专题27 新能源的发展(6大考点)2025-2026学年九年级物理全一册同步培优训练(人教版2024)
2025-12-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 新能源的发展 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.57 MB |
| 发布时间 | 2025-12-11 |
| 更新时间 | 2025-12-18 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55378597.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题27 新能源的发展
6大高频考点概览
考点01 核能及其原理
考点02 裂变及其应用
考点03 聚变及其应用
考点04 太阳能的来源
考点05 太阳能的利用
考点06 水能和风能、潮汐能与地热能
地 城
考点01
核能及其原理
1.2025年4月10日,日本开始福岛核电站发生核泄漏后第12轮核污染水排海,该事件会影响到全球海洋环境、食品安全和人类健康等方面,我国全面暂停进口原产地为日本的水产品,以下分析正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.福岛核电站是利用聚变产生能量
C.核污染水仍具有放射性,但人类食用排海周边生物不影响健康
D.福岛核电站发电的能量转化是:核能→电能
2.2025年3月3日,中国地质勘探队传来消息称,在我国内蒙古白云鄂博发现超级钍矿,它可以为新型核电站提供核能,能够为中国提供大量能源,估计足够中国使用8万年。关于核能的说法正确的是( )
A.核能是化学能 B.使用核能没有任何安全风险
C.核能是不可再生能源 D.核电站使用核能一定会对环境带来严重污染
3.下列说法中正确的是( )
A.内能可以从温度低的物体传给温度高的物体
B.电磁波在真空中传播的速度最慢
C.核能发电过程中能量转化的过程是核能内能机械能电能
D.煤、石油是当今人类利用的主要能源,它们是可再生能源
4.如图所示,核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,核燃料在核反应堆中释放核能,原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动发电机发电。下列说法中正确的是( )
A.核能为可再生能源
B.发电机发电过程将电能转化为机械能
C.核能的使用不需要任何防护,不会产生任何污染
D.核燃料在核反应堆中发生核裂变
5.2025年1月20日,中国科学家制造出最新的“人造太阳”,“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核 (选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能。目前被人类广泛运用的核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
6.2024年4月9日,中国西部第二台“华龙一号”核电机组——中广核广西防城港核电站4号机组首次并网成功,核电站是利用核反应堆中铀核 (填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过 (填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电,来获取核能的,核能是 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
7.2023年,中国新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束装置运行纪录。“中国环流三号”反应原理与太阳类似,通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,1g核燃料释放的能量为,它相当于 t烟煤完全燃烧放出的热量(烟煤热值为)。核能是人类现阶段利用的新能源之一,该能源之所以能得到如此大规模的利用,源于其优点很多,如: (请列举一点即可)。
地 城
考点02
裂变及其应用
8.关于能源、信息和材料,下列说法错误的是( )
A.核电站核反应堆中发生的是可控核裂变
B.插电式新能源汽车充电时使用的电能是二次能源
C.5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等
D.为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
9.和平利用核能,提高清洁能源比重,是我国能源发展战略的重要内容,关于核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆中,核能是通过聚变释放的能量
B.核反应堆中,核能是通过裂变释放的能量
C.核能是可再生能源
D.日本核废水排海说明核能清洁无污染
10.核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源,右图是核能发电原理图。下列说法正确的是( )
A.核能是一种可再生能源
B.核反应堆通过不可控裂变反应释放核能
C.发电机工作时将电能转化为机械能
D.我国供生活用的交流电频率是50Hz
11.关于能源、信息技术与材料,下列说法正确的是( )
A.航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料制造
B.核能属于一次能源,核电站是利用核聚变来发电
C.我国自主建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
D.超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线
12.日本发生了里氏9级强烈地震,引发海啸,导致福岛核电站受损,核电站是通过 (选填“裂变”“聚变”)获得巨大能量,从而转化为 能,该核电站的核反应堆受损,已经发生核泄漏,造成了严重污染。
13.“华龙一号”是我国自主三代核电技术,2024年11月20日23时50分,位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功,它利用现行主流的核电站发电方式,通过可控的 (选填“核裂变”或“核聚变”)将核能转化为电能。太阳内部也同样释放巨大的核能,核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
14.中核集团的“华龙一号”成为继中国高铁之后的又一张中国名片,核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,“华龙一号”核反应堆利用铀核 (选填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,推动汽轮机带动发电机发电。核电站通常建在海边,用海水做冷却剂,原因是水的 大。
15.全国各省、直辖市、自治区年政府工作报告发布,多地政府工作报告中提及核电,并发布年核电项目建设规划,涉及石岛湾核电、三门核电、徐大堡核电等个核电项目。核电站是通过 选填“核裂变”或“核聚变”发电。核电站一天的发电量为万度电,假设这些电采用火力发电,且煤能完全燃烧,则核电站一天能节约用煤 吨。煤的热值取
地 城
考点03
聚变及其应用
16.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.发光二极管是用半导体材料制成的
C.光纤通信是利用的光的折射
D.太阳是利用核裂变向外释放能量的
17.2025年4月24日23时49分,神舟二十号载人飞船成功对接空间站和核心舱径向端口,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A.地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的
B.在微重力环境下的空间站内,航天员是漂浮的,说明此时他们的质量变小了
C.空间站利用太阳能帆板提供能量,太阳能是太阳内的氢原子核裂变时释放的核能
D.对接后在太空运动过程中,以空间站为参照物,神舟二十号飞船是运动的
18.近年,我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩,以下说法正确的是( )
A.智能手机芯片是采用超导材料制成
B.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
C.在同一自然环境下5G通信信号传播速度比4G的传播速度要快
D.新能源汽车的动力是由电池提供,其工作原理与内燃机的工作原理相同
19.“科学技术是第一生产力”,同学们关注新闻时事、掌握祖国科技进展,在拓宽视野中点燃创新火种,为个人成长注入时代动能。下列科技进展与我们所学物理知识联系错误的是( )
选项
科技进展
联系
A
嫦娥六号实现世界首次月球背面自动采样返回
