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【回归课标】专项11：能源与可持续发展查漏补缺
新课标要求：3.6.1 列举常见的不可再生能源和可再生能源
3.6.2知道核能的特点和核能利用可能带来的问题，
3.6.3 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
例题1、下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．水能 B．天然气
C．石油 D．核燃料
例题2、太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。“人造太阳”不是建在天上的另一个太阳，而是科学家们在地球上建造的一座装置。它如同太阳一样，利用氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），来源源不断地释放能量。
答案：例题1、【答案】A
【详解】A．水能可以从自然界中源源不断地获得，属于可再生能源，故A符合题意；
BCD．天然气、石油、核燃料使用后，在短时间内都无法得到补充，属于不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选A。
例题2、【答案】 可 聚变
【详解】[1]太阳能可以源源不断的获得，故它是可再生能源。
[2]在太阳内部，太阳之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
【类型一】能源的分类
【方法总结】能源的分类
分类标准 类型 定义 实例
产生 一次能源 可以直接从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、化石能源、核能等
二次能源 必须通过消耗一次能源才能得到的能源 电、汽油、煤油、酒精等
可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到的能源 风能、水能、太阳能等
不可再生能源 不能在短期内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等
利用程度 常规能源 当前被广泛利用的能源 化石能源、水能、生物质能等
新能源 目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的能源 核能、太阳能、潮汐能等
【举一反三】能源是人类生存和发展的基础，人类社会的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。关于能源的开发和利用，下列说法错误的是（ ）
A．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
B．煤是不可再生能源，以煤为主要燃料的火电站容易造成环境污染
C．太阳能是一次能源，可直接利用且污染小，开发前景广阔
D．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的
【答案】A
【详解】A．核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径，故A错误，符合题意。
B．煤不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染，故B正确，不符合题意；
C．太阳能是一次能源，是一种新型的无污染的能源，太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且对环境的污染小，前景广阔，故C正确，不符合题意；
D． 能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确，不符合题意。
故选A。
【类型二】核能
【方法总结】1.核裂变
（1）定义：我们把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做核裂变。
（2）应用：原子弹(链式反应不加控制)核电站(链式反应可以控制)。
2.核聚变
（1）定义：某些轻原子核(质量很小)，如氘和氚，在超高温下结合成一个新的原子核，同时释放出大量的能量，这就是核聚变
（2）应用：氢弹（太阳内部发生的是核聚变）
【举一反三】我国新能源轻轨列车出口阿根廷，轻轨列车利用太阳能光伏发电将太阳能转化为电能存储在电池中，为列车驱动提供动力，最高运行速度可达60km/h。轻轨列车以最高速度行驶0.1h通过的路程是 km。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
【答案】 6 可再生 核聚变
【详解】[1]轻轨列车以最高速度行驶0.1h通过的路程是
[2]太阳能可以源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源。
[3]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，太阳能来源于太阳内部发生的核聚变。
一、填空题
1．（2024·山东烟台·一模）坐落在海阳的国家电投“暖核一号”三期核能供热项目在给海阳市供暖的同时，供暖区域延伸到了威海乳山市，实现了零碳热源的跨区域互通共享。核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的 大。
2．（2024·海南省直辖县级单位·二模）海南有丰富的太阳能资源，太阳能热水器使用广泛，太阳能是太阳内部发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）清洁能源。太阳能热水器在加热水时，把太阳能转化为 。
3．（2024·陕西西安·模拟预测）2023年4月12日，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。要实现“超强磁场”就必须有“超大电流”，一般导体由于存在电阻难以实现，必须要使得导体的电阻为零，则最理想的导体材料是 材料，太阳能属于清洁能源，它来源于太阳内部时刻发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”），也属于 能源（“可再生”或“不可再生”）。
4．（2024·陕西西安·模拟预测）中国自主三代核电“华龙一号”成功运行，标志着以核电为代表的中国核动力技术已跻身世界前列。“华龙一号”核电站是利用反应堆发生核 变（选填“裂”或“聚”）获得能量；核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；反应堆用水作为“冷却系统”是利用水的 大的特性。
5．（2024·广东东莞·模拟预测）我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，如图所示是实验室中放电的场景。“人造太阳”是利用氢核 （填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的，核能属于 （填“一次”或“二次”）能源，“人造太阳”能够悬浮在空中是利用了同名磁极的相互 的原理。
二、单选题
6．（2024·湖北武汉·模拟预测）关于信息和能源，下列说法正确的是（ ）
A．在太阳内部，氢核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能
B．风能、水能、核能、天然气都属于可再生能源
C．根据能量守恒定律，我们所能利用的能源是取之不尽，用之不竭的
D．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的
7．（2024·陕西西安·模拟预测）关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（ ）
A．航天员在空间站依靠电磁波与地面之间进行信息传递
B．核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
C．弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播
