第二十二章《能源与可持续发展》知识点精析精练
知识点一 能量和能源
能够提供能量的物质资源叫做能源。煤、石油、天然气是埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，叫做化石能源。化石能源以及风能、水能、太阳能、地热能以及核能可以直接从自然界获取，叫做一次能源；电能需通过消耗一次能源才能得到，叫做二次能源。
【例题1】（2022年福建中考题）2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电，通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为 。太阳能和潮汐能都属于 能源。
【解析】光伏发电利用太阳能电池板把太阳能直接转化为电能；潮汐发电将潮汐的机械能传递给水轮机，带动发电机转动，将月亮潮汐能转化为电能。太阳能和潮汐能都能够从自然界直接获取，都属于一次能源，得到的电能是通过消耗一次能源获取的，属于二次能源。太阳能、潮汐能能够源源不断的从自然界获取，因此也都属于可再生能源。
【答案】电能 一次（或可再生）
【拓展训练题1】
1.（2023年四川攀枝花中考题）2022年底，攀枝花首批氢能公交车投入运行。下列能源跟氢能一样属于二次能源的是【 】
A.风能 B.电能 C.水能 D.太阳能
2.(2022年湖南湘西州中考题)下列能源中属于二次能源的是（ ）
A．电能 B．风能 C．太阳能 D．地热能
3.(2022年广西梧州中考题)梧州市在万秀区打造了多个红色文化街区，安装了太阳能路灯，太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，它的优点有 （写出一点即可）。
4. (2024年四川内江中考题)以下能源形式中，属于清洁型能源的是【 】
A.煤 B.石油 C.焦炭 D.太阳能
5.（2024年江苏苏州中考题）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是【 】
A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电
【拓展训练题1答案】 1. B 2. A 3. 一次 清洁无污染（或取之不尽，用之不竭 或可再生） 4. D 5. A
知识点二 能源危机及应对策略
地球上化石能源储量有限，不能满足世界人口增加和经济发展对能源的需求，出现能源危机。
解决能源危机的策略是：节约常规能源，提高能源的利用率；开发利用新能源。
【例题2】（2024年烟台中考题）节约资源和保护环境是我国的基本国策，2024年5月13日至19日为全国节能宣传周，主题是“绿色转型，节能攻坚”。下列叙述不符合节能环保要求的是【 】
A．重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品
B．短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯使用
C．公共建筑夏季室内空调温度设置一般不低于26℃
D．手机充完电后，不必拔下充电器
【解析】重复使用节能环保购物袋，减少使用一次性用品，即可减少制造一次性用品消耗的资源和能源，又可减少白色污染，符合节能环保要求；短距离上下楼不乘电梯，尽量减少电梯使用,减少电能二次能源的消耗，符合节能环保要求；夏天空调设置的温度不低于26℃，既能保障人体感觉舒适，又能减少空调制冷运行时间，减少了消耗的电能，符合节能环保要求；手机充完电后，不拔下充电器，会造成充电器仍然消耗电能，造成电能的浪费，不符合节能环保要求。
【答案】D
【拓展训练题2】
1.（2022年四川成都中考题）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是【 】
A．核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D．新能源的开发可以有效缓解能源危机
2.（2021年四川成都中考题）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是【 】
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
3.（2021年山东菏泽中考题）我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护作出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是【 】
A．太阳能发电 B．风力发电
C．和平利用核能 D．燃煤发电
4.（2024年甘肃兰州中考题）2024年4月至10月，世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是【 】
A. 园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗
B. 园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高
C. 园区内使用节水装置，是因为地球上淡水资源有限，我们需要节约用水
D. 因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源
【拓展训练题2答案】1. A 2. B 3. D 4. D
知识点三 核能及其开发利用
质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合释放出的巨大能量叫做核能。获得核能有两种途径：裂变和聚变。核电站是利用裂变的链式反应发电的。
【例题3】（2024年陕西中考题）原子由原子核和______构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于研究如图所示的核反应，这种反应叫做核______（选填“裂”或“聚”）变。
【解析】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。核外电子在原子核的静电引力作用下绕着原子核高速运动。原子核发生裂变或聚变时释放出的能量叫做核能。释放核能的矿产资源随着消耗会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，其反应原理与太阳类似，是通过核聚变释放能量，所以“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的核能。
【答案】 核外电子 不可再生 聚
【拓展训练题3】
1.(2024年广东中考题)在如图所示的原子模型中，a是【 】
A. 原子核 B. 质子
C. 中子 D. 电子
2.2022年陕西中考题)核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是【 】
A．原子核带负电 B．原子核由质子和中子构成
C．当前的核电站是利用核聚变原理工作的 D．核能是可再生能源
3.(2024年新疆中考题)目前人类大规模利用核能发电的方式属于【 】
