2023-2025北京初三（上）期末物理匯編

能源：危機與希望（北師大版）

一、單選題

1.（2025北京朝陽初三上期末）李老師買了一輛電動自行車。早晨上班時，為了節(jié)約時間，李老師開啟的

是電動行駛模式，此種工作模式不用腳蹬車也可以快速前行。下午下班回家時，李老師開啟的是自行腳踩

模式，此種工作模式不僅能使自行車前行，還能帶動內置的小型發(fā)電機給自行車的蓄電池充電。下列說法

正確的是（）

A.電動行駛模式的過程中是將機械能轉化為電能

B.自行腳踩模式給蓄電池充電的過程中是將電能轉化為機械能

C.電動行駛模式的過程中，車運動得越快說明電流做功越多

D.電動行駛模式的過程中，車運動得越快說明消耗電能越快

2.（2025北京通州初三上期末）如圖所示，核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，核燃料在核反應堆中

釋放核能，原子核能轉變?yōu)閮饶軄砑訜崴a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)電過程將電能轉化為機械能

C.核能的使用不需要任何防護，不會產生任何污染

D.核燃料在核反應堆中發(fā)生核裂變

3.（2025北京房山初三上期末）圖是我國西部某風力發(fā)電塔架，上面的三個葉片在空氣的作用下轉動，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動的過程中，葉片的動能轉化為空氣動能

B.風力發(fā)電機是將空氣動能直接轉化為電能

C.風力發(fā)電機發(fā)電是電磁感應現(xiàn)象的應用

D.風力發(fā)電機發(fā)電過程中，利用了不可再生能源

4.（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.風力發(fā)電B.太陽能發(fā)電C.水力發(fā)電D.火力發(fā)電

5.（2024北京燕山初三上期末）如圖所示，在試管內裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間

A,管口出現(xiàn)的“白氣”是液化現(xiàn)象

B.水蒸氣推出橡膠塞導致水蒸氣內能增加

C.水被加熱的過程中，能量轉化不符合能量守恒定律

D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，能量的轉化形式與熱機壓縮沖程相同

6.（2024北京大興初三上期末）下列有關能量轉化的說法，正確的是（）

A.電風扇工作時，將機械能轉化為電能

B.電飯煲煮飯時，將電能轉化為內能

C.用電器在使用時，把其他形式的能轉化為電能

D.汽油機的做功沖程是將機械能轉化為內能

7.（2024北京門頭溝初三上期末）科技小組的同學們調查發(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（）

風電站

D.

太陽能電站

8.（2024北京東城初三上期末）下列有關能量轉化的說法中正確的是（）

A.柴油機的做功沖程，將內能轉化為機械能

B.家庭中使用的電風扇工作中，主要將電能轉化為內能

C.干電池對外供電時，主要將電能轉化為化學能

D.太陽能電池板工作時，將化學能轉化為光能

9.（2023北京八十中初三上期末）關于能源、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)星導航是利用超聲波進行定位和導航的

二、多選題

10.（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

11.（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（）

12.（2024北京順義初三上期末）熱現(xiàn)象與我們的生活息息相關，下面是某同學學習了熱學知識后歸納總

結的四個結論，其中正確的是（）

A.太陽能、風能、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

13.（2024北京西城初三上期末）下列說法中正確的是（）

A.通常內燃機的效率比蒸汽機的效率高

B.熱機的效率越高，所做的有用功就越多

C.科技不斷進步，永動機必將能夠制造出來

D.在一定條件下，不同形式的能量可以相互轉化

14.（2024北京昌平初三上期末）下列說法中正確的是

A.風力發(fā)電機可以將機械能轉化為電能

B.太陽能電池可以將太陽能轉化為電能

C.電暖氣正常工作時，主要是將電能轉化為機械能

D.電風扇正常工作時，主要是將電能轉化為機械能

15.（2023北京陳經(jīng)綸中學初三上期末）關于圖所示的四個熱學實驗，下列說法中正確的是（）

I空氣A

A.抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，說明上面瓶中的空氣密度較大

I二氧化氮

B.2一~試管內的水沸騰后，水蒸氣將橡膠塞推出，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能

X.警測力計］

C.；緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，在玻璃板離開水面前，彈簧測力計示數(shù)變大