嫦娥六号与地面联系用的是电磁波
B
自主研制的300兆瓦级F级燃气轮机点火成功
燃气轮机对外做功时内能转化为
机械能
C
新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度
“中国环流三号”的原理是核聚变
D
首款大规模通用智能光计算芯片“太极”研制成功
芯片采用超导材料制成
A.A B.B C.C D.D
20.“华龙一号”是我国自主三代核电技术,位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功,它利用现行主流的核电站发电方式,通过可控的 (选填“核裂变”或“核聚变”)将核能转化为电能。太阳内部通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
21.如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环,它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似,即通过核 变,释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1 L海水中含有的氘,这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量,为 J。(ρ汽油=0.71×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)。
22.“天宫”建站、“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日,远古神话梦想一个个变成现实,中国人上演跨越星球的浪漫。(g地=10N/kg)
(1)航天员在“天宫”空间站给地面上的同学们进行“天宫课堂”授课时,依靠 与地球之间传递信息;
(2)嫦娥六号从月球背面带回了1935.3g的样品,这些样品从月球带回到地球质量将 ;
(3)2021年5月“祝融号”火星车成功驶上火星表面,已知“祝融号”的质量为240kg,火星上重力与质量的比g火=3.72N/kg,那么“祝融号”在火星上的重力要比在地球上所受的重力 。“祝融号”有六个可以单独工作的车轮,当遇到障碍物时,“祝融号”还可以抬起车轮,顺利越过障碍物,“祝融号”抬起一个车轮时对火星地面的压强变 ;
(4)“羲和号”被视为我国首位太阳专属“摄影师”,运行于517km高度太阳同步轨道,可以获得太阳图像,太阳的巨大能量是太阳内部核 变产生的。
地 城
考点04
太阳能的来源
23.关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A.超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C.作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.频率为Hz的电磁波一定比Hz的电磁波的传播速度快
24.如图是太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起。下列说法正确的是( )
A.太阳能是通过太阳内部核聚变反应而来的
B.LED路灯主要是由超导材料制成的
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.路灯的工作与否是通过紫外线控制的
25.2025年1月27日太阳能无人机“云帆1号”成功试飞,它具有续航长,轻便灵活的特点,其外壳采用的是高强度、密度 (选填“大”或“小”)的碳纤维复合材料制成,太阳能电池板能量源自太阳的核 (选填“裂变”或“聚变”),地面操控人员与无人机之间是通过 米传递信息。
26.张家口市在太阳能发电方面取得了显著成就。如图所示为太阳能发电系统的工作原理,其主要装置是太阳能电池板、控制器、逆变器等组成。太阳能电池板把太阳能转化成 能;若张家口市太阳能年发电总量为,这相当于完全燃烧 kg的煤释放的热量。(煤的热值)
地 城
考点05
太阳能的利用
27.关于材料、能源和技术的应用,下列说法正确的是( )
A.集成电路主要是由半导体材料制成的 B.电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C.燃料在燃烧不充分时,热值会变小 D.太阳的能量来自核裂变
28.我国科技迅猛发展,在材料和能源等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国空间站使用的柔性太阳能电池板主要将太阳能转化为化学能
B.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
C.手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的
D.超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
29.如图是“风能﹣太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电生磁原理 B.太阳能来自太阳内部的核聚变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能 D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
30.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来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.太阳能是太阳内部发生核裂变产生的能量
D.地面控制台是利用电磁波控制其飞行轨迹的
31.如图是中国空间站拍到的2025年第一缕阳光,空间站是通过 波将画面传递到地面控制中心的,这种波在真空中的传播速度约为 。太阳向外以光和热辐射的能量来自太阳内部的核 (选填“裂变”或“聚变”)。
32.我国空间站是利用太阳能电池板提供电能的,太阳能电池板把太阳能转化为电能。太阳能是来自太阳内部发生的 (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的能量。太阳能清洁无污染,属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
33.有一种可移动太阳能水上漂浮房,在屋顶安装了太阳能电池板,能为该房供应热水和在水上移动提供能量。该电池板在太阳下工作5min,吸收太阳能的功率为8.4×103W,则吸收的太阳能是 J;若太阳能电池板将太阳能转化成电能,转化效率为20%,若转化的电能可全部用来给水加热,可以让10kg、初温为20℃的水温度升高 ℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
34.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,其高效、环保。某品牌太阳能热水器平均每小时接收的太阳能为8.4×106J,加满水后,经过4h阳光的照射,热水器中质量为200kg的水,温度由原来的20℃升高到40℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求在此过程中:
(1)水吸收了多少热量?
(2)热水器吸收的太阳能是多少?
(3)这个太阳能热水器的效率是多少?
35.如图所示是一个太阳能热水器,容积为,热水器每小时获得太阳辐射的能量平均为。某次给该热水器加满水,工作一段时间后,水温由上升到。已知水的比热容为,密度为。求:
(1)这段时间内水吸收的热量;
(2)假设热水器将太阳能转化为内能的效率为50%,则太阳能热水器需要工作多少小时。(结果保留至小数点后一位)。
地 城
考点06
水能和风能、潮汐能与地热能
36.如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图,S为光控开关,下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板工作时将电能转化为化学能
B.白天工作时,光控开关应该接触a点,蓄电池相当于用电器
C.LED灯是超导体材料制成,具有单向导电性,所以不能接反
D.晚上工作时,如果L1灯损坏,则L2灯也不亮
37.下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.水是发动机冷却液的主要成分
B.在河流上建水电站,用水发电
C.江苏沿海城市夏季常见海陆风
D.江苏地区昼夜温差比内陆地区小
38.关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A.干电池供电时,将电能转化为化学能
B.太阳能发电时,将内能转化为电能
C.风力发电机发电时,电能转化为机械能
D.酒精燃烧放热过程中,化学能转化为内能
39.风能作为一种清洁的新能源,已经广受世界各国的重视,下列图中利用风能的是( )