A. 可控核裂变 B. 可控核聚变
C. 不可控核裂变 D. 不可控核聚变
4.(2023年青海中考题)如图所示，为纪念我国第一颗原子弹和氢弹的诞生，彰显不畏强暴、艰苦创业、勇攀高峰的“两弹一星”精神，2005年原子城被确定为全国爱国主义教育示范基地。关于原子弹和氢弹的说法中错误的是【 】
A．氢弹利用了核聚变 B．原子弹利用了核裂变
C．核废料没有污染 D．原子核是由质子和中子组成
【拓展训练题3答案】 1. D 2. B 3. A 4. C
【例题4】(2024年湖北中考题)2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是【 】
A．核能是可再生能源
B．“华龙一号”是利用聚变产生能量
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【解析】核能是原子核发生裂变或聚变时释放出的巨大能量。地球上储藏的核燃料随着消耗会越来越少，不可能在短期内得到补充，属于不可再生能源。
“华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电技术，满足全球最高安全标准。 “华龙一号”核电站利用核能发电，核反应堆中核燃料发生裂变释放核能，通过汽轮机做功带动发电机发电。
核燃料中的铀原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备，反应堆中的铀核发生裂变时，会释放能量，也会产生射线。如果射线泄露到反应堆外，会对人和其他生物造成伤害。核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方，避免产生核污染。
【答案】 D
【拓展训练题4】
1.(2023年山东枣庄中考题)核电站的发电流程如图所示，在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是【 】
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
2.(2023年辽宁鞍山中考题)核电站通过核反应堆中的核 （选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的 能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
3.（2019年四川内江中考题）关于核聚变，下列说法正确的是【 】
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
4.（2024年四川自贡中考题）下列关于能源和信息说法正确的是【 】
A. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
B. 煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大，属于可再生能源
C. 手机是利用电磁波来传递信息的
D. 我国的北斗卫星导航系统是利用超声波来传递信息的
【拓展训练题4答案】1. C 2. 裂变 内 二 3. A 4.
知识点四 太阳能及其开发利用
太阳能是太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出的巨大核能。太阳能是人类能源的宝库，人类直接利用太阳能的方式主要是用集热器把水等物质加热、用太阳能电池把太阳能转化为电能。
【例题5】(2024年广东中考题)在太阳内部，氢原子核在超高温下发生______（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：______________________。
【解析】在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出的巨大核能。在太阳核心，每时每刻都在发生氢弹爆炸，释放的核能向外扩散，太阳表面温度可达6000℃，太阳这个巨大的“核能火炉”已经“燃烧”了近50亿年，目前正处于壮年，要再过50亿年才会燃尽自己的核燃料，因此太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
【答案】 聚变 可再生 清洁无污染（或储量丰富，取之不尽用之不竭）
【拓展训练题5】
1.（2023年湖南益阳中考题）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是【 】
A．太阳能是氢聚变释放的核能
B．我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能
C．目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高
D．太阳能电池是将太阳能转化为电能
2.（2021年浙江湖州中考题）太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是【 】
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
3（2024年四川泸州中考题）根据国家能源局发布数据，2024年1～3月，我国风电太阳能发电装机容量再次突破11亿千瓦。电能属于________次能源；风力发电是将空气的________能转化为电能；太阳能来自于太阳内部发生的核________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
4.（2024年福建中考题）太阳能属于______能源。某光伏发电站年均发电量约为2.9×1012J，相当于完全燃烧______kg煤炭释放的热量。（q煤炭=2.9×107J/kg）
【拓展训练题5答案】1. C 2. D 3. 二 机械（或动） 聚变 4. 可再生（或一次，或清洁）1.0×105
【例题6】 (2016年山东枣庄中考题)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是【 】
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中，太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【解析】太阳能的利用就是将太阳能转化为其它形式的能量。
1.太阳能的间接利用：由于化石能源、水能、风能、生物质能等都来源于太阳能，所以人类利用这些能源，实际上都是间接地利用太阳能。
2.太阳能的直接利用：（1）光热转换：利用集热器直接利用太阳能加热物质，把太阳能转化为内能加以利用。（2）光电转换：利用太阳能电池将太阳能转化为电能，把太阳能电池作为电源为用电器提供电能。（3）光化转换：绿色植物吸收太阳光进行光合作用，将太阳能转化为化学能储存在植物体内。
【答案】A
【拓展训练题6】
1.(2024年湖南长沙中考题)我市积极探索建立绿色能源体系，在阳光充足的地方铺设光伏发电板，将______能转化为电能。电能充足时，利用富余的电能驱动______（选填“电动机”或“发电机”）工作，将空气压缩后储存起来：电能不足时，再利用压缩空气发电，充分发挥新能源的利用价值。