（gwi9

D.金屬管裝有少量酒精，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，做功改變了酒精的內能使

nr

其溫度升高

16.（2023北京順義初三上期末）下列說法中正確的是（）

A.風能、水能都是可再生能源B.電源將其他形式能轉化為電能

C.水力發(fā)電是將電能轉化為機械能D.電風扇將電能全部轉化為機械能

17.（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化為電能

B.水果電池給發(fā)光二極管（LED）供電時，將電能轉化為化學能

C.直流電動機的轉動方向與電流方向有關，正常工作時將電能轉化為機械能

D.發(fā)電機是電磁感應現(xiàn)象的應用，正常工作時將機械能轉化為電能

三、科普閱讀題

18.（2025北京石景山初三上期末）請閱讀《電池技術的革命：無陽極鈉固態(tài)電池》，并回答問題。

電池技術的革命：無陽極鈉固態(tài)電池

電池技術的創(chuàng)新正成為推動可持續(xù)發(fā)展的關鍵力量。近期，科學家們研制出了無陽極鈉固態(tài)電池。

無陽極鈉固態(tài)電池實現(xiàn)了由鋰基電池轉向鈉基電池。鋰基電池已成為電動汽車和移動設備的標配，但是鋰

在地殼中的儲量有限，而鈉在地殼中的儲量約為鋰的1000倍，同時也是一種更環(huán)保的電池材料。然而，

傳統(tǒng)的鈉離子電池在能量密度和循環(huán)壽命等方面仍然難以與鋰離子電池相媲美。電池的能量密度是指電池

的能量與其體積或質量之比。無陽極鈉固態(tài)電池可以提供更高的能量密度。提高電池的能量密度有助于增

加電池釋放的能量，減少充電次數(shù)和時間。

傳統(tǒng)電池的基本結構通常包含陰極、陽極和電解質三個主要部分。無陽極電池的創(chuàng)新之處在于完全去除了

陽極這一組件。為確保電解質和集電器之間保持良好的接觸，研究團隊采用了具有類似液體流動性的固體

鋁粉來構建集電器，實現(xiàn)了固態(tài)電解質的應用，創(chuàng)新了集電器設計。在電池組裝過程中，鋁粉在高壓下被

壓實，形成固體集電器，盡管最終形成了堅固的固體結構，但由于初始狀態(tài)的流動性，鋁粉能夠在壓實過

程中填充所有微小的空隙和不規(guī)則表面。既保證了集電器的機械強度和導電性，又實現(xiàn)了與電解質的緊密

接觸，幾乎可以比擬液體電解質的接觸效果。更重要的是，這種設計為無陽極電池提供了一個穩(wěn)定的界

面，用于鈉離子的沉積和脫離。在充電過程中，鈉離子可以均勻地沉積在集電器表面，形成一個臨時的

“陽極”層。在放電過程中，這些鈉離子又能夠順利地從集電器表面脫離，通過電解質回到陰極。這種可逆

的過程是無陽極電池高效工作的關鍵。固態(tài)設計和鈉元素的使用大大提高了電池的安全性，幾乎消除了電

池起火或爆炸的風險。

無陽極鈉固態(tài)電池的成功研發(fā)，標志著電池技術進入了一個新的發(fā)展階段。盡管目前這項技術還處于實驗

室階段，隨著進一步的研究和優(yōu)化，我們有理由相信，無陽極鈉固態(tài)電池將為我們的日常生活和工業(yè)生產

帶來深遠的影響。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)下列關于無陽極鈉固態(tài)電池的說法，錯誤的是O

A.傳統(tǒng)鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池高

B.鋰在地殼中的儲量有限，而鈉在地殼中的儲量約為鋰的1000倍

C.集電器與電解質的緊密接觸是由于鋁粉能在壓實過程中填充所有微小的空

隙和不規(guī)則表面

D.在充放電過程中，鈉離子可以往返于集電器表面與陰極之間，這種可逆的過程是無陽極電池高效

工作的關鍵

(2)對比傳統(tǒng)電池與無陽極鈉固態(tài)電池，將表格填寫完整。

傳統(tǒng)電池無陽極鈉固態(tài)電池

電解質的狀態(tài)液態(tài)①_______態(tài)