D．核能和地热能都是可再生能源
8．（2024·山东聊城·二模）下面是小明同学对“能源的开发利用”和“信息传递”的一些认识，其中正确的是（ ）
A．太阳能属于可再生的一次能源，电能属于二次能源
B．光纤通信是利用超声波来传递信息的
C．卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高，传输速度越快
D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
9．（2024·陕西西安·模拟预测）我国在新能源开发利用方面取得了举世瞩目的成就，下列说法中错误的是（ ）
A．甘肃酒泉风力发电厂发电时是将机械能转化为电能
B．浙江三门核电站是通过核裂变来利用核能发电的
C．超导体材料（如）更适合做电热丝且通电时不会产生磁场
D．北斗卫星导航系统是利用电磁波来为人类进行精准的定位、导航服务的
10．（2024·湖南·二模）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（ ）
A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B．飞船上的新型硅光电池板主要将太阳能转化为电能，电能是一次能源
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源
D．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源
11．（2024·山东临沂·一模）关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（ ）
A．插电式新能源汽车充电时使用的电能是二次能源
B．核电站核反应堆中发生的是可控核裂变
C．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D．5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等
参考答案：
1． 裂变 二次 比热容
【详解】[1]获得核能的两种途径：核裂变和核聚变，核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电。
[2]电能是通过消耗其他形式能源而得到的能源，故属于二次能源。
[3]供暖时用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量多。
2． 核聚变 内能
【详解】[1]太阳能是太阳内部氢发生核聚变反应产生的。
[2]太阳能热水器在加热水时，消耗太阳能产生热量，把太阳能转化为内能。
3． 超导体 核聚变 可再生
【详解】[1]超导体的特点之一是电阻为零，可以用于不需要电阻的地方，所以在中国“环流器”实验装置中适合用超导体材料作为通电载体。
[2][3]太阳内部时刻发生着核聚变，在短期内能从自然界得到补充，可以源源不断获得，属于可再生能源。
4． 裂 不可再生 比热容
【详解】[1][2]核能属于不可再生能源，目前，核裂变是可控的，核聚变不可控，核电站是利用反应堆发生核裂变获得能量。
[3]反应堆用水作为“冷却系统”是利用水的比热容大的特点，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度，可以吸收更多热量。
5． 聚 一次 排斥
【详解】[1]“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时，释放出的核能来获得巨大能量的。
[2]从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源，故核能属于一次能源。
[3]“人造太阳”能够悬浮在空中是利用了同名磁极的相互排斥的原理。
6．A
【详解】A．在太阳内部，氢聚变为氦，通过核聚变释放出巨大的核能，持续发出光和热，故A正确；
B．风能、水能等都属于可再生能源，核能、天然气储存量是一定的，短时间内不可再生，属于不可再生能源，故B错误；
C．能量是守恒的，但是能量的转移和转化具有方向性，我们所能利用的能源并非是取之不尽，用之不竭的，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，传播速度快，我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选A。
7．A
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，所以航天员在空间站依靠电磁波与地面之间进行信息传递，故A正确；
B．核潜艇是利用原子核发生裂变来获取动力的，故B错误；
C．光沿直线传播，弯曲的光导纤维也能传输信息，是因为光发生了反射，故C错误；
D．核能的核燃料是不可再生能源，地热能是可再生能源，故D错误。
故选A。
8．A
【详解】A．太阳能可以从自然界直接获得，属于可再生的一次能源，电能无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，属于二次能源，故A正确；
B．光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，不是应用超声波，故B错误；
C．卫星通信利用电磁波传输信息的，而电磁波在真空中传播速度是恒定的，故C错误；
D．目前核电站是利用可控的核裂变释放的能量进行发电的，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】A．甘肃酒泉风力发电厂发电时，消耗了机械能，获得了电能，故将机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。目前的核电站都是通过核裂变来利用核能发电的，故B正确，不符合题意；
C．超导体材料的电阻为0，电流通过超导体时不会产生热量，不适合做电热丝。由电流的磁效应可知，超导体通电时周围会产生磁场，故C错误，符合题意；
D．电磁波可以传递能量和信息，而且电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统是利用电磁波来为人类进行精准的定位、导航服务的，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．A
【详解】A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的，将机械能转化成电能，故A正确；
B．电能不是一次能源，是二次能源，故B错误；
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，能量的转化和转移是有方向性的，我们需要节约能源，故C错误；
D．我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】A．电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A正确，不符合题意；
B．核电站是核裂变的应用，核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的，故B正确，不符合题意；
C．超导体的电阻为0，若用超导材料制造电饭煲的电热丝，电热丝不能发热，因此不能用该电热丝制成电饭煲，故C错误，符合题意；
D．5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，故D正确，不符合题意。
故选C。
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【回归课标】专项11：能源与可持续发展查漏补缺
新课标要求：3.6.1 列举常见的不可再生能源和可再生能源
3.6.2知道核能的特点和核能利用可能带来的问题，
3.6.3 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
例题1、下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．水能 B．天然气
