苏科版九年级下册 第十八章《能源与可持续发展》单元测试 提升卷
一、选择题
1．（2025·游仙模拟）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。从能源的视角来看，下列说法中错误的是（ ）
A．风能属于可再生能源
B．风能实际上来源于太阳能
C．特高压交流输变电工程投运后，可以实现“张家口的风点亮雄安的灯”
D．“碳达峰”标志着实现二氧化碳“净零排放”，而“碳中和”将实现碳排放与经济发展脱钩
【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．风能属于可再生能源，因为它可以持续利用且不会枯竭，使用过程中也不会减少其总量，因此选项A正确，故A正确，不符合题意；
B．风的产生是由于太阳辐射造成地球表面温度差异，导致空气流动形成的，所以风能实际上是太阳能的转化形式，故B正确，不符合题意；
C．特高压输电具有远距离、大容量输送电力的特点，因此张家口的风力发电完全可以通过特高压电网向雄安输送，故C正确，不符合题意。
D．碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高值后开始下降的阶段，并非实现"净零排放"。碳中和则是通过减排措施和碳汇等方式，使碳排放与碳吸收达到平衡，实现净零排放，而不是简单地将经济发展与碳排放"脱钩"，故D错误，符合题意。
故选：D。
【分析】能够从自然界中源源不断获取的能源叫做可再生能源；风的形成是由于太阳辐射导致地球表面受热不均，进而引起空气流动； 特高压输电技术能够实现远距离、大容量的电力输送； 碳中和是指通过减排、碳汇等方式抵消碳排放，实现“净零排放”
2．（2025·苏州工业园模拟）“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（ ）
A．核能属于不可再生能源
B．核废料具有强烈的放射性
C．通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放
D．反应堆中发生的是核裂变
【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】A．核能利用的核燃料属于矿产资源，具有不可再生性，因此核能归类为不可再生能源。该选项表述正确，但不符合题目要求。
B．核废料是核反应堆运行后残留的放射性物质，具有极强的辐射性。该选项表述正确，但不符合题目要求。
C．"华龙一号"反应堆通过调节中子数量（而非电子数）实现核能可控释放。控制棒采用中子吸收材料（如硼、镉）通过位置变化来调控中子通量，从而控制裂变链式反应速率。该选项表述错误，符合题目要求。
D．"华龙一号"反应堆基于核裂变原理（铀原子核分裂）释放能量进行发电。该选项表述正确，但不符合题目要求。
正确答案为C选项。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
3．（2026九上·南宁月考）如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”，它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机，通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（ ）
A．太阳能是二次能源
B．太阳能电池板是由超导材料制成的
C．地面通过超声波控制“启明星50”
D．太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．根据一次能源的定义可知，太阳能是可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故A错误；
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，由半导体材料制成，故B错误；
C．电磁波的传播不需要介质，地面通过电磁波控制“启明星50”，故C错误；
D．太阳是因为其内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放核能，故D正确。
故选D。
【分析】A.直接从自然界获取的能源为一次能源，由一次能源转化而成的能源为二次能源；
B.根据半导体材料的性质和应用判断；
C.根据电磁波的特点和应用判断；
D.根据太阳的能量来源判断。
4．（2025·桑植模拟）当今世界正面临“能源危机”，个人应该在日常生活中节约能源，推动可持续发展，下列认知正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于可再生能源
B．未经处理的核废水可以直接排入大海
C．目前人类建立的核电站是利用核裂变发电
D．电能属于一次能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解析】A． 煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源，因为它们无法在人类时间尺度内自然再生， 故A错误；B．核废水若未经妥善处理直接排放，其中的放射性物质会对海洋生态系统造成严重污染，故B错误；
C．当前核电站均采用核裂变技术（如铀235裂变）来发电，虽然核聚变（如氢核聚变）能量更大但尚未实现商用，故C正确；
D.电能属于二次能源，需要通过转化一次能源（如煤炭燃烧、核能等）才能获得，故D错误。
故选C。
【分析】（1）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（2）未经处理的核废水直接排入大海会引发环境污染。
（3）核电站利用核裂变发电。
（4）二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
5．（2025·乐山模拟）科幻电影《流浪地球2》让人们认识到了信息、能源和材料的重要性，关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（ ）
A．插电式新能源汽车充电时使用的电能是一次能源
B．我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过超声波提供定位服务
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它使用的电磁波传播速度更快
D．核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站不相同
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A项：插电式新能源汽车充电时使用的电能属于二次能源（由其他能源转化而来），因此该选项说法错误。
B项：由于声波无法在真空中传播，"北斗"卫星导航系统是通过电磁波实现定位服务的，故该选项说法错误。
C项："5G"技术相比"4G"能更快传递信息的原因是单位时间内传输的信息量更大，但两者使用的电磁波传播速度相同，因此该选项说法错误。
D项：核电站利用核裂变发电，而"中国环流器二号M"装置是通过核聚变获得能量，两者获取核能的方式不同，故该选项说法正确。
综上所述，正确答案为D。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
6．（2025·凤凰模拟）关于信息和能源，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、石油、风能都属于可再生能源
B．目前的核电站发电利用的是可控核聚变
C．我国的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．垃圾分类有利于保护环境和节约能源
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解：A、可再生能源是可以源源不断从自然界获得的能源，太阳能和风能属于可再生能源，石油在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、目前核电站都是利用核裂变释放的核能来发电的，核聚变还没有实现可控和平利用，故B错误；
C、太空中是真空环境，超声波无法传播，北斗卫星导航系统利用电磁波进行定位和导航，故C错误；
D、垃圾分类可以将可回收物回收再利用，减少环境污染，提高资源利用率，有利于保护环境和节约能源，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）可再生能源可以在短时间内形成，不可再生能源不可在短时间内形成；
（2）核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的；
（3）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；
（4）垃圾分类既能减轻污染，又能废物利用。
7．（2025·雁江模拟）信息、能源和材料是现代文明的三大支柱，下列说法中正确的是（ ）
