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8. (2025·山东中考)2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1 066秒的稳态运行。
在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有
在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有
方向
性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变
。答案
8. 方向 保持不变 解析:在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能,说明能量的转化具有方向性,根据能量守恒定律,在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
解析
【分析】
这道题考查能量转化的特性与能量守恒定律，解题思路分为两步：第一步，根据题干中“内能却不能自发地转化为核能”的描述，判断能量转化的特性，明确能量转化具有方向性；第二步，结合能量守恒定律的内容，确定能量在转化和转移过程中的总量变化。
【解析】
能量的转化和转移具有方向性，并非所有能量转化都能自发反向进行，因此核能转化为内能后，内能不能自发地转化为核能；根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【答案】
方向；保持不变
【知识点】
能量的转化和转移的方向性、能量守恒定律
【点评】
本题为初中物理基础概念题，考查能量转化的方向性和能量守恒定律的核心内容，属于中考中的基础送分题，要求学生熟练掌握课本相关基本知识点。
【难度系数】
0.8
这道题考查能量转化的特性与能量守恒定律，解题思路分为两步：第一步，根据题干中“内能却不能自发地转化为核能”的描述，判断能量转化的特性，明确能量转化具有方向性；第二步，结合能量守恒定律的内容，确定能量在转化和转移过程中的总量变化。
【解析】
能量的转化和转移具有方向性，并非所有能量转化都能自发反向进行，因此核能转化为内能后，内能不能自发地转化为核能；根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【答案】
方向；保持不变
【知识点】
能量的转化和转移的方向性、能量守恒定律
【点评】
本题为初中物理基础概念题，考查能量转化的方向性和能量守恒定律的核心内容，属于中考中的基础送分题，要求学生熟练掌握课本相关基本知识点。
【难度系数】
0.8
9. 黄旭华院士是中国核潜艇之父，研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于核反应堆，其主要利用图
a
（填“a”或“b”）的过程获得能量，核能是一种不可再生
（填“可再生”或“不可再生”）能源。答案
9. a 不可再生 解析:核反应堆中的核裂变是可控的链式反应,通过铀等核燃料的裂变,释放出大量的能量,进而转化为潜艇所需的动力。潜艇的动力来源于核反应堆,其主要利用图a的过程获得能量,核能所依赖的铀、钍等核燃料在地球上的储量是有限的,开采和利用后短期内无法再生,因此核能属于不可再生能源。
解析
【分析】首先观察两个图的核反应类型：图a中铀核在中子轰击下分裂为多个较轻的原子核，属于核裂变；图b中两个氘核结合成氦核，属于核聚变。核反应堆利用可控的核裂变释放能量，为潜艇提供动力，因此对应图a。核能依赖的核燃料（如铀）在地球上储量有限，消耗后短期内无法再生，故核能属于不可再生能源。
【解析】图a的过程是重核（铀核）分裂成较轻原子核的核裂变，核反应堆通过可控核裂变释放能量，为潜艇提供动力，因此选择图a；核能所使用的核燃料是矿产资源，其形成需要漫长的地质年代，短期内无法再生，因此核能属于不可再生能源。
【答案】a 不可再生
【知识点】核裂变、核聚变、能源的分类
【点评】本题考查核反应类型的区分和能源分类，属于基础知识点，需掌握核裂变与核聚变的应用场景，以及可再生能源的判断标准，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】图a的过程是重核（铀核）分裂成较轻原子核的核裂变，核反应堆通过可控核裂变释放能量，为潜艇提供动力，因此选择图a；核能所使用的核燃料是矿产资源，其形成需要漫长的地质年代，短期内无法再生，因此核能属于不可再生能源。