2. (2016年湖北宜昌中考题)人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为________能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为________能，如光伏发电。
3.(2020年山东济南中考题)人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为【 】
A．内能 B．机械能
C．电能 D．化学能
4.(2017年辽宁营口中考题)太阳能属于___________(选填“一次”或“二次”)能源,利用太阳能的方式主要有两种:一种是用集热器加热,如某台太阳能集热器在天气晴好时,一天可以吸收5.2×107J的热量,这相当于完全燃烧____________m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为______.(煤气的热值为4.0×107J/m3)
【拓展训练题6答案】1.太阳（或光） 电动机 2. 内 电 3. A 4.一次 1.3 电能
知识点五 能量转移和能量转化的方向性
能量的转移、能量的转化，都是有方向性的，人们是在能量的转移或转化过程中利用能量的。能量的利用是有条件的，人们所能利用的能源是有限的，所以要节约能源。
【例题7】（2024年山东济宁中考题）小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机械能会转化为______，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能量的补充，小球最终会停止运动。研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转化与转移具有_______性。
【解析】图中的单摆小球在摆动过程中，克服小球和空气的摩擦阻力做功，把消耗的一部分机械能转化为内能，机械能会减少，转化为的小球和空气的内能无法自动转化为机械能，说明能量的转移和转化是有方向性、不可逆的。
【答案】 内能 方向
【拓展训练题7】
1.（2023年山东济南中考题）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的_________转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具有_________，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
2.（2024年江西中考题）某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，这是通过__________的方式改变物体的内能，在这种内能改变的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，说明能量在转移过程中具有 性。
3.（2023年湖北武汉中考题）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是【 】
A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的
B．太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源
D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
4.（2021年山东日照中考题）下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是【 】
A．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
B．原子弹是根据可以控制的核聚变工作的
C．为了保护环境、控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源
D．能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源
【拓展训练题7答案】1. 内能 方向性 2. 热传递 方向 3. A 4. D
知识点六 不可再生能源和可再生能源
化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，此类能源称为不可再生能源。风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到补充，此类能源称为可再生能源。
【例题8】了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是【 】
A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能 C. 风能、水能 D. 柴薪、天然气
【解析】煤炭、石油、天然气是化石能源，是远古时期动植物的遗体在漫长的地质年代中形成的，它们是来自太阳辐射的能源。地球上储存的化石能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。柴薪、沼气、风能、水能、潮汐能可以在自然界里源源不断地得到补充，是可再生能源。柴薪、风能、水能也是来自太阳辐射的能源。
【答案】C
【拓展训练题8】
1.(2024年湖南中考题)传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源，提供传统燃油的化石能源属于________再生能源。为节能减排，新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车。如图，电动汽车充电，是将电能转化为________能储存起来。
第1题图 第2题图
2.(2024年新疆中考题)“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。风能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的______能转化为电能，电能是______次能源。
3.(2024年河北中考题)风电的开发可以有效助力我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。张北一雄安特高压交流输变电工程投运后，实现了“张家口的风点亮雄安的灯”。从能源的视角来看，“张家口的风”属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它实际上来源于______能。我国自主研发的单个陆上风电机组功率可达107W，这样一个风电机组在此功率下稳定工作______min产生的电能，相当于200kg焦炭完全燃烧放出的热量。焦炭的热值为3.0×107J/kg.
