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第二十二章 能源与可持续发展
本章复习与训练
高频考点训练
考点1 能源的分类
1．(巴中中考)下列关于能源的说法正确的是(
)
A．太阳能是清洁能源
B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源
D．电能是一次能源
A
2．(鞍山一模)全球经济高速发展的今天，能源提供着重要的保障。下列关于能源的说法正确的是(
)
A．化石能源和太阳能都是取之不尽的
B．核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电
C．石油是当前人类利用的主要能源，是不可再生能源
D．电能是人们广泛应用的一次能源
C
3．(海南中考)科学家在海南琼北成功完成了第一口干热岩钻井，干热岩是地热能中最具有开发潜力的一种
___________(选填“可再生”或“不可再生”)清洁能源。为建设美丽、生态海南，我省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中是将电能转化为________能。
可再生
机械
考点2 能源的开发和利用
4．(荆州中考)下列关于水能的说法，正确的是(
)
A．水能是可再生能源
B．利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C．水力发电是将水的内能转化为电能
D．水能比电能更方便输送和转化
A
5．(武汉中考)关于核能和太阳能，下列说法错误的是(
)
A．裂变也称为热核反应，裂变时会释放出巨大的核能
B．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆
C．太阳能是可再生能源，核能是不可再生能源
D．太阳能和核能均属于一次能源
A
6．学习了“能源与可持续发展”内容后，同学们就利用和开发能源问题展开了热烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是(
)
A．尽快研究开发利用太阳能
B．研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
C．研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器
D．用超导体输电，减少输电过程中能量损失，提高输电效率
C
7．(广东中考)“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型
______(选填“清洁”或“污染”)能源；1
m3甲烷完全燃烧能产生___________J热量，这些热量可以使________kg的水从20
℃加热到100
℃。[甲烷的热值q甲烷＝4.2×107
J/m3，c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
清洁
4.2×107
125
考点3 能源与可持续发展
8．(宜昌模拟)“低碳生活”是指生活中所耗用的能量、材料要减少，从而降低二氧化碳的排放量，下列做法不符合“低碳生活”理念的是(
)
A．教科书循环使用
B．少用一次性木筷
C．用完电器拔掉插头
D．为了方便使用塑料袋购物
D
9．(宁德期末)“绿水青山就是金山银山”为未来中国的生态文明建设和绿色发展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能减排要求的是(
)
A．尽量多开启电冰箱门
B．照明时选用新型节能灯
C．电视机长期处于待机状态
D．多使用内燃机为动力的汽车
B
10．(成都模拟)下列说法正确的是(
)
A．太阳是人类的“能源之母”，可能成为未来最理想的能源
B．石油、煤炭、天然气、风能属于不可再生能源，因此要节约能源
C．电能可以转化为多种形式的能量，但不能从其他形式的能量转化而来
D．人类用智慧创造机械改变世界，造福人类，所以能创造出省功的机械
A
11．能源危机制约着现代社会发展，开发和利用可再生能源是人类自身解决能源问题的重要举措之一。
(1)目前，煤、石油、天然气等化石燃料成为最主要的能源，它们的大量使用打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中______________的含量迅速增加，导致全球气温升高。
(2)氢能源是我国正在开发的新能源之一。其使用的主要途径是设法构成原电池，从能量转化的角度看，原电池是一种将________转化为电能的装置。
二氧化碳
化学能
12．(河南中考)如图是一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯，路灯的额定功率为0.12
kW，光电池接收太阳光辐射的功率为1
kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示，风能转化为电能的效率为4%，光电池将光能转化为电能的效率为η光。
风速(m/s)
2
4
6
8
10
12
16
风功率(W)
15
125
420
1
000
2
000
3
375
8
000
(1)无风的晴天，光照6
h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10
h，则路灯消耗的电能是多少？光电池将光能转化为电能的效率η光为多大？
(2)在有风的晴天，经3
h的光照和风吹，路灯可正常工作7
h，则当时的风速为多大？(共18张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第4节 能源与可持续发展
知识点1 能量转移和转化
1．下列说法正确的是(
)
A．任何能量都可以无条件地被人类利用
B．内能也可以自发的从低温物体转移到高温物体
C．能量的转移和转化都具有方向性
D．在能量的转移和转化过程中，能的总量可能会减少
C
2．根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量______。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量的转化具有__________。
不变
方向性
知识点2 能源消耗对环境的影响
3．下列能源中，广泛使用容易造成空气污染的是(
)
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．煤
4．下列做法有利于保护环境的是(
)
A．开发洁净能源