A．光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
C．风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源，水能、风能都是可再生能源
D．核电站是利用核裂变来发电的
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解：A、光纤通信是激光借助光的反射原理来传递信息，故A错误；
B、“北斗”导航系统是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源，故C错误；
D、核电站是利用核裂变发电的，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）激光可以在光导纤维里发生反射而传播，从而传播信息；
（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；
（3）一次能源是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源指的是必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源；
（4）核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，核聚变过程不可控。
8．2025 年六五环境日的中国主题是“美丽中国我先行”.为顺应美丽中国建设新趋势，能源利用需加快向绿色、低碳、循环方向转型.下列关于能量、能源的认识，说法正确的是( )
A．电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源
B．能量的总量保持不变，节能减排没有意义
C．核电站有泄漏风险，不应发展核能的使用
D．太阳内部氢原子核裂变，释放巨大的能量
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：A、电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源，开发利用时对环境污染较小，故A正确；
B、 在整个过程中，能量总量是保持不变的，节能减排是很有必要的，故D正确。
C、 核能虽然会带来一定程度的污染，但同时可以带来更大的经济效应，所以还是应该开发的，故C错误；
D、 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，而不是裂变， 故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源，开发利用时对环境污染较小；
（2）在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
（3）原子核裂变会产生放射性污染，但核能能够带来巨大的经济效应，所以还是应该开发核能的。
（4） 太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变所释放的巨大核能。
9．（2025九上·广州期中）煤气的热值是 小宸用图煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是 （ ）
A．煤气燃烧越充分，其热值越大
B．完全燃烧1m3的煤气放出的热量是3.9×107J
C．完全燃烧1m3的煤气，水吸收的热量是3.9×107J
D．煤气灶头做成多孔状是为了降低煤气灶的热效率
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】A.燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，所以煤气燃烧越充分，其热值不变 ，故A错误；
B、由煤气的热值可知，1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J，故B正确；
C、用煤气灶烧水时，由于有热量的散失，所以水吸收的热量小于煤气完全燃烧放出的热量，故C错误；
D、煤气灶头做成多孔状是为了增大煤与氧气的接触面积，使煤气燃烧充分，可提高煤气灶的热效率，故D错误。
故选B。
【分析】1.燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；
2.1m3某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；
3.促进可燃物燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度。
10．小悦用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2k g的液体A，并根据得到的实验数据作出如图所示的图像.若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为35%，( 103J/(kg·℃)，下列说法正确的是 （ ）
A．0~6min，水比液体A 吸收的热量多
B．液体A 的末温比水的高，液体A 的吸热能力更强
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；探究不同物质的吸热能力；能量的利用效率
【解析】【解答】A：相同加热条件下，水和液体A在相同时间内吸收的热量相同。此说法错误。
B：吸热能力由比热容决定，比热容越大，温度变化越慢。图像中液体A升温更快，说明其比热容较小，吸热能力较弱。此说法错误。
C：相同时间内（如：2min-6min）， Q水 = QA 得：。此说法正确。
D：2min-6min内水吸热
总放热
消耗酒精质量
每分钟消耗酒精质量
此说法错误。
故答案为：C。
【分析】本题通过酒精灯加热水和液体A的温度-时间图像，综合考查了热量计算、比热容比较与计算、加热效率及燃料消耗等问题。解题关键在于理解相同加热条件下（相同酒精灯、相同时间）提供的热量相同，因此水和液体A吸收的热量相等，据此可建立等式计算液体A的比热容。图像分析需准确读取温度变化值，并注意质量差异的影响。选项A、B考查对热量和比热容概念的理解；选项C、D涉及具体计算，需要综合运用热量公式、效率公式和热值公式。本题要求学生具备较强的图像解读能力和综合运算能力，体现了热学知识与实验数据的紧密结合。
二、多选题
11．（2026九上·大兴期末）如图所示为我国科学家研制的一种柔性太阳能电池，它可以组合成所需要的各种形状、面积，甚至可以贴在玻璃上制成太阳能发电窗户，应用场景非常广泛。假定该太阳能电池正常工作时把光能转化为电能的效率为20%，太阳光照射到电池表面单位面积上的平均功率按0.6kW/m2计算。下列说法正确的是
A．该太阳能电池工作时把太阳能全部转化为电能
B．面积为1m2的该电池正常工作时，发电平均功率为120W
C．面积为1m2的该电池正常工作时，平均每小时可以产生0.6度电
D．若该电池能使额定功率为60W的用电器正常工作，则该电池的面积为0.5m2
【答案】B,D
【知识点】电功率与电能、时间的关系；能量的利用效率
【解析】【解答】光能转化为电能的效率，太阳光照射到电池表面单位面积上的平均功率 P入=0.6kW/m2=600W/m2
A、题目中明确给出转化效率为20%，说明只有部分太阳能转化为电能，并非全部，故错误。
B、面积为1m2的电池，接收的入射功率为0.6kW=600W。发电功率P出=P入=600W0.2=120W，故正确。
C、面积1m2的电池，发电功率为120W=0.12kW。每小时产生的电能W=P出t=0.12kW1h=0.12kW·h （即 0.12 度），而非 0.6 度。故错误。
D、用电器额定功率 P用=60W，所需电池输出功率P出=60W。设电池面积为S，则P出=SP入。
S=。故正确。
故答案为：BD。
【分析】1、能量转化效率，本题中，效率表示转化为电能的功率与入射光功率的比值。
2、功率与电能的计算
电能（度）与功率的关系：W=Pt（W单位为kW·h，P单位为kW，t单位为h）。
单位换算：1kW=1000W，1kW·h=1度。
3、面积与功率的关系
单位面积入射功率P入乘以面积S得到总入射功率，再乘以效率得到输出电功率。
12．（2024九上·毕节月考）2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，如图所示。鹊桥二号中继星作为探月四期后续工程的“关键一环”，将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。3月25日0时46分，鹊桥二号中继星经过约112小时奔月飞行，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法正确的是（ ）
A．长征八号遥三运载火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B．火箭升空过程中，需克服空气阻力做功，但能的总量不变
C．鹊桥二号中维星实施近月制动后不受力，做匀速直线运动
