2018-2019学年人教版物理九年级全册 第二十二章 能源与可持续发展 单元试卷
一、单选题
1．（2018·威海）下列关于能源的说法，正确的是（ ）
A．风能是不可再生能源
B．太阳能、水能是二次能源
C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的
D．化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题
【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A. 风能可以循环作用，是不可再生能源，A不符合题意；
B. 太阳能、水能都可以从自然界直接获得，是一次能源，B不符合题意；
C. 人类已建成的核电站是利用核裂变反应发电的，C不符合题意；
D. 化石能源的大量使用向空气排放大量的污染性气体，造成了酸雨、雾霾等环境问题，帮D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化石能源的利用会产生有污染的气体，对环境有影响.
2．（2018·岳阳）关于能源和能量的说法正确的是（ ）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想永动机是可以制成的
D．目前核电站是利用核聚变来发电的
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】由于煤和石油都是化石能源，不能源源不断从自然界获得，所以是不可再生能源，A符合题意；虽然自然界中的能量是守恒的，但能量的转化是具有方向性的，所以汽车不能从排放的尾气中吸收能量，B不符合题意；自然界中不可能存在永动机，它违背了能量守恒定律，因为由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，C不符合题意；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源（像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源）；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变.
核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）.原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的.
3．（2018·荆州）下列关于水能的说法，正确的是（ ）
A．水能是可再生能源
B．利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C．水力发电是将水的内能转化为电能
D．水能比电能更方便输送和转化
【答案】A
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】A.水能可以很快再生，属于可再生能源，A符合题意；
B.建造水电站可能对周围的生态环境造成影响，所以要慎重建造，B不符合题意；
C.水力发电是把水的机械能转化为电能，C不符合题意；
D.水能远不如电能方便输送和转化，所以要把水能转变成电能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
4．（2018·长清模拟）下列有关能量和能源的叙述中正确的是（ ）
A．宇宙间的总能量是守恒的，所以不存在能源危机的问题
B．自然界中的水能、太阳能、核能、风能都属于可再生能源
C．到目前为止人类获得核能的途径只有核裂变和核聚变两种
D．随着科学技术的进步，机械效率为100%的机器肯定会出现
【答案】C
【知识点】核能；核聚变
【解析】【解答】A、能量转移和转化具有方向性，是不可逆性，所以会出现能源危机，A不符合题意；
B、太阳能、水能、风能可以源源不断的得到，是可再生能源，核燃料会越用越少，是不可再生能源，B不符合题意；
C、目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变，C符合题意；
D、因为有用功总小于总功，而机械效率为有用功与总功的比值，所以机械效率总小于1，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】本题综合考查了能量守恒、能源的分类、核能、热机效率等知识，目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变。
5．（2018·岳池模拟）近几年，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的话题，下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是（ ）
A．大力发展太阳能发电 B．倡导多乘公交车，少开私家车
C．大力发展火力发电 D．加大对污染企业的减排监管力
【答案】C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、大力发展太阳能发电，可以减少污染，A不符合题意；
B、倡导多乘公交车，少开私家车，可以减少对不可再生资源的利用，减少污染，B不符合题意；
C、大力发展火力发电会造成资源的浪费、环境的污染，C符合题意；
D、加大对污染企业的减排监管力度，可以减少污染，D不符合题意。
故答案为：C．
【分析】太阳能发电，可以减少污染，少开私家车，减少污染，加大对污染企业的减排监管力度，可以减少污染，大力发展火力发电会造成资源的浪费、环境的污染.
6．关于太阳能的特点，下列说法中不正确的是（ ）
A．太阳能安全、清洁
B．太阳能非常稳定
C．太阳能几乎取之不尽、用之不竭
D．目前，太阳能使用过程中转换效率比较低
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，A不合题意；
B.太阳能得使用受到天气和昼夜的影响，B符合题意；
C.太阳能是一种洁净能源，其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之取之不尽，用之不竭，是人类理想的替代能源，C不符合题意．
D.太阳能十分巨大，供应时间长久，可以说是取之不尽用之不竭，但目前人类利用太阳能的转换率还较低，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】太阳能是可再生的能源，是安全、清洁的能源，但并不稳定.