C．石油 D．核燃料
例题2、太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。“人造太阳”不是建在天上的另一个太阳，而是科学家们在地球上建造的一座装置。它如同太阳一样，利用氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），来源源不断地释放能量。
【类型一】能源的分类
【方法总结】能源的分类
分类标准 类型 定义 实例
产生 一次能源 可以直接从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、化石能源、核能等
二次能源 必须通过消耗一次能源才能得到的能源 电、汽油、煤油、酒精等
可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到的能源 风能、水能、太阳能等
不可再生能源 不能在短期内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等
利用程度 常规能源 当前被广泛利用的能源 化石能源、水能、生物质能等
新能源 目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的能源 核能、太阳能、潮汐能等
【举一反三】能源是人类生存和发展的基础，人类社会的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。关于能源的开发和利用，下列说法错误的是（ ）
A．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
B．煤是不可再生能源，以煤为主要燃料的火电站容易造成环境污染
C．太阳能是一次能源，可直接利用且污染小，开发前景广阔
D．能量在利用的过程中，其转化和转移是有方向性的
【类型二】核能
【方法总结】1.核裂变
（1）定义：我们把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做核裂变。
（2）应用：原子弹(链式反应不加控制)核电站(链式反应可以控制)。
2.核聚变
（1）定义：某些轻原子核(质量很小)，如氘和氚，在超高温下结合成一个新的原子核，同时释放出大量的能量，这就是核聚变
（2）应用：氢弹（太阳内部发生的是核聚变）
【举一反三】我国新能源轻轨列车出口阿根廷，轻轨列车利用太阳能光伏发电将太阳能转化为电能存储在电池中，为列车驱动提供动力，最高运行速度可达60km/h。轻轨列车以最高速度行驶0.1h通过的路程是 km。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
一、填空题
1．（2024·山东烟台·一模）坐落在海阳的国家电投“暖核一号”三期核能供热项目在给海阳市供暖的同时，供暖区域延伸到了威海乳山市，实现了零碳热源的跨区域互通共享。核电站利用原子核 （选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运能量的介质，是因为水的 大。
2．（2024·海南省直辖县级单位·二模）海南有丰富的太阳能资源，太阳能热水器使用广泛，太阳能是太阳内部发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）清洁能源。太阳能热水器在加热水时，把太阳能转化为 。
3．（2024·陕西西安·模拟预测）2023年4月12日，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。要实现“超强磁场”就必须有“超大电流”，一般导体由于存在电阻难以实现，必须要使得导体的电阻为零，则最理想的导体材料是 材料，太阳能属于清洁能源，它来源于太阳内部时刻发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”），也属于 能源（“可再生”或“不可再生”）。
4．（2024·陕西西安·模拟预测）中国自主三代核电“华龙一号”成功运行，标志着以核电为代表的中国核动力技术已跻身世界前列。“华龙一号”核电站是利用反应堆发生核 变（选填“裂”或“聚”）获得能量；核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；反应堆用水作为“冷却系统”是利用水的 大的特性。
5．（2024·广东东莞·模拟预测）我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破，如图所示是实验室中放电的场景。“人造太阳”是利用氢核 （填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的，核能属于 （填“一次”或“二次”）能源，“人造太阳”能够悬浮在空中是利用了同名磁极的相互 的原理。
二、单选题
6．（2024·湖北武汉·模拟预测）关于信息和能源，下列说法正确的是（ ）
A．在太阳内部，氢核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能
B．风能、水能、核能、天然气都属于可再生能源
C．根据能量守恒定律，我们所能利用的能源是取之不尽，用之不竭的
D．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用超声波传递信息的
7．（2024·陕西西安·模拟预测）关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（ ）
A．航天员在空间站依靠电磁波与地面之间进行信息传递
B．核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的
C．弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播
D．核能和地热能都是可再生能源
8．（2024·山东聊城·二模）下面是小明同学对“能源的开发利用”和“信息传递”的一些认识，其中正确的是（ ）
A．太阳能属于可再生的一次能源，电能属于二次能源
B．光纤通信是利用超声波来传递信息的
C．卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高，传输速度越快
D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
9．（2024·陕西西安·模拟预测）我国在新能源开发利用方面取得了举世瞩目的成就，下列说法中错误的是（ ）
A．甘肃酒泉风力发电厂发电时是将机械能转化为电能
B．浙江三门核电站是通过核裂变来利用核能发电的
C．超导体材料（如）更适合做电热丝且通电时不会产生磁场
D．北斗卫星导航系统是利用电磁波来为人类进行精准的定位、导航服务的
10．（2024·湖南·二模）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（ ）
A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B．飞船上的新型硅光电池板主要将太阳能转化为电能，电能是一次能源
C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源
D．现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量，核能属于可再生能源
11．（2024·山东临沂·一模）关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（ ）
A．插电式新能源汽车充电时使用的电能是二次能源
B．核电站核反应堆中发生的是可控核裂变
C．为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D．5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等
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