D．火箭起飞过程的能量转化，与内燃机的做功冲程是相同的
【答案】B,D
【知识点】机械能及其转化；热机；能量守恒定律；力的概念及单位
【解析】【解答】A．长征八号遥三运载火箭加速升空时，质量不变，高度增大，重力势能增大；质量不变，速度增大，则动能增大，那么不是动能转化为重力势能，故A错误；
B．火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，但是能量总量守恒，故B正确；
C．鹊桥二号中继星实施近月制动后，仍然受月球对其的引力作用，不是不受力，故C错误；
D．火箭起飞过程中，将燃气的内能转化为火箭的机械能，能量转化情况与内燃机做功冲程相同，故D正确。
故选BD。
【分析】A.燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能；
B.能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变；
C.鹊桥二号中继星实施近月制动后受引力；
D.在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
13．（2024·市中区模拟）如图所示，1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现A、B两个接头一个变热，另一个变冷，这个现象称为“帕尔帖效应”。改变电流方向，变热（冷）的接头又会转换成变冷（热）的接头。利用帕尔帖效应制成的车载电子冰箱，不需采用压缩机（电动机）和制冷剂，有制冷和制热两项功能：其制冷温度一般低于环境温度10~15℃，而其制热温度却能够高达65℃。以下说法中正确的是（ ）
A．“帕尔帖效应”中变冷的接头要放在电子冰箱内部
B．电子冰箱用直流电源可同时实现制冷和制热功能
C．在济南的盛夏时节电子冰箱能将饮用水制成冰块
D．相比传统冰箱，电子冰箱有轻便、污染少的特点
【答案】A,B,D
【知识点】凝固与凝固放热特点；热传递改变物体内能；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．车载冰箱制冷时，要降低温度，则帕尔帖效应中变冷的接头放在电子冰箱内部，故A正确；
B．当改变电流方向，变热和变冷的位置改变，则冷热位置和电流方向有关，电子冰箱要用直流电源，故B正确；
C．电子冰箱的制冷温度低于环境温度10~15℃，济南的盛夏，环境温度在30℃左右，电子冰箱内部温度约为15~20℃，不能将饮用水变成冰块，故C错误；
D．电子冰箱，不需采用压缩机和制冷剂，相比传统冰箱，电子冰箱轻便、污染少，故D正确。
故选ABD。
【分析】根据材料内容，在铜丝的两头各接一根铋丝，通电后的导体丝温度不同，且温度高低位置和电流方向有关；电子冰箱节能、污染小。
三、填空题
14．（2026九上·深圳期末） 2025年，中国“人造太阳”————全超导托卡马克装置实现 108℃高温下1 066 s的稳态运行，运行过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
【答案】方向；不变
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有方向性。
根据能量守恒定律可知，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【分析】 能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。
15．核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。
【答案】不可再生；核聚变
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核能依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法在短期内再生，因此属于不可再生能源。
“人造太阳”（东方超环）的原理和太阳发光发热一致，是通过核聚变（轻原子核聚合成重原子核）来释放巨大能量的。
故答案为：不可再生；核聚变。
【分析】1、能源的分类
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如化石能源、核能等。
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能等。
2、核聚变与核裂变的区别
核聚变：轻原子核（如氘、氚）聚合成重原子核（如氦），释放巨大能量，是“人造太阳”和太阳的能量来源。
核裂变：重原子核（如铀-235）分裂成轻原子核，释放能量，是核电站和核潜艇的能量来源。
3、“人造太阳”的意义
它是未来清洁能源的重要发展方向，有望解决人类的能源短缺问题。
16．（2024·广安） 某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的 （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供 J的能量。[]
【答案】聚变；
【知识点】热量的计算；核聚变；核裂变
【解析】【解答】在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为
【分析】 核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。 核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。
17．（2025·游仙模拟）某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如右表。如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则该车从最低电量到充满电的时间是 min；电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算可知该车的续航里程（按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算）是 km。
电池容量
百公里耗电量
【答案】3.2；40
【知识点】电功率的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】（1）电池电量W'=8kW·h-8kW·h×20%=6.4kW·h，则给该车从最低电量到充满电需要的时间；
（2）汽车行驶时消耗的电能为
W电=ηW=75%×38.4kW h=28.8kW h，则该车的续航里程
。
故答案为：0.32；240。
【分析】（1）当汽车电池容量只剩20%的时候，需要给电池充电。根据充电功率和电池容量可以计算需充电的时间。
（2）根据电动汽车的能量利用率，求出电池可以利用的能量。根据百公里耗电量求出一公里的耗电量，即可计算汽车的续航里程。
18．（2025·长沙模拟）手机在日常生活中被广泛使用。手机利用的电能属于 （填“一次”或“二次”）能源；手机与北斗卫星间利用 波来传递信息，实现导航的目的。
【答案】二次；电磁
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1） 手机利用的电能不能从自然界直接获取，是通过其他能源转换而来的，所以属于二次能源。
（2）电磁波可以在真空中传播，不需要介质，则卫星与手机之间是通过电磁波来传递信息的。
【分析】（1）一次能源是指直接从自然界获取的能源；二次能源是由一次能源经过加工转换得到的能源。
（2）根据电磁波的特点和应用解答。
19．（2025·海口模拟）如图表示原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和 组成，太阳辐射的巨大能量来自图 （选填“A”或“B”）所示的核反应。
【答案】质子；B
【知识点】核聚变；原子结构
【解析】【解答】分子可分为原子，原子由原子核和核外电子构成，原子核由中子和质子组成。
太阳内部有大量的氘和氚，通过核聚变释放巨大能量，图B核聚变。故第1空填：质子；第2空填：B。
【分析】原子分为原子核和核外电子；太阳能利用核聚变释放能量。
四、实验探究题
20．太阳能热水器可直接利用吸收的太阳光的热量来加热，故它具有环保、节能的优点．对市场调查后不难发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的．难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，我们可以猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强．
（1）为了验证此猜想，现设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①选用四个 的容器，分别涂上黑、红、黄、白4种不同颜色；
②在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15min，测量各容器中水的温度值；