7．（2018·山西模拟）我国光伏产品近期遭遇欧盟双反调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源
B．光伏效应是将太阳能转化为电能
C．太阳能和电能都属于一次能源
D．化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能取之不尽用之不竭，故太阳能是可再生能源，A不符合题意；光伏效应是将太阳能转化为电能，B符合题意；太阳能直接从太阳获取，属于一次能源，而电能通常是从其他形式能转化而来，故电能属于二次能源，C不符合题意；化石能源一旦使用短期内不能再次使用和恢复，故化石能源能取尽，能用竭，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】太阳能是可再生能源，是一次能源，电能是二次能源，光伏效应是把太阳能转化为电能.
8．（2017·昆明）关于材料、能量、能源的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．能量的转移与转化不具有方向性
B．目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的
C．太阳能电池是把太阳能转化为机械能
D．纳米材料统指合成材料的基本单元大小在1～100nm范围内的材料
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；核裂变；太阳能及其利用与转化；纳米材料及其应用
【解析】【解答】解：
A、能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的，故A错误；
B、核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的，故B错误；
C、太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，故D正确．
故选D．
【分析】（1）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的；（2）核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的；（3）太阳能电池是把太阳能转化为电能；（4）纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成．纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区．
9．（2017·乐陵模拟）如图所示，关于能源的描述，正确的说法是（ ）
A． 太阳能属于可再生能源
B． 地热能属于化石能源
C． 工厂燃烧的煤属于二次能源
D． 大亚湾核电站利用核聚变发电
【答案】A
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】解：A、太阳能取之不尽，属于可再生能源，所以A说法正确；
B、地热能属于天然能源，所以B说法错误；
C、煤炭是一次能源，所以C说法错误；
D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，所以D说法错误．
故选：A．
【分析】（1）太阳能和地热能都属于可再生能源；（2）一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热等等；（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．
10．（2017·张店模拟）关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A．天然气、生物质能、太阳能是一次能源，煤气、汽油、电力是二次能源
B．核电站是利用原子核聚变来获得核能的
C．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
D．能量是守恒的，不会发生能源危机
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能
【解析】【解答】解：
A、化石能源是地球上的已被大规模开发和广泛利用的能源，既是一次能源也常规能源；太阳能是直接取自自然界没有经过加工转换的能量和资源，属于一次能源；汽油、煤气、电力是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，属于二次能源；故A正确；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、水能属于可再生能源，故C错误；
D、燃料的燃烧得产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，不能得到补充，因此能源存在危机；故D错误．
故选：A．
【分析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．（2）核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；（3）不可再生能源是指在自然界中，有些能源不能够循环再生的能源称之为不可再生能源（一旦被耗用后，不可能在数百年乃至数万年内再生）．例如，煤、石油和天然气等化石燃料．（4）能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变．
11．（2017·娄底模拟）下列说法中错误的是（ ）
A．电能属于一次能源
B．太阳的能量来自大量的氢核的聚变
C．核电站内的核反应堆是可控的铀核裂变
D．煤、石油、天然气都属于不可再生能源
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、电能必须通过一次能源的消耗才能得到，属于电能属于二次能源，故A错误；
B、太阳的能量来自大量的氢核的聚变，故B正确；
C、核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故C正确；
D、煤、石油、天然气等化石能源都是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故D正确；
故选A．
【分析】（1）直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；（2）太阳的能量来自于大量的氢核聚变；（3）核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变；（4）可再生能源可以在自然界中源源不断的获得．
12．（2017·邹平模拟）2016年11月21日，世界首条新能源空铁试验线在成都市双流区成功运行．随着能源问题越来越严峻，下列关于永久性解决人类对能源需求的方法正确的是（ ）
A．充分利用地球上的化石燃料资源
B．依靠科技进步，不断开发新能源
C．改进工艺，提高能源利用率
D．尽可能地少用能源
【答案】B
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解：现有的可用资源很少，并且随着不断的使用，资源量越来越少，最终会全部用完，所以我们只能依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等新能源；
故选B．
【分析】关键还是要回到寻找可替代能源方面，从而消除不可再生能源全球总额有限带来的危机，中国能源问题的出路，政策法规是保障，新能源的开发利用是关键，而技术和资金则是推动力．
二、填空题
13．（2018·海南）今年 3 月 23 日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种 清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）。为建设美丽、 生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
【答案】可再生；机械
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】根据能源的分类和电动机的工作原理解答。
干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源。
为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机，工作时将电能转化为机械能。
故答案为：可再生；机械能.
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
14．（2018·吉林）十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将 转化电能，这种绿色能源具有 的优点。
【答案】光能；无污染
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能属于可再生的能源，且清洁无污染。
所以光伏发电站的推广实现了将光能（太阳能）转化电能，这种绿色能源具有无污染的优点，且取之不尽、用之不竭。
故答案为：光能；无污染.
