(共46张PPT)
第十章 电磁波与信息技术
第十一章 物理学与能源技术
第十、十一章 章末整合
电磁波
例1 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的即时定位
服务，该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波的说法正确的是
( )
D
A.所有电磁波的波长相等
B.电磁波不能在玻璃中传播
C.在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D.作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
变式1 如图，取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一
端与电池的负极相连，再用导线的另一端与电池的正极时断时续地接触。
从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了迅速变化的电
流能在周围的空间中产生________。如果把收音机放入一个密闭的金属
盒中，进行同样的操作，______（选填“能”或“不能”）听到“咔嚓”声，
这说明密闭的金属容器能______电磁波。
电磁波
不能
屏蔽
电磁波的应用
例2 以下关于电磁波的说法不正确的是( )
D
A.无线通信是用电磁波进行传播 B.透视使用的 射线是电磁波
C.遥控器发出的红外线是电磁波 D.医院B超发出的超声波是电磁波
变式2 2023年5月8日，我国可重复使用的试验航天器在轨飞行276天后成
功返回预定着陆场，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返
方式。地面控制中心与航天器之间的通信靠的是( )
A
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
通信技术
例3 使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电
磁波( )
B
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波波长短
C.在真空中传播速度为
D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
变式3 手机已经进入时代，是指第五代移动通信技术。 手机传
递信息的载体是频率更高的________（选填“超声波”或“电磁波”）；智
能手机传递信息的电信号采用______（选填“模拟”或“数字”）信号。
电磁波
数字
能量守恒定律
例4 根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是( )
D
A.既要马儿跑，又要马儿不吃草
B.荡秋千时，停止用力，秋千会一直摆动下去
C.孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
D.两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
变式4 如图，表示电灯工作一段时间消耗的电能全部转化为光能和内能，
这一过程描述的物理规律是( )
D
A.欧姆定律 B.阿基米德原理 C.牛顿第一定律 D.能量守恒定律
能量的转移和转化
例5 关于能量的转化，下列说法错误的是( )
C
A.摩擦生热时，机械能转化为内能
B.摩擦起电时，机械能转化为电能
C.太阳能电池工作时，太阳能转化为化学能
D.用电器工作时，电能转化为其他形式的能量
变式5 下列有关能量转化的说法错误的是( )
B
A.为蓄电池充电：电能转化为化学能
B.暖水瓶塞跳起时：机械能转化为内能
C.电动机工作：电能转化为机械能
D.热机工作：化学能转化为内能，内能转化为机械能
例6 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，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的
是( )
C
①燃煤电厂
②空调
③树林
④太阳
A.①②③④ B.②③④① C.④③①② D.②①③④
变式6 某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是( )
B
A.热机 B.电动机 C.发电机 D.电热水器
例7 某电动车电机工作的效率为 ，下列说法正确的是( )
B
A.机械能转化为电能的比例为 B.电能转化为机械能的比例为
C.内能转化为电能的比例为 D.电能转化为内能的比例为
变式7 某个正常发光的白炽灯的能量转化情况如图所示。若输入的电能
为，输出的光能为，则输出的内能为____ ；输出的有用能量是光
能，则小轿车正常工作时的效率为______。
42
能源及其分类
例8 我国在开发和利用新能源方面取得了举世瞩目的成就，下列用于发
电的能源属于不可再生能源的是( )
A
A.大亚湾核电站 B.太阳能电池板
C.内蒙古风电基地 D.白鹤滩水电站
变式8 如图所示为某气电混合动力公交车。这种公交车用天然气和电能
作为能源，其中电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源；天然气
属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
二次
不可再生
核能及其应用
例9 下列说法正确的是( )
C
A.氢弹利用的是核裂变
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.在核电站中，发生的是可控的链式反应
D.目前人类已建立的核电站，利用核聚变发电
