20.1 能源和能源危机
一、选择题
1下列能源中属于清洁无污染的理想可再生能源的是( )
A.太阳能 B.天然气
C.煤 D.石油
2.[2020·聊城] 因为电能便于输送和转化,已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于
( )
A.一次能源 B.二次能源 C.可再生能源 D.不可再生能源
3.[2021·武威] 中国可再生能源的开发利用规模居世界首位。下列属于可再生能源的是
( )
A.太阳能 B.石油 C.煤 D.核燃料
4.[2020·黄石] 中国是一个负责任的大国,为构建人类命运共同体而不懈努力,实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类,如图3所示,下列四组能源中,能归入图中阴影部分的一组是 ( )
图3
A.煤炭、沼气 B.太阳能、风能
C.水能、天然气 D.石油、核能
5.现代社会中,尤其是我国使用的能量主要来源于 ( )
A.太阳能 B.风能
C.水能 D.燃料燃烧得到的内能
6.长期以来德州人民的生活能源离不开煤、石油、天然气这些①,由于这些②在自然界中越用越少且有排放污染,人们正在寻找理想能源。德州市多家科技公司正在研究对太阳能的高效利用问题,第四届世界太阳城大会也已经在德州召开。因为太阳能可直接从自然界中获取,所以叫它③。太阳能取之不尽又清洁环保!我们期待太阳能的深度开发,期待德州的辉煌。以上叙述中①②③分别是指 ( )
A.化石能源、二次能源、不可再生能源
B.二次能源、可再生能源、一次能源
C.可再生能源、一次能源、二次能源
D.化石能源、不可再生能源、一次能源
7.与世界能源结构相比,我国目前的能源结构存在不足,如图4所示,以下措施有利于优化我国能源结构的是 ( )
图4
A.继续发挥产煤大国的优势
B.减小石油和天然气的比重
C.严控核能、水电能的开发
D.加大可再生能源的开发利用
8.为防止矿产燃料枯竭后出现能源危机,应该( )
A.积极研究和寻找新能源 B.减少工农业能源用量
C.让居民都使用电能 D.都使用水能
二、填空题
9.[2020·东营] 6月20日,我国在东营北都沿海海域首次开发出无色、透明的“白色石油”——凝析油,它在地下以气体存在,采到地面后呈液态,可直接作为燃料。凝析油属于 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
10.2020年12月27日,国家西电东送重点工程——乌东德水电站送电广东、广西特高压多端柔性直流示范工程正式建成投产。如图5所示,乌东德水电站位于四川省会东县和云南省禄劝县交界处金沙江河道上,水电站最大坝高270 m,总库容74.08亿立方米。水能属于
(选填“不可再生”或“可再生”)能源;正在流动的水具有 能,修筑拦河坝的主要作用是提高水的 能。
图5
11.[2020·徐州] 如图6所示是振荡浮子式波浪发电原理图,浮子随着波浪起伏运动,带动发电机运转、利用 原理产生电流,将 能转化为电能。这种波浪提供的能源属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
图6
12.[2021·兰州] 某热水器使用天然气作为燃料,天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。现将10 kg的水从20 ℃加热到39 ℃,若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要 m3的天然气。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=3.8×107 J/m3]
三、综合题
13.每年的6月5日是世界环境日。2021年我国环境日主题是“人与自然和谐共生”。人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出,如何合理开发和利用能源,实现人与自然的和谐共生,已成为世界各国共同关注的问题。
(1)如图7所示为《中国能源发展报告2020》中的“2014~2020年国内煤炭消费量以及增速”图表。由图可知,随着我国可持续发展战略的实施,我国煤炭消费量的情况是 。
图7
A.显著增长 B.平稳增长 C.稳中有降 D.基本不变
(2)在众多的未来能源中,风能、太阳能、水能都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它们的开发和利用可以大大减少化石燃料的消耗。
(3)为实现减排目标,国家大力推广风力发电。某省沿海地区风力发电项目已全面启动,沿海壮观的风电场走廊(如图8所示)即将形成。假如1.2×106 kW的风电场项目全面建成之后,所有机组发电1 h,可提供多少千瓦时的电能 这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放的能量 (煤炭的热值为3.0×107 J/kg)
图8
答案
1.A
2.B
3.A [解析] 太阳能可以从自然界源源得到补充,属于可再生能源;石油、煤、核燃料一旦消耗,在短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生能源。
4.B [解析] 煤炭、沼气属于化石能源,一旦消耗,在短时间内不能再生,属于不可再生能源,故A不符合题意;太阳能、风能都是来自太阳辐射的可再生能源,属于新能源,故B符合题意;天然气属于化石能源,一旦消耗,在短时间内不能再生,属于不可再生能源,故C不符合题意;石油属于化石能源,一旦消耗,在短时间内不能再生,属于不可再生能源;核能不是来自太阳能,故D不符合题意。
5.D [解析] 煤炭、石油、天然气等燃料燃烧,释放内能,是当今我国能源的主要来源。太阳能、风能、水能是新型能源,正在逐步推广使用,但还不是当今我国的主要能源。
6.D
7.D [解析] 由图可以看出我国能源以煤为主,污染大且煤属于不可再生能源,储量有限,所以应减少煤炭的使用,故A不符合题意;与世界能源结构相比,增加非化石能源的使用,可以优化能源结构,故B不符合题意,D符合题意;对于核能这样的不可再生能源,应在保证安全的情况下提倡使用,水能有条件的地方应大力提倡,故C不符合题意。
8.A
9.不可再生能源
[解析] 凝析油本质上是石油,属于化石能源,储量是一定的,属于不可再生能源。
10.可再生 动 重力势
[解析] (1)水能可以源源不断地获得,故水能属于可再生能源。
(2)正在流动的水具有动能。
(3)修建拦河坝,可以使水位升高,提高了水的重力势能。
11.电磁感应 机械 可再生
[解析] (1)波浪发电机是根据电磁感应原理发电的,利用波浪发电时,将机械能转化为电能。
(2)波浪能能够源源不断地从自然界中获得,属于可再生能源。
12.不可再生 2.1×10-2
[解析] (1)天然气不能在短期内从自然界中得到补充,故为不可再生能源。
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=10 kg×4.2×103 J/(kg·℃)×(39 ℃-20 ℃)=7.98×105 J,
若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,根据热值公式Q放=Vq得,需要消耗天然气的体积:V===2.1×10-2 m3。
13.(1)C (2)可再生
(3)可提供的电能:W=Pt=1.2×106 kW×1 h=1.2×106 kW·h。
完全燃烧煤炭的质量:m===1.44×105 kg。