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
15．如图所示为一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天工作时，光电池板将 转化为电能；晚上工作时，蓄电池放电，将 转化为电能供照明灯使用。
【答案】光能（或太阳能）；化学能
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】光电池板即常说的太阳能电池板，是将光（太阳）能转化为电能的装置，蓄电池是将储存的化学能转化为电能的装置，白天光电池板将太阳能转化为电能给蓄电池充电将电能转化为化学能存储起来，晚上工作时，蓄电池放电将化学能转化为电能供照明灯使用。
故答案为：光能（或太阳能）；化学能.
【分析】太阳能电池利用太阳能发电，蓄电池将化学能转化为电能.
16．（2018·营口）如图所示是太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，它是由 材料制成的，可以把电能直接转化成 能，太阳能是 选填“可再生”或“不可再生” 能源、清洁无污染，它是在太阳内部氢原子核发生 选填“裂变”或聚变” 释放出巨大的能量。
【答案】半导体；光；可再生；聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用
【解析】【解答】LED是一种半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；
太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，并且环保无污染；
在太阳内部，氢原子核在超高温、高压下作用下发生聚变，释放巨大的核能。
故答案为：半导体；光；可再生；聚变.
【分析】半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
三、解答题
17．一个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长，能源是否取之不尽，用之不竭吗？请你设想一下再过500年，人类能源的利用情景，写出两个场景．
【答案】解：如果没能源，人类将无法获取电能，晚上将无法使用电灯进行照明．
如果没有天然气，人类将无法使用燃气灶和燃气热水器．
答：（1）晚上将无法使用电灯进行照明．
（2）人类将无法使用燃气灶和燃气热水器．
【知识点】能源及其分类
【解析】【分析】能源的利用是有限度的，不是取之不尽，用之不竭的．没有能源后，人类生活将不会是现在的样子．
根据自己生活中利用能源的具体事例，写出场景．
四、综合题
18．（2018·河北模拟）请你根据下述材料和所学知识分析回答下列问题：
有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好。他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金 他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。经过一段时间的研究和考察，这位和科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
（1）乙醇燃烧的过程是 能转化为热能的过程。理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将 kg、20℃的水加热到沸腾。(水的比热容：4.2×103J/kg·℃)
（2）按照能源的分类，乙醇汽油属于 能源(填“一次”或“二次”)，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点。 。
【答案】（1）化学；2.5
（2）二次；可再生、污染少
【知识点】热量的计算；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】（1）燃烧过程是化学能转化成热能的过程；由Q吸 =cm（t-t0）知道，能被加热到沸腾的水的质量是：m=Q吸/c(t t0)=8.4×105J/4.2×103J/(kg ℃)×(100℃ 20℃)=2.5kg；（2）由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，因为乙醇汽油不是从自然界直接获取，所以是二次能源，使用乙醇汽油比使用汽油、柴油污染少，并且还可再生。
【分析】燃烧过程是化学变化，利用水的比热容和温度差以及热的多少可以计算水的质量，通过加工而获得的能源是二次能源.
19．（2018·张家界）为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于 能源（选填“可再生”、“不可再生”）。
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过 （选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃ ？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）聚变；可再生
（2）光电转化
（3）解：水吸收的热量为：
；
根据 可得，水升高的温度为：
水温度升高到：
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【解答】（1）在太阳内部，氢原子核在超高温、高压作用下发生聚变，释放巨大的核能；
太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；（2）太阳能电池板的新型屋顶瓦片是太阳光的能量直接转化为电能，即通过光电转化方式直接利用太阳能的；
【分析】（1）太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
（2）先利用已知条件计算出热水器中水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸=cm△t计算水升高的温度，知道初温求末温.
