内容正文:
第二十二章 能源与可持续发展
目 录
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一、第1节 能源利用的现状和面临的挑战 1
二、第2节 新能源的发展 3
三、第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案 5
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一、第1节 能源利用的现状和面临的挑战
1.下列关于材料、能源的说法正确的是( )
A.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的
B.水能、风能、太阳能属于不可再生能源
C.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的
D.拍电影时的石头道具使用密度大的材料制成
2.三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站,三峡大坝横跨长江,雄伟壮丽(如图)。下列说法正确的是( )
A.水力发电是将电能转化为机械能
B.水能是一次能源,电能是二次能源
C.利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能,用来发电
D.机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性
3.图是“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。风能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的 能转化为电能,电能是 次能源。
4.我国发布了“十四五”可再生能源发展规划,确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右的目标。下列关于能量和能源的认识,错误的是 ( )
A.为实现“十四五”能源发展规划,应大力发展煤炭和天然气发电
B.因为能量的转化和转移是有方向的,所以存在能源危机
C.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能
D.太阳能是一次能源,且是可再生能源
5.绿色低碳是社会关注的热点,为践行低碳环保出行,2025年年底成都市公交车、巡游出租车将全面实现新能源化(纯电动或氢能源)。关于新能源汽车,下列说法正确的是( )
A.使用氢燃料电池的汽车工作时,是将汽车的机械能转化为氢气的化学能
B.电动汽车踩电门加速运动时,电池的化学能主要转化为汽车的内能
C.氢燃料电池车消耗的氢能是一次能源,电动汽车消耗的电能是二次能源
D.电动汽车的电池充电时,不能将电能全部转化为电池的化学能
6.节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。下列说法正确且符合节能降碳要求的是( )
A.大力推广使用一次性餐具
B.新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源,均属于不可再生能源
C.目前,核电站利用核聚变释放的能量发电
D.大力推广风能、太阳能发电
7.下列对能源的分类不正确的是( ).
A.煤、石油、天然气是化石能源,是一次能源,又是常规能源
B.太阳能是一次能源,是可再生能源,又是新能源
C.核能是一次能源,是不可再生能源,又是新能源
D.水能、风能是一次能源,是不可再生能源,又是常规能源
8.太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于 (填“清洁”或“非清洁”)能源;利用太阳能电池可以把太阳能转化为 能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量 定律可知,转化的总能量和接收的太阳能总量相同.
9.在我国西部建有不同类型的发电站,如图所示,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是( ).
A.燃气电站 B.风电站
C.水电站 D.太阳能电站
10.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟,目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术.关于核动力航母的说法正确的是( ).
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆中发生的是核聚变
C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
二、第2节 新能源的发展
11.①电路闭合时,在电源外部,电流方向为:电源的 →用电器→电源的 。(均选填“正极”或“负极”)
②太阳能电池把 能转化为 能。
12.如图是一种新型的风光互补景观照明灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用,下列解释正确的是( )
A.蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
B.照明灯工作时,将风能转化为光能
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.利用风力发电时,“风扇”将风能转化为电能
13.我国科学技术发展迅猛,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国的货运飞船可以依靠电磁波和地面进行联系
B.核电站主要利用核裂变释放能量,核能属于可再生能源
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,我们不需要节约能源
D.国产高性能汽车芯片中的硅属于超导体材料
14.我国在核能利用方面取得了巨大成就,其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过 (选填“可控”或“不可控”)的 (选填“核裂变”或“核聚变”)发电;中国“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。
15.如图是“风能——太阳能”路灯电路示意图,下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.太阳能电池供电:电能→太阳能
B.风力发电机发电:电能→机械能
C.蓄电池充电:电能→化学能
D.路灯工作:电能→化学能
16.积极发展核能是我国能源战略的重大举措。关于核能,下列说法正确的是
A.核能是可再生能源 B.核能是二次能源
C.利用核能发电会产生大量烟尘 D.核废料具有放射性需谨慎处理
17.目前释放核能的方式有两种:一是使原子核裂变,二是使原子核 .1938年,科学家首次用 (填“电子”、“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量.1kg铀全部裂变释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量.如果煤的热值为3×107J/kg,那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为 J.
18.如图所示为核电站发电流程图.在核电站发电过程中,能量转化的先后顺序是( ).
A.核能,化学能,机械能,电能 B.核能,机械能,内能,电能
C.核能,内能,机械能,电能 D.核能,内能,化学能,电能
19.我国科学技术迅猛发展在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.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
B.神舟十八号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.数码相机的图像传感器与处理芯片是由半导体材料制成的
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于不再生能源
20.人们外出旅游时不再用纸质地图,而是利用手机导航来识别旅游线路,手机上显示的线路图像信息是通过 来传送的;较轻的原子核结合成为较重的原子核发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自这样的核反应。
三、第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案
21.水是生命之源,珍惜水资源,节约用水是我们每个公民义不容辞的责任,提出一条节约用水的措施: .
