2023年北京市初三一模物理試題匯編：能源：危機(jī)與希望

第1頁/共1頁2023北京初三一模物理匯編能源：危機(jī)與希望一、多選題1．（2023·北京大興·統(tǒng)考一模）2022年11月12日10時(shí)03分搭載著“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船的長征七號(hào)遙六運(yùn)載火箭在我國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射，如圖所示為火箭發(fā)射時(shí)的場景?！疤熘畚逄?hào)”貨運(yùn)飛船順利入軌后，成功對(duì)接于空間站“天和核心艙”的后向端口，中國航天員首次在空間站迎接貨運(yùn)飛船來訪。下列說法中正確的是（）A．火箭加速升空時(shí)，“天舟五號(hào)”飛船受平衡力作用B．火箭加速升空時(shí)，“天舟五號(hào)”飛船的機(jī)械能增大C．火箭加速升空時(shí)，火箭燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．“天舟五號(hào)”和“天和核心艙”對(duì)接時(shí)，它們是相對(duì)靜止的二、單選題2．（2023·北京·統(tǒng)考一模）下列說法中正確的是（）A．核電站發(fā)電時(shí)將核能轉(zhuǎn)化為電能B．通電銅導(dǎo)線中的電流方向與該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的方向一致C．奧斯特實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)體周圍存在磁場D．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，電路中就會(huì)有電流3．（2023·北京通州·統(tǒng)考一模）如圖所示，全國各地分布著各種不同類型的發(fā)電站，它們?cè)诎l(fā)電過程中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）A．西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電站 B．新疆哈密光熱發(fā)電站C．湖北宜昌三峽水力發(fā)電站 D．內(nèi)蒙托克托燃煤火力發(fā)電站4．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）下列能源中屬于可再生能源的是（）A．石油 B．核能 C．天然氣 D．太陽能三、綜合題5．（2023·北京大興·統(tǒng)考一模）請(qǐng)根據(jù)下述材料，回答下列問題：中國的“人造太陽”2020年12月4日14時(shí)02分，中核集團(tuán)的新一代“人造太陽”裝置—-中國環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL-2M）在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電，標(biāo)志著中國自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行技術(shù)。HL-2M裝置是我國探索可控核聚變的重要實(shí)驗(yàn)性裝置，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的全超導(dǎo)托卡馬克裝置實(shí)現(xiàn)了在7000萬攝氏度的高溫下運(yùn)行1056秒的世界紀(jì)錄，并且還在1.2億攝氏度的情況下運(yùn)行了101秒，而中核西南物理研究院的HL-2M實(shí)現(xiàn)了在1.5億攝氏度的高溫下運(yùn)行，百萬安培等離子體電流的輸出。這些成就的取得都說明我國在可控核聚變技術(shù)上正在大踏步前進(jìn)?？煽睾司圩兪侵冈谝欢l件下控制核聚變的速度和規(guī)模，以實(shí)現(xiàn)安全、持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出的核聚變反應(yīng)?？煽睾司圩兿啾扔诂F(xiàn)代核電站的裂變反應(yīng)，具有原料充足、無環(huán)境污染等優(yōu)勢。因技術(shù)難度極高，尚處于實(shí)驗(yàn)階段。不管是風(fēng)能、水能還是礦石能源，無論人類利用自然界中的哪一種能源，歸根結(jié)底都是在利用太陽能，而太陽釋放的能量則是來源于太陽內(nèi)部的核聚變。因此，人類如果掌握了有序地釋放核聚變的能量的辦法，就等于掌握了太陽的能量來源，就等于掌握了無窮無盡的礦石燃料、風(fēng)力和水力能源。因此，可控核聚變反應(yīng)堆當(dāng)之無愧地被稱作“人造太陽”，而我國在可控核聚變技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。（1）跟核裂變反應(yīng)相比，可控核聚變具有______、______的優(yōu)勢；（2）核裂變和核聚變釋放的能量被稱為核能，核能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（3）閃電是一種常見的大氣放電的自然現(xiàn)象，每一次閃電大約釋放20億焦耳的能量，但因?yàn)殚W電放電的功率過大，所以閃電釋放的能量還未能被人類利用。