4.(2020年湖北黄石中考题)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，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是【 】
A．煤炭、沼气
B．太阳能、风能
C．水能、天然气
D．石油、核能
【拓展训练题8答案】 1.不可 化学 2. 可再生 机械（或动） 二 3. 可再生 太阳 10 4. B
知识点七 能源和可持续发展
人类利用能源，既要满足当前的需求，又要考虑可持续发展。利用能源时，一是提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏，二是注意节约能源。为从根本上解决能源需求问题，需要开发利用新的理想能源。
【例题9】（2022年四川自贡中考题）下列关于能源及其利用的说法，正确的是【 】
A．目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B．石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C．核电站使用过的核废料无放射性，不会污染环境
D．风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
【解析】石油、天然气是化石燃料、天然铀矿是核燃料，会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，它们是不可再生能源；风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到补充，它们是可再生能源，使用时对环境不会造成污染，是清洁能源，它们可以通过发电机或太阳能电池板将太阳能转化为电能加以利用。
目前人类的主要能源是化石能源、太阳能、电能等。核电站利用核能发电，使用过的核燃料——核废料具有放射性，一旦泄露会对环境造成严重污染，因此对核废料要深埋在人烟稀少的地方。
【答案】D
【拓展训练题9】
1.(2024年内蒙古包头中考题)节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是【 】
A. 把废旧电池随意丢弃 B. 将电视机处于待机状态
C. 关停高能耗高污染的工厂 D. 将有害废水排放到江河中
2.(2023年湖南永州中考题)发展是人类永恒的主题，能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展，下列说法正确的是【 】
A．煤、石油属于可再生能源 B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C．能量是守恒的，我们不需要节约能源 D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
3.(2022年广西玉林中考题)下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是【 】
A．保护生态环境，“绿水青山就是金山银山” B．在安静的图书馆大声说话
C．提倡减排，可不必提倡节能 D．电能是一次能源，它便于输送和转化
4.(2021年青海中考题)我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是【 】
A．废旧电池可以随意丢弃 B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能
C．太阳能是不可再生能源 D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设
【拓展训练题9答案】1. C 2. B 3. A 4. B
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）第二十二章 《能源与可持续发展》知识点精练评价试题（满分70分）
一、填空题（每空1分，共22分。）
1.（2023年山东滨州中考题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功。地面指挥中心与空间站是通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
2.（2023年青海中考题）青海省位于我国西部，拥有极其丰富的太阳能、风能、水能等多种清洁能源。图中不属于利用清洁能源发电的是 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）图，其中丙图是将 能转化成电能。
3.（2022年四川宜宾中考题）中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 （选填“裂”或“聚”）变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 （选填“裂”或“聚”）变在瞬间释放的能量。
4.（2022年新疆中考题）中国“人造太阳”——大型核实验装置（EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
（1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不同”）。结合成氦原子核时，带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 （选填“引”或“斥”）力。在利用核能过程中，能量的转移和转化具有 （选填“方向”或“可逆”）性。
（2）EAST装置中，超导线圈中的强 （选填“电压”或“电流”）产生强磁场，氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动，运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 （选填“做功”或“不做功”），该过程 （选填“能”或“不能”）说明磁力可以改变物体的运动状态。
5.（2023年江苏扬州中考题）我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在太空，给“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机，它是利用压力差的原理让液体燃料流动起来，这说明力可以改变物体的_________。
6.（2022年湖南株洲中考题）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系。据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是 。
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是 。
（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 。
7.（2022年山东日照中考题）开发和利用太阳能、核能等能源，要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核能是核电站通过控制 （选填“核裂变”或“核聚变”）获得。
8.（2023年甘肃中考题）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，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。
二、选择题（每题2分，共28分。第9～20题，每题只有一个选项符合题目要求。第21～22题，每题有多个选项符合题目要求，全部选对的得2分，只选1个且正确的得1分，有选错的得0分。）
9.（2021年山东青岛中考题）下列属于二次能源的是【 】