变式9 为缓解电力紧张的状况，我国陆续建造了一些核电站。关于核电
站，下列说法正确的是( )
D
A.核电站使用的核燃料是石油或天然气
B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
C.核电站产生的核废料可以像生活垃圾那样处理
D.核电站发电的能量转化过程：核能 内能 机械能 电能
1.下列现象中不能产生电磁波的是( )
C
A.正在工作的电铃 B.正在工作的电声喇叭
C.用木棒不断敲击鼓面 D.电冰箱的电路接通或断开
2.当电磁波由空气中向水中传播时，下列说法正确的是( )
D
A.频率变高，波长变短 B.频率不变，波长变长
C.频率变低，波速变小 D.频率不变，波速变小
3.关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是( )
B
A.光不能在弯曲的光纤中传播
B.移动电话是利用电磁波传递信息
C.我国建立的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
D.中央电视台与黑龙江电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同
4.如图，用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路。铜片1
和铜片2分别放在热水和空气中， 左右风扇发生转动，这就是温
差发电现象。下列选项正确的是( )
A
第4题图
A.温差发电的实质是内能转化为电能
B.电动机在电路中的作用相当于电源
C.温差发电不遵守能量守恒定律
D.这套装置中热水的内能能够全部转化成风
扇的机械能
5.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会由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。能源危机产生的根本原因
是( )
A
A.能量的转移和转化具有方向性
B.能量的转移和转化遵循守恒定律
C.经转移或转化过程可利用能量增加
D.人们在能量的转化或转移中利用能量
6.核电站是利用核能发电，核心设备是核反应堆。核反应堆加热水，产
生高温蒸汽，蒸汽压力推动汽轮机的叶轮，带动发电机发电，该过程中
能量的转化顺序为( )
C
A.内能 核能 机械能 电能 B.核能 机械能 内能 电能
C.核能 内能 机械能 电能 D.机械能 内能 核能 电能
7.热机的发明，大大推动了社会的发展，但是其产生的废气，对环境产
生了极大的污染。目前，某市绝大部分公交车已经完成了热机到电机的
转换，甚至部分线路使用了更为清洁的氢能源公交车（使用氢燃料电
池），减少了噪声和环境污染。下列说法正确的是( )
B
A.氢能源电池效率可达到
B.氢能源公交车排放的尾气没有污染
C.热机工作时是把电能转化为机械能
D.提取氢能源不需要消耗其他形式的能量
8.下列关于能源及其利用的说法错误的是( )
C
A.新能源的开发可以有效缓解能源危机
B.风能、太阳能、水能属于可再生能源
C.核电站是利用核聚变释放的能量发电
D.氢燃料发动机将燃料燃烧所释放的内能转化为机械能
9.关于能源与环境，下列说法正确的是( )
D
A.光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B.彩电、空调、手机等用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利
的影响
C.石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D.太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源
10.某市正全面加强人居环境建设，让市民“望得见山，看得见水，记得
住乡愁”，要实现这样的愿景，节能减排，使用新能源势在必行。下列说
法不正确的是( )
B
A.能源的大量消耗使人类面临严重的能源危机
B.氢燃料发动机能够将化学能全部转化为机械能
C.生物能、地热能、海洋能、太阳能都是新能源
D.节能问题的核心是提高能量利用中的转化效率
11.手机是利用________传输信号实现通讯的，该信号______
（选填“可以”或“不可以”）在真空中传播。相同时间内， 通讯传输的
信息量约为的10倍。在相同介质中， 信号的传播速度______
（选填“大于”“等于”或“小于”） 信号的传播速度。
电磁波
可以
等于
12.2005年5月22日，我国登山测量队员携带先进仪器成功登顶珠峰。所
带的 ，即全球卫星定位系统，可通过________在地面和卫星之间传
递信息。利用卫星通信，可以使人们的通信更加得便捷。地球同步通信
卫星在赤道平面上距地球表面高为 的轨道上。一般只要有___
颗互成_____度角的同步卫星，就可以覆盖几乎整个地球。登山测量队
员所带的雷达探测仪能利用________（选填“超声波”或“次声波”）来探
测山顶冰雪的厚度。
电磁波
3
120
超声波
13.如图为某大学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结
果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能______
（选填“增大”“不变”或“减小”），这一过程______（选填“符合”或“不符
合”）能量守恒定律。
减小
符合
第13题图
第14题图
14.如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想
“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后利用水
轮发电机产生的电能驱动抽水机把下水池的水再
抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样
不断循环下去，就可以制成永动机”。这个永动机
不能
内能
小于
______（选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机和水轮发电机工
作时会发热，有一部分能量转化为______。一段时间内，抽水机向上的抽
水量______（选填“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。
15.请阅读《能源宝藏——地热能》，并回答问题。
能源宝藏——地热能
地球内部蕴藏着难以想象的巨大能量——地热能。地热能是由地壳
抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，
是导致火山爆发及地震的能量。
地热资源的温度足够高，可以利用它进行发电。我国用于发电的地
热资源主要集中在西藏、云南的横断山脉一线，西藏羊八井地热电站在
我国地热界占有很重要的地位。羊八井海拔4306米，其地热田地下深200
米，地热蒸汽温度最高达 。羊八井地热电站第1台试验机组采用单
级扩容法热力系统，容量为 ，于1977年10月试运成功。其原理
是把地热水送入1个密闭的容器中降压、扩容，根据水沸点与气压的关系，
可使地热水因气压降低而沸腾变成蒸汽。地热水变成蒸汽时，其体积迅
速扩大，所以该容器称为“扩容器”。用这种方法产生蒸汽来发电称为扩
容法地热水发电。
人类为了充分的利用地球表面浅层的地热能，使用地源热泵技术的
空调系统，把地热能作为冷热源进行能量交换。
地源热泵机组运行时，不仅节省了大量的能量，还不污染水，不需要锅
炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。
随着人类社会的不断发展，人们对于清洁能源的需求会更加旺盛，
到那个时候，地热资源将会为人类创造更多的惊喜，也将会带领人类走
向更广阔的未来。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）地热能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）冬季为提高空气质量，工厂、大型商场可以采用__________技术利
用地热能取暖。
（3）羊八井地热电站利用地热水的____（选填“机械”或“内”）能进行发电。
（4）羊八井地热电站第1台试验机组连续工作 ，发电量大约为
__________ 。
可再生
地源热泵
内
第16题图
16.某款无人机受控于 频率的无
线遥控器，遥控距离 。机上有高
清相机、主动式红外夜视仪、 卫星
定位系统，这些设备都用到了电磁波。
其中主动式红外夜视仪用红外线探照灯
照射目标，接收其反射的红外辐射形成图像 。如图
是电磁波家族。关于这款无人机，下列说法正确是( )
A.电磁波在真空中的传播速度是
B.无人机的遥控器使用红外线传递信号
C.红外线的波长比 电磁波短
D. 电磁波在真空中的传播速度比红外线快
第16题图
√
17.某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。
同学们在柴火灶的铁锅里倒入水，盖上锅盖，完全燃烧了 干木柴
使水温从升高到 ，水吸收的热量为____________，该柴火灶的
热效率为________。［水的比热容是 ，这种干木柴
的热值是
18.请仔细阅读下文，并回答文后问题。
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃
圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废
气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。
福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其
发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳
能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染
问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。
目前，福州市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年
总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。
（1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有____________________________
_______________________等。
会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险）
（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为
____能。垃圾填埋气是一种________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
电
可再生
（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事？（至少写出一点）
答：______________________________________________________。
节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等
