4.2能源（预习衔接.含解析）2025-2026学年高二上学期物理必修第三册教科版（2019）

中小学教育资源及组卷应用平台
新课预习衔接 能源
一．选择题（共10小题）
1．（2024春 天心区校级期末）一种新型节能路灯如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（　　）
A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为风能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
2．（2024秋 永昌县校级期末）2021年6月11日，我国成功将北京三号卫星送入预定轨道，如图卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。关于太阳能等能源与可持续发展，以下说法正确的是（　　）
A．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化学能源可以改善空气质量
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．水电站里的发电机装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能
D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大
3．（2024秋 崇明区校级期末）下列各组能源中，均属于一次能源的是（　　）
A．水能、天然气、太阳能 B．风能、煤气、太阳能
C．水能、电能、天然气 D．风能、电能、煤气
4．（2024秋 闵行区期末）在能源消耗的过程中，很难把产生的内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散。下列说法正确的是（　　）
A．能量耗散说明能量在不断减少
B．能量耗散不遵循能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但能量却可以凭空消失
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
5．（2024秋 佛山期末）2022年11月5日，金沙江白鹤滩水电站10号机组正式投入商业运行，预计每年平均发电量将达到624亿千瓦时。以下相关说法，正确的是（　　）
A．千瓦时是能量单位
B．因为能量守恒，所以没必要节能
C．水能、风能、太阳能等均属于不可再生能源
D．目前的核电站主要利用核聚变来实现发电
6．（2024秋 泉州期末）太阳能电池板为中国空间站正常工作提供能量。当光线照射电池板表面时，一部分太阳能被电池板中的硅材料吸收，使材料中的电子电势能增大。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．电子的电势能增大，说明能量可以创生
C．太阳能被硅材料吸收，说明能量可以消灭
D．只有部分太阳能被硅材料吸收，说明能量不守恒
7．（2024秋 金平区校级期末）“风光互补路灯”系统在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆具备时则同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。该系统（　　）
A．只可以实现风能转化为电能
B．只可以实现太阳能转化为电能
C．可以实现电能转化为风能
D．可以同时实现风能、太阳能转化为电能
8．（2024秋 兰州期末）关于能源的利用，下列说法中不正确的是（　　）
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
9．（2024秋 韩城市期末）下列说法正确的是（　　）
A．经典力学可以解决自然界中涉及的所有物理学问题
B．物体的动量越大，表明它受到的冲量越大
C．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
D．太阳系中，同一行星与太阳的连线相同时间内在近日点扫过的面积大于远日点
10．（2024秋 华阴市期末）下列说法正确的是（　　）
A．功是矢量，能是标量
B．匀速圆周运动是速度不断变化、加速度恒定不变的运动
C．能量的转移和转化具有方向性
D．经典力学取得了巨大的成就，但在描述同步卫星的运动时不适用
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024秋 淮安期末）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少，所以要节约能源
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加，所以没有必要节约能源
C．能量在转化的转移过程中，其总量保持不变
D．在能源的利用过程中，能源在可利用的品质上降低了
（多选）12．（2024秋 珠晖区校级期末）下列关于能量说法正确的是（　　）
A．化学能是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量
B．核能是由于核反应，物质的原子结构发生变化而产生的能量
C．可再生能源就是可以长期提供或可以再生的能源
D．能量是守恒的，因此我们不需要节约能源
（多选）13．（2024秋 临渭区期末）关于能量和能源，以下说法不正确的是（　　）
A．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性
B．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．在利用能源的过程中，总能量在数量上并未减少
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
（多选）14．（2024秋 乳源县校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源
B．二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品
C．煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源
D．水力、风力、太阳能等能源属于再生能源
（多选）15．（2024秋 陆丰市校级期末）下列关于电机的说法正确的是（　　）
A．电动机使人类能够把电能100%转化为机械能
B．电机实现了电能和其他形式能源的转化
C．发电机使人类获得了高效、清洁的能源
D．只有发电机才能成为电机
新课预习衔接 能源
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2024春 天心区校级期末）一种新型节能路灯如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能路灯的设计解释合理的是（　　）