A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能
10.（2021年广西玉林中考题）下列能源属于清洁能源的是【 】
A．煤 B．柴薪 C．石油 D．太阳能
11.(2024年新疆中考题)下列各组粒子中，能构成原子的是【 】
A. 质子、中子 B. 中子、电子 C. 原子核、中子 D. 原子核、电子
12.(2019年四川成都中考题)关于原子核和核能，下列说法正确的是【 】
A．原子核是由电子、质子和中子组成 B．核能的使用不会对人类产生危害
C．现有核电站利用核裂变释放的能量来发电 D．氢弹爆炸时的链式反应是可控的
13.(2015年广西河池中考题)如图是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是【 】
A.核反应堆将核能转化为内能 B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能 D.各种用电器将电能转化为其它形式的能
14.（2018年湖北宜昌中考题）我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术。关于核动力航母说法正确的是【 】
A．航母使用的核能属于可再生能源
B．航母核反应堆里发生的是核聚变
C．航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
15.(2024年江苏常州中考题)2024年3月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳翼，使其将太阳能转化为电能的功能恢复正常，如图所示，太阳能、太阳翼分别属于【 】
A. 可再生能源、电源 B. 可再生能源、用电器
C. 不可再生能源、电源 D. 不可再生能源、用电器
16.（2019年山东威海中考题）下列关于太阳能的说法，错误的是【 】
A．太阳能是一次能源 B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D．太阳能是可再生能源
17.（2021年广东广州中考题）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是【 】
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
18.（2021年山东烟台中考题）人类社会的发展离不开能源的开发和利用，随着社会对能源的需求不断增加，造成了能源的短缺，而开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列能源属于可再生能源的是【 】
A．风能 B．天然气
C．核能 D．石油
19.（2022年江苏宿迁中考题）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．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
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
20.（2024年山东东营中考题）关于能源、信息传输，下列说法正确是【 】
A. 风能、地热能、电能均属于一次能源
B. 太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能
C. 能量的转化和转移都是有方向性的
D. 光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去
21.（2022年济南中考题）（多选题）关于图中四个事例的能量转化，以下说法正确的是【 】
A．甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能
B．乙图中水轮机带动发电机发电，把水能转化为电能
C．丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D．丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能
22.（2020年山东日照中考题）（多选题）下列有关能量和能源的说法中，正确的是【 】
A．四冲程汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
B．水能、风能、太阳能、地热能、天然气都属于可再生能源
C．能量的转移和转化具有方向性，可利用的能源是有限的，所以要节约能源
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
三、综合应用题（23题10分，24题10分，共20分。）
23.（2023年广东中考题）阅读材料，回答问题。
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。
某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）完成图戊风力发电的主要能量转化流程图；
① ；
② 。
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动。
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量。（q煤＝3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈。若发电机输出电能1kW h，叶片需要转动
____________圈。
（5）若14：00—15：00和15：00—16：00两段时间内输出电能之比为1：3，则14：00—20：00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW h.
24.(2022年山东枣庄中考题)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
第二十二章《能源与可持续发展》知识点精练评价试题参考答案
一、填空题（每空1分，共22分。）
1.电磁波 一次 2. 甲 水（或机械） 3. 裂 聚 4.（1）不同 斥 方向 （2）电流 不做功 能 5. 电 可再生 运动状态 6.（1）太阳能 （2）核裂变 （3）①化石能源间接的来源于太阳能 ②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量 7. 可再生 核裂变 8. 方向 保持不变
二、选择题（每题2分，共28分。)
9. C 10. D 11. D 12. C 13. B 14.C 15. A 16. C 17. C 18. A 19. A 20. C 21. B C D 22. A C
三、综合应用题（23题10分，24题10分，共20分。）
23.（每问2分）（1）①机械能 ②电能 （2）顺时针 （3）36 （4）4 （5）1084.3
24.（1）水吸收的热量
Q吸＝c水m（t-t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×50℃＝2.1×107J （3分）
（2）每天获得的太阳能 E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J （1分）
太阳能热水器的效率η＝＝＝37.5% （2分）
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J （1分）
由Q放＝Vq得，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3 （3分）
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