19.为创建全国“环保节能模范城市”，武汉市新建的小区将普遍安装太阳
能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图
丙是该太阳能路灯的技术参数。
第19题图
（1）白天，太阳能电池板的能量转化情况是_______________________。
太阳能属于__________（选填“一次能源”或“二次能源”）。
太阳能 电能 化学能
一次能源
第19题图
（2）太阳能路灯专用控制器实质上
是一个由光、声音和时间控制的单
刀多掷开关（如图乙中的 所示）。
晚上要让电灯发光，控制器将控制
开关 与___触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会
缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关 与___触点
接触即可。
（3）经测试，在太阳能电池板不工作的情况下，该太阳能路灯最多可持
续发光 ，则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能？
第19题图
解：铅酸蓄电池最多能储存电能：
；
第19题图
（4）如果太阳光照射到地面时的辐射
功率为 （辐射在每平方米
面积上的光能为 ），太阳能电
池光电转换效率为 ，那么太阳能电
池板的面积为多大？
解： 太阳能电池板 产生的电能：
，
因为 ，所以太阳能电池板的面积：
。(共25张PPT)
第十一章 物理学与能源技术
第一、二节 能量守恒定律 能量转化的方向性和效率
1.知道能量守恒定律。
2.知道能量的转化是具有方向性的。
3.理解能量转化效率。
能量的转移和转化
例1 下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是( )
C
A.汽油机在压缩冲程时，内能转化为机械能
B.烧水过程中壶盖跳起时，机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时，内能发生了转移
D.电动机工作时，机械能转化为电能
变式1 下列关于能量转化的实例，说法正确的是( )
A
A.燃料燃烧，化学能转化为内能
B.给蓄电池充电，化学能转化为电能
C.汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
D.水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能
能量守恒定律
例2 下列关于能量守恒定律的说法中，正确的是( )
D
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D.能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
变式2 下列说法错误的是( )
A
A.能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能量的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律
C.能量的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的重要理论依据
D.任何一种形式的能量在转化为其他形式的能量的过程中，消耗多少某种
形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能量的总量是保持不变的
能量转化的方向性
例3 如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向
空中。在这个过程中，能量转化的顺序为( )
B
A.内能—机械能—化学能 B.化学能—内能—机械能
C.机械能—内能—化学能 D.内能—化学能—机械能
变式3 下列能表示能量转化或转移具有方向性的事例是( )
D
A.动能可以和重力势能相互转化
B.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
C.机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能
D.热量可以自发从高温物体传递给低温物体，却不能自发从低温物体传
递到高温物体
能量转化的效率
例4 从能量转化的角度具体说明效率的意义，下列说法错误的是( )
A
A.某太阳能电池工作的效率是，意义是将接收到的太阳能的 转
化为化学能
B.某电动机工作的效率是，意义是将消耗掉的电能的 转化为机
械能输出
C.某锂电池充电时的效率是，意义是将消耗掉的电能的 转化为
化学能储存起
D.某柴油机工作的效率是，意义是柴油燃烧时释放的能量的 转
化为机械能
变式4 某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输
入的化学能为，输出的动能为 ,则输出的内能和声能共计______
；若输出的有用能量是动能，则该小轿车正常工作时的效率为______。
1700
1.下列说法正确的是( )
C
A.能量在转化的过程中总量越来越少
B.只要设计巧妙，永动机就可以制成
C.热机不可能将内能全部转化为机械能
D.电能可以转化为机械能，机械能不能转化为电能
2.下列关于能量的说法中，正确的是( )
D
A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B.炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
C.能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
D.用热水泡脚，身体会感觉暖和，这是内能通过热传递的方式转移