請(qǐng)你至少再列舉一例自然界中還未被人類開發(fā)或利用的能量______。6．（2023·北京石景山·統(tǒng)考一模）請(qǐng)閱讀《核電——能源“雙刃劍”》并回答問題。核電——能源“雙刃劍”核能發(fā)電，是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放的能量進(jìn)行發(fā)電，目前全球用于發(fā)電的核反應(yīng)堆技術(shù)中壓水堆使用最為廣泛。壓水堆核電站的基本原理如圖所示，核燃料在反應(yīng)堆中發(fā)生裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量加熱一回路的水；一回路的高溫高壓水再通過二回路的蒸汽發(fā)生器，加熱其內(nèi)部的水使之變?yōu)檎羝?，蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；冷凝器里，利用三回路中的海水將通過汽輪機(jī)的蒸汽降溫、液化，實(shí)現(xiàn)二回路中水的循環(huán)利用和熱量的交換排出。我國自主研發(fā)的“華龍一號(hào)”核電機(jī)組于2021年1月30日投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國三代核電技術(shù)水平已躋身世界前列?！叭A龍一號(hào)”每臺(tái)機(jī)組每年可發(fā)電近100億千瓦時(shí)，能滿足中等發(fā)達(dá)國家100萬人口的生產(chǎn)生活年度用電，相當(dāng)于減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗312萬噸、減排二氧化碳816萬噸?？梢?，核電對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)綠色低碳發(fā)展具有重要意義，但其在積極解決能源困局的同時(shí)，也面臨挑戰(zhàn)。核廢物具有放射性，當(dāng)輻射強(qiáng)度達(dá)到一定程度，會(huì)對(duì)生物體細(xì)胞的分裂和生長造成影響。同時(shí)核廢物的放射性只能靠自身的衰變減少，其衰變時(shí)間往往長達(dá)數(shù)千、數(shù)萬年甚至幾十萬年。目前，處置中低放射性核廢物的主要方法是近地表埋藏，其中居主導(dǎo)地位的近地表工程處置法是在地表挖取幾米至數(shù)十米深的壕溝，高于地下水位，用混凝土或鋼筋混凝土加固壕溝的基底、側(cè)墻，同時(shí)構(gòu)建排水及監(jiān)測系統(tǒng)，將封裝放射性廢物的容器堆置其中，最后用土、粘土、瀝青、混凝土等充填物覆蓋封頂，處置效果及安全性較好，被世界各國普遍采用。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中______所釋放出的能量進(jìn)行發(fā)電的方式；（2）下列關(guān)于核廢物的表述正確的是______；A．核廢物的放射性可通過人工干預(yù)進(jìn)而短期內(nèi)消除B．處置中低放射性核廢物的主要方法是近地表埋藏C．處置中低放射性核廢物的近地表工程處置法挖掘深度要低于地下水位D．具有放射性的核廢物，當(dāng)其輻射強(qiáng)度達(dá)到一定程度，會(huì)對(duì)生物體細(xì)胞分裂和生長造成影響（3）核能發(fā)電中“汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電”，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化，下圖的情景中，也能實(shí)現(xiàn)此能量轉(zhuǎn)化的是______。四、填空題7．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）請(qǐng)閱讀《高速鐵路》并回答題高速鐵路高速鐵路（簡稱高鐵），是指通過改造原有線路，使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到不小于200km/h，或者專門修建新的“高速新線”，使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到至少250km/h的鐵路系統(tǒng)，高鐵列車具有速度快、安全性好、正點(diǎn)率高、舒適方便、能耗較低等特點(diǎn)，是我國重點(diǎn)發(fā)展的交通工具，高鐵列車比普通列車快，主要進(jìn)行了兩方面的改進(jìn)。第一，改進(jìn)路軌，提高平整程度，普通鐵路的鋼軌，每二十五米就有個(gè)接口，列車的車輪滾過鋼軌連接處時(shí)，車輪和車廂上下震動(dòng)，列車行駛很不平穩(wěn)，速度不能提高，否則震動(dòng)加劇會(huì)造成翻車事故，而高鐵在修路時(shí)，采取多種措施減少了鋼軌上很多接口，車輪滾動(dòng)平穩(wěn)，列車行駛告別了“哐當(dāng)哐當(dāng)”的震動(dòng)，列車平穩(wěn)前進(jìn)，大大提高了速度。第二，改進(jìn)列車，普通列車開動(dòng)，首先是車頭開動(dòng)，拉動(dòng)第一節(jié)車廂運(yùn)動(dòng)后，才能帶動(dòng)第二節(jié)及后面車廂運(yùn)動(dòng)，整個(gè)列車開動(dòng)是一節(jié)一節(jié)車廂帶動(dòng)起來的，需要較長時(shí)間，也無法實(shí)現(xiàn)列車的高速運(yùn)行，而高鐵動(dòng)車組不只是車頭裝有牽引電動(dòng)機(jī)，每個(gè)車廂都有牽引電動(dòng)機(jī)，使每節(jié)列車的車輪都有動(dòng)力。