【答案】a 不可再生
【知识点】核裂变、核聚变、能源的分类
【点评】本题考查核反应类型的区分和能源分类，属于基础知识点，需掌握核裂变与核聚变的应用场景，以及可再生能源的判断标准，难度适中。
【难度系数】0.6
10.（2024·威海中考）重力储能是一种极具应用前景的储能方式。它能够利用新能源产生的富余电能将重力块提升至高处储存能量，如图所示；需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电。其发电过程与下列发电站发电时能量转化相同的是（
A.广东大亚湾核电站
B.湖北三峡水力发电站
C.西藏羊八井地热电站
D.青海塔拉滩光伏发电站
B
）A.广东大亚湾核电站
B.湖北三峡水力发电站
C.西藏羊八井地热电站
D.青海塔拉滩光伏发电站
答案
10. B 解析:A.广东大亚湾核电站,是利用核裂变产生能量发电的,故A不符合题意;B.湖北三峡水力发电站,是将机械能转化为电能,故B符合题意;C.西藏羊八井地热电站,是将内能转化为电能,故C不符合题意;D.青海塔拉滩光伏发电站,是将光能转化为电能,故D不符合题意。故选B。
解析
【分析】首先明确重力储能发电的能量转化过程：发电时，高处的重力块下落，其重力势能转化为动能，牵引发电机工作，最终将机械能转化为电能。接下来分析各选项发电站的能量转化，找出与该过程相同的选项。
【解析】重力储能发电的过程是：重力块从高处释放，重力势能转化为动能，带动发电机转动，将机械能转化为电能。
A. 广东大亚湾核电站是利用核裂变释放的核能转化为电能，能量转化为核能→电能，与题意不符；
B. 湖北三峡水力发电站是利用水的机械能（重力势能和动能）推动水轮机，再转化为电能，能量转化为机械能→电能，与题意相符；
C. 西藏羊八井地热电站是利用地热能（内能）转化为电能，能量转化为内能→电能，与题意不符；
D. 青海塔拉滩光伏发电站是利用太阳能（光能）转化为电能，能量转化为光能→电能，与题意不符。
综上，答案选B。
【答案】B
【知识点】能量转化、机械能、电能
【点评】本题考查不同发电方式的能量转化，需要准确掌握各类发电站的能量转化过程，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】重力储能发电的过程是：重力块从高处释放，重力势能转化为动能，带动发电机转动，将机械能转化为电能。
A. 广东大亚湾核电站是利用核裂变释放的核能转化为电能，能量转化为核能→电能，与题意不符；
B. 湖北三峡水力发电站是利用水的机械能（重力势能和动能）推动水轮机，再转化为电能，能量转化为机械能→电能，与题意相符；
C. 西藏羊八井地热电站是利用地热能（内能）转化为电能，能量转化为内能→电能，与题意不符；
D. 青海塔拉滩光伏发电站是利用太阳能（光能）转化为电能，能量转化为光能→电能，与题意不符。
综上，答案选B。
【答案】B
【知识点】能量转化、机械能、电能
【点评】本题考查不同发电方式的能量转化，需要准确掌握各类发电站的能量转化过程，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.3
11. 各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向性的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（
①树木 ②太阳 ③燃煤电厂 ④空调
A.①②③④
B.②③④①
C.②①③④
D.①③④②
C
）①树木 ②太阳 ③燃煤电厂 ④空调
A.①②③④
B.②③④①
C.②①③④
D.①③④②
答案
11. C 解析:各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,植物通过光合作用,将太阳能转化为自身的生物质能,再经过地壳变动在地质作用下,最终形成煤炭,发电厂将煤炭的化学能转化为电能,家用电器再将电能转化为其他形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为:太阳→树木→燃煤电厂→空调。故选C。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确能量转化的方向性和具体过程：首先太阳是初始能量来源，树木通过光合作用将太阳能转化为自身生物质能；树木经地质作用形成煤炭，燃煤电厂将煤炭的化学能转化为电能；空调作为用电器消耗电能工作，据此梳理能量转化顺序即可判断选项。