1 / 12018-2019学年人教版物理九年级全册 第二十二章 能源与可持续发展 单元试卷
一、单选题
1．（2018·威海）下列关于能源的说法，正确的是（ ）
A．风能是不可再生能源
B．太阳能、水能是二次能源
C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的
D．化石能源的大量使用造成了酸雨、雾霾等环境问题
2．（2018·岳阳）关于能源和能量的说法正确的是（ ）
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想永动机是可以制成的
D．目前核电站是利用核聚变来发电的
3．（2018·荆州）下列关于水能的说法，正确的是（ ）
A．水能是可再生能源
B．利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C．水力发电是将水的内能转化为电能
D．水能比电能更方便输送和转化
4．（2018·长清模拟）下列有关能量和能源的叙述中正确的是（ ）
A．宇宙间的总能量是守恒的，所以不存在能源危机的问题
B．自然界中的水能、太阳能、核能、风能都属于可再生能源
C．到目前为止人类获得核能的途径只有核裂变和核聚变两种
D．随着科学技术的进步，机械效率为100%的机器肯定会出现
5．（2018·岳池模拟）近几年，“低碳”、“绿色”等词语逐渐成为人们日常生活中谈论的话题，下列措施不符合“低碳”、“绿色”要求的是（ ）
A．大力发展太阳能发电 B．倡导多乘公交车，少开私家车
C．大力发展火力发电 D．加大对污染企业的减排监管力
6．关于太阳能的特点，下列说法中不正确的是（ ）
A．太阳能安全、清洁
B．太阳能非常稳定
C．太阳能几乎取之不尽、用之不竭
D．目前，太阳能使用过程中转换效率比较低
7．（2018·山西模拟）我国光伏产品近期遭遇欧盟双反调查，这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光伏转换，利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能是不可再生能源
B．光伏效应是将太阳能转化为电能
C．太阳能和电能都属于一次能源
D．化石能源和太阳能都是取之不尽用之不竭的
8．（2017·昆明）关于材料、能量、能源的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．能量的转移与转化不具有方向性
B．目前世界上的核能发电站是利用核聚变原理建成的
C．太阳能电池是把太阳能转化为机械能
D．纳米材料统指合成材料的基本单元大小在1～100nm范围内的材料
9．（2017·乐陵模拟）如图所示，关于能源的描述，正确的说法是（ ）
A． 太阳能属于可再生能源
B． 地热能属于化石能源
C． 工厂燃烧的煤属于二次能源
D． 大亚湾核电站利用核聚变发电
10．（2017·张店模拟）关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A．天然气、生物质能、太阳能是一次能源，煤气、汽油、电力是二次能源
B．核电站是利用原子核聚变来获得核能的
C．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
D．能量是守恒的，不会发生能源危机
11．（2017·娄底模拟）下列说法中错误的是（ ）
A．电能属于一次能源
B．太阳的能量来自大量的氢核的聚变
C．核电站内的核反应堆是可控的铀核裂变
D．煤、石油、天然气都属于不可再生能源
12．（2017·邹平模拟）2016年11月21日，世界首条新能源空铁试验线在成都市双流区成功运行．随着能源问题越来越严峻，下列关于永久性解决人类对能源需求的方法正确的是（ ）
A．充分利用地球上的化石燃料资源
B．依靠科技进步，不断开发新能源
C．改进工艺，提高能源利用率
D．尽可能地少用能源
二、填空题
13．（2018·海南）今年 3 月 23 日，科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中 最具有开发潜力的一种 清洁能源（选填“可再生”或“不可再生”）。为建设美丽、 生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为 能。
14．（2018·吉林）十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将 转化电能，这种绿色能源具有 的优点。
15．如图所示为一种新型的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。白天工作时，光电池板将 转化为电能；晚上工作时，蓄电池放电，将 转化为电能供照明灯使用。
16．（2018·营口）如图所示是太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，它是由 材料制成的，可以把电能直接转化成 能，太阳能是 选填“可再生”或“不可再生” 能源、清洁无污染，它是在太阳内部氢原子核发生 选填“裂变”或聚变” 释放出巨大的能量。
三、解答题
17．一个多世纪以来，人类能源消耗急剧增长，能源是否取之不尽，用之不竭吗？请你设想一下再过500年，人类能源的利用情景，写出两个场景．
四、综合题
18．（2018·河北模拟）请你根据下述材料和所学知识分析回答下列问题：
有这样一则报道：一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：玉米既售价低廉而且销路不好。他梦想着怎样将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金 他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣。经过一段时间的研究和考察，这位和科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
（1）乙醇燃烧的过程是 能转化为热能的过程。理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4×105J的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，可以将 kg、20℃的水加热到沸腾。(水的比热容：4.2×103J/kg·℃)
（2）按照能源的分类，乙醇汽油属于 能源(填“一次”或“二次”)，使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处，请你说出一点。 。
19．（2018·张家界）为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于 能源（选填“可再生”、“不可再生”）。
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过 （选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃ ？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A. 风能可以循环作用，是不可再生能源，A不符合题意；