B．丢弃废旧电池
C．大量使用化肥
D．焚烧废弃塑料
D
A
知识点3 能源与可持续发展
5．自然界中有些能源一且消耗就很难再生，因此我们要节约能源。在下列能源中属于不可再生能源的是(
)
A．水能
B．风能
C．太阳能
D．煤炭
6．同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源，下列说法不合理的是(
)
A．必须全部转化为电能，可以保证大规模使用
B．必须足够丰富，可以保证长期使用
C．必须足够便宜，可以保证多数人用得起
D．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
D
A
7．(遵义模拟)十九大报告为我国绿色发展指明了方向。以下行为中不符合绿色发展节能减排的是(
)
A．小区安装太阳能路灯
B．让电视机长期处于待机状态
C．夏天适当将空调制冷温度调高2
℃
D．用电动汽车代替燃油汽车
B
8．地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，为应对气候变化，促进可持续发展，在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是(
)
A．太阳能
B．石油
C．天然气
D．煤炭
A
9．“研究能源利用，实现可持续发展”已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中，能归入如图所示阴影部分的一组是(
)
A.煤炭、地热能、沼气
B．太阳能、风能、海洋能
C．水能、木柴、天然气
D．石油、海洋能、核能
B
10．(北京东城区二模)关于能源与可持续发展，下列说法正确的是(
)
A．能量在转化或转移的过程中，总量会增加
B．目前我国正式运营的核电站发电时，发生的核反应是核裂变
C．化石能源是不可再生能源，核能、风能、水能、太阳能是可再生能源
D．能量在转化过程中是守恒的。因此能源是“取之不尽，用之不竭”的
B
11．对比如图中我国2017年发电量和2030年预测发电量，预测(
)
A．火电发电量将减少
B．水电发电量将增加
C．我国将以核能发电为主
D．风电发电量占总发电量的比例将减小
B
12．如图所示，甲图是某地风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成，风机叶片是由高强度、耐磨性能好的轻质复合材料制成。风机叶片形状像飞机的机翼(如乙图所示)，在风力作用下旋转并将产生的动力通过传动系统传递给发电机发电。发电机输出的功率与风速有关，丙图是某风力发电机的输出功率与风速的关系图。
请根据以上图文内容，提出两个与物理知识相关的问题，并针对所提出的问题作出合理简答。
(1)问题：_______________________________________
解答：______________________________
(2)问题：____________________________________
解答：____________________
(3)问题：_________________________________
解答：______________________
风力发电机是什么能转化为什么能？
将机械能转化为电能。
风力发电机有哪些优点？
节能、环保。
风力发电机的工作原理是什么？
电磁感应现象。
13．阅读短文，回答问题。
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。
某城市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。
某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2
800千瓦时的家庭使用。
(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：
_______________________________________________________
(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__________能源。
(3)请谈谈你在节能减排、环境保护方面做了哪些实事？
节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等(写出一点即可)。
会造成常规污染(带来温室效应，甚至有爆炸的危险)等。
电
可再生(共18张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
知识点1 太阳能是人类能源的宝库
1．太阳是人类能源的宝库，下列能源不是来源于太阳能的是(
)
A.地热能 B．风能 C．水能 D．生物质能
A
2．(多选)许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是(
)
A．太阳是一个巨大的“核能火炉”，太阳能是由核聚变产生的
B．太阳能为二次能源
C．太阳的能量来源于其内部可燃性物质的燃烧
D．太阳能清洁，无污染
BC
3．太阳核心的温度高达1
500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生
________(选填”裂变”或”聚变”)，释放出巨大的核能。
聚变
知识点2 太阳能的利用
4．如图所示是直接利用太阳能的三种主要方式，在现代生活中得到广泛利用的其中属于光热转换的是(
)
A.太阳能热水器
B．太阳能计算器
C．绿色植物的生长
D．太阳能汽车
A
5．(多选)目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道
上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是(
)
A．太阳能来自太阳内部的核裂变
B．太阳能收集板将太阳能转化为电能
C．利用微波传输，实现了“无缆输电”
D．以地面接收站为参照物，太阳能电站是运动的
AD
6．如图所示是某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，另一侧是高效节能的LED灯。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法正确的是(
)
A．太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量
B．太阳能电池板将电能转化为内能