A. B.
C. D.
40.海洋能开发:向“深蓝”要“绿电”
海洋能是重要的绿色可再生能源,包括潮差能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。近年来,我国高度重视海洋能发展。
海洋能资源是可再生能源的重要组成部分,它开发潜力大,具有绿色清洁、预测性强、可就近消纳等优势。以潮流能为例,潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能,其发电设备直接置于水中。受海岸形态和海底地形等因素的影响,潮流能资源主要集中在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处。潮流能的发电原理和风力发电类似,形象地说,潮流能发电机组就像是“水里的风力发电机”。潮汐周而复始,相比于风电、太阳能等新能源,潮流能的稳定性、可预测性更强。这一特性也有利于潮流能设施的投放、建设。同时,因为水的密度高于风的密度,在单位面积下,潮流能的能量捕获效率高于风能。这意味着可以利用较小尺寸的水轮机,获得较大功率输出。
我国海洋能资源丰富,在优良的资源条件下,相关研究机构和企业早早开展了技术探索,一些领域已走在国际前列。2022年2月24日,我国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”在舟山海域成功下海。截至2025年3月17日,“奋进号”并网送电超489万千瓦时,连续运行时间居国际前列。
请回答:
(1)人类利用的能源中,哪些能源属于不可再生能源,请举出两例: 、
(2)潮流能的发电涉及到的能量转化是:潮流能→ →
(3)比较潮流能与太阳能的发电特点,完成下表:
比较项目
潮流能
太阳能
能量来源
的引潮力
太阳辐射
能量形式
动能(海水运动)
光能
稳定性
强(可精确预测)
弱(受 影响显著)
适用地域
沿海/海峡地区
日照充足地区
试卷第1页,共3页
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学科网(北京)股份有限公司
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专题27 新能源的发展
6大高频考点概览
考点01 核能及其原理
考点02 裂变及其应用
考点03 聚变及其应用
考点04 太阳能的来源
考点05 太阳能的利用
考点06 水能和风能、潮汐能与地热能
地 城
考点01
核能及其原理
1.2025年4月10日,日本开始福岛核电站发生核泄漏后第12轮核污染水排海,该事件会影响到全球海洋环境、食品安全和人类健康等方面,我国全面暂停进口原产地为日本的水产品,以下分析正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.福岛核电站是利用聚变产生能量
C.核污染水仍具有放射性,但人类食用排海周边生物不影响健康
D.福岛核电站发电的能量转化是:核能→电能
【答案】D
【详解】A.核能是不可再生能源,故A错误;
B.福岛核电站是利用核裂变产生的能量,故B错误;
C.核污染水仍具有放射性,一旦排放后,在海洋环境中,放射性物质会通过食物链最终进入人体,人类食用排海周边生物会影响健康,故C错误;
D.在核能发电的过程中,核能先转化为水的内能,产生高温高压的蒸气,再推动汽轮机做功,将内能转化为机械能,汽轮机带动发电机,将机械能转化为电能,福岛核电站发电的能量转化是:核能→电能,故D正确。
故选D。
2.2025年3月3日,中国地质勘探队传来消息称,在我国内蒙古白云鄂博发现超级钍矿,它可以为新型核电站提供核能,能够为中国提供大量能源,估计足够中国使用8万年。关于核能的说法正确的是( )
A.核能是化学能 B.使用核能没有任何安全风险
C.核能是不可再生能源 D.核电站使用核能一定会对环境带来严重污染
【答案】C
【详解】A.核能是原子核发生裂变或聚变时释放的能量,属于原子核内部的能量变化;而化学能属于原子层面的变化释放的能量,两者本质不同,因此核能不是化学能,故A错误;
B.核能使用存在潜在安全风险,如核泄漏、核事故(如福岛核电站事故)、放射性废料处理等问题,故B错误;
C.不可再生能源是指短期内无法自然再生或补充的能源。核能依赖于铀、钍等有限矿物资源,这些资源开采后无法在人类时间尺度内再生,因此核能属于不可再生能源,故C正确;
D.核电站正常运行时,主要通过核反应产生热量发电,不排放温室气体(如二氧化碳),污染相对较小,若管理得当,一般不会带来严重污染,故D错误。
故选 C。
3.下列说法中正确的是( )
A.内能可以从温度低的物体传给温度高的物体
B.电磁波在真空中传播的速度最慢
C.核能发电过程中能量转化的过程是核能内能机械能电能
D.煤、石油是当今人类利用的主要能源,它们是可再生能源
【答案】C
【详解】A.热传递的方向是从高温物体到低温物体,或者从物体的高温部分到低温部分,故A错误;
B.电磁波在真空中传播的速度最快,故B错误;
C.核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。能量转化的过程是:通过核反应把核能转化为内能,得到高温水蒸气;水蒸气推动汽轮机转动,把内能又转化为机械能;汽轮机再带动发电机发电,得到电能,故能量转化的顺序正确的是核能→内能→机械能→电能,故C正确;
D.煤、石油不是当今人类利用的主要能源,它们是不可再生能源,故D错误。
故选C。
4.如图所示,核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,核燃料在核反应堆中释放核能,原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动发电机发电。下列说法中正确的是( )
A.核能为可再生能源
B.发电机发电过程将电能转化为机械能
C.核能的使用不需要任何防护,不会产生任何污染
D.核燃料在核反应堆中发生核裂变
【答案】D
【详解】A.核能需要用到铀,像铀矿这类矿物能源,一旦消耗就很难再生,是不可再生能源,故A错误;
B.发电机发电过程中利用电磁感应现象将机械能转化为电能,故B错误;
C.核能的使用会带来一定程度的污染,需要做好防护,故C错误;
D.核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水产生蒸汽,蒸汽通过管路进入汽轮机,推动发电机发电,故D正确。
故选D。
5.2025年1月20日,中国科学家制造出最新的“人造太阳”,“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核 (选填“聚变”或“裂变”)释放巨大的核能。目前被人类广泛运用的核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 聚变 不可再生