B. 太阳能、水能都可以从自然界直接获得，是一次能源，B不符合题意；
C. 人类已建成的核电站是利用核裂变反应发电的，C不符合题意；
D. 化石能源的大量使用向空气排放大量的污染性气体，造成了酸雨、雾霾等环境问题，帮D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化石能源的利用会产生有污染的气体，对环境有影响.
2．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】由于煤和石油都是化石能源，不能源源不断从自然界获得，所以是不可再生能源，A符合题意；虽然自然界中的能量是守恒的，但能量的转化是具有方向性的，所以汽车不能从排放的尾气中吸收能量，B不符合题意；自然界中不可能存在永动机，它违背了能量守恒定律，因为由于摩擦力的存在，将有一部分能量以热量的形式散失掉，如果不补充能量，则机器不能永远运动，C不符合题意；核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电，D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源（像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源）；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变.
核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）.原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的.
3．【答案】A
【知识点】风能和水能
【解析】【解答】A.水能可以很快再生，属于可再生能源，A符合题意；
B.建造水电站可能对周围的生态环境造成影响，所以要慎重建造，B不符合题意；
C.水力发电是把水的机械能转化为电能，C不符合题意；
D.水能远不如电能方便输送和转化，所以要把水能转变成电能，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能.能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
4．【答案】C
【知识点】核能；核聚变
【解析】【解答】A、能量转移和转化具有方向性，是不可逆性，所以会出现能源危机，A不符合题意；
B、太阳能、水能、风能可以源源不断的得到，是可再生能源，核燃料会越用越少，是不可再生能源，B不符合题意；
C、目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变，C符合题意；
D、因为有用功总小于总功，而机械效率为有用功与总功的比值，所以机械效率总小于1，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】本题综合考查了能量守恒、能源的分类、核能、热机效率等知识，目前人类获得核能的途径有重核裂变和轻核聚变。
5．【答案】C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、大力发展太阳能发电，可以减少污染，A不符合题意；
B、倡导多乘公交车，少开私家车，可以减少对不可再生资源的利用，减少污染，B不符合题意；
C、大力发展火力发电会造成资源的浪费、环境的污染，C符合题意；
D、加大对污染企业的减排监管力度，可以减少污染，D不符合题意。
故答案为：C．
【分析】太阳能发电，可以减少污染，少开私家车，减少污染，加大对污染企业的减排监管力度，可以减少污染，大力发展火力发电会造成资源的浪费、环境的污染.
6．【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，A不合题意；
B.太阳能得使用受到天气和昼夜的影响，B符合题意；
C.太阳能是一种洁净能源，其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之取之不尽，用之不竭，是人类理想的替代能源，C不符合题意．
D.太阳能十分巨大，供应时间长久，可以说是取之不尽用之不竭，但目前人类利用太阳能的转换率还较低，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】太阳能是可再生的能源，是安全、清洁的能源，但并不稳定.
7．【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能取之不尽用之不竭，故太阳能是可再生能源，A不符合题意；光伏效应是将太阳能转化为电能，B符合题意；太阳能直接从太阳获取，属于一次能源，而电能通常是从其他形式能转化而来，故电能属于二次能源，C不符合题意；化石能源一旦使用短期内不能再次使用和恢复，故化石能源能取尽，能用竭，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】太阳能是可再生能源，是一次能源，电能是二次能源，光伏效应是把太阳能转化为电能.
