内容正文:
第1节 能源
人类利用能源的历程
1.关于能源及能源的利用,下列说法不正确的是( )
A.煤、石油和天然气等化石能源归根到底是来自太阳能
B.能源的利用过程实质上是能量的转化和转移过程
C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.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
2.现代社会中,尤其是我国使用的能量主要来源于 ( )
A.太阳能 B.风能
C.水能 D.燃料燃烧得到的内能
能源的类型
3.《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》中提出,应大力发展非化石能源,加快构建新型电力系统。则应大力开发的能源是 ( )
A.石油 B.天然气 C.煤炭 D.风能
4.科普小组的同学调查了湖北省不同类型的发电站,其中利用化石能源发电的是 ( )
A.三峡水电站 B.广水风力电站
C.黄冈燃气电站 D.武汉光谷光伏电站
5.石油 (选填“属于”或“不属于”)化石能源;欧洲不少国家使用天然气发电,电能属于
(选填“一次”或“二次”)能源。
21世纪的能源趋势
6.如图所示是世界能源消耗量(折合成标准煤来计算),结合当今社会,下列说法中不正确的是 ( )
A.近半个世纪以来世界能源消耗急剧上升
B.能源的缺少有可能会导致经济发展滞后
C.主要是世界人口的激增导致能源消耗的激增
D.1800年以前,人们根本不用消耗能源
1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,我们应重视下列哪种能源的利用 ( )
A.石油 B.煤炭
C.水能 D.天然气
2.自然界中存在着多种人类所需的能源。在下列几组能源中,属于化石能源的一组是 ( )
A.水能、风能、潮汐能
B.风能、水能、太阳能
C.煤炭、石油、天然气
D.风能、地热能、太阳能
3.如图所示,以下发电方式中,不属于清洁能源发电的是 ( )
A.风力发电 B.燃煤发电 C.潮汐发电 D.太阳能发电
4.2022年12月20日,世界在建规模最大、综合技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站最后一台百万千瓦机组投产发电,是实施“西电东送”的国家重大工程。下列说法正确的是 ( )
A.利用的水能是清洁的化石能源 B.利用水能发电有利于减少碳排放
C.利用水发电是因为水的内能较大 D.电能由水能转化而来,不需要节约
5.2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能,发展势头迅猛。在应用端,燃料电池汽车是氢能最广泛的应用场景之一,而氢燃料电池电堆是氢能汽车最主要的组成部分,被誉为燃料电池汽车的“心脏”。下列说法正确的是 ( )
A.氢能和电能属于新能源,同时也都属于二次能源
B.燃料的热值越大,汽车发动机的效率一定越高
C.氢能发动机使用的燃料为氢,其工作时对环境没有任何污染
D.氢燃料电池汽车行驶时将化学能转化为机械能
6.随着世界性能源危机的日益剧烈,垃圾身价倍增,变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式是将垃圾填埋后,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,如图所示为垃圾发电的能量转化过程。垃圾填埋后产生的沼气 (选填“是”或“不是”)化学能源;②中的能量形式是 。
①②③电能
7.沿海及岛屿地区是风能资源最丰富的区域之一。虽然我国风力发电占世界第一,但海上风电刚刚起步,截至2019年仅占全国风电的3%,未来有望成为第三大电力来源。风能 (选填“属于”或“不属于”)化石能源;发电机的工作原理是电磁感应现象,是由 发现的。
8.“可燃冰”作为 (选填“新型”或“常规”)能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 (选填“热值”或“热量”)很大。以10倍的关系粗略计算,10 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J。(q煤气=4.2×107 J/kg)
9.(科学思维)某电机厂进行技术革新,研制的直驱型风力发电机处于国际领先地位。
(1)风能是一种清洁的 (选填“一次”或“二次”)能源,直驱型风力发电机是利用风力带动发电机风车叶片旋转发电,将 能转化为电能的装置。其发电的原理是发电机的转子(永磁体)在定子(线圈)中运动,从而在定子(线圈)中产生 。
(2)风能足够丰富,比地球上可开发利用的水能多10倍。我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×1016 J,这相当于多少吨热值为3×107 J/kg的煤完全燃烧所放出的热量?
【详解答案】
课堂达标
1.D 2.D 3.D 4.C
5.属于 二次
6.D
课后提升
1.C 解析:煤炭、石油、天然气属于化石能源,化石能源开发利用后不能再生,且在使用时会产生废物、废气,污染环境,与“节能环保”“低碳生活”不相符;水能取之不尽、用之不竭,而且环保,不会对环境产生影响,随着科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能量,可以大力开发和利用。
2.C 解析:风能、水能、地热能、潮汐能、太阳能都不属于化石能源,ABD错误;煤炭、石油、天然气都是化石能源,故C正确。
3.B 解析:ACD.风力发电、潮汐发电、太阳能发电属于清洁能源发电,故ACD不符合题意;B.燃煤发电不属于清洁能源发电,故B符合题意。
4.B 解析:A.水能可以在自然界源源不断地得到,不是化石能源,故A不正确;B.水能属于清洁能源,利用水能发电有利于减少碳排放,故B正确;C.利用水能发电是因为水的机械能较大,故C错误;D.电能由水能转化而来,同样需要节约,故D错误。
5.C 解析:A.氢能属于新能源,但电能不属于新能源,氢能和电能都是消耗其他能源才能产生的能源,属于二次能源,故A不符合题意;B.燃料的热值越大,燃烧相同质量的燃料产生的热量越多,但不能说明有用的热量占总热量的比例越大,即不能说明发动机的效率一定越高,故B不符合题意;C.氢能发动机使用的燃料为氢,燃烧不产生有害物质,其工作时对环境没有任何污染,故C符合题意;D.氢燃料电池汽车行驶时,将化学能转化为电能,电能再转化为机械能,故D不符合题意。
6.是 内能 解析:垃圾填埋后产生的沼气是化学能源;沼气发电时,沼气燃烧,将化学能转化为内能;再推动汽轮机转动,将内能转化为机械能;最后通过发电机,将机械能转化为电能。故图中②中的能量形式是内能。
7.不属于 法拉第
8.新型 热值 4.2×109 解析:“可燃冰”是人类新近才开始利用的能源,属于新型能源。在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;10 kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq煤气=10 kg×4.2×107 J/kg=4.2×108 J,10 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放'=Q放×10=4.2×108 J×10=4.2×109 J。
9.解:(1)一次 机械 电流
(2)若一天的风能大约有1.8×1016 J,
这相当于完全燃烧煤的质量:
m===6×108 kg=6×105 t。
答:这相当于6×105 t热值为3×107 J/kg的煤完全燃烧所放出的热量。
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