【解析】
根据能量转化的规律，能量转化具有方向性：①太阳是初始能量来源，其能量被树木通过光合作用吸收，转化为树木的生物质能；②树木等经过漫长地质作用形成煤炭，煤炭储存了化学能；③燃煤电厂燃烧煤炭，将煤炭的化学能转化为电能；④空调作为用电器，消耗电能并转化为其他形式的能。因此能量转化的顺序为太阳→树木→燃煤电厂→空调，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、太阳能利用、电能转化
【点评】
本题考查能量转化的方向性，需结合生活中常见的能量转化实例分析，理清各环节的能量形式变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确能量转化的方向性和具体过程：首先太阳是初始能量来源，树木通过光合作用将太阳能转化为自身生物质能；树木经地质作用形成煤炭，燃煤电厂将煤炭的化学能转化为电能；空调作为用电器消耗电能工作，据此梳理能量转化顺序即可判断选项。
【解析】
根据能量转化的规律，能量转化具有方向性：①太阳是初始能量来源，其能量被树木通过光合作用吸收，转化为树木的生物质能；②树木等经过漫长地质作用形成煤炭，煤炭储存了化学能；③燃煤电厂燃烧煤炭，将煤炭的化学能转化为电能；④空调作为用电器，消耗电能并转化为其他形式的能。因此能量转化的顺序为太阳→树木→燃煤电厂→空调，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、太阳能利用、电能转化
【点评】
本题考查能量转化的方向性，需结合生活中常见的能量转化实例分析，理清各环节的能量形式变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
12. (2025·福建中考)抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图所示。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是 (
A.用电低谷时，以电能的形式储能
B.用电高峰时，机械能转化为电能
C.选址时，上、下水库的高度差要小
D.存储的能量可以全部转化为电能
B
)A.用电低谷时，以电能的形式储能
B.用电高峰时，机械能转化为电能
C.选址时，上、下水库的高度差要小
D.存储的能量可以全部转化为电能
答案
12. B 解析:用电低谷时,抽水蓄能电站利用电网多余电能抽水至上水库,则电能转化为水的机械能,选项A错误;用电高峰时,水从上水库放出到下水库,使水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能,选项B正确;重力势能的大小与质量和高度有关,质量越大,高度越高,重力势能越大,故上、下水库的高度差要大一些,选项C错误;由于能量的损耗,存储的能量不可能100%转化为电能,选项D错误。
解析
【分析】
本题考查抽水蓄能电站中的能量转化、重力势能相关知识，需逐一分析每个选项，明确各过程的能量转化方向、重力势能的影响因素，以及能量转化的损耗特点，以此判断选项正误。
【解析】
1. 分析选项A：用电低谷时，利用电网多余电能抽水至上水库，此过程消耗电能，使水的高度增加、重力势能增大，本质是电能转化为水的机械能（重力势能），并非以电能形式储能，故A错误。
2. 分析选项B：用电高峰时，水从上水库放水至下水库，水的重力势能转化为动能，带动发电机发电，实现机械能到电能的转化，故B正确。
3. 分析选项C：重力势能的大小与质量和高度差有关，要储存更多能量，上、下水库的高度差应尽可能大，而非小，故C错误。
4. 分析选项D：能量转化过程中存在损耗（如摩擦、发热等），存储的能量不可能全部转化为电能，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
能量转化、重力势能
【点评】
本题结合实际工程应用考查物理知识，体现了物理与生活的联系，需要准确掌握能量转化规律、重力势能的影响因素，以及能量守恒的实际特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