充電過程中由②—___能轉換為化學能

鋰離子則從陽極通過電解質流回鈉離子從集電器表面脫離，

放電過程中

陰極通過電解質回到陰極

⑶某電池的電壓是3.7V,容量是5Ah,質量是0.1kg,那么它的能量密度是_W-h/kg。

19.(2025北京順義初三上期末)請閱讀《儲能電站》并回答問題。

儲能電站

風電、光伏等新能源發(fā)電具有波動性、不確定性，其大規(guī)模并網(wǎng)將對電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運行帶來諸多挑

戰(zhàn)，儲能電站可以有效解決這些問題，增強電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性。

儲能電站有很多形式。電池儲能電站是最常見的類型，它們使用各種電池技術，如鋰離子電池、鈉碳電

池、鉛酸電池等，在用電高峰期將水由上池釋放至下池帶動發(fā)電機發(fā)電。熱能儲能電站通過存儲和釋放熱

能來工作。壓縮空氣儲能電站通過將空氣壓縮到高壓來儲能，在需要時釋放壓縮空氣以發(fā)電。

2024年4月30日，全球最大壓縮空氣儲能項目在山東肥城并網(wǎng)發(fā)電。山東肥城是我國重要的井礦鹽生產

基地，地下形成了大量密閉性好、穩(wěn)定性高的鹽穴。這些鹽穴的容積可達1000萬立方米，是我國新型儲

能技術應用的一個里程碑。

在用電低谷時段，壓縮空氣儲能項目利用電網(wǎng)多余的電能帶動空氣壓縮機把空氣壓縮到地下鹽穴中儲存；

在用電高峰時段，驅動空氣膨脹機轉動，連接發(fā)電機發(fā)電。山東肥城壓縮空氣儲能項目就像一個“超級充

電寶”，儲存1度電最終能放出0.72度電。裝機功率300兆瓦。每年發(fā)電量可達6億度，能夠保障超過20

萬戶家庭的用電需求。每年可以節(jié)約標準煤約1.9x108kg。減少二氧化碳排放約4.9x108kg,可連續(xù)放電6

小時，使用期長達40年。

隨著新能源占比提升，儲能在未來電力系統(tǒng)中將是不可或缺的角色，發(fā)展空間廣闊。

根據(jù)上述材料，回答下列問題。

⑴抽水蓄能電站在儲能過程中，將電網(wǎng)中多余的電能轉化為水的能進行儲存；

（2）鹽穴是理想的壓縮空氣儲能場所，是因為鹽穴具有的特點；

（3）壓縮空氣儲能項目每年在用電高峰時段放出6億度電，需在用電低谷時段儲存電能度。（計算結果

保留1位小數(shù)）

20.（2025北京大興初三上期末）閱讀《超級工程―中國海上巨型風機SL5000》并回答問題。

超級工程一中國海上巨型風機SL5000

在我國新能源發(fā)展的征程中，海上巨型風機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，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“風車手臂”，在海風

的吹拂下轉動。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。它配備了多

套備份系統(tǒng)，猶如為它穿上了多層“防護鎧甲”。在面對臺風這一強大對手時，SL5000內部安裝的風速感應

器和旋轉速度感應器就像敏銳的“感官器官”。一旦臺風來襲使運轉速度超出承受范圍，感應器迅速向自動

控制系統(tǒng)發(fā)出警報，及時調整葉片旋轉方向，降低發(fā)電機旋轉速度，從而避免被臺風破壞。同時，其堅固

的機身結構以及深入海床的主結構，都為它在海洋中的穩(wěn)定工作提供了堅實保障。

SL5000的成功，是中國在新能源領域技術實力的有力證明。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的不斷發(fā)展。

根據(jù)上述材料，回答下列問題。

⑴海上巨型風機SL5000發(fā)電時，把轉化為電能；

（2）SL5000內部安裝的和可以“感知”風速和扇葉旋轉速度，及時向自動控制系統(tǒng)發(fā)出警報；

（3）據(jù)報道，每臺海上巨型風機SL5000的設計壽命為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在設計使用期內發(fā)電的平均功率約為千瓦（結果保留整數(shù)）。

21.（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)電是利用半導體界面的“光生伏特效應”而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。

“光生伏特效應”簡稱“光伏效應”，是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位

差（電壓）的現(xiàn)象。如圖甲所示，太陽能電池內部的P型硅和N型硅結合在一起，它們的交界面附近的區(qū)