3.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )
C
A.热机工作时，将内能转化为机械能
B.酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
D.高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
4.关于下列各图中所涉及到的能量转化，描述不正确的是( )
C
第4题图
A.图甲中水力发电时，机械能转化为电能
B.图乙中搓手取暖时，机械能转化为内能
C.图丙中给手机充电时，化学能转化为电能
D.图丁中电水壶给水加热时，电能转化为内能
5.如图所示是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，
“腰”挎照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释错误的是( )
D
第5题图
A.照明灯工作时将电能转化为光能
B.光电池板是将光能转化为电能的装置
C.蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能
D.小风扇是风力发电机，工作时将电能转化为机械能
6.关于能量的转化与转移，下列说法中不正确的是( )
A
A.不同的物体之间，能量可以无条件地随意转移
B.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
C.能量的转化与转移具有方向性
D.能量在转化和转移过程中总会有消耗，但能量总量不变
7.某校初三年级的学生提出了以下几项提高炉子效率的建议，其中不应
采纳的是( )
B
A.用各种方法增大受热面积
B.向炉内多加些煤，加大火力
C.把煤磨成粉，用空气吹进炉膛
D.用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹来燃烧
8.汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无
法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有
一定______性的，但在能量的转化和过程中，能的总量__________
（选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。
方向
保持不变
第9题图
9.用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成
一个电路，铜片1插在 热水中，铜片2放在空
气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这
就是温差发电现象。
（1）温差发电的实质是____能转化为____能。
（2）利用这套装置，最终热水的内能________（选填“能够”或“不能够”）
全部转化成风扇的机械能。
（3）温差发电______（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。
内
电
不能够
遵守
10.太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，
并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若在一段时间内，太阳
光辐射到该太阳能电池板的能量为，合__________ ；这些能
量经转化后，可供功率为的路灯工作 ，那么该太阳能路灯的能
量转化率是______。
11.节能灯工作时几乎不发热，而一盏 白炽灯工作时，热到烫手。一
盏节能灯的发光亮度与一盏白炽灯的发光亮度相当，则 白
炽灯的发光效率大约是( )
D
A. B. C. D.
12.（多选）学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识
时交流了以下想法，其中正确的是( )
CD
A.做功改变物体的内能是不同形式的能量的转移
B.热传递改变物体的内能是不同形式的能量的相互转化
C.各种形式的能量在一定条件下可以相互转化
D.能量在转化和转移的过程中总有损耗，但能量的总量保持不变
第13题图
13.小亮对家里的电动自行车进行了测
试，他骑车在平直的路面上由静止开
始运动，获得如图甲、乙所示的速度
和牵引力随时间 变化的关系图像。
已知匀速行驶时，电动机输入电压
30
，输入电流。由图可知电动自行车受到的阻力为____ ；
电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为______。
14.为了保护环境，我国大力发展电动汽车替代传统燃油汽车。表中是某
种电动汽车的相关参数，假设车上只有司机一人，质量为 ，汽车匀
速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀
速行驶，电池剩余容量为。求：
空车质量
电池容量
最高时速
最大功率
（1）电动汽车匀速行驶 ，牵引力做的功；
解：汽车和人的总重力：
,
电动汽车匀速行驶，所以电动汽车处于平衡状态，则电动汽车的牵引力：
,
则电动车行驶 ，牵引力做的功：
；
（2）电动汽车电能转化为机械能的效率。
解： 由表格可知,电动汽车的电池容量为，行驶 时电池
剩余容量为 ，
则此过程中电动汽车消耗的电能：
，
则电动汽车电能转化为机械能的效率：
。(共28张PPT)
第十一章 物理学与能源技术
第三、四、五节 能源 核能 能源开发与可持续发展
1.知道能源及其分类。
2.知道核裂变和核聚变以及核能的利用。
3.知道能源的开发与可持续发展。
能源及其分类
例1 下列关于能源的说法，正确的是( )
B