③将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证请设计并画出此表格 ．
（2）若上述猜想得到了证实，请以此为依据，分析企鹅背部黑色羽毛对它生存有利的一面．
（3）海南岛地理纬度较低，阳光充足，但在海口市却很少见到有应用太阳能热水器的用户，其原因可能是：(写出2条即可)
① ；
②
【答案】（1）形状、大小、材料均相同或完全相同；见下表(测量结果略)
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑
红
黄
白
（2）黑色羽毛吸热本领较强，可以吸收大量太阳光，用来取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；产品宣传力度不够。
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）所选择的容器必须相同，即形状、大小、材料均相同。
②选择几种不同的颜色，分别涂在表面，每15min观察一次，分析颜色与其温度的关系，表格设计如下：
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑
红
黄
白
（2）黑色可以吸收更多的热量，所以黑色羽毛吸热本领较强，为了取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；太阳能一次性成本较高；产品宣传力度不够；市民环保节能的意识淡薄；海口最冷需热水洗澡的12月、1月日照较少；安装不方便等。
【分析】解决此题要知道太阳能照射物体可以把太阳能以热辐射的形式转移到物体上，改变物体的内能。
由题意可知，发现吸热的热水器表面都是黑色的，产生合理的猜测即：物体吸热本领与颜色是否有关，所以可以选择同样的几个容器，改变其颜色，控制水的初温和质量相同，观察它们在相同时间内温度的变化关系即可得出结论。
五、计算题
21．（2026九上·广东期末）小明家使用燃气灶烧水，消耗0.5kg 的煤气，使50 kg的水从2 升高到 已知水的比热容为 煤气的热值为 求：
（1）0.5kg的煤气完全燃烧放出的热量；
（2）该过程中，水吸收的热量；
（3）该过程中，燃气灶烧水的效率。
【答案】（1）解：0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为：
Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
答：0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J。
（2）解：水吸收的热量为：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J
答：水吸收的热量为1.05×107J。
（3）解：煤气灶的效率：
答：燃气灶烧水的效率为50%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）已知消耗煤气的质量和热值，根据Q放=m煤气q求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）已知水的质量、比热容、初温及末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（3）已知水吸收的热量和燃烧煤气放出的热量，根据求出燃气灶烧水的效率。
六、简答题
22．（2025·宁江模拟）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。你认为在生产生活中哪些做法有利于推动“节能减排”工作，请列举两个做法。
【答案】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，生产、生活中，有利于推动节能减排的做法有：①绿色出行，多乘坐公交车出行；②绿色购物，用菜篮子、布袋子买菜；③绿色生活，注意生活用水的循环使用，节约用电、用纸等。
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，生产、生活中，有利于推动节能减排的做法有：①绿色出行，多乘坐公交车出行；②绿色购物，用菜篮子、布袋子买菜；③绿色生活，注意生活用水的循环使用，节约用电、用纸等。【分析】减少能量损耗、低碳生活，有利于提高环境质量。
七、科普阅读题
23．（2026九上·罗湖期末）阅读短文，回答问题：
燃气热水器
燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器、将从A 处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器、低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如右表所示，”额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率、能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于 96%。
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
（1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制作，两个指示灯之间的连接方式是 联：
（2）在热交换器中冷水变热，是通过 的方式改变了水的内能：
（3）下列措施中不能提高燃气热水器效率的是____。
A．使燃料充分燃烧 B．减少燃烧产生能量的损失
C．尽量降低散热 D．换用热值更高的燃气
（4）某次洗浴，热交换器在 10min内将质量为 100kg的水的温度升高25℃，则该过程中水吸收的热量为 J；(水的比热容为
（5）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作 10min，请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级；
【答案】（1）半导体；并
（2）热传递
（3）D
（4）1.05×107
（5）三
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算；串联电路和并联电路的辨别；半导体特点及作用；能量的利用效率
【解析】【解答】(1)二极管灯泡的制作材料为半导体，指示灯之间互不干扰，属于并联；
（2）热交换器中，燃气燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，通过热传递使得冷水变热；
（3）A、使得燃料充分燃烧可以提高有用功的占比，减少额外功的产生，所以可以提高效率，故A正确；
B、减少能量的损失，可以提高效率，故B正确；
C、降低散热，减少能量损耗，故C正确；
D、热值的大小和能量效率无关，故D错误；
综上选D；
（4）水吸收的热量；
（5）洗浴时，天然气产生热量Q=Vq=1.8m3/6×=1.2×107J，所以效率，所以处于三级能效。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
3、效率的计算：，即有用功占总功的比值，提高机械效率的方法为提高有用功，或者减小额外功。
八、综合题
24．（2026九上·龙岗期末）燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，右下图为某款燃气热水器的原理图。热水器的热效率η通常指其有效利用热量的效率，根据热效率划分的能效等级如下表所示。已知天然气的热值是 该热水器的热效率是96%，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) 。
能效等级 三级能效 二级能效 一级能效
热效率η 不低于 84% 不低于 88% 不低于 96%
（1）该燃气热水器属于 级能效；
（2）小明家中自来水的温度为20℃，燃气热水器的出水温度设定为40℃，已知他洗澡用了20kg的热水，则此过程水吸收的热量为多少
（3）假设天然气完全燃烧，则他这次洗澡需消耗多少立方米的天然气 (结果保留二位小数)
【答案】（1）一
（2）解： 洗澡用了20kg的热水 ，水温增加20℃，根据热量的计算公式计算可知
（3）解： 热水器的热效率是96% ，所以天然气燃烧完全燃烧释放的能量，结合热值公式计算可知 洗澡需消耗的天然气为 。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】（1） 该热水器的热效率是96% ，结合表格数据可知， 属于一级能效；
【分析】（1）根据热水器的效率分析热水器的能效；
（2）根据热量的计算公式Q=cmΔt计算 水吸收的热量 ；
（3）结合效率公式计算天然气完全燃烧释放的热量，结合热值公式计算消耗的天然气体积。
1 / 1苏科版九年级下册 第十八章《能源与可持续发展》单元测试 提升卷
一、选择题