本题考查抽水蓄能电站中的能量转化、重力势能相关知识，需逐一分析每个选项，明确各过程的能量转化方向、重力势能的影响因素，以及能量转化的损耗特点，以此判断选项正误。
【解析】
1. 分析选项A：用电低谷时，利用电网多余电能抽水至上水库，此过程消耗电能，使水的高度增加、重力势能增大，本质是电能转化为水的机械能（重力势能），并非以电能形式储能，故A错误。
2. 分析选项B：用电高峰时，水从上水库放水至下水库，水的重力势能转化为动能，带动发电机发电，实现机械能到电能的转化，故B正确。
3. 分析选项C：重力势能的大小与质量和高度差有关，要储存更多能量，上、下水库的高度差应尽可能大，而非小，故C错误。
4. 分析选项D：能量转化过程中存在损耗（如摩擦、发热等），存储的能量不可能全部转化为电能，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
能量转化、重力势能
【点评】
本题结合实际工程应用考查物理知识，体现了物理与生活的联系，需要准确掌握能量转化规律、重力势能的影响因素，以及能量守恒的实际特点，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
13. 新趋势 开放性设问 如图所示为一种新的能源。
(1)这种新能源的名称是
(2)为什么我们把冷水泵入岩层后,再抽出来会是蒸汽？
(3)这些能源可用来发电,试写出发电时,能量转化的流程:
(1)这种新能源的名称是
地热能
。(2)为什么我们把冷水泵入岩层后,再抽出来会是蒸汽？
因为地底深处有炽热的岩浆,冷水受热汽化变成蒸汽
。(3)这些能源可用来发电,试写出发电时,能量转化的流程:
地热能转化为水的内能,水的内能转化为机械能,机械能转化为电能
。答案
13. (1)地热能 (2)因为地底深处有炽热的岩浆,冷水受热汽化变成蒸汽 (3)地热能转化为水的内能,水的内能转化为机械能,机械能转化为电能 解析:(1)读图可以知道,这种新能源的名称是地热能。(2)因为地底深处有炽热的岩浆,当把冷水泵入岩层后,冷水受热汽化会变成蒸汽。(3)根据地热能的特点和发电机的原理可以知道,地热发电时将地热能先转化为水的内能,再转化为发电机的机械能,最后转化为电能。
解析
【分析】首先观察题图中的关键元素：地底的炽热岩浆、热水、发电站，可判断该新能源为地热能；第(2)问需结合热传递和物态变化知识，冷水进入有炽热岩浆的岩层，岩浆的热量传递给冷水，使冷水受热汽化变为蒸汽；第(3)问根据地热发电的过程，梳理能量转化的顺序，从地热能开始，依次转化为水的内能、机械能，最终转化为电能。
【解析】(1) 由题图可知，该能源来自地底炽热的岩浆，属于地热能，故填地热能。(2) 地底深处存在炽热的岩浆，温度很高，将冷水泵入岩层后，冷水吸收岩浆的热量，温度升高，最终汽化为蒸汽。(3) 地热发电时，首先地热能被水吸收，转化为水的内能；高温高压的蒸汽推动涡轮机转动，将内能转化为涡轮机的机械能；涡轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能。
【答案】(1) 地热能 (2) 地底深处有炽热的岩浆，冷水受热汽化变成蒸汽 (3) 地热能转化为水的内能，水的内能转化为机械能，机械能转化为电能
【知识点】地热能、能量转化、物态变化
【点评】本题结合实际场景考查地热能的相关知识，需要学生从图示中提取关键信息，结合热学、能量转化的基础知识作答，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】(1) 由题图可知，该能源来自地底炽热的岩浆，属于地热能，故填地热能。(2) 地底深处存在炽热的岩浆，温度很高，将冷水泵入岩层后，冷水吸收岩浆的热量，温度升高，最终汽化为蒸汽。(3) 地热发电时，首先地热能被水吸收，转化为水的内能；高温高压的蒸汽推动涡轮机转动，将内能转化为涡轮机的机械能；涡轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能。
【答案】(1) 地热能 (2) 地底深处有炽热的岩浆，冷水受热汽化变成蒸汽 (3) 地热能转化为水的内能，水的内能转化为机械能，机械能转化为电能
【知识点】地热能、能量转化、物态变化
【点评】本题结合实际场景考查地热能的相关知识，需要学生从图示中提取关键信息，结合热学、能量转化的基础知识作答，难度适中。
【难度系数】0.6