【详解】[1]太阳内部是靠发生核聚变来放出能量,“人造太阳”因反应原理与太阳类似而得名,即通过氢核聚变释放巨大的核能。
[2]目前被人类广泛运用的核能,在利用之后短期内无法得到补充,是不可再生能源。
6.2024年4月9日,中国西部第二台“华龙一号”核电机组——中广核广西防城港核电站4号机组首次并网成功,核电站是利用核反应堆中铀核 (填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过 (填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电,来获取核能的,核能是 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
【答案】 裂变 汽轮机 不可再生能源
【详解】[1][2]核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的。核电厂依靠核燃料的核裂变反应释放的核能来制造蒸汽,蒸汽推动汽轮机做功,带动发电机发电。
[3]产生核能的核燃料是一种使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源,是不可再生能源。
7.2023年,中国新一代人造太阳“中国环流三号”取得重大科研进展,首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新我国磁约束装置运行纪录。“中国环流三号”反应原理与太阳类似,通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,1g核燃料释放的能量为,它相当于 t烟煤完全燃烧放出的热量(烟煤热值为)。核能是人类现阶段利用的新能源之一,该能源之所以能得到如此大规模的利用,源于其优点很多,如: (请列举一点即可)。
【答案】 核聚变 12 地球上能发生核聚变的材料储量丰富
【详解】[1]“中国环流三号”反应原理与太阳类似,太阳内部发生核聚变,因此该过程是通过核聚变释放巨大的核能。
[2]1g核燃料释放的能量为,与燃料完全燃烧放出的热量Q放相同,即Q放=W,根据Q放=mq可得,烟煤的质量
[3]核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比,其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上,更为可喜的是,地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核()在海水中储量丰富,同时核聚变更为安全、清洁。
地 城
考点02
裂变及其应用
8.关于能源、信息和材料,下列说法错误的是( )
A.核电站核反应堆中发生的是可控核裂变
B.插电式新能源汽车充电时使用的电能是二次能源
C.5G和4G通讯信号的电磁波在真空中的传播速度相等
D.为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
【答案】D
【详解】A.核电站是核裂变的应用,核反应堆中发生的链式反应是可以控制的,故A正确,不符合题意;
B.电能需通过消耗一次能源才能获得,是二次能源,故B正确,不符合题意;
C.5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的,所以它们在真空中的传播速度相同,均为,故C正确,不符合题意;
D.超导体的电阻为0,若用超导材料制造电饭煲的电热丝,电热丝不能发热,因此不能用超导材料制造电饭煲的电热丝,故D错误,符合题意。
故选D。
9.和平利用核能,提高清洁能源比重,是我国能源发展战略的重要内容,关于核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆中,核能是通过聚变释放的能量
B.核反应堆中,核能是通过裂变释放的能量
C.核能是可再生能源
D.日本核废水排海说明核能清洁无污染
【答案】B
【详解】AB.由于核裂变比较容易控制,而核聚变不容易控制,所以目前我国核电站的核反应堆中是通过可以控制的核裂变来释放能量的。故A错误,B正确;
C.短期内可以从自然界中得到补充的能源是可再生能源。核燃料消耗后短期内不能从自然界中得到补充,属于不可再生能源,故C错误;
D.核能会产生大量核废料,有着极强的放射性,对环境的污染极大,故D错误。
故选B。
10.核能是我国正在大力开发和利用的一种有前途的能源,右图是核能发电原理图。下列说法正确的是( )
A.核能是一种可再生能源
B.核反应堆通过不可控裂变反应释放核能
C.发电机工作时将电能转化为机械能
D.我国供生活用的交流电频率是50Hz
【答案】D
【详解】A.核能不能在短时间内重复获得,所以核能是不可再生能源,故A错误;
B.在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变,这种反应称为链式反应,故B错误;
C.核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能,再通过汽轮发电机转化为电能,所以发电机工作时将核能转化为电能,故C错误;
D.交流电的频率是指电流方向每秒变化的次数,我国供生活用的电是交变电流,它的频率是50Hz,故D正确。
故选D。
11.关于能源、信息技术与材料,下列说法正确的是( )
A.航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料制造
B.核能属于一次能源,核电站是利用核聚变来发电
C.我国自主建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
D.超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线
【答案】C
【详解】A.航空器材需要在保证强度的同时减轻重量,因此应采用强度高、密度小的合金或新型合成材料,故A错误;
B.核能是自然界中直接存在的能源,是利用核裂变来发电的,故B错误;
C.因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快。我国自主的 “北斗” 系统是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D.超导材料的特点是电阻为零,可应用于远距离输电线,减少电能损耗,但电饭锅发热体依靠电流的热效应工作,需要电阻不为零的材料,超导材料无法发热,不能用于电饭锅,故D错误。
故选C。
12.日本发生了里氏9级强烈地震,引发海啸,导致福岛核电站受损,核电站是通过 (选填“裂变”“聚变”)获得巨大能量,从而转化为 能,该核电站的核反应堆受损,已经发生核泄漏,造成了严重污染。