域形成PN結，當適當頻率的光照射PN結時，由于內建電場的作用，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，產生電動勢，稱為光生電壓。這種由PN結的內建電場引

起的光電效應，稱為光生伏特效應。

太陽能電池組件

光伏發(fā)電系統(tǒng)結構圖

甲乙

圖乙所示為某光伏發(fā)電系統(tǒng)結構圖，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化為電能。當太陽能充足、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。我國在光伏產業(yè)的各個領域都具備明顯領先優(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：

（D太陽能電池板的下電極相當于電源的極；（選填“正”或“負”）

（2）當光照較差、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)結構圖，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，假設這個家庭的平均日用電量是lOkW.h,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。

22.（2024北京平谷初三上期末）閱讀下列短文，回答問題。

風力發(fā)電

風電技術就是利用風能發(fā)電的技術，開發(fā)風電技術是當今諸多國家的發(fā)展主要戰(zhàn)略（如圖所示）。

風電場風機高速運轉

小型風力發(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

力發(fā)電機+充電器+數(shù)字逆變器。風力發(fā)電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成，每一部分都很重要。葉片用

來接受風力并通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈

活地轉動以實現(xiàn)尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。風力發(fā)電機

因風量不穩(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，使風力發(fā)電機

的電能變成化學能，然后用有保護電路的逆變電源，把蓄電池里的化學能轉化成交流的市電，才能保證穩(wěn)

定使用。

依據(jù)目前的風力發(fā)電技術，大約3m/s的微風速度即開始發(fā)電。風力機能正常工作的風速一般為3~22nl/s,

太小的風速不能利用，超風速時，風力機自動閉鎖。據(jù)測定，一臺55kW的風力發(fā)電機組，當風速為

9.5m/s時，機組的輸出功率為55kW；風速為8m/s時，功率為38kW；風速為6m/s時，功率只有16kW；

風速為5m/s時，功率僅為9.5kW。

我國的風力資源極為豐富，許多地區(qū)的平均風速都在3m/s以上，特別是東北、西北、西南地區(qū)和沿海島

嶼，平均風速更大，適宜發(fā)展風力發(fā)電。風力發(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）風能屬于能源；（選填“可再生”和“不可再生”）

（2）風力發(fā)電機是利用原理進行發(fā)電的；

（3）一臺55kW的風力發(fā)電機組在風速為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ho

23.（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”，是利用光伏效應將太陽能直接轉化為電能，讓有光就有電變成現(xiàn)實。它就是由世界頂級科學家潘

錦功研發(fā)的“硫化鎘薄膜發(fā)電玻璃”（如圖所示）。這項中國自主創(chuàng)新的技術，使原本絕緣的普通玻璃轉變成

既能導電又能發(fā)電的半導體材料。

確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

大鉛球對其進行撞擊實驗，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)電量就相當于幾個三峽水電站，因此，它被譽為“掛在墻上

的油田

對于“碎化鎘薄膜發(fā)電玻璃”中國擁有完全自主知識產權，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、半導體材料強國奠定了技術和材料基礎。

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，硫化鎘薄膜發(fā)電玻璃有很多優(yōu)勢，請你列舉出兩個：；

（2）一塊面積約2m2的硅化鎘薄膜發(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）小麗所在中學的窗玻璃總面積約300m2,若將這些普通窗玻璃換成碗化鎘薄膜發(fā)電玻璃，它們在一年

中的發(fā)電量相當于大約kg焦炭完全燃燒所產生的能量。（不計熱量損失。已知：焦炭的熱值為

3.0xl07J/kg）

24.（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。

現(xiàn)代科學家一般認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系。太陽的

內部一直在發(fā)生復雜的核聚變反應，在核反應過程中，除了會產生大量的光和熱，還會產生高能帶電粒子

流。當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，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538

THz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。

甲乙

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）太陽內部發(fā)生的核反應是（選填“核聚變”或“核裂變”）反應；

（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、波長的關系是：波速=波長x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。

25.（2024北京東城初三上期末）請閱讀《海洋溫差能發(fā)電》并回答。

海洋溫差能發(fā)電

海洋溫差能是海洋可再生能源之一，是由于海洋表層海水和深層海水之間的溫度差形成的，極具開發(fā)價值

和潛力。

2023年8月，“海洋地質二號”科考船搭載著我國首套海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置，在我國南海海域開展了