1．（2025·游仙模拟）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。从能源的视角来看，下列说法中错误的是（ ）
A．风能属于可再生能源
B．风能实际上来源于太阳能
C．特高压交流输变电工程投运后，可以实现“张家口的风点亮雄安的灯”
D．“碳达峰”标志着实现二氧化碳“净零排放”，而“碳中和”将实现碳排放与经济发展脱钩
2．（2025·苏州工业园模拟）“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（ ）
A．核能属于不可再生能源
B．核废料具有强烈的放射性
C．通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放
D．反应堆中发生的是核裂变
3．（2026九上·南宁月考）如图所示是我国的太阳能无人机“启明星50”，它是第一款以太阳能为唯一动力能源的全电大型无人机，通过在全身布满太阳能电池板为无人机提供动力。下列有关说法正确的是（ ）
A．太阳能是二次能源
B．太阳能电池板是由超导材料制成的
C．地面通过超声波控制“启明星50”
D．太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量
4．（2025·桑植模拟）当今世界正面临“能源危机”，个人应该在日常生活中节约能源，推动可持续发展，下列认知正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气属于可再生能源
B．未经处理的核废水可以直接排入大海
C．目前人类建立的核电站是利用核裂变发电
D．电能属于一次能源
5．（2025·乐山模拟）科幻电影《流浪地球2》让人们认识到了信息、能源和材料的重要性，关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（ ）
A．插电式新能源汽车充电时使用的电能是一次能源
B．我国自主研发的“北斗”卫星导航系统，通过超声波提供定位服务
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它使用的电磁波传播速度更快
D．核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站不相同
6．（2025·凤凰模拟）关于信息和能源，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、石油、风能都属于可再生能源
B．目前的核电站发电利用的是可控核聚变
C．我国的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航的
D．垃圾分类有利于保护环境和节约能源
7．（2025·雁江模拟）信息、能源和材料是现代文明的三大支柱，下列说法中正确的是（ ）
A．光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航的
C．风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于二次能源，水能、风能都是可再生能源
D．核电站是利用核裂变来发电的
8．2025 年六五环境日的中国主题是“美丽中国我先行”.为顺应美丽中国建设新趋势，能源利用需加快向绿色、低碳、循环方向转型.下列关于能量、能源的认识，说法正确的是( )
A．电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源
B．能量的总量保持不变，节能减排没有意义
C．核电站有泄漏风险，不应发展核能的使用
D．太阳内部氢原子核裂变，释放巨大的能量
9．（2025九上·广州期中）煤气的热值是 小宸用图煤气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是 （ ）
A．煤气燃烧越充分，其热值越大
B．完全燃烧1m3的煤气放出的热量是3.9×107J
C．完全燃烧1m3的煤气，水吸收的热量是3.9×107J
D．煤气灶头做成多孔状是为了降低煤气灶的热效率
10．小悦用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2k g的液体A，并根据得到的实验数据作出如图所示的图像.若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为35%，( 103J/(kg·℃)，下列说法正确的是 （ ）
A．0~6min，水比液体A 吸收的热量多
B．液体A 的末温比水的高，液体A 的吸热能力更强
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g
二、多选题
11．（2026九上·大兴期末）如图所示为我国科学家研制的一种柔性太阳能电池，它可以组合成所需要的各种形状、面积，甚至可以贴在玻璃上制成太阳能发电窗户，应用场景非常广泛。假定该太阳能电池正常工作时把光能转化为电能的效率为20%，太阳光照射到电池表面单位面积上的平均功率按0.6kW/m2计算。下列说法正确的是
A．该太阳能电池工作时把太阳能全部转化为电能
B．面积为1m2的该电池正常工作时，发电平均功率为120W
C．面积为1m2的该电池正常工作时，平均每小时可以产生0.6度电
D．若该电池能使额定功率为60W的用电器正常工作，则该电池的面积为0.5m2
12．（2024九上·毕节月考）2024年3月20日，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空，如图所示。鹊桥二号中继星作为探月四期后续工程的“关键一环”，将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。3月25日0时46分，鹊桥二号中继星经过约112小时奔月飞行，在距月面约440公里处开始实施近月制动，约19分钟后，顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法正确的是（ ）
A．长征八号遥三运载火箭加速升空时，动能转化为重力势能
B．火箭升空过程中，需克服空气阻力做功，但能的总量不变
C．鹊桥二号中维星实施近月制动后不受力，做匀速直线运动
D．火箭起飞过程的能量转化，与内燃机的做功冲程是相同的
13．（2024·市中区模拟）如图所示，1834年法国物理学家帕尔帖在铜丝的两头各接一根铋丝，再将两根铋丝分别接到直流电源的正负极上，通电后，发现A、B两个接头一个变热，另一个变冷，这个现象称为“帕尔帖效应”。改变电流方向，变热（冷）的接头又会转换成变冷（热）的接头。利用帕尔帖效应制成的车载电子冰箱，不需采用压缩机（电动机）和制冷剂，有制冷和制热两项功能：其制冷温度一般低于环境温度10~15℃，而其制热温度却能够高达65℃。以下说法中正确的是（ ）
A．“帕尔帖效应”中变冷的接头要放在电子冰箱内部
B．电子冰箱用直流电源可同时实现制冷和制热功能
C．在济南的盛夏时节电子冰箱能将饮用水制成冰块
D．相比传统冰箱，电子冰箱有轻便、污染少的特点
三、填空题
14．（2026九上·深圳期末） 2025年，中国“人造太阳”————全超导托卡马克装置实现 108℃高温下1 066 s的稳态运行，运行过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
15．核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。我国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”是通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。
16．（2024·广安） 某地区的居民常用太阳灶来烧水，太阳灶所利用的太阳能来源于太阳内部原子核的 （选填“聚变”或“裂变”）。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，至少需要给水提供 J的能量。[]
17．（2025·游仙模拟）某智能出行平台出租的电动汽车部分参数如右表。如果用120kW的“快充”充电桩给该车充电，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，则该车从最低电量到充满电的时间是 min；电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的能量利用率是75%，计算可知该车的续航里程（按汽车电池电量不得低于电池容量的20%来计算）是 km。
电池容量
百公里耗电量
18．（2025·长沙模拟）手机在日常生活中被广泛使用。手机利用的电能属于 （填“一次”或“二次”）能源；手机与北斗卫星间利用 波来传递信息，实现导航的目的。
19．（2025·海口模拟）如图表示原子核在转变过程中释放能量的方式。原子的原子核由中子和 组成，太阳辐射的巨大能量来自图 （选填“A”或“B”）所示的核反应。
四、实验探究题