【答案】 裂变 电
【详解】[1][2]核电站是利用核裂变来获得巨大能量的,因为目前人类可控制的核反应是核裂变,核聚变还不可控。核电站将核能转化为电能,通过发电机等设备,把核能释放的能量最终转化为电能供人们使用。
13.“华龙一号”是我国自主三代核电技术,2024年11月20日23时50分,位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功,它利用现行主流的核电站发电方式,通过可控的 (选填“核裂变”或“核聚变”)将核能转化为电能。太阳内部也同样释放巨大的核能,核能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 核裂变 一次
【详解】[1]核电站发电方式,通过可控的核裂变释放大量核能,将核能转化为电能。
[2]一次能源指自然界中直接获取、未经加工转换的能源,核燃料可直接从自然界开采,因此核能属于一次能源。
14.中核集团的“华龙一号”成为继中国高铁之后的又一张中国名片,核能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,“华龙一号”核反应堆利用铀核 (选填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,推动汽轮机带动发电机发电。核电站通常建在海边,用海水做冷却剂,原因是水的 大。
【答案】 不可再生 裂变 比热容
【详解】[1]核能属于不可再生能源。因为核燃料是矿产资源,随着大规模开发利用,储量越来越少,不能在短期内得到补充,所以属于不可再生能源。
[2]核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的,通过汽轮机做功,带动发电机发电。
[3]水的比热容大,相同质量的水与其它物质相比,升高相同温度时吸收的热量多,所以用海水做冷却剂。
15.全国各省、直辖市、自治区年政府工作报告发布,多地政府工作报告中提及核电,并发布年核电项目建设规划,涉及石岛湾核电、三门核电、徐大堡核电等个核电项目。核电站是通过 选填“核裂变”或“核聚变”发电。核电站一天的发电量为万度电,假设这些电采用火力发电,且煤能完全燃烧,则核电站一天能节约用煤 吨。煤的热值取
【答案】 核裂变
【详解】[1]核电站是利用核反应堆中可控的核裂变释放的能量来发电的。
[2]核电站一天的发电量为
假设这些电采用火力发电,且煤能完全燃烧,则核电站一天可以节约煤的质量为
地 城
考点03
聚变及其应用
16.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.发光二极管是用半导体材料制成的
C.光纤通信是利用的光的折射
D.太阳是利用核裂变向外释放能量的
【答案】B
【详解】A.核能需要用到铀,像铀矿这类矿物能源,一旦消耗就很难再生,是不可再生能源,故A错误;
B.发光二极管是用半导体材料制成的,具有单向导电性,故B正确;
C.光导纤维是利用激光的不断反射来传递信息的,故C错误;
D.在太阳内部,氢原子核发生聚变放出巨大能量,因此太阳能发出大量的光和热,故D错误。
故选B。
17.2025年4月24日23时49分,神舟二十号载人飞船成功对接空间站和核心舱径向端口,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A.地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的
B.在微重力环境下的空间站内,航天员是漂浮的,说明此时他们的质量变小了
C.空间站利用太阳能帆板提供能量,太阳能是太阳内的氢原子核裂变时释放的核能
D.对接后在太空运动过程中,以空间站为参照物,神舟二十号飞船是运动的
【答案】A
【详解】A.电磁波能够在真空中传播,地面控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的,故A正确;
B.质量指物体所含物质的多少,与位置无关,故在微重力环境下的空间站内,航天员的质量是不变,故B错误;
C.空间站利用太阳能帆板提供能量,太阳能是太阳内的氢原子核聚变时释放的核能,故C错误;
D.对接后在太空运动过程中,以空间站为参照物,神舟二十号飞船的位置不变,神舟二十号飞船是静止的,故D错误。
故选A。
18.近年,我国在信息、材料和能源等领域取得了辉煌的成绩,以下说法正确的是( )
A.智能手机芯片是采用超导材料制成
B.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
C.在同一自然环境下5G通信信号传播速度比4G的传播速度要快
D.新能源汽车的动力是由电池提供,其工作原理与内燃机的工作原理相同
【答案】B
【详解】A.智能手机芯片由半导体材料制成,超导材料需极低温且未用于手机芯片,故A错误;
B.太阳内部氢核在进行剧烈的聚变反应,同时释放出大量的能量,故B正确;
C.5G和4G信号均为电磁波,在同种介质中传播速度相同,5G通信信号比4G信号传输信息的速度快,故C错误;
D.新能源汽车电动机将电能转化为机械能,内燃机将内能转化为机械能,原理不同,故D错误。
故选B。
19.“科学技术是第一生产力”,同学们关注新闻时事、掌握祖国科技进展,在拓宽视野中点燃创新火种,为个人成长注入时代动能。下列科技进展与我们所学物理知识联系错误的是( )
选项
科技进展
联系
A
嫦娥六号实现世界首次月球背面自动采样返回
嫦娥六号与地面联系用的是电磁波
B
自主研制的300兆瓦级F级燃气轮机点火成功
燃气轮机对外做功时内能转化为
机械能
C
新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现原子核和电子温度均突破一亿度
“中国环流三号”的原理是核聚变
D
首款大规模通用智能光计算芯片“太极”研制成功
芯片采用超导材料制成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.嫦娥六号在太空中与地面联系,由于太空是真空环境,电磁波可以在真空中传播,所以嫦娥六号与地面联系用的是电磁波,故A正确,不符合题意;
B.燃气轮机工作时,燃料燃烧产生的内能推动轮机转动,对外做功,实现内能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.“中国环流三号” 这类人造太阳装置,旨在模拟太阳内部核聚变反应条件,利用核聚变产生清洁能源 ,实现人类对可控核聚变能源的利用。故C正确,不符合题意;
D.芯片通常采用半导体材料制成,而不是超导材料。半导体材料具有特殊的电学性能,可用于制造各种电子元件,故D错误,符合题意。
故选D。