8．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；核裂变；太阳能及其利用与转化；纳米材料及其应用
【解析】【解答】解：
A、能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的，故A错误；
B、核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的，故B错误；
C、太阳能电池工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D、纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，故D正确．
故选D．
【分析】（1）能量的转移或转化过程中，总量是不变的，但是具有方向性的；（2）核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的；（3）太阳能电池是把太阳能转化为电能；（4）纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成．纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区．
9．【答案】A
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】解：A、太阳能取之不尽，属于可再生能源，所以A说法正确；
B、地热能属于天然能源，所以B说法错误；
C、煤炭是一次能源，所以C说法错误；
D、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，所以D说法错误．
故选：A．
【分析】（1）太阳能和地热能都属于可再生能源；（2）一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热等等；（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．
10．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能
【解析】【解答】解：
A、化石能源是地球上的已被大规模开发和广泛利用的能源，既是一次能源也常规能源；太阳能是直接取自自然界没有经过加工转换的能量和资源，属于一次能源；汽油、煤气、电力是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，属于二次能源；故A正确；
B、核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；
C、水能属于可再生能源，故C错误；
D、燃料的燃烧得产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，不能得到补充，因此能源存在危机；故D错误．
故选：A．
【分析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源．（2）核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；（3）不可再生能源是指在自然界中，有些能源不能够循环再生的能源称之为不可再生能源（一旦被耗用后，不可能在数百年乃至数万年内再生）．例如，煤、石油和天然气等化石燃料．（4）能量既不能凭空产生也不能凭空消失，总是由一种能量转化为另一种能量，在转化的过程中能的总量保持不变．
11．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、电能必须通过一次能源的消耗才能得到，属于电能属于二次能源，故A错误；
B、太阳的能量来自大量的氢核的聚变，故B正确；
C、核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故C正确；
D、煤、石油、天然气等化石能源都是短期无法再生的，所以是不可再生能源，故D正确；
故选A．
【分析】（1）直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；（2）太阳的能量来自于大量的氢核聚变；（3）核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变；（4）可再生能源可以在自然界中源源不断的获得．
12．【答案】B
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】解：现有的可用资源很少，并且随着不断的使用，资源量越来越少，最终会全部用完，所以我们只能依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等新能源；
故选B．
【分析】关键还是要回到寻找可替代能源方面，从而消除不可再生能源全球总额有限带来的危机，中国能源问题的出路，政策法规是保障，新能源的开发利用是关键，而技术和资金则是推动力．
13．【答案】可再生；机械
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】根据能源的分类和电动机的工作原理解答。
干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种可再生清洁能源。
为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中其工作部分是一台电动机，工作时将电能转化为机械能。
故答案为：可再生；机械能.
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
14．【答案】光能；无污染
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能属于可再生的能源，且清洁无污染。
所以光伏发电站的推广实现了将光能（太阳能）转化电能，这种绿色能源具有无污染的优点，且取之不尽、用之不竭。
故答案为：光能；无污染.
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
15．【答案】光能（或太阳能）；化学能
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】光电池板即常说的太阳能电池板，是将光（太阳）能转化为电能的装置，蓄电池是将储存的化学能转化为电能的装置，白天光电池板将太阳能转化为电能给蓄电池充电将电能转化为化学能存储起来，晚上工作时，蓄电池放电将化学能转化为电能供照明灯使用。
故答案为：光能（或太阳能）；化学能.
【分析】太阳能电池利用太阳能发电，蓄电池将化学能转化为电能.
16．【答案】半导体；光；可再生；聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用
【解析】【解答】LED是一种半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；
太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，并且环保无污染；
在太阳内部，氢原子核在超高温、高压下作用下发生聚变，释放巨大的核能。
故答案为：半导体；光；可再生；聚变.
【分析】半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
17．【答案】解：如果没能源，人类将无法获取电能，晚上将无法使用电灯进行照明．
如果没有天然气，人类将无法使用燃气灶和燃气热水器．
答：（1）晚上将无法使用电灯进行照明．
（2）人类将无法使用燃气灶和燃气热水器．
【知识点】能源及其分类
【解析】【分析】能源的利用是有限度的，不是取之不尽，用之不竭的．没有能源后，人类生活将不会是现在的样子．
根据自己生活中利用能源的具体事例，写出场景．
18．【答案】（1）化学；2.5
（2）二次；可再生、污染少
【知识点】热量的计算；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】（1）燃烧过程是化学能转化成热能的过程；由Q吸 =cm（t-t0）知道，能被加热到沸腾的水的质量是：m=Q吸/c(t t0)=8.4×105J/4.2×103J/(kg ℃)×(100℃ 20℃)=2.5kg；（2）由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，因为乙醇汽油不是从自然界直接获取，所以是二次能源，使用乙醇汽油比使用汽油、柴油污染少，并且还可再生。
【分析】燃烧过程是化学变化，利用水的比热容和温度差以及热的多少可以计算水的质量，通过加工而获得的能源是二次能源.
19．【答案】（1）聚变；可再生
（2）光电转化
（3）解：水吸收的热量为：
；
根据 可得，水升高的温度为：
水温度升高到：
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【解答】（1）在太阳内部，氢原子核在超高温、高压作用下发生聚变，释放巨大的核能；
太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；（2）太阳能电池板的新型屋顶瓦片是太阳光的能量直接转化为电能，即通过光电转化方式直接利用太阳能的；
【分析】（1）太阳能是由不断发生的核聚变产生的，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量，几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是：①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）.
（2）先利用已知条件计算出热水器中水吸收的热量，再根据吸热公式Q吸=cm△t计算水升高的温度，知道初温求末温.
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