20．太阳能热水器可直接利用吸收的太阳光的热量来加热，故它具有环保、节能的优点．对市场调查后不难发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的．难道物体吸热的本领与颜色有关？对此，我们可以猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强．
（1）为了验证此猜想，现设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①选用四个 的容器，分别涂上黑、红、黄、白4种不同颜色；
②在容器中加入温度和体积均相同的水，并同时放到阳光下照射，每隔15min，测量各容器中水的温度值；
③将测量的结果记录在事先准备好的表格中，进行分析论证请设计并画出此表格 ．
（2）若上述猜想得到了证实，请以此为依据，分析企鹅背部黑色羽毛对它生存有利的一面．
（3）海南岛地理纬度较低，阳光充足，但在海口市却很少见到有应用太阳能热水器的用户，其原因可能是：(写出2条即可)
① ；
②
五、计算题
21．（2026九上·广东期末）小明家使用燃气灶烧水，消耗0.5kg 的煤气，使50 kg的水从2 升高到 已知水的比热容为 煤气的热值为 求：
（1）0.5kg的煤气完全燃烧放出的热量；
（2）该过程中，水吸收的热量；
（3）该过程中，燃气灶烧水的效率。
六、简答题
22．（2025·宁江模拟）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。你认为在生产生活中哪些做法有利于推动“节能减排”工作，请列举两个做法。
七、科普阅读题
23．（2026九上·罗湖期末）阅读短文，回答问题：
燃气热水器
燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器、将从A 处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器、低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如右表所示，”额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率、能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于 96%。
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
（1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由 (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制作，两个指示灯之间的连接方式是 联：
（2）在热交换器中冷水变热，是通过 的方式改变了水的内能：
（3）下列措施中不能提高燃气热水器效率的是____。
A．使燃料充分燃烧 B．减少燃烧产生能量的损失
C．尽量降低散热 D．换用热值更高的燃气
（4）某次洗浴，热交换器在 10min内将质量为 100kg的水的温度升高25℃，则该过程中水吸收的热量为 J；(水的比热容为
（5）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作 10min，请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级；
八、综合题
24．（2026九上·龙岗期末）燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，右下图为某款燃气热水器的原理图。热水器的热效率η通常指其有效利用热量的效率，根据热效率划分的能效等级如下表所示。已知天然气的热值是 该热水器的热效率是96%，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) 。
能效等级 三级能效 二级能效 一级能效
热效率η 不低于 84% 不低于 88% 不低于 96%
（1）该燃气热水器属于 级能效；
（2）小明家中自来水的温度为20℃，燃气热水器的出水温度设定为40℃，已知他洗澡用了20kg的热水，则此过程水吸收的热量为多少
（3）假设天然气完全燃烧，则他这次洗澡需消耗多少立方米的天然气 (结果保留二位小数)
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．风能属于可再生能源，因为它可以持续利用且不会枯竭，使用过程中也不会减少其总量，因此选项A正确，故A正确，不符合题意；
B．风的产生是由于太阳辐射造成地球表面温度差异，导致空气流动形成的，所以风能实际上是太阳能的转化形式，故B正确，不符合题意；
C．特高压输电具有远距离、大容量输送电力的特点，因此张家口的风力发电完全可以通过特高压电网向雄安输送，故C正确，不符合题意。
D．碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高值后开始下降的阶段，并非实现"净零排放"。碳中和则是通过减排措施和碳汇等方式，使碳排放与碳吸收达到平衡，实现净零排放，而不是简单地将经济发展与碳排放"脱钩"，故D错误，符合题意。
故选：D。
【分析】能够从自然界中源源不断获取的能源叫做可再生能源；风的形成是由于太阳辐射导致地球表面受热不均，进而引起空气流动； 特高压输电技术能够实现远距离、大容量的电力输送； 碳中和是指通过减排、碳汇等方式抵消碳排放，实现“净零排放”
2．【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】A．核能利用的核燃料属于矿产资源，具有不可再生性，因此核能归类为不可再生能源。该选项表述正确，但不符合题目要求。
B．核废料是核反应堆运行后残留的放射性物质，具有极强的辐射性。该选项表述正确，但不符合题目要求。
C．"华龙一号"反应堆通过调节中子数量（而非电子数）实现核能可控释放。控制棒采用中子吸收材料（如硼、镉）通过位置变化来调控中子通量，从而控制裂变链式反应速率。该选项表述错误，符合题目要求。
D．"华龙一号"反应堆基于核裂变原理（铀原子核分裂）释放能量进行发电。该选项表述正确，但不符合题目要求。
正确答案为C选项。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
3．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．根据一次能源的定义可知，太阳能是可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故A错误；
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，由半导体材料制成，故B错误；
C．电磁波的传播不需要介质，地面通过电磁波控制“启明星50”，故C错误；
D．太阳是因为其内部氢原子核在超高温下发生核聚变释放核能，故D正确。
故选D。
【分析】A.直接从自然界获取的能源为一次能源，由一次能源转化而成的能源为二次能源；
B.根据半导体材料的性质和应用判断；
C.根据电磁波的特点和应用判断；
D.根据太阳的能量来源判断。
4．【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解析】A． 煤、石油、天然气等化石燃料属于不可再生能源，因为它们无法在人类时间尺度内自然再生， 故A错误；B．核废水若未经妥善处理直接排放，其中的放射性物质会对海洋生态系统造成严重污染，故B错误；
C．当前核电站均采用核裂变技术（如铀235裂变）来发电，虽然核聚变（如氢核聚变）能量更大但尚未实现商用，故C正确；
D.电能属于二次能源，需要通过转化一次能源（如煤炭燃烧、核能等）才能获得，故D错误。
故选C。
【分析】（1）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（2）未经处理的核废水直接排入大海会引发环境污染。
（3）核电站利用核裂变发电。
（4）二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
5．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；波速、波长和频率的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A项：插电式新能源汽车充电时使用的电能属于二次能源（由其他能源转化而来），因此该选项说法错误。
B项：由于声波无法在真空中传播，"北斗"卫星导航系统是通过电磁波实现定位服务的，故该选项说法错误。
C项："5G"技术相比"4G"能更快传递信息的原因是单位时间内传输的信息量更大，但两者使用的电磁波传播速度相同，因此该选项说法错误。
D项：核电站利用核裂变发电，而"中国环流器二号M"装置是通过核聚变获得能量，两者获取核能的方式不同，故该选项说法正确。
综上所述，正确答案为D。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