C．LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的
D.LED灯不发光时也有电流通过
A
7．如图所示，为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1
g薄膜太阳能电池1
h可提供6×10－3
kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。下列说法中正确的是(
)
A．太阳能不是清洁能源
B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1
g薄膜太阳能电池1
h可提供2.16×104
J的电能
D
8．如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，则下列说法正确的是(
)
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D．化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的
A
9．以太阳能为能源的一种新型汽车，它的外形呈流线型，主要由太阳能电池板和电动机构成。请说出对应的物理知识(两条)。
(1)
__________________________________。
(2)
_______________________________。
太阳能电池板将太阳能转化为电能
电动机将电能转化为机械能
10．格力以创新的技术和理念推出首部光能手机。该手机说明书的部分内容如下表。
太阳能光电板
电池
钢化玻璃＋太阳能晶片＋PCB＋背面焊盘，实用美观，耐磨损，抗摔击
充电电压3.5
V，充电电流130
mA，工作(通话)电压3.5
V，工作电流80
mA，充电40
min，可通话26
min
(1)在阳光下，太阳能光电板将太阳能转化为______能，并由充电电池进一步转化为_______能。
(2)电池的放电与充电的能量转换效率为________。
电
化学
40%
11．请根据上列材料，回答下列问题。
太阳能汽车
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它主要由电池板、储电器和电动机组成。在车体的外部贴有太阳能电池板，通过太阳能电池板将太阳能直接转化为电能并储存在蓄电池中备用，再通过消耗电能，驱动车辆行驶，车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小。为了减少空气阻力，将其车身侧断面制成流线型；为了使车身更为轻便，大量使用了轻合金、复合材料等来制造。
太阳能是“取之不尽，用之不竭”的清洁能源，太阳能汽车相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。太阳能汽车由于没有内燃机，在行驶时不会有燃油汽车内燃机的轰鸣声。
(1)太阳能来源于太阳内部是
____________(选填“轻核聚变”或“重核聚变”)，太阳能电池将太阳能
_____(选填“直接”或“间接”)转化为____。
(2)太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的______________来改变。
(3)为了使车身更为轻便，太阳能汽车大量使用了轻合金、复合材料等来制造，主要原因是它具有较小的_____。
A．质量 B．密度 C．比热容
(4)提倡使用太阳能汽车的理由：
_______________________________________________________________。
轻核聚变
直接
电能
电流大小
B
太阳能汽车噪音低，零排放，所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”(共16张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第2节 核能
知识点1 核能
1．关于原子、原子核和核能，下列表述正确的是(
)
A．原子由质子和电子组成
B．原子核由质子和中子组成
C．核能清洁无污染，利用核能有利无害
D．核能是我国当前利用的最主要能源
B
知识点2 裂变、聚变
2．下列关于核能的说法正确的是(
)
A．核能和煤、石油一样都是常见能源，而不是新能源
B．核能和太阳能、风能、水能一样都是清洁无污染的能源
C．原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能
D．氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果
C
3．获取核能有两条途径：重核的裂变和轻核的聚变。如图所示，甲图属于核_____变；乙图属于核______变。
裂
聚
知识点3 核电站
4．下列关于核能以及核电站的说法错误的是(
)
A.核电站是利用核能来发电的
B.核反应堆中发生的是链式反应
C．核废料会对环境造成污染
D．能量转换：核能→机械能→内能→电能
D
5．关于核反应，下列说法正确的是(
)
A．只有裂变才能释放出核能
B．氢弹爆炸是利用裂变释放出的核能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
D
6．下列关于核能的说法正确的是(
)
A．物质是由原子构成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，人类获得核能只有两种途径，即原子核的裂变和聚变
C．原子弹和氢弹都是利用原子核的裂变制造的
D．只有在人为条件下才会发生热核反应
B
7．如图所示是一种核反应的过程图，这种核反应的原理可用于制造(
)
A．原子弹 B．氢弹
C．导弹
D．普通炮弹
B
8．下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是(
)
A．开发核能会带来可怕的核泄漏，产生放射性污染，所以人类应停止开发核能
B．核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其他新能源不可能替代的
C．核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能
D．核反应堆是一种能够控制的链式反应装置，地震等自然灾害不会对它造成影响
C
9．核电池是一种通过换能器将核能最终转化成______能的装置，具有体积小、重量轻、寿命长等特点。请列举一个将来有可能利用核电池供电的产品：___________。