20.“华龙一号”是我国自主三代核电技术,位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功,它利用现行主流的核电站发电方式,通过可控的 (选填“核裂变”或“核聚变”)将核能转化为电能。太阳内部通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能,太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】 核裂变 核聚变 一次
【详解】[1]核电站发电方式,通过可控的重核裂变释放大量核能,将核能转化为电能。
[2]太阳内部发生热核反应,通过氢核聚变释放巨大的核能。
[3]太阳能不需要经过加工、转化可直接被利用,因此属于一次能源。
21.如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环,它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似,即通过核 变,释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1 L海水中含有的氘,这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量,为 J。(ρ汽油=0.71×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)。
【答案】 聚 9.798×109
【详解】[1]核反应有核裂变与核聚变,东方超环用核聚变的方式获取核能。
[2]由得,300 L汽油的质量为
完全燃烧放出的热量
22.“天宫”建站、“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”逐日,远古神话梦想一个个变成现实,中国人上演跨越星球的浪漫。(g地=10N/kg)
(1)航天员在“天宫”空间站给地面上的同学们进行“天宫课堂”授课时,依靠 与地球之间传递信息;
(2)嫦娥六号从月球背面带回了1935.3g的样品,这些样品从月球带回到地球质量将 ;
(3)2021年5月“祝融号”火星车成功驶上火星表面,已知“祝融号”的质量为240kg,火星上重力与质量的比g火=3.72N/kg,那么“祝融号”在火星上的重力要比在地球上所受的重力 。“祝融号”有六个可以单独工作的车轮,当遇到障碍物时,“祝融号”还可以抬起车轮,顺利越过障碍物,“祝融号”抬起一个车轮时对火星地面的压强变 ;
(4)“羲和号”被视为我国首位太阳专属“摄影师”,运行于517km高度太阳同步轨道,可以获得太阳图像,太阳的巨大能量是太阳内部核 变产生的。
【答案】(1)电磁波
(2)不变
(3) 小 大
(4)聚
【详解】(1)电磁波可以在真空中传播,所以天空站和地面之间的信息传递是通过电磁波完成的。
(2)质量是物体的一种基本属性,它不随物体位置、形状、状态或温度的改变而改变。因此,月球样品从月球带至地球时,尽管位置发生了改变,但月球样品的质量将保持不变。
(3)[1]祝融号质量一定,g火<g地,根据G=mg知:它在火星上受到的重力较小。
[2]压力一定,抬起车轮时,受力面积减小,根据知,此时压强变大。
(4)太阳内部有大量氢核,氢核发生核聚变产生巨大能量。
地 城
考点04
太阳能的来源
23.关于材料、能源和信息,下列说法正确的是( )
A.超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C.作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.频率为Hz的电磁波一定比Hz的电磁波的传播速度快
【答案】C
【详解】A.超导材料的电阻为零,根据焦耳定律知道,不会产生热量。电动机线圈利用超导材料可减少电能损耗,提高效率;而电炉是利用电流热效应工作的,需要电阻产生热量,不能用超导材料制作电炉的电阻丝,故A错误;
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的风能、水能、生物质能等直接或间接来自太阳,但地热能是来自地球内部的能量,核能是通过核反应从原子核释放的能量,与太阳无关,故B错误;
C.竹简存储信息有限,纸相对竹简能记录更多信息,录音磁带通过磁信号存储信息,容量进一步增大,光盘利用激光在盘片上记录和读取信息,容量密度更大,所以竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大,故C正确;
D.不同频率的电磁波在真空中(或同种介质中)的传播速度是相同的,都等于光速,与频率无关,故D错误。
故选C。
24.如图是太阳能LED照明路灯。这种路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起。下列说法正确的是( )
A.太阳能是通过太阳内部核聚变反应而来的
B.LED路灯主要是由超导材料制成的
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.路灯的工作与否是通过紫外线控制的
【答案】A
【详解】A.太阳内部时刻发生着核聚变,同时释放出大量的能量,太阳能是从核聚变反应而来的,故A正确;
B.LED路灯主要是由半导材料制成的,半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间,故B错误;
C..太阳能电池板将太阳能转化为电能,故C错误;
D.路灯装有光控开关,路灯的工作与否是通过光线的强弱控制的,故D错误。
故选A。
25.2025年1月27日太阳能无人机“云帆1号”成功试飞,它具有续航长,轻便灵活的特点,其外壳采用的是高强度、密度 (选填“大”或“小”)的碳纤维复合材料制成,太阳能电池板能量源自太阳的核 (选填“裂变”或“聚变”),地面操控人员与无人机之间是通过 米传递信息。
【答案】 小 聚变 电磁波
【详解】[1]在保证太阳能无人机外壳具有高强度的同时,为了使无人机更加轻便灵活,需要减轻其自身重量。根据密度公式,在体积相同的情况下,材料的密度越小,质量就越小。所以其外壳采用的是高强度、密度小的碳纤维复合材料制成。
[2]太阳内部时刻都在进行着氢原子核聚变成氦原子核的核聚变反应,在这个过程中会释放出巨大的能量,太阳能电池板就是将太阳能转化为电能,所以太阳能电池板能量源自太阳的核聚变。
[3]地面操控人员与无人机之间是通过电磁波来传递信息的。电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够满足远距离、实时的信息传输需求。所以地面操控人员与无人机之间是通过电磁波传递信息。
26.张家口市在太阳能发电方面取得了显著成就。如图所示为太阳能发电系统的工作原理,其主要装置是太阳能电池板、控制器、逆变器等组成。太阳能电池板把太阳能转化成 能;若张家口市太阳能年发电总量为,这相当于完全燃烧 kg的煤释放的热量。(煤的热值)