6．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解：A、可再生能源是可以源源不断从自然界获得的能源，太阳能和风能属于可再生能源，石油在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、目前核电站都是利用核裂变释放的核能来发电的，核聚变还没有实现可控和平利用，故B错误；
C、太空中是真空环境，超声波无法传播，北斗卫星导航系统利用电磁波进行定位和导航，故C错误；
D、垃圾分类可以将可回收物回收再利用，减少环境污染，提高资源利用率，有利于保护环境和节约能源，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）可再生能源可以在短时间内形成，不可再生能源不可在短时间内形成；
（2）核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的；
（3）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；
（4）垃圾分类既能减轻污染，又能废物利用。
7．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解：A、光纤通信是激光借助光的反射原理来传递信息，故A错误；
B、“北斗”导航系统是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、风能、水能、太阳能、地热能以及核能等均属于一次能源，故C错误；
D、核电站是利用核裂变发电的，故D正确。
故选：D。
【分析】 （1）激光可以在光导纤维里发生反射而传播，从而传播信息；
（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；
（3）一次能源是指可以从自然界直接获取的能源；二次能源指的是必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源；
（4）核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，核聚变过程不可控。
8．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】解：A、电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源，开发利用时对环境污染较小，故A正确；
B、 在整个过程中，能量总量是保持不变的，节能减排是很有必要的，故D正确。
C、 核能虽然会带来一定程度的污染，但同时可以带来更大的经济效应，所以还是应该开发的，故C错误；
D、 在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，而不是裂变， 故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）电能和氢能都是二次能源，也是清洁能源，开发利用时对环境污染较小；
（2）在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
（3）原子核裂变会产生放射性污染，但核能能够带来巨大的经济效应，所以还是应该开发核能的。
（4） 太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变所释放的巨大核能。
9．【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】A.燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，所以煤气燃烧越充分，其热值不变 ，故A错误；
B、由煤气的热值可知，1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J，故B正确；
C、用煤气灶烧水时，由于有热量的散失，所以水吸收的热量小于煤气完全燃烧放出的热量，故C错误；
D、煤气灶头做成多孔状是为了增大煤与氧气的接触面积，使煤气燃烧充分，可提高煤气灶的热效率，故D错误。
故选B。
【分析】1.燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；
2.1m3某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；
3.促进可燃物燃烧的方法有：增大可燃物与氧气的接触面积或增大氧气的浓度。
10．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；探究不同物质的吸热能力；能量的利用效率
【解析】【解答】A：相同加热条件下，水和液体A在相同时间内吸收的热量相同。此说法错误。
B：吸热能力由比热容决定，比热容越大，温度变化越慢。图像中液体A升温更快，说明其比热容较小，吸热能力较弱。此说法错误。
C：相同时间内（如：2min-6min）， Q水 = QA 得：。此说法正确。
D：2min-6min内水吸热
总放热
消耗酒精质量
每分钟消耗酒精质量
此说法错误。
故答案为：C。
【分析】本题通过酒精灯加热水和液体A的温度-时间图像，综合考查了热量计算、比热容比较与计算、加热效率及燃料消耗等问题。解题关键在于理解相同加热条件下（相同酒精灯、相同时间）提供的热量相同，因此水和液体A吸收的热量相等，据此可建立等式计算液体A的比热容。图像分析需准确读取温度变化值，并注意质量差异的影响。选项A、B考查对热量和比热容概念的理解；选项C、D涉及具体计算，需要综合运用热量公式、效率公式和热值公式。本题要求学生具备较强的图像解读能力和综合运算能力，体现了热学知识与实验数据的紧密结合。
11．【答案】B,D
【知识点】电功率与电能、时间的关系；能量的利用效率
【解析】【解答】光能转化为电能的效率，太阳光照射到电池表面单位面积上的平均功率 P入=0.6kW/m2=600W/m2
A、题目中明确给出转化效率为20%，说明只有部分太阳能转化为电能，并非全部，故错误。
B、面积为1m2的电池，接收的入射功率为0.6kW=600W。发电功率P出=P入=600W0.2=120W，故正确。
C、面积1m2的电池，发电功率为120W=0.12kW。每小时产生的电能W=P出t=0.12kW1h=0.12kW·h （即 0.12 度），而非 0.6 度。故错误。
D、用电器额定功率 P用=60W，所需电池输出功率P出=60W。设电池面积为S，则P出=SP入。
S=。故正确。
故答案为：BD。
【分析】1、能量转化效率，本题中，效率表示转化为电能的功率与入射光功率的比值。
2、功率与电能的计算
电能（度）与功率的关系：W=Pt（W单位为kW·h，P单位为kW，t单位为h）。
单位换算：1kW=1000W，1kW·h=1度。
3、面积与功率的关系
单位面积入射功率P入乘以面积S得到总入射功率，再乘以效率得到输出电功率。
12．【答案】B,D
【知识点】机械能及其转化；热机；能量守恒定律；力的概念及单位
【解析】【解答】A．长征八号遥三运载火箭加速升空时，质量不变，高度增大，重力势能增大；质量不变，速度增大，则动能增大，那么不是动能转化为重力势能，故A错误；
B．火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，但是能量总量守恒，故B正确；
C．鹊桥二号中继星实施近月制动后，仍然受月球对其的引力作用，不是不受力，故C错误；
D．火箭起飞过程中，将燃气的内能转化为火箭的机械能，能量转化情况与内燃机做功冲程相同，故D正确。
故选BD。
【分析】A.燃料燃烧时将化学能转化为内能，内能再转化为火箭的机械能；
B.能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变；
C.鹊桥二号中继星实施近月制动后受引力；
D.在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
13．【答案】A,B,D
【知识点】凝固与凝固放热特点；热传递改变物体内能；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．车载冰箱制冷时，要降低温度，则帕尔帖效应中变冷的接头放在电子冰箱内部，故A正确；
B．当改变电流方向，变热和变冷的位置改变，则冷热位置和电流方向有关，电子冰箱要用直流电源，故B正确；
C．电子冰箱的制冷温度低于环境温度10~15℃，济南的盛夏，环境温度在30℃左右，电子冰箱内部温度约为15~20℃，不能将饮用水变成冰块，故C错误；
D．电子冰箱，不需采用压缩机和制冷剂，相比传统冰箱，电子冰箱轻便、污染少，故D正确。
故选ABD。
【分析】根据材料内容，在铜丝的两头各接一根铋丝，通电后的导体丝温度不同，且温度高低位置和电流方向有关；电子冰箱节能、污染小。
14．【答案】方向；不变
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能，说明能量的转化具有方向性。