首次海上試驗，如圖所示。試驗發(fā)電總時長超過4h,最大發(fā)電功率16.4kW。此次海試不僅證明了我國自

主研發(fā)的海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)原理可行，還實現(xiàn)了海洋溫差能發(fā)電的實用性驗證。

海洋溫差能發(fā)電是將淺層海水與深層海水作為溫、冷不同熱源，經(jīng)過熱交換器及渦輪機來發(fā)電。現(xiàn)有海洋

溫差能發(fā)電系統(tǒng)中，熱能的來源是海洋表面的溫海水，發(fā)電的方法基本上有兩種：一種是利用溫海水，將

封閉的循環(huán)系統(tǒng)中的低沸點工作流體蒸發(fā)；另一種則是溫海水本身在真空室內沸騰。兩種方法均產生蒸

氣，由蒸氣再去推動渦輪機，即可發(fā)電。發(fā)電后的蒸氣，可用溫度低的冷海水冷卻，將之變回流體，構成

一個循環(huán)。冷海水一般要從海平面以下600~1000m的深部抽取。

海洋溫差能目前不能大規(guī)模商業(yè)化應用的主要原因是循環(huán)熱效率低。提高海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)熱效率

最有效的途徑是提高溫、冷海水的溫度差，溫海水與冷海水的溫度差至少要在20℃以上才能實現(xiàn)海洋溫差

能發(fā)電。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）若以我國首套海洋漂浮式溫差能發(fā)電裝置試驗發(fā)電時的最大發(fā)電功率持續(xù)發(fā)電2h,可以發(fā)電

kWh。

（2）海洋溫差能發(fā)電方法之一是利用溫海水將封閉的循環(huán)系統(tǒng)中的低沸點工作流體蒸發(fā)，由蒸氣再去推

動渦輪機，即可發(fā)電。請你將此發(fā)電過程中涉及到的能量轉移或轉化補充完整：溫海水的內能—工作流體

的內能TT電能。

（3）如圖是某地海水的溫度G）隨海洋深度（/z）變化關系圖象，請結合圖象和文中的描述，說明海洋溫

差能發(fā)電的過程中冷海水一般要從海平面以下600~1000m的深部抽取的理由_____o

:L0123-45〃/km

26.（2024北京通州初三上期末）閱讀《科學重器——重離子加速器》一文，回答問題：

科學重器——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（氨原子核He?+）質量大的離子加速器，有時也可用來加速質子（氫

原子核H+）。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4表示某種離子所帶的電荷

量、U表示一重離子加速器的電壓、E表示該離子獲得的能量，它們之間的關系式可以寫成E=

重離子加速器分為直線型和回旋型兩種，它不僅是科學家認識物質深層結構的重要工具，而且在工農業(yè)生

產、醫(yī)療衛(wèi)生、科學技術、國防建設等各個方面也都有重要而廣泛的應用。在楊澄中身上，老一輩科學家

那股強烈的責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）a粒子（氫原子核He?+,帶兩個單位的正電荷）和質子（氫原子核H+,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。（）

27.（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位，中

國空間站“T”字基本構型在軌組裝完成。

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”。天和核心艙應用的柔性太

陽能電池翼，展開面積達67平方米，相當于一個標準單打羽毛球場大小，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。控制如此規(guī)模的太陽翼，如同在太空中舞動兩面柔軟巨大的絲綢扇，任何風吹草動

都能讓它晃悠擺動。除了驅動裝置，太陽翼上還配置了張緊結構，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碑化像太陽能電池，這種材料的太陽能電池光吸收能力強，光電轉化效率高，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，中國空間站內三名航天員一天工作、生活

的用電量預計320度左右，而問天實驗艙由三結碑化線太陽能電池組成的電池翼發(fā)電功率就高達18千

瓦，足以滿足艙內設備的正常運轉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）我國空間站內三名航天員一天工作、生活的用電量預計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O

28.（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，每秒可產生2x10.焦左右的能量，能源儲量十分豐