【答案】 电
【详解】[1]太阳能电池板把太阳能转化成电能。其工作原理是利用半导体材料的光伏效应,将太阳辐射中的光能直接转换为电能,从而实现清洁能源的利用。
[2]由题意可知,煤完全燃烧放出的热量
完全燃烧煤的质量
地 城
考点05
太阳能的利用
27.关于材料、能源和技术的应用,下列说法正确的是( )
A.集成电路主要是由半导体材料制成的 B.电热毯的电阻丝是用超导材料制成的
C.燃料在燃烧不充分时,热值会变小 D.太阳的能量来自核裂变
【答案】A
【详解】A.集成电路主要是用含硅物质的半导体材料制成的,故A正确;
B.电热毯是利用电流的热效应工作的,而超导体的电阻为零,不会产生电热,因此电阻丝不能用超导体制作,故B错误;
C.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫热值,热值是燃料的特性,其大小与燃料的种类有关,而与质量大小、燃烧程度无关,故C错误;
D.太阳的能量来自核聚变,故D错误。
故选A。
28.我国科技迅猛发展,在材料和能源等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国空间站使用的柔性太阳能电池板主要将太阳能转化为化学能
B.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
C.手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的
D.超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
【答案】C
【详解】A.我国空间站使用的柔性太阳能电池板,主要是将太阳能转化为电能,而非化学能,故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量在转移和转化的过程中总量保持不变,但能量的转化和转移具有方向性,可利用的能源会越来越少,所以我们需要节约能源,故 B错误;
C.手机、电脑等现代电子产品的芯片多是用半导体材料制作的,常见的半导体材料有硅、锗等,硅是制作芯片的主要材料,故C正确;
D.超导材料电阻为零,用于制作远距离输电导线时,可避免电能因电阻产生热量而损耗;而电炉是根据电流的热效应工作的,需要电阻产生热量,超导材料电阻为零不能产生热量,所以不能用于制作电炉的电阻丝,故D错误。
故选C。
29.如图是“风能﹣太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电生磁原理
B.太阳能来自太阳内部的核聚变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
【答案】B
【详解】A.风力发电机是利用电磁感应原理将风能转化为电能,而不是电生磁原理,故A错误;
B.太阳能来自太阳内部的核聚变,太阳内部的氢原子核在高温高压下发生聚变反应,释放出巨大的能量,故B正确;
C.给蓄电池充电时,电能转化为化学能,而不是化学能转化为电能,故C错误;
D.控制器中的集成电路是用半导体材料制成的,而不是超导材料,故D错误。
故选B。
30.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来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.太阳能是太阳内部发生核裂变产生的能量
D.地面控制台是利用电磁波控制其飞行轨迹的
【答案】D
【详解】A.太阳能是自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能源,属于一次能源,故A错误;
B.太阳能电池板是由半导体材料制成的,不是超导材料,超导材料主要应用于超导磁悬浮、超导输电等方面,故B错误;
C.太阳能是太阳内部发生核聚变产生的能量,而不是核裂变,故C错误;
D.地面控制台和无人机之间是通过电磁波来传递信息,从而控制其飞行轨迹的,因为电磁波可以在真空中传播,故D正确。
故选D。
31.如图是中国空间站拍到的2025年第一缕阳光,空间站是通过 波将画面传递到地面控制中心的,这种波在真空中的传播速度约为 。太阳向外以光和热辐射的能量来自太阳内部的核 (选填“裂变”或“聚变”)。
【答案】 电磁 聚变
【详解】[1][2]空间站是通过电磁波将画面传递到地面控制中心的,电磁波可以在真空中传播,且在真空中的传播速度约为。
[3]太阳向外以光和热辐射的能量来自太阳内部的核聚变,在太阳的核心,氢原子核会融合成氦原子核,释放出大量的能量,这一过程以光和热的形式向外传播。
32.我国空间站是利用太阳能电池板提供电能的,太阳能电池板把太阳能转化为电能。太阳能是来自太阳内部发生的 (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的能量。太阳能清洁无污染,属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 核聚变 可再生
【详解】[1]太阳能是来自太阳内部发生的核聚变反应。在太阳核心,氢原子核在高温高压下结合成氦原子核,释放出巨大能量。核聚变是轻核结合成较重核的过程,不同于核裂变(重核分裂成较轻核,如核电站的反应)。
[2]太阳能属于可再生能源。因为它来自太阳辐射,太阳持续发光发热,可源源不断地提供能量,且不会因使用而枯竭。同时,太阳能清洁无污染,不排放有害物质,有利于环境保护。
33.有一种可移动太阳能水上漂浮房,在屋顶安装了太阳能电池板,能为该房供应热水和在水上移动提供能量。该电池板在太阳下工作5min,吸收太阳能的功率为8.4×103W,则吸收的太阳能是 J;若太阳能电池板将太阳能转化成电能,转化效率为20%,若转化的电能可全部用来给水加热,可以让10kg、初温为20℃的水温度升高 ℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 12
【详解】[1]由公式可得,电池板在太阳下工作,吸收的太阳能是
[2]若太阳能电池板将太阳能转化成电能,转化效率为,则转化出的电能为
由公式可得,让、初温为的水温度升高
34.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,其高效、环保。某品牌太阳能热水器平均每小时接收的太阳能为8.4×106J,加满水后,经过4h阳光的照射,热水器中质量为200kg的水,温度由原来的20℃升高到40℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求在此过程中:
(1)水吸收了多少热量?
(2)热水器吸收的太阳能是多少?
(3)这个太阳能热水器的效率是多少?