A.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
B.水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
C.天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
D.如果大量利用太阳能，可以使太阳能在短期内消耗殆尽
变式1 下列关于能源的说法错误的是( )
D
A.电力、蒸汽等是二次能源
B.煤、石油等是不可再生能源
C.煤、石油、天然气等是一次能源
D.水力、太阳能、石油等是可再生能源
核能及其利用
例2 下列关于核能的说法中正确的是( )
C
A.自然界中只有在人为的条件下才会发生聚变
B.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的
C.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变
D.物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到
核能
变式2 下列关于核能的说法中正确的是( )
B
A.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B.核电站产生的核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
C.核反应堆可将核能直接转化成电能
D.我国已建成可控核聚变反应堆
能源与可持续发展
例3 关于能源利用的说法中正确的是( )
B
A.太阳能、风能、核能都是可再生能源
B.潮汐能、地热能是绿色能源，应大力开发利用
C.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电
D.火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它燃烧放出的热量多
变式3 下列关于能源的说法正确的是( )
A
A.核反应堆中发生的是可控制的核裂变
B.核能是化石能源
C.风能的形式与太阳能无关
D.煤炭的大量燃烧不会导致温室效应
1.下列能源中，属于不可再生能源的是( )
B
A.风能 B.核能 C.水能 D.潮汐能
第2题图
2.图中阴影部分表示的能源可以是( )
C
A.电能 B.核能 C.太阳能 D.化石能源
3.关于能源，下列说法正确的是( )
D
A.太阳能和核能都是绿色环保、取之不尽的新能源
B.氢燃料发动机可以把化学能全部转化为机械能
C.水能、风能和天然气都是一次能源，也都是可再生能源
D.“可燃冰”（天然气水合物）燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿
色能源”
4.和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容。
关于核能，下列说法正确的是( )
C
A.核能是二次能源
B.核能是可再生能源
C.核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
D.核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
5.如图所示，中国“人造太阳”——大型核试验装置“东方超环”取得重大
突破，创造世界新纪录，在上亿度的高温状态下，物质呈现等离子态，
它们可以被磁场约束。“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说
法正确的是( )
B
第5题图
A.核能是可再生能源
B.利用“东方超环”反应原理可制作氢弹
C.“东方超环”是利用核裂变产生核能的
D.太阳是通过做功的方式向地球辐射能量
6.节能减排、保护环境是全人类的共同责任，日常生活中以下做法合理
的是( )
C
A.随意把废旧电池丢到垃圾桶中
B.将家中的电视机长时间处于待机状态
C.关停高能耗、高污染的工厂
D.将废水直接排放到江河中
7.能源和环境是人类生存的基本条件，下列叙述正确的是( )
A
A.电池在生产生活中应用广泛
B.禁止使用化石燃料，防止形成酸雨
C.就地焚烧废弃塑料，减少“白色污染”
D.煤、石油和天然气都属于可再生能源
8.垃圾分类回收后，可用于发电，从能源的角度看，电能属于_________
（选填“一次能源”或“二次能源”）；在为电动车充电过程中，电能主要
转化为______能；低碳生活倡导人们降低对煤、石油、天然气的使用。
一方面是由于这类化石燃料燃烧时会释放大量 ，另一方面是因为这
类化石燃料都属于______________（选填“可再生能源”或“不可再生能
源”），在地壳中的储量是有限的。
二次能源
化学
不可再生能源
9.如图所示是释放核能的两种方式。
第9题图
回答下列问题：
（1）图甲是______反应，属于核______，此
过程若不加人为控制，是制造________的原理。
链式
裂变
原子弹
（2）图乙是核______的示意图，是制造
______的原理。
聚变
氢弹
第10题图
10.如图为根据教材研制的《能源》
的知识结构图，图中线条表示知识间
的联系。
（1）请给出一种能源分类的方式：_
________________________________
_________；列举一个能源利用中产
生的问题：______________________
________________________________
_____。
从产生方式角度划分为一次能源和二次能源
煤燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳等有害气体
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是________。
