化为电能,故C 正确;
D.能量转换存在损耗,所以太阳能的转化效率不会达到100%,故D 错误。故选C。
3.船闸是帮助船舶克服河流上因建坝(或天然)形成的水位差而安全通航的一种建筑物。我国举世瞩目的三峡大坝,上、下游水位差最高可达113m,船只通航就要依靠三峡船闸。三峡船闸是世界上最大的船闸,共由5 个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图,下列有关说法错误的是()
A.它工作时是利用了连通器原理
B.在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C 和阀门A,打开阀门B,闸室的水位降低,机械能减小
C.闸室和下游水位持平时,水不再受到重力
D.船闸在工作过程中闸室中的水遵循能量守恒定律【答案】C
【详解】A.船闸工作时,闸室分别与上游和下游构成了连通器,使得船只能顺利通过,故A正确,不符合题意;
B.在图中所示的时刻,如果关闭上游闸门C 和阀门A,打开阀门B,闸室和下游构成了连通器,闸室中水位下降,质量减小,则动能减小,重力势能减小,所以机械能减小,故B正确,不符合题意;
C.闸室和下游水位持平时,水仍受到竖直向下的重力的作用,故C 错误,符合题意;
D.船闸在工作过程中闸室中的水的能量不管如何转移或转化,均遵循能量守恒定律,故D 正确,不符合题意。故选C。
4.如图所示,是一种新型节能路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计,下列说法错误的是 ()
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
C.白天,多余的电能会储存在蓄电池里,是将电能转化为化学能
D.夜晚,蓄电池放电,将化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A.“肩扛”太阳能电池板吸收太阳能,将太阳能转化为电能,故A 正确,不符合题意;
B.小风扇是风力发电机,将机械能转化为电能,故B 错误,符合题意;
C.多余的电能会储存在蓄电池里,是将电能转化为化学能存储在电池内部,故C正确,不符合题意;
D.蓄电池在夜晚放电时,输出电能,将化学能转化为电能,故D 正确,不符合题意。故选B。
5.2024 年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续航里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢 =1.4×108 J/ kg)。下列说
法正确的是()
A.氢能转化的过程具有方向性
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.燃烧100kg的液氢一定能释放1.4×1010J的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%【答案】A
【详解】A.能量的转化和转移是有方向性的,氢能转化也不例外,故A 正确;
B.用液氢作燃料是因为液氢热值大,在完全燃烧等质量的燃料时,放出的热量更多,且热量是过程量,不能“含有”,故B 错误;
C.完全燃烧100kg的液氢放出的热量Q放= mq氢 = 100kg ×1.4×108 J/ kg=1.4×1010 J
液氢在燃烧时很难达到完全燃烧,故不一定能释放1.4×1010J的热量,故C 错误;
D.任何热机的效率都不可能达到100%,因为在能量转化过程中总会有能量的损耗,故D错误。故选A。
6.关于能量的转化,下列说法正确的是 ()
A.给手机充电时,化学能转化为电能
B.汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹,机械能转化为内能
C.地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程中,重力势能全部转化为动能
D.飞船返回舱进入大气层后下落的过程中,重力势能减小、动能增加,机械能守恒【答案】B
【详解】A.给手机充电时,将电能转化为化学能,故A 错误;
B.汽车紧急刹车路面上会留下清晰的刹车痕迹,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,故B正确;
C.地球卫星在太空中由近地点向远地点运动的过程,高度增大,重力势能增大,动能减小,总机械能守恒,动能转化为重力势能,故C 错误;
D.飞船返回舱进入大气层后下落的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度降低,重力势能减小,返回舱和空气摩擦,机械能转化为内能,此时的机械能是不守恒的,故D 错误。故选B。
7.打造美丽中国“江西样板”,让绿色成为江西发展最鲜明的底色。对下列美丽风景所涉及的物理知识分析合理的是 ()
A.鄱湖飞鸟舞斜阳:以空中飞行的鸟为参照物,湿地的水草是运动的
B.井冈耸翠薪火亮:木柴燃烧放热,木柴和石油都是可再生能源
C.庐山积雪牯岭上:山顶积雪不易熔化,积雪的内能为零
D.篁岭晒秋农事忙:将农作物晒干,通过做功改变农作物的内能【答案】A
【详解】A.以空中飞行的鸟为参照物,湿地的水草相对于空中飞行的鸟发生了位置变化,是运动的,故A正确;
B.木柴是可再生能源,而石油是经过漫长的地质年代形成的,属于不可再生能源,故B 错误;
C.一切物体在任何时候都有内能,积雪的内能不为零,故C 错误;
D.将农作物晒干,是通过热传递改变农作物的内能,故D 错误。故选A。
8.传统太阳能电池成本高、效率低,影响了太阳能电池的推广应用。如图所示是中国科学院于2024年研发的一种有机叠层太阳能电池,它由前电池、后电池和中间连接层堆叠而成,其中前电池和后电池能吸收不同频率的太阳光,它不仅效率高,而且成本低。下列说法错误的是 ()
A.太阳能是一次能源
B.太阳能是一种清洁的可再生能源
C.有机叠层太阳能电池工作时将太阳能直接转化为电能
D.传统太阳能电池使用的主要材料是硅,其导电性能很好【答案】D
【详解】A.太阳能是直接来自自然界的能源,属于一次能源,故A 正确,不符合题意;
B.太阳能清洁无污染,且可再生,属于清洁的可再生能源,故B 正确,不符合题意;
C.太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能,有机叠层电池也不例外,故C正确,不符合题意;
D.传统太阳能电池的主要材料是硅,硅是半导体材料,其导电性介于导体和绝缘体之间,并非“导电性能很好”(良好导体如金属),故D 错误,符合题意。故选 D。
9.关于能量的转化,下列分析不正确的是 ()
A.电饭锅工作原理是焦耳定律,工作时将电能转化为内能