，_1^，

田O

波浪能是怎樣發(fā)電的？波浪能從捕獲到發(fā)電一般經(jīng)過三級能量轉換，如圖所示，一級轉換為波浪蘊含的能

量通過捕能機構在波浪下的運動轉換為傳動系統(tǒng)所需能量，二級轉換為將捕獲的能量通過傳動系統(tǒng)轉換成

發(fā)電機所需的能量形式，三級轉換為通過發(fā)電機等設備將能量以電能形式輸出。當然，經(jīng)過一級轉換捕捉

的能量也可以通過直線發(fā)電機直接轉換為電能輸出。波浪能的發(fā)電方式有很多種，按照不同的能量轉換形

式，分為機械式發(fā)電、氣動式發(fā)電和液壓式發(fā)電。

“先導一號”

波浪能發(fā)電的三級轉換

波浪能是一種機械能，是海洋能中質量最好的能源，同時也使其能量轉化裝置相對簡單，已設計并投入運

用的發(fā)電裝置迭代發(fā)展。其中，鷹式波浪能發(fā)電裝置“先導一號”（如圖所示）可移動能源平臺并網(wǎng)技術的

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б惶枴逼脚_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

源結構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)電是指將波浪能轉換為能的過程。

（3）如果以“1平方千米海面上，每秒可產生2x108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）o

（4）“先導一號”平臺并入的電網(wǎng)結構中，"先導一號''相當于電路中的（填符號）。

A.電源B.用電器C.開關D.導線

四、實驗題

29.（2023北京陳經(jīng)綸中學初三上期末）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，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；

猜想2：光電板吸收太陽能的多少與光電板的面積有關；

猜想3：光電板吸收太陽能的多少與光電板的顏色有關。

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/n?光照時間f/min光電板顏色LED燈的發(fā)光時間「/min

10.110深藍色30

20.120深藍色60

30.210深藍色60

40.310深藍色90

50.110綠色20

60.110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)得出的結論是：光電板吸收太陽能的多少與光電板的

光照時間有關；

（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)，得出的結論是：。

30.（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，冬奧場館建設凸顯綠色、科技、自主創(chuàng)新等特色，是最新科技成果應用的重要

場景。

在低碳能源應用方面，張北柔直工程采用了我國原創(chuàng)的、領先世界的柔性直流電網(wǎng)新技術，滿足冬奧場館

的用電需求，預計冬奧期間可減少標煤燃燒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。該輸電技術具有可向無源網(wǎng)絡供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于

構成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點。通過這項技術，將張北地區(qū)的風能、太陽能等轉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)定的風電、光伏等清潔能源轉換成穩(wěn)定的電能，還能進行清潔能源的儲

存、調配，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，具有了光電轉化的功能。與常見的太陽能電板不同，生產同樣一

塊發(fā)電玻璃所消耗的時間很短，成本更低，轉化效率更高。硫化鎘發(fā)電玻璃分別應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航、電子圍欄，實現(xiàn)場館室內高精度導航。其中，地磁導航是

一種無源自主導航技術，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，并且與該點的三維

地理坐標相匹配，通過不同地域的地球磁場數(shù)據(jù)確定位置，使它具有“向導”功能。地磁導航不像衛(wèi)星導航

那樣需要依賴外界設備傳輸電磁信號，具有較強的抗干擾和生存能力。借助這一服務系統(tǒng)，觀眾可自主導

航找到座位；而管理人員也可實時獲取場館內人員位置信息。

（1）借助于“柔性直流”技術傳輸?shù)碾娔軄碜杂谔柲?、風能等清潔能源，太陽能、風能也屬于（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.地磁導航需要依賴外界設備通過電磁波傳遞信號

B.柔性直流電網(wǎng)新技術可以把時斷時續(xù)、不穩(wěn)定的能源轉換成穩(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、轉化效率更高等優(yōu)勢

D.地磁導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

參考答案

1.D

【詳解】ACD.電動行駛模式的過程中，電流做功，消耗電能，將電能轉化為機械能；而電功率表示電流

做功快慢的物理量，電動行駛模式的過程中，車運動得越快，說明消耗電能越快，故D正確，AC錯誤；

B.自行腳踩模式給蓄電池充電的過程中，消耗機械能，將機械能轉化為電能，故B錯誤。

故選D。

2.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現(xiàn)象將機械能轉化為電能，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。

3.C

【詳解】A.葉片在空氣作用下轉動的過程中，空氣動能轉化為葉片的動能，故A錯誤；

B.風力發(fā)電機是將空氣動能轉化為葉片的動能，葉片動能再轉化為電能，故B錯誤；

C.風力發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象，即導體做切割磁感線運動時產生電流的現(xiàn)象，故C正確；

D.風能是可在生能源，因此風力發(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?