A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为风能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【考点】能源的分类与应用；能量可以进行转移或转化．
【专题】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用；理解能力．
【答案】B
【分析】小风扇可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能；根据能量守恒定律分析即可。
【解答】解：AC．“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯就可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，可用于路灯晚上照明使用，不是用来给太阳能电池板散热的，故AC错误；
BD．根据能量守恒定律可知，太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故B正确，D错误。
故选：B。
【点评】风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键。
2．（2024秋 永昌县校级期末）2021年6月11日，我国成功将北京三号卫星送入预定轨道，如图卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。关于太阳能等能源与可持续发展，以下说法正确的是（　　）
A．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化学能源可以改善空气质量
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．水电站里的发电机装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能
D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大
【考点】能源的分类与应用；用能量守恒定律解决实际问题．
【专题】应用题；定性思想；推理法；力学知识在生产和生活中的应用；理解能力；推理论证能力；分析综合能力．
【答案】A
【分析】改善空气质量，就应该从根本上减少碳排放量，用新能源代替传统的化石能源；
能量不能被创造；
机械能不能全部转化为电能，在转化过程中必然有能量损失；
核能是一种清洁能源。
【解答】解：A、改善空气质量，就应该从根本上减少碳排放量，用新能源代替传统的化石能源，节能减排，故A正确；
B、能量是守恒的，既不能创造也不可能消失，但能量品质会下降，故要节约能源，故B错误；
C、由于水下落过程以及发电机装置都有摩擦，故该装置不可能将水库中储存的水的机械能全部转化为电能，故C错误；
D、核能属于新能源，是一种清洁能源，故D错误。
故选：A。
【点评】明确清洁能源的概念，明确能量守恒定律的定义是解决问题的关键。
3．（2024秋 崇明区校级期末）下列各组能源中，均属于一次能源的是（　　）
A．水能、天然气、太阳能 B．风能、煤气、太阳能
C．水能、电能、天然气 D．风能、电能、煤气
【考点】能源的分类与应用；能源与社会发展．
【专题】定性思想；推理法；理解能力．
【答案】A
【分析】本题根据一次能源的定义，即可解答。
【解答】解：能源可分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，如煤炭、石油、天然气、水能等，故A正确，BCD错误；
故选：A。
【点评】本题解答的关键是知道一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，比较基础。
4．（2024秋 闵行区期末）在能源消耗的过程中，很难把产生的内能收集起来重新利用，这种现象叫作能量的耗散。下列说法正确的是（　　）
A．能量耗散说明能量在不断减少
B．能量耗散不遵循能量守恒定律
C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但能量却可以凭空消失
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
【考点】能源的分类与应用；能源与社会发展；热力学第二定律的不同表述与理解；能量转移或转化的方向性．
【专题】信息给予题；定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用；理解能力．
【答案】D
【分析】根据能量耗散与能量守恒的含义作答；自然界中凡是与热现象有关的能量转化都具有方向性。
【解答】解：AB.能量耗散是指散失的能量无法重新收集起来加以利用，能量耗散并不违背能量守恒定律，能量的总量保持不变，故AB错误；
C.根据能量守恒定律，能量并不会凭空产生，也不会凭空消失，能量耗散说明能量不能凭空产生，但也不能说能量可以凭空消失，实际上能量耗散是能量的转移，故C错误。
D.根据热力学第二定律，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，故D正确。
故选：D。
【点评】能量耗散说明的能量转化的方向性，因此我们要节约能量。
5．（2024秋 佛山期末）2022年11月5日，金沙江白鹤滩水电站10号机组正式投入商业运行，预计每年平均发电量将达到624亿千瓦时。以下相关说法，正确的是（　　）
A．千瓦时是能量单位
B．因为能量守恒，所以没必要节能
C．水能、风能、太阳能等均属于不可再生能源
D．目前的核电站主要利用核聚变来实现发电
【考点】能源的分类与应用；能源与社会发展．
【专题】定性思想；推理法；功能关系 能量守恒定律；理解能力．
【答案】A
【分析】本题根据能量单位、能量守恒定律、可再生能源定义、核电站能量来源，即可解答。
【解答】解：
A.千瓦时是能量单位，一千瓦时等于一度，故A正确；
B.能量守恒，但清洁能源在减少，故仍需要节约能源，故B错误；
C.水能、风能、太阳能等均属于可再生能源，故C错误；
D.目前的核电站主要利用核裂变来实现发电，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查学生对能量单位、能量守恒定律、可再生能源定义、核电站能量来源的掌握，比较基础。
6．（2024秋 泉州期末）太阳能电池板为中国空间站正常工作提供能量。当光线照射电池板表面时，一部分太阳能被电池板中的硅材料吸收，使材料中的电子电势能增大。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．电子的电势能增大，说明能量可以创生