這樣動(dòng)車組前進(jìn)，就像賽龍舟每個(gè)人都奮力劃槳，車輪一致運(yùn)轉(zhuǎn)，列車就很快提速，并可保持高速運(yùn)行。（1）高鐵列車與普通列車相比，具有______、______優(yōu)點(diǎn)；（請(qǐng)寫出二條）（2）高鐵列車運(yùn)行時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)化為__________；（3）京津城鐵屬于“高速新線”，其全長為120km，則乘坐高鐵列車從北京到天津全程需要的時(shí)間約為______h。

參考答案1．BD【詳解】A．火箭加速升空時(shí)處于非平衡狀態(tài)，受到非平衡力作用，故A錯(cuò)誤；B．火箭加速升空時(shí)，火箭速度不斷增加，動(dòng)能增大，火箭高度不斷上升，重力勢能增大，因此機(jī)械能增大，故B正確；C．火箭燃料升空時(shí)，排出的廢氣溫度升高，內(nèi)能增加，同時(shí)火箭克服空氣阻力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故燃料的化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．貨運(yùn)飛船與空間站對(duì)接的需要處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)才能安全的完成對(duì)接，故D正確；故選BD。2．ACD【詳解】A．核電站發(fā)電時(shí)，消耗核能，獲得電能，將核能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；B．物理學(xué)中規(guī)定，正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?，金屬是靠帶?fù)電的自由電子導(dǎo)電的，所以通電銅導(dǎo)線中的電流方向與該導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的方向相反，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特實(shí)驗(yàn)中，通電導(dǎo)線周圍的小磁針方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故C正確；D．法拉第經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確。故選ACD。3．D【詳解】A．地?zé)崮芸梢栽丛床粩嗟牡玫剑强稍偕茉?，故A不符合題意；B．太陽能可以源源不斷的得到，是可再生能源，故B不符合題意；C．水能可以源源不斷的得到，是可再生能源，故C不符合題意；D．煤是化石能源，會(huì)越用越少，不可能在短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充，是不可再生能源，故D符合題意。故選D。4．D【詳解】核能、石油、天然氣都屬于不可再生能源，只有太陽能是可再生能源。故選D。5．原料充足無環(huán)境污染不可再生見解析【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題文“可控核聚變相比于現(xiàn)代核電站的裂變反應(yīng)，具有原料充足、無環(huán)境污染等優(yōu)勢。因技術(shù)難度極高，尚處于實(shí)驗(yàn)階段”，可知此處填原料充足、無環(huán)境污染。（2）[3]核能不能從自然界中源源不斷的獲得，因此是不可再生資源。（3）[4]自然界中還未被人類開發(fā)或利用的能量有海嘯、火山噴發(fā)、地震、颶風(fēng)、龍卷風(fēng)等，只要合理即可。6．核裂變BDC【詳解】（1）[1]核電站是通過可控的核裂變來獲取能量的。（2）[2]A．由題意可知，核廢物的放射性只能靠自身的衰變減少，其衰變時(shí)間往往長達(dá)數(shù)千、數(shù)萬年甚至幾十萬年，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，目前，處置中低放射性核廢物的主要方法是近地表埋藏，故B正確；C．由題意可知，近地表工程處置法是在地表挖取幾米至數(shù)十米深的壕溝，高于地下水位，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知，當(dāng)輻射強(qiáng)度達(dá)到一定程度，會(huì)對(duì)生物體細(xì)胞的分裂和生長造成影響，故D正確。故選BD。（3）[3]A．汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，開關(guān)閉合，小磁針偏轉(zhuǎn)，表示通電導(dǎo)體周圍存在磁場，與能量轉(zhuǎn)化無關(guān)，故A不符合題意；B．電磁繼電器的原理是電流的磁效應(yīng)，與能量轉(zhuǎn)化無關(guān)，故B不符合題意；C．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化