4.D

【詳解】ABC.風力、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。

5.A

【詳解】A.管口出現(xiàn)的“白氣”是高溫水蒸氣液化形成的小水珠，故A正確；

B.水蒸氣推出橡膠塞對橡膠塞做功，導致水蒸氣內能減小，溫度降低，將水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的

機械能，故B錯誤；

C.一切物理過程都符合能量守恒定律，水被加熱的過程中，能量轉化也符合能量守恒定律，故C錯誤；

D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能，能量的轉化形式與熱機做功沖程

相同，故D錯誤。

故選Ao

6.B

【詳解】A.電風扇工作時，消耗電能，使電風扇轉動，得到的是機械能，將電能轉化為機械能，故A錯

誤；

B.電飯煲煮飯時，消耗電能，產生內能，將電能轉化為內能，故B正確；

C.用電器在使用時，把電能轉化為其他形式的能，故C錯誤；

D.汽油機的做功沖程是將內能轉化為機械能，故D錯誤。

故選B。

7.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Ao

8.A

【詳解】A.柴油機工作時，壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能，故A正確；

B.電風扇工作時，大部分電能轉化為機械能，部分電能轉化為內能，故B錯誤；

C.干電池對外供電時，消耗電池內的化學能，獲得電能供用電器使用，所以干電池供電時是將化學能轉

化為電能，故C錯誤；

D.太陽能電池板正常工作時，將光能轉化為電能，為用電器提供電能，故D錯誤。

故選Ao

9.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)星導航是利用電磁波進行定位和導航的，故D錯誤.

10.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、風能、太陽能、生物質能、潮

汐能；不可再生能源：不可能在短期內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ADo

11.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能來發(fā)電，煤和天然氣屬于不可再生能源，故B不符合題

忌；

C.風力電站利用風能發(fā)電，風能是可再生能源，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ACDo

12.AB

【詳解】A.太陽能、風能、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，與燃燒時放出熱量的多少無關，故D錯誤。

故選AB。

13.AD

【詳解】A.內燃機用的是汽油或柴油，熱值高，放出的熱量也更高，且內燃機的密封性較好，所以熱效

率較高；而蒸汽機用的是水蒸氣，水蒸氣對外做功，熱量直接排向外界，熱量損失大，所以蒸汽機熱效率

小，故A正確；

B.熱機的效率是指所做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，因此熱機所做的有用功多少與熱機效

率的高低和燃料完全燃燒放出的熱量多少兩個因素有關，故B錯誤；

C.能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，在能量轉移或轉化過程中，能的總量是守恒的，所以永動機

是不可能制作出來的，故C錯誤；

D.人類在利用能源的過程就是能量由一種形式轉化為另一種形式的過程，在一定條件下，不同形式的能

量可以相互轉化，故D正確。

故選ADo

14.ABD

【詳解】A.風力發(fā)電機發(fā)電時，可以將風的機械能轉化為電能，故正確；

B.太陽能電池工作時，可以將太陽能轉化為電能，故正確；

C.電暖氣正常工作時，主要是將電能轉化為內能，故錯誤；

D.電風扇正常工作時，主要是將電能轉化為機械能，使空氣流動，故正確.

15.BC

【詳解】A.抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，說明分子不停地做無規(guī)則運動，故A錯誤；

B.水蒸氣將橡膠塞推出，水蒸氣對外做功，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能，故B正確；

C.緩慢向上提拉與水面接觸的玻璃板，在玻璃板離開水面前，彈簧測力計示數(shù)變大，是因為分子間存在

引力，故C正確；

D.金屬管裝有少量酒精，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，做功改變了金屬管的內能使其溫度升高，又因

為熱傳遞，熱量由金屬管傳遞給酒精，使酒精溫度升高，故D錯誤。

故選BC。

16.AB

【詳解】A.在自然界中，風能、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化為電能的裝置，用電器是將電能轉化為其他形式的能，故B正確；