10．(珠海香洲区一模)“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要是让含有质子和_______的氢原子核在超高温下发生
_______(选填“裂变”或“聚变”)，从而获得巨大核能的研究装置。这与
_______(选填“原子弹”或“氢弹”)获得能量方式相同。
电
电动车
中子
聚变
氢弹
11．(酒泉瓜州县一模)我国正在大力开发核能发电，核电站利用核反应堆中核
______(选填“聚变”或“裂变”)来加热水，将核能转化为水蒸气的内能，再通过蒸汽轮机带动发电机转动，将_______能转化为电能。某核电项目建成后，四台机组年发电总量约为3×1010
kW·h，这些电能相当于完全燃烧___________kg的烟煤释放出的能量。(烟煤的热值为3×107
J/kg)
裂变
机械
3.6×109
12．我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，如图甲所示。而氘可以从海水中提取，从1
L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300
L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能可供如图乙所示的牵引功率为4
800
kW的“和谐号”电力动车组以252
km/h的运营速度匀速行驶多少公里？(计算结果保留一位小数)(汽油密度：0.71×103
kg/m3，汽油热值：4.6×107
J/kg)(共18张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第1节 能源
知识点1 能源发展史及分类
1．(邵阳双清区模拟)关于能源的概念，下列叙述中正确的是(
)
A．能做功的物体叫做能源
B．具有动能或势能的物体叫做能源
C．能提供能量的物质资源都可以叫做能源
D．内燃机和发电机都是能源
C
2．下列物质中属于能源的是(
)
A．太阳能
B．花岗岩石
C．天上的云
D．沙漠中的沙
3．(广州花都区一模)能源可按不同方式分类，下列四组能源中，属于化石能源的一组是(
)
A．煤炭、天然气
B．石油、水能
C．风能、太阳能
D．潮汐能、核能
A
A
4．当今世界的主要能源是(
)
A．化石能源
B．电能
C．风能
D．核能
5．下列能源属于二次能源的是(
)
A．风能
B．电能
C．太阳能
D．水能
A
B
6．如图所示是风力发电厂的外景。对此，下列表述不正确的是(
)
A.风能是二次能源
B．风力发电是将机械能转化为电能
C．风力发电不会对环境造成污染
D．风力发电机的工作原理是电磁感应
A
7．按照能源发展史将下面事例进行排序______________。
A．发电机 B．钻木取火 C．柴薪燃料
D．核反应堆 E．蒸汽机 F．天然火种
FBCEAD
知识点2 能源趋势
8．如图所示的曲线表示的是从1750年以来世界能源消耗增长和发展趋势，请你结合此曲线写一条有关能源的宣传广告：
_____________________________________________________
能源危机正向我们走来，我们要节约能源(或积极开发新能源)。
9．目前国际上石油的应用日益广泛，价格不断上涨，下列说法正确的是(
)
A．石油可以直接从自然界获取，是二次能源
B．石油在地球上储量丰富，是一次能源
C．现代社会对石油的依赖很强，石油是新能源
D．石油的燃烧对环境污染较大，是非清洁能源
D
10．如图所示，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”曾飞经我国，它的能源全部来自太阳能，白天它爬升到9
km高空充分吸收阳光并转化为电能，部分储存起来。夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1
500
m高度，下列说法正确的是(
)
A．太阳能和电能都是一次能源
B．太阳能和电能都是二次能源
C．白天的爬升是重力势能转化为动能
D．夜晚它从9
km高空滑翔到1
500
m高度是对重力势能的充分利用
D
11．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车和电动自行车消耗能量的类型分别是(
)
①化学能 ②核能 ③电能 ④太阳能
A．①③ B．①④
C．①②③
D．①③④
12．下列物质不能为人类生命活动提供能量的是(
)
A．米饭
B．水
C．鸡蛋
D．花生油
A
B
13．随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
(1)根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
(2)垃圾填埋后产生的沼气是一种二次(选填“一次”或“二次”)能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点：
__________________________。
节能(或减少污染等)(写出一条)
14．(鄂尔多斯中考)近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少。小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107
J。用300
m2集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是3×107
J/kg，平均一个星期可节约煤_______t(煤完全燃烧)。太阳能为
___________(选填“一次能源”或“二次能源”)。
1.19
一次能源
15．为了减少雾霾天气，电动汽车作为新能源汽车的主力军将大力发展并逐步代替现在的燃油汽车。如图所示某厂商研制的一种电动汽车，它的外形与普通小汽车相似，在纯电状态下可行驶80
km。它的电动机效率为80
%，电池为磷酸铁锂电池，电池电压100
V，容量150
A·h。
(1)燃油汽车的发动机通常是汽油机，汽油是从石油中提取出来的，汽油是
_____________(选填“一次能源”或“二次能源”)。电动车在行驶过程中是将______能转化为机械能；与传统的燃油汽车相比，电动汽车具有的优点是
______________________(至少写出2点)。
(2)电动汽车在充满电后电池存储的电能为___________J；在纯电最大行驶里程状态下，车子行驶时所受的平均阻力为______N。
二次能源
电
清洁无污染、噪音低
5.4×107
540