根据能量守恒定律可知，在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【分析】 能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。
15．【答案】不可再生；核聚变
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核能依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法在短期内再生，因此属于不可再生能源。
“人造太阳”（东方超环）的原理和太阳发光发热一致，是通过核聚变（轻原子核聚合成重原子核）来释放巨大能量的。
故答案为：不可再生；核聚变。
【分析】1、能源的分类
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如化石能源、核能等。
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能等。
2、核聚变与核裂变的区别
核聚变：轻原子核（如氘、氚）聚合成重原子核（如氦），释放巨大能量，是“人造太阳”和太阳的能量来源。
核裂变：重原子核（如铀-235）分裂成轻原子核，释放能量，是核电站和核潜艇的能量来源。
3、“人造太阳”的意义
它是未来清洁能源的重要发展方向，有望解决人类的能源短缺问题。
16．【答案】聚变；
【知识点】热量的计算；核聚变；核裂变
【解析】【解答】在太阳内部时刻发生由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，即核聚变，不停地释放出巨大的能量。如果把质量为1.2kg、温度为25℃的水加热到75℃，需要的热量为
【分析】 核聚变是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核（或粒子）的一种核反应形式。 核裂变，又称核分裂，是指由重的原子，主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。
17．【答案】3.2；40
【知识点】电功率的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】（1）电池电量W'=8kW·h-8kW·h×20%=6.4kW·h，则给该车从最低电量到充满电需要的时间；
（2）汽车行驶时消耗的电能为
W电=ηW=75%×38.4kW h=28.8kW h，则该车的续航里程
。
故答案为：0.32；240。
【分析】（1）当汽车电池容量只剩20%的时候，需要给电池充电。根据充电功率和电池容量可以计算需充电的时间。
（2）根据电动汽车的能量利用率，求出电池可以利用的能量。根据百公里耗电量求出一公里的耗电量，即可计算汽车的续航里程。
18．【答案】二次；电磁
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1） 手机利用的电能不能从自然界直接获取，是通过其他能源转换而来的，所以属于二次能源。
（2）电磁波可以在真空中传播，不需要介质，则卫星与手机之间是通过电磁波来传递信息的。
【分析】（1）一次能源是指直接从自然界获取的能源；二次能源是由一次能源经过加工转换得到的能源。
（2）根据电磁波的特点和应用解答。
19．【答案】质子；B
【知识点】核聚变；原子结构
【解析】【解答】分子可分为原子，原子由原子核和核外电子构成，原子核由中子和质子组成。
太阳内部有大量的氘和氚，通过核聚变释放巨大能量，图B核聚变。故第1空填：质子；第2空填：B。
【分析】原子分为原子核和核外电子；太阳能利用核聚变释放能量。
20．【答案】（1）形状、大小、材料均相同或完全相同；见下表(测量结果略)
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑
红
黄
白
（2）黑色羽毛吸热本领较强，可以吸收大量太阳光，用来取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；产品宣传力度不够。
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）所选择的容器必须相同，即形状、大小、材料均相同。
②选择几种不同的颜色，分别涂在表面，每15min观察一次，分析颜色与其温度的关系，表格设计如下：
容器颜色 15 min 30 min 45 min 60 min
黑
红
黄
白
（2）黑色可以吸收更多的热量，所以黑色羽毛吸热本领较强，为了取暖。
（3）海口长夏无冬，一年中需用热水洗澡的时间较少；太阳能一次性成本较高；产品宣传力度不够；市民环保节能的意识淡薄；海口最冷需热水洗澡的12月、1月日照较少；安装不方便等。
【分析】解决此题要知道太阳能照射物体可以把太阳能以热辐射的形式转移到物体上，改变物体的内能。
由题意可知，发现吸热的热水器表面都是黑色的，产生合理的猜测即：物体吸热本领与颜色是否有关，所以可以选择同样的几个容器，改变其颜色，控制水的初温和质量相同，观察它们在相同时间内温度的变化关系即可得出结论。
21．【答案】（1）解：0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为：
Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
答：0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J。
（2）解：水吸收的热量为：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J
答：水吸收的热量为1.05×107J。
（3）解：煤气灶的效率：
答：燃气灶烧水的效率为50%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）已知消耗煤气的质量和热值，根据Q放=m煤气q求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）已知水的质量、比热容、初温及末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（3）已知水吸收的热量和燃烧煤气放出的热量，根据求出燃气灶烧水的效率。
22．【答案】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，生产、生活中，有利于推动节能减排的做法有：①绿色出行，多乘坐公交车出行；②绿色购物，用菜篮子、布袋子买菜；③绿色生活，注意生活用水的循环使用，节约用电、用纸等。
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放，生产、生活中，有利于推动节能减排的做法有：①绿色出行，多乘坐公交车出行；②绿色购物，用菜篮子、布袋子买菜；③绿色生活，注意生活用水的循环使用，节约用电、用纸等。【分析】减少能量损耗、低碳生活，有利于提高环境质量。
23．【答案】（1）半导体；并
（2）热传递
（3）D
（4）1.05×107
（5）三
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算；串联电路和并联电路的辨别；半导体特点及作用；能量的利用效率
【解析】【解答】(1)二极管灯泡的制作材料为半导体，指示灯之间互不干扰，属于并联；
（2）热交换器中，燃气燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，通过热传递使得冷水变热；
（3）A、使得燃料充分燃烧可以提高有用功的占比，减少额外功的产生，所以可以提高效率，故A正确；
B、减少能量的损失，可以提高效率，故B正确；
C、降低散热，减少能量损耗，故C正确；
D、热值的大小和能量效率无关，故D错误；
综上选D；
（4）水吸收的热量；
（5）洗浴时，天然气产生热量Q=Vq=1.8m3/6×=1.2×107J，所以效率，所以处于三级能效。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
3、效率的计算：，即有用功占总功的比值，提高机械效率的方法为提高有用功，或者减小额外功。
24．【答案】（1）一
（2）解： 洗澡用了20kg的热水 ，水温增加20℃，根据热量的计算公式计算可知
（3）解： 热水器的热效率是96% ，所以天然气燃烧完全燃烧释放的能量，结合热值公式计算可知 洗澡需消耗的天然气为 。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】（1） 该热水器的热效率是96% ，结合表格数据可知， 属于一级能效；
【分析】（1）根据热水器的效率分析热水器的能效；
（2）根据热量的计算公式Q=cmΔt计算 水吸收的热量 ；
（3）结合效率公式计算天然气完全燃烧释放的热量，结合热值公式计算消耗的天然气体积。
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