C.水力發(fā)電是將水的機械能轉化為電能，故C錯誤；

D.電流有熱效應，電風扇將電能大部分轉化為機械能，其中一小部分轉為內能，故D錯誤。

故選AB。

17.ACD

【詳解】A.太陽能電池消耗太陽能，產生電能，將太陽能轉化為電能，故A正確；

B.水果電池給發(fā)光二極管(LED)供電時，將化學能轉化為電能，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動，轉動方向與電流方向有關，是將電能轉化

為機械能，故C正確；

D.發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的，發(fā)電機工作時將機械能轉化為電能，故D正確。

故選ACDo

18.(1)A

⑵固態(tài)電能

(3)185

【詳解】(1)A.由材料中信息得，傳統(tǒng)的鈉離子電池在能量密度仍然難以與鋰離子電池相媲美，說明傳

統(tǒng)鈉離子電池的能量密度比鋰離子電池低，故A錯誤，符合題意；

B.由材料中信息得，鋰在地殼中的儲量有限，而鈉在地殼中的儲量約為鋰的1000倍，故B正確，不符合

題意；

C.由材料中信息得，在電池組裝過程中，鋁粉在高壓下被壓實，于初始狀態(tài)的流動性，鋁粉能夠在壓實

過程中填充所有微小的空隙和不規(guī)則表面，形成固體集電器，故c正確，不符合題意；

D.由材料中信息得，在充電過程中，鈉離子可以均勻地沉積在集電器表面，形成一個臨時的“陽極”層。

在放電過程中，這些鈉離子又能夠順利地從集電器表面脫離，通過電解質回到陰極，即鈉離子可以往返于

集電器表面與陰極之間，這種可逆的過程是無陽極電池高效工作的關鍵在充放電過程中，故D正確，不符

合題意。

故選A。

(2)[1]無陽極鈉固態(tài)電池利用的是固態(tài)電解質。

⑵充電過程中，電池消耗電能，將電能轉換為化學能儲存起來。

(3)某電池的電壓是3.7V,容量是5Ah,質量是0.1kg,那么它的能量密度是Ah=儂亞山儂

‘,0:.1「kg

19.⑴重力勢

⑵密閉性好、穩(wěn)定性高

(3)8.3x108

【詳解】（1）抽水蓄能電站的工作原理是在用電低谷期，利用電網(wǎng)多余的電能將水從低處抽到高處，消耗

電能，得到水的重力勢能，因此這個過程實際上是將電能轉化為水的重力勢能。

（2）根據(jù)材料，鹽穴之所以是理想的壓縮空氣儲能場所，是因為它們具有密閉性好、穩(wěn)定性高的特點。

（3）根據(jù)材料，儲存1度電最終能放出0.72度電。因此，要計算出每年在用電高峰時段放出6億度電需

放出由能

要在用電低谷時段儲存多少度電，可以使用以下公式儲存電能=就器

轉換效率

將給定的數(shù)值代入公式可得Wa8.3x108度

0.72

20.⑴風能

（2）風速感應器旋轉速度感應器

（3）2283

【詳解】（1）海上巨型風機SL5000發(fā)電時，利用內部的發(fā)電機艙把風能轉化為電能。

（2）［1］⑵由題文可知，在面對臺風這一強大對手時，SL5000內部安裝的風速感應器和旋轉速度感應器就

像敏銳的“感官器官”，一旦臺風來襲使運轉速度超出承受范圍，感應器迅速向自動控制系統(tǒng)發(fā)出警報，及

時調整葉片旋轉方向，降低發(fā)電機旋轉速度，從而避免被臺風破壞。

（3）每臺SL5000在設計使用期內發(fā)電的平均功率為

4xl()8kw.h

?2283kW

20x8760h

21.⑴正

（2）放電

（3）將直流電轉換為交流電

（4）40

【詳解】（1）當適當頻率的光照射PN結時，由于內建電場的作用，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，上電極聚集負電荷，相當于電源的負極；空穴收集到下電極，下電極相當于電源

的正極。

（2）當光照較差、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

容可知，當光照較差、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)中的蓄電池應處于放電狀態(tài)。

（3）根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)結構圖可知，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

換為交流電。

（4）太陽能電池板每平方米5h獲得的電能為W=R=50xl（F3kWx5h=0.25kW-h

W'10kW?h、

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S=三=八］：：：,，=40m2

W0.25kW-h/m-

22.可再生電磁感應現(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，風機中的發(fā)電