C．太阳能被硅材料吸收，说明能量可以消灭
D．只有部分太阳能被硅材料吸收，说明能量不守恒
【考点】能源的分类与应用；能源与社会发展；电场力做功与电势能变化的关系；用能量守恒定律解决实际问题．
【专题】定性思想；推理法；磁场 磁场对电流的作用；理解能力．
【答案】A
【分析】明确太阳能是可再生能源，太阳能在转化为电能的过程中同样遵守能量守恒定律。
【解答】解：A、太阳能是取之不尽，用之不竭的，所以是可再生能源，故A错误；
B、电子的电势能增加是因为是太阳能太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，并不是新创生出来的能量，故B错误；
C、太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，过程中能量是守恒的，能量没有消灭，也没有创生，故C错误；
D、只有部分太阳能被硅材料吸收，其他能量被其他物体吸收，并不是说明能量不守恒，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查对能量守恒定律的理解和能源的分类，要明确能量守恒定律的基本内容，并会解释相关问题。
7．（2024秋 金平区校级期末）“风光互补路灯”系统在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆具备时则同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。该系统（　　）
A．只可以实现风能转化为电能
B．只可以实现太阳能转化为电能
C．可以实现电能转化为风能
D．可以同时实现风能、太阳能转化为电能
【考点】能源的分类与应用；能源与社会发展；用能量守恒定律解决实际问题．
【专题】定性思想；推理法；推理论证能力．
【答案】D
【分析】理解“风光互补路灯”的工作原理，结合能量守恒定律完成分析。
【解答】解：“风光互补路灯”系统在有阳光时通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，有风时通过风力发电机将风的机械能转化为电能，两者可以同时进行，故D正确，ABC错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查了能量守恒定律的相关应用，理解生活中的物理现象中的能量转化特点即可，难度不大。
8．（2024秋 兰州期末）关于能源的利用，下列说法中不正确的是（　　）
A．由于我国煤和石油的储量十分丰富，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程，实质上是能的转化和传递过程
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
【考点】能源的分类与应用．
【专题】定性思想；推理法；功能关系 能量守恒定律．
【答案】A
【分析】掌握有关能源的相关规律，知道现在社会的能源支柱有哪些，明确化石能源用完后短时间内不会再形成；从而掌握开采新能源的必要性和紧迫性．
【解答】解：A、虽然我国的煤和石油的储量十分丰富，但是它们是化石能源，用完以后不能再短时间内形成。太阳能和核能的开发和利用是十分重要的，故A符合题意。
B、能源的利用过程，实质上是能的转化和转移过程。故B不符合题意。
C、现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气。故C不符合题意。
D、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能，即间接来自太阳能。故D不符合题意。
本题选择不正确的，故选：A。
【点评】本题主要考查学生对能源的利用和能源的前景开发的理解和掌握，要掌握能源的分类，知道能源的使用过程实质上是能量的转化和转移过程．
9．（2024秋 韩城市期末）下列说法正确的是（　　）
A．经典力学可以解决自然界中涉及的所有物理学问题
B．物体的动量越大，表明它受到的冲量越大
C．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
D．太阳系中，同一行星与太阳的连线相同时间内在近日点扫过的面积大于远日点
【考点】能源的分类与应用；开普勒三大定律；牛顿力学的适用范围与局限性；动量定理的内容和应用．
【专题】定性思想；万有引力定律的应用专题；热力学定律专题；理解能力．
【答案】C
【分析】明确经典力学的局限性，知道其适用范围；物体的质量与速度的乘积是物体的动量，物体动量的变化等于合外力的冲量；根据热力学定律进行分析；开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。
【解答】解：A、经典力学的适用范围是宏观、低速情形，高速情形要用相对论，故A错误；
B、根据动量定理可知，动量的改变量越大，冲量越大，动量和冲量无直接联系，故B错误；
C、根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性的，能量耗散就是从能量转化的角度反映了这种方向性，故C正确；
D、根据开普勒第二定律，太阳系中，同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了开普勒定律、经典力学的适用范围、动量定理及热力学定律，考查内容较多，但不难，多加记忆即可正确作答。
10．（2024秋 华阴市期末）下列说法正确的是（　　）
A．功是矢量，能是标量
B．匀速圆周运动是速度不断变化、加速度恒定不变的运动
C．能量的转移和转化具有方向性
D．经典力学取得了巨大的成就，但在描述同步卫星的运动时不适用
【考点】能源的分类与应用；矢量和标量的区分与判断；匀速圆周运动；牛顿力学的适用范围与局限性；功的定义、单位和计算式．
【专题】定性思想；热力学定律专题；理解能力．
【答案】C
【分析】功和能都是标量，功是能量转化的量度，功的正负表示做正功还是负功，不表示方向；理解匀速圆周运动的速度和加速度的变化特点；能量的转移和转化具有方向性；明确经典力学的局限性，知道其适用范围。
【解答】解：A、功和能都是标量，功的正负表示做正功还是负功，不表示方向，故A错误；
B、匀速圆周运动是变加速曲线运动，向心加速度始终指向圆心，则速度方向和向心加速度方向不断变化，故B错误；
C、能量的转移和转化具有方向性，故C正确；
D、经典力学取得了巨大的成就，在描述同步卫星的运动时同样适用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了功、匀速圆周运动、热力学定律、经典力学的适用范围等知识，是基础题，多加记忆即可。
二．多选题（共5小题）
（多选）11．（2024秋 淮安期末）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少，所以要节约能源