B.蓄电池对外供电时,将化学能转化为电能
C.利用核能发电时,是将化学能最终转化为电能
D.家庭中使用的排风扇工作时,主要将电能转化为机械能【答案】C
【详解】A.电饭锅消耗电能使米饭的温度升高,从而将饭做熟,故主要是将电能转化为内能,工作原理是焦耳定律,故A 正确,不符合题意;
B.蓄电池对外供电时,内部发生化学反应,将化学能转化为电能,故B 正确,不符合题意;
C.利用核能发电时,是核能转化为电能,而不是化学能转化为电能,故C 错误,符合题意;
D.家庭中使用的排风扇工作时,主要将电能转化为机械能,使风扇转动,,故D 正确,不符合题意。故选C。
10.近年来,中国科技成就让世人瞩目,一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志兴科技创新成果不断涌现。下列说法中正确的是 ()
A.北斗三号全球卫星导航系统,是利用超声波传递信息
B.嫦娥六号从月球背面采集的月壤样品带回地球后,质量变大
C.“奋斗者”号潜水器用钛合金做外壳,利用其密度小、强度高
D.华能石岛湾高温气冷堆核电站利用的核能属于不可再生能源,是核聚变释放的【答案】C
【详解】A.真空不传声,北斗三号是利用电磁波传递信息的,故A 错误;
B.月壤的质量不会因所处位置的改变而改变,故B 错误;
C.潜水器用钛合金外壳,是由于钛合金的密度小,强度大,有效抵御深海水压的变化,故C正确;
D.核能属于不可再生能源,但是核电站利用的核能是核裂变释放的,故D 错误。故选C。
11.如图所示为一款爆闪警示灯,太阳能电池板给蓄电池充电,蓄电池再给LED红蓝灯供电。下列说法正确的是()
A.当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
B.太阳能来自于太阳内部发生的核聚变
C.太阳能属于不可再生能源
D.太阳能电池板的主要材料硅属于导体【答案】B
【详解】A.当太阳能电池板给蓄电池充电时,是太阳能转化为太阳能电池板的电能,再转化为蓄电池中的化学能,此过程中,蓄电池消耗了太阳能电池板的电能,相当于用电器,故A 错误;
B.太阳能是来自于太阳内部发生的核聚变,故B 正确;
C.太阳能能够在自然界中源源不断的得到,是可再生能源,故C 错误;
D.太阳能电池板的主要材料硅是一种常见的半导体,故D 错误。故选B。
12.核电站发电流程如图所示,下列说法中正确的是 ()
A.核能属于不可再生能源B.核废料一般可以直接排入大海
C.核电站发电是将核能直接转化成电能D.核燃料的核能可以全部转化成电能【答案】A
【详解】A.核能不能再短时间内再次获得,故它属于不可再生能源,故A 正确;
B.核废料有辐射,对环境有污染,故一般不可以直接排入大海,故B 错误;
C.核电站发电的过程并非直接将核能转化为电能,而是通过核反应堆将核能转化为内能,内能再通过汽轮机转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能,故C 错误;
D.在核电站发电过程中,能量转化存在一定的损失,例如内能在转化为机械能时会有热损失,机械能在转化为电能时也会有损失。因此,核燃料的核能不可能全部转化为电能,故D 错误。
故选A。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6 分,每题2 分。每题选项全选对的得2 分,选对但不全的得1 分,有错选的不得分)
13.如图是“风能--太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是 ()
A.风能是可再生能源 B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时电能转化为化学能D.控制器中的集成电路主要用超导材料制成【答案】AC
【详解】A.风能可以从自然界源源不断地获得,是可再生能源,故A正确;
B.核反应有可控的核裂变与不可控的核聚变,太阳能来自太阳内部不可控的核聚变,故B 错误;
C.给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,故C 正确;
D.控制器中的集成电路主要是用半导体材料制成,而不是超导材料,故D 错误。故选AC。
14.如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V1W”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0.025m2 ,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,1m2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.太阳能是可再生能源
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16W
D.节能灯正常发光10h 消耗的电能为0.01kW .h【答案】AD
【详解】A.太阳能可从自然界不断获得,是可再生能源,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.太阳能电池板接收太阳辐射的总功率P总 = 640W/m2 ×0.025m2=16W 发电功率P = P总×20% = 16W×20%=3.2W;故C 错误;
D.节能灯正常发光10h 消耗电能W = Pt = 0.001kW×10h=0.01kW•h ;故D 正确。故选AD。
15.小明在社交媒体上获取知识时,搜索到新时代我国在科技领域取得了举世瞩目的成就。下列有关说法正确的是()
A.Deepseek 在华为昇腾芯片实现完美运行,该芯片是用半导体材料制成的
B.被发射的“天和号”核心舱加速升空时,其总机械能保持不变
C.“华龙一号”核电站,其反应堆内部进行的是热核反应
D.搭载兆瓦闪充的比亚迪电动车,5 分钟充电可达到400公里续航。其充电过程中,电能被转化为化学能
【答案】AD
【详解】A.芯片主要是由半导体材料制成的。人工智能“Deepseek”使用的华为异腾AI 芯片是用半导体制成的,半导体材料具有独特的电学性能,能够实现芯片所需的各种功能,故A 正确;
B.“天和”号核心舱在加速升空的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度变大,重力势能变大;机械能为动能和势能的和,所以机械能变大,故B 错误;
C.核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。“华龙一号”核电站,利用的是核裂变获得核能,不是热核反应,故C 错误;
D.充电过程中,蓄电池组相当于用电器,充电过程中电能转化为化学能储存在蓄电池中,故D正确。故选AD。