【详解】(1)水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(40℃-20℃)=1.68×107J
(2)已知热水器平均每小时接收太阳能8.4×106J,照射时间t=4h,则总太阳能E=8.4×106J/h×4h=3.36×107J
(3)效率η是水吸收的热量与热水器吸收的太阳能的比值,即
35.如图所示是一个太阳能热水器,容积为,热水器每小时获得太阳辐射的能量平均为。某次给该热水器加满水,工作一段时间后,水温由上升到。已知水的比热容为,密度为。求:
(1)这段时间内水吸收的热量;
(2)假设热水器将太阳能转化为内能的效率为50%,则太阳能热水器需要工作多少小时。(结果保留至小数点后一位)。
【详解】(1)太阳能热水器内水的质量为
这段时间内水吸收的热量为
(2)热水器接收的太阳总能量为
太阳能热水器需要工作的时间为
地 城
考点06
水能和风能、潮汐能与地热能
36.如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图,S为光控开关,下列说法正确的是( )
A.太阳能电池板工作时将电能转化为化学能
B.白天工作时,光控开关应该接触a点,蓄电池相当于用电器
C.LED灯是超导体材料制成,具有单向导电性,所以不能接反
D.晚上工作时,如果L1灯损坏,则L2灯也不亮
【答案】B
【详解】A.太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能,故A错误;
B.白天工作时,光控开关应该接触a点,太阳能电池板给蓄电池充电,蓄电池消耗电能,在电路中相当于用电器,故B正确;
C.LED灯是半导体材料制成,具有单向导电性,所以不能接反,故C错误;
D.由图可知,L1灯与L2灯并联,如果L1灯损坏,L2灯仍能正常工作,故D错误。
故选B。
37.下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.水是发动机冷却液的主要成分
B.在河流上建水电站,用水发电
C.江苏沿海城市夏季常见海陆风
D.江苏地区昼夜温差比内陆地区小
【答案】B
【详解】A.发动机工作时产生大量热量,水作为冷却液,能吸收大量热量而自身温度上升不多(因为比热容大);有效带走热量,防止发动机过热,故A不符合题意;
B.水电站利用水的重力势能转化为电能,通过水流推动水轮机发电,这个过程与水的机械能有关,而不是其比热容,故B符合题意;
C.海陆风形成是因为海水比热容比较大,白天陆地升温快,空气上升,海洋升温慢,冷空气流向陆地,形成海风;夜晚相反,形成陆风,故C不符合题意;
D.沿海地区靠近海洋,水多,水比热容大,白天吸热多但升温慢,夜晚放热多但降温慢,所以昼夜温差小,内陆地区多沙石、土壤,比热容小,温差大,故D不符合题意。
故选B。
38.关于能量的转化,下列说法正确的是( )
A.干电池供电时,将电能转化为化学能
B.太阳能发电时,将内能转化为电能
C.风力发电机发电时,电能转化为机械能
D.酒精燃烧放热过程中,化学能转化为内能
【答案】D
【详解】A.干电池供电时,内部发生化学变化,将内部的化学能转化为电能,故A错误;
B.太阳能发电时,将太阳能转化为电能,故B错误;
C.风力发电时,将风的机械能转化为电能,故C错误;
D.酒精属于燃料,燃料具有化学能,燃烧时,将化学能转化为内能,故D正确。
故选D。
39.风能作为一种清洁的新能源,已经广受世界各国的重视,下列图中利用风能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中是水力发电,利用水的机械能转化为电能,故A不符合题意;
B.图中是通过风车转动,将风能转化为电能,故B符合题意;
C.图中是利用太阳能发电,将太阳能转化为电能,故C不符合题意;
D.图中是核能发电,将核能转化为电能,故D不符合题意。
故选B。
40.海洋能开发:向“深蓝”要“绿电”
海洋能是重要的绿色可再生能源,包括潮差能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。近年来,我国高度重视海洋能发展。
海洋能资源是可再生能源的重要组成部分,它开发潜力大,具有绿色清洁、预测性强、可就近消纳等优势。以潮流能为例,潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能,其发电设备直接置于水中。受海岸形态和海底地形等因素的影响,潮流能资源主要集中在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处。潮流能的发电原理和风力发电类似,形象地说,潮流能发电机组就像是“水里的风力发电机”。潮汐周而复始,相比于风电、太阳能等新能源,潮流能的稳定性、可预测性更强。这一特性也有利于潮流能设施的投放、建设。同时,因为水的密度高于风的密度,在单位面积下,潮流能的能量捕获效率高于风能。这意味着可以利用较小尺寸的水轮机,获得较大功率输出。
我国海洋能资源丰富,在优良的资源条件下,相关研究机构和企业早早开展了技术探索,一些领域已走在国际前列。2022年2月24日,我国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”在舟山海域成功下海。截至2025年3月17日,“奋进号”并网送电超489万千瓦时,连续运行时间居国际前列。
请回答:
(1)人类利用的能源中,哪些能源属于不可再生能源,请举出两例: 、
(2)潮流能的发电涉及到的能量转化是:潮流能→ →
(3)比较潮流能与太阳能的发电特点,完成下表:
比较项目
潮流能
太阳能
能量来源
的引潮力
太阳辐射
能量形式
动能(海水运动)
光能
稳定性
强(可精确预测)
弱(受 影响显著)
适用地域
沿海/海峡地区
日照充足地区
【答案】(1) 石油 天然气
(2) 机械能 电能
(3) 月球和太阳 天气
【详解】(1)[1][2]煤、石油和天然气越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
(2)[1][2]潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能,潮流能发电机组发电时,是利用海水的动能带动水轮机转动,水轮机再带动发电机转动,将机械能转化为电能。所以潮流能的发电涉及到的能量转化是:潮流能→机械能→电能。
(3)[1]根据材料“潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能”可知,潮流能的能量来源是月球和太阳的引潮力。
[2]太阳能发电的能量来源是太阳辐射,而太阳辐射会受到天气、昼夜交替等因素的影响,比如阴天、夜晚时太阳辐射减弱或消失,导致太阳能发电的稳定性弱,所以太阳能发电稳定性弱是受天气、昼夜交替等因素影响显著。
试卷第1页,共3页
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