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加，所以没有必要节约能源
C．能量在转化的转移过程中，其总量保持不变
D．在能源的利用过程中，能源在可利用的品质上降低了
【考点】能源的分类与应用．
【专题】定性思想；推理法；物体的内能专题．
【答案】CD
【分析】能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，品质越来越差，且现有可利用的能源有限能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加，而高品质的能源会减少。
【解答】解：ABC、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少。故AB错误，C正确；
D、能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必需节约能源。故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查能量守恒定律以及能源的开发和利用，只要理解了能量转化和守恒定律，并且明白能量的转化具有方向性即可解决此类题目
（多选）12．（2024秋 珠晖区校级期末）下列关于能量说法正确的是（　　）
A．化学能是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量
B．核能是由于核反应，物质的原子结构发生变化而产生的能量
C．可再生能源就是可以长期提供或可以再生的能源
D．能量是守恒的，因此我们不需要节约能源
【考点】能源的分类与应用．
【专题】物体的内能专题．
【答案】AB
【分析】化学能是分子结构被破坏而释放的能量．
核反应是原子结构发生变化产生的能量．
可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源；短时间能不能再生的是不可再生能源．
能量石守恒的，但并不是都可以循环利用的．
【解答】解：A、化学能是由于化学反应中物质的分子结构被破坏，变为另一种物质而产生而释放的能量，故A正确。
B、核能是由于核反应中物质的原子结构发生变化，从而释放出能量，如重核裂变，轻核聚变等，故B正确。
C、可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源。人类近代社会大规模开发利用的煤炭、石油、天然气等化石能源，其能量来源实际上也是源自太阳能的转化，但它们是地球在远古时期的演化化过程中形成和储存下来的，对于我们人类来说一旦用完短时间就无法恢复和再生，因此属于不可再生的能源资源。故C错误。
D、能量虽然守恒，但使用之后并不是都可以循环利用，故要节约能源，故D错误。
故选：AB。
【点评】关键是弄清楚可再生能源与不可再生能源的区别，不能以为只要是可以再生的就叫可再生能源，如煤炭、石油、天然气等化石能源．
（多选）13．（2024秋 临渭区期末）关于能量和能源，以下说法不正确的是（　　）
A．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性
B．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．在利用能源的过程中，总能量在数量上并未减少
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
【考点】能源的分类与应用．
【专题】定性思想；推理法；物体的内能专题．
【答案】BD
【分析】根据能量守恒定律进行分析，明确能量是守恒的，但要注意明确能量耗散具有方向性；能量不能被创造，也不是消失．
【解答】解：A、能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性；故A正确；
B、自然界的能量守恒，但能直接应用的能源使用后品质降低，不能直接应用； 故B错误；
C、在利用与节约能源的过程中，能量在数量并没有减少。故C正确；
D、人类在不断地开发和利用新能源，但能量不能被创造，也不会消失。故D错误；
本题选错误的； 故选：BD。
【点评】本题考可能量守恒定律以及能源的开发和利用；要注意明确能量不会创造也不会消失，是守恒的，但能源是有限的，且能量耗散具有方向性的
（多选）14．（2024秋 乳源县校级期末）下列说法正确的是（　　）
A．一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源
B．二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品
C．煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源
D．水力、风力、太阳能等能源属于再生能源
【考点】能源的分类与应用．
【答案】ABD
【分析】能源就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，大气环流能源，地理性能源）．能源是人类运动的物质基础．在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用．在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题
【解答】解：A、一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源，故A正确；
B、二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品，故B正确；
C、煤炭、石油、天然气等能源均不属于再生能源，故需要我们节约使用。故C错误；
D、水力、风力、太阳能等能源均属于再生能源，同时还利于环保。故D正确；
故选：ABD。
【点评】能源是节约而不能浪费，同时要不断研究出再生能源，以弥补能源的不足．
（多选）15．（2024秋 陆丰市校级期末）下列关于电机的说法正确的是（　　）
A．电动机使人类能够把电能100%转化为机械能
B．电机实现了电能和其他形式能源的转化
C．发电机使人类获得了高效、清洁的能源
D．只有发电机才能成为电机
【考点】能源的分类与应用．
【答案】BC
【分析】电机有发电机和电动机两种，能量的自发转化有方向性．能量转化时效率不可能达到100%．
【解答】解：A、电动机不可能将电能全部转化为机械能，因为电机本身会散发热量；故A错误；
B、电机实现了电能和其他形式能源的相互转换；故B正确；
C、发电机将人类不易利用的机械能内能等转化为了高效清洁的电能；故C正确；
D、电机包括电动机和发电机；故D错误；
故选：BC。
【点评】本题考查对日常生产和生活中电机的理解能力．发电机和电动机本质结构没有多大差别．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)