核裂变
第10题图
（3）图中①为连接化石能源与太阳
能之间的线条，②为连接核聚变与太
阳能之间的线条，请任意选择其中一
根线条，说明它所表示的物理意义：
______________________________。
①化石能源间接地来源于太阳能
第11题图
11.我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发
电站，它可以利用风能和光能发电，获得的
电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起
来，其示意图如图所示。需要时，再利用水
的机械能发电，从而弥补了风能、光能不稳
定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说
法正确的是 ( )
A.抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能
B.发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能
C.风能、光能和电能都是一次能源，且都属于不可再生能源
D.不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
第11题图
√
第12题图
12.2022年，兼顾低碳装置、环保宜教、复合空间、可
拆卸、可移动、可长期使用的成都高新区“ 的地球”
低碳小屋在大源中央公园落成。如图所示，其顶部采用
了太阳能光伏发电，可满足室内照明、多媒体播放的需
D
A.光伏发电是将太阳表面发生核裂变释放的光能转化为电能
B.光伏发电利用的是不可再生能源，获得的电能是二次能源
C.太阳能、风能、地热能等清洁能源的转换效率可达到
D.能源利用中部分硫化物、碳氧化物的大量排放会对环境造成破坏
求，是行走的低碳知识“宣传者”。关于光伏发电和“低碳”，下列说法正
确的是( )
13.（多选）能源危机是人类社会面临的重大问题。我们所能利用的能源
是有限的，也是有条件的，所以能源的利用要考虑可持续发展。下列有
关能源问题的说法中正确的是( )
CD
A.太阳能和核能都是不可再生能源，水能和风能都是可再生能源
B.煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
C.核反应堆中发生的是可控制的核裂变，核电站主要将核能转化为电能
D.水电站主要将机械能转化为电能，太阳能电池主要将太阳能转化为电能
14.科学家认为，碳排放导致全球变暖，极端天气事件增加，对生命系统
形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，
我国由此在联合国大会上向全世界宣布了2060年前实现“碳中和”
（产生和消耗二氧化碳大致相等）目标。为实现“碳中和”目标，未来，
风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太
阳能电池板相连的蓄电池作电源，蓄电池的电压为、容量为
（表示安·小时），路灯的规格为“ ”。
（1）生物质能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）蓄电池中储存的是______能。
可再生
化学
（3）如果蓄电池充满后给灯泡供电，电量下降至 停止工作，电池
充满一次可以供路灯工作____小时。
9.6
15.请阅读《风能及其利用》，并回答问题。
风能及其利用
我国风能资源丰富，立轴大风车及其驱动的龙骨水车（广泛应用不
晚于十二世纪）是体型巨大、结构复杂的风力提水机械，曾应用于农田
灌溉和制盐生产（图1为现代仿制立轴大风车及其驱动的龙骨水车）。立
轴大风车最为特别之处在于风帆的自动调节功能，它巧妙地借助了中式
船帆的结构与操控方式，当风帆转到顺风一边，它自动与风向垂直，受
风面积最大；当风帆转到逆风一边时，就自动与风向平行，所受阻力最
小。风帆升起后，不论风向如何，风车可以接受360度任何方向的来风，
使风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，操控运行便捷、
灵活。
风能是可再生、无污染的清洁能源。在当今能源短缺的情况下，开
发风力发电满足能源需求得到重视（图2为风力发电机）。
风力发电是通过一定的装置，将风能转化成机械能，再将机械能转
化成电能。如图3所示为某风力发电机结构示意图，它的原理是利用风力
带动风车的旋转器（叶片）旋转，再通过增速机将旋转速度提升到发电
机的额定转速，又通过调速机构使其转速保持稳定，然后连接到发电机
上发电，发电机利用电磁铁将动能转化为电能。
依据目前的风力发电技术，大约 的微风速度即可开始发电。我
国的风力资源极为丰富，许多地区的平均风速都在 以上，特别是东
北、西北、西南地区和沿海岛屿，平均风速更大，适宜发展风力发电。
风力发电的优点很多，如清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建
周期短；装机规模灵活。但也有一些不可回避的问题，如噪声大，占用
土地多，不稳定，不可控，影响鸟类生存等。
第15题图
（1）立轴风车及其驱动的龙骨水车
风力提水机械工作过程中，风吹动
风帆转动起来，进一步驱动龙骨水
车向上提水，该过程中，风能转化
成了水的________。
机械能
（2）风力发电机的工作原理是电磁感应，即：闭合电路的部分导体在磁
场中做切割磁感线运动，小型风力发电机的磁场是由永磁体提供的，而
大型风力发电机中的磁场，则是由________提供的。
电磁铁
（3）风力发电的缺点是________________________________________
（写一点即可）。
噪声大（或占用土地多，影响鸟类生存等）
