建议用时：70 分钟，满分：70 分
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，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。
2．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 。
3．太阳能制氢是一种极具潜力的清洁能源技术，它利用光催化剂吸收太阳光，直接将水分解为氢气和氧气，氢气可以作为高效的能源载体，用于发电、交通、工业等领域。下列有关说法正确的是 ()
A．氢气不属于清洁能源 B．氢气燃料燃烧的过程中热值变小
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变D．太阳能不能直接用于发电【答案】C
【详解】A．清洁能源是指在生产和使用过程中不产生或很少产生污染物的能源。氢气燃烧的产物只有水，不会产生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，对环境友好，所以氢气属于清洁能源，故A 错误；
B．燃料的热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，它是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等因素无关。 因此，氢气燃料在燃烧的过程中，其热值不会变小，故B 错误；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应。在太阳内部，氢原子核在超高温和超高压的条件下发生聚变，聚合成氦原子核，同时释放出巨大的能量，这些能量以光和热的形式辐射到宇宙空间，其中一部分到达地球，就成为了我们所说的太阳能，故C正确；
D．太阳能可以直接用于发电，如太阳能光伏发电，故D 错误。故选C。
4．如图，三结砷化镓柔性太阳能电池板发电技术，是一项非常先进的太阳能光电转换技术，它的光电转换效率超30%，比传统的硅基ROSA 薄膜太阳能发电效率提高一倍以上，广泛应用于航天、军事、可穿戴设备等领域。关于三结砷化镓柔性太阳能电池板发电技术，下列说法正确的是 ()
A．太阳能属于不可再生能源
B．太阳能电池板工作时，将电能转化为太阳能
C．太阳能电池板工作的效率超30%，表明太阳能有将近70%转化为电能
D．光电转换过程中，能量的总量保持不变【答案】D
【详解】A．太阳能属于可再生能源，取之不尽用之不竭，故A 错误；
B．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，故B 错误；
C．太阳能电池板工作的效率超30%，表明太阳能有将近30%转化为电能，故C 错误；
D．根据能量守恒定律，能量不会凭空产生，也不会无缘无故消失，只会发生转移和转化，能的总量不变，光电转换过程中，能量的总量保持不变，故D 正确。故选D。
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1.4×1010 J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．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。
7．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。
8．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。
9．下列与物理知识有关的描述，正确的是 ( )
A．地球的半径是6.4×102 m B．原子核由质子和中子组成
C．人正常呼吸一次大约需要20s D．太阳能是二次能源【答案】B
【详解】A．地球的半径约是6.4×106 m ，不是6.4×102 m ，故A 错误；
B．原子由原子核和核外电子组成，原子核是由质子和中子组成的，故B 正确；
C．人正常呼吸一次大约需要3~ 5s ，不是20s，故C 错误；
D．太阳能是直接吸收太阳光来利用的，是一次能源，不是二次能源，故D 错误。故选B。
10．敦煌首航熔盐塔式光热电站，如图所示，成千上万的定日镜把太阳光反射到位于塔顶的吸热器，熔盐被加热后通过管道输送到高温储罐中储存，需要发电时，高温储罐中的熔盐被泵送到热交换器，与水进行热交换使水变成高温高压的蒸汽，蒸汽驱动涡轮机旋转，涡轮机连接发电机，从而产生电能。下列说法正确的是 ()
A．熔盐光热发电是将电能转化为机械能B．电能是一次能源，太阳能是二次能源
C．熔盐吸收热量升温的目的是储蓄内能D．热量可以自发地从水传到高温的熔盐【答案】C
【详解】A．熔盐光热发电是通过熔盐吸收太阳能转化为内能，驱动涡轮发电机发电，即熔盐光热发电最终是将太阳能转化为电能，故A 错误；
B．太阳能可以直接从自然界获取，属于一次能源，电能需要消耗一次能源才能得到，属于二次能源，故B 错误；
C．熔盐吸收热量，温度升高，内能增大，目的是储蓄内能，故C 正确；
D．热传递的方向是热量从高温物体传递到低温物体，所以热量不能自发地从水传到高温的熔盐，故D 错误。故选C。
11．长征五号B 遥二运载火箭搭载空间站“天和核心舱”于4月30日在海南文昌航天发射场发射升空。目前“天和核心舱”已发射入轨，绕地球运行，这标志着中国空间站建设的“首战”告捷。以下说法正确的是()
A．进入到太空后，“天和核心舱”的质量会减小
B．发射火箭时，核心舱在加速升空过程中的机械能不变
C．以地面为参照物，轨道上的“天和核心舱”是运动的
D．火箭燃料中的液氢液氧属于一次能源【答案】C
【详解】A．质量是物体的一种普遍属性，不随位置的改变而改变，所以进入到太空后，“天和核心舱”的质量不变，故A 错误；
B．发射火箭时，核心舱在加速升空过程中速度变大，动能变大，高度升高，重力势能变大，则机械能变大，故B 错误；
C．以地面为参照物，轨道上的“天和核心舱”的相对位置发生了变化，是运动的，故C 正确；
D．火箭燃料中的液氢液氧是经过一次能源经过加工转换后得到的能源，属于二次能源，故D 错误。故选C。
12．川西高原是我国重要的清洁能源基地，水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源，下列说法正确的是 ()
A．水能属于可再生能源 B．风能属于不可再生能源
C．太阳能是可再生能源 D．地热能是不可再生能源【答案】AC
【详解】ABC．水能、风能、太阳能，能源源不断的从自然界获取，是可再生能源，故AC 正确，B错误；
D．地热能来自地球内部的热能，主要源于地球形成时的残余热量以及放射性元素衰变产生的能量。这种能量会持续不断地从地球内部向地表释放，其再生速度远快于人类的消耗速度，因此被归类为可再生资源，故D 错误。故选AC。
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．下列有关能源和信息的说法正确的是 ()
A．光纤通信靠激光传递信息，它不属于电磁波通信
B．5G 通信和4G 通信用的电磁波在真空中的传播速度相同
C．自然界中总能量是守恒的，因此不需要节约能源
D．风能、太阳能、水能都属于可再生能源【答案】BD
【详解】A．光是一种电磁波，所以光纤通信属于电磁波通信，故A 错误；
B．电磁波的速度和光速完全相同，因此5G 通信和4G 通信用的电磁波在真空中的传播速度相同，故B正确；
C．能量的转移和转化具有方向性，因此仍需要节约能源，故C 错误；
D．风能、太阳能和水能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，故D正确。故选BD。
15．能源是人类文明进步的基础和动力。关于能源，下列说法正确的是 ( )
A．太阳能属于可再生能源 B．石油取之不尽用之不竭
C．核电站是利用核裂变发电的 D．风力发电的效率可以达到100%【答案】AC
【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故A 正确；
B．煤、石油、天然气是化石能源，化石能源等会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故B 错误；
C．核电站是通过铀核裂变得到能量，是利用核裂变发电的，故C 正确；
D．能量的转化和转移过程，总伴随着能量损失，所以风力发电的效率不可能达到100%，故D 错误。故选AC。