22.生活中我们应该节约各种能源,下列能源中属于不可再生能源的是( )
A.风能 B.化石能源 C.太阳能 D.潮汐能
23.“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议,其中科学可行的是( )
A.楼道照明灯保持24小时常亮
B.夏季把空调的温度调得更低一些
C.家用电视机日夜处于待机状态
D.用电灯照明时,选新型节能灯
24.新能源汽车在环境保护和节约能源等方面作出了重要的贡献。一新能源汽车百公里消耗的电能约为,下列关于该新能源汽车说法正确的是( )
A.新能源汽车充电时,蓄电池相当于电源
B.新能源汽车行驶过程中电能转化为机械能
C.该新能源汽车百公里消耗的电能约为
D.新能源汽车使用过程中不用担心能源消耗方面的问题
25.水是生命之源,保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是( )
A. 淋浴擦肥皂时暂时关上喷头
B. 洗衣后的水用来拖地
C. 水龙头坏了,立即进行修理
D. 用水管不间断地冲洗汽车
26.关于开发利用风能的意义,理解正确的一组是( )
①节约大量的化石燃料
②风能是可再生能源
③减少二氧化硫的排放,防止形成酸雨
④风能是二次能源
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
27.能源危机已成为国际性问题,世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
28.“地球一小时”是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项节能活动,提倡每年三月最后一个星期六晚上,全球用户关上不必要的电灯一小时,以此来激发人们保护地球的责任感。熄灯只是节能的一种方式,请说说生活中我们还能为节约用电做些什么?(列举两例即可)
29.能源、信息和材料是现代科技的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.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
B.LED灯的核心元件发光二极管主要是由超导材料制成的
C.为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D.比通讯信号的电磁波在真空中的传播速度大
30.从环保的角度看,下列能源中,在大规模使用过程中会产生二氧化硫.氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质,造成空气污染、城市热岛效应、地球温室效应的是( )
①石油②煤③天然气④核能⑤风能⑥太阳能⑦柴薪⑧水力发电
A.①② B.①②③ C.①②③⑦ D.④⑤⑥⑧
31.关于能源、电磁波与信息技术,下列说法正确的是( )
A.太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B.我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,没有利用电磁波
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
32.创建爽爽的贵阳文明城市,净化环境卫生是必要措施。洒水冲洗车对城区道路进行清扫可以保持路面干净以及减少空气中扬尘,已知洒水冲洗车空车质量为5t,水罐容积为16m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)请根据题意解答下列问题:
(1)洒水冲洗车空车的重力是多少?
(2)洒水冲洗车水罐装满水时,水的质量是多少?
(3)寒冷的冬季,洒水冲洗车在工作完后都要求将车内的水完全排出,防止因水结冰而冻坏洒水车。请你说出水结冰会冻坏洒水车的原因。
(4)洒水冲洗车的清洗流量一般是600L/min,其用水需求量非常大。请你站在节约水资源,合理利用水资源的角度对洒水冲洗车的用水问题提两点可行性建议。
33.近年来,中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”。下列说法正确的是( )
A.图甲,中国空间站利用的太阳能既是可再生能源又是一次能源
B.图乙,谷神星一号运载火箭成功发射,火箭上升过程中机械能转化为内能
C.图丙,某品牌自主研发的旗舰处理器芯片是由超导体材料制成
D.图丁,四川舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰,这项技术利用了电磁感应原理
34. 如图所示的红外测温仪,是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )
A.测温仪的电子元件都是由导体材料制成
B.测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能
C.人体辐射的红外线不是电磁波
D.乱扔废弃电池不会对环境产生危害
35.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 能源(选填“可再生”或 “不可再生”),为减少燃油车对环境的污染,我国大力发展新能源汽车。如今,我国新能源 汽车的多项技术已领跑世界,如图是某国产新能源无人驾驶清扫车,该车接收北斗卫星导航系 统发送的 (选填“电磁波”或“超声波”)实现无人驾驶。
36.地球总水量约为1.368×1018m3,淡水只占全球水存储量的2.78%,因此水资源是十分珍贵的,我们每一个人都应该节约用水,保护水资源。如图所示是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的
B.树叶蒸腾作用是升华现象
C.化雪的时候很冷是因为凝固吸热
D.自然界中水不断循环,不会减少,因此不必节约
37.《中国制造2025》提出:坚持清洁低碳导向,加快能源绿色低碳转型,提高清洁能源和非化石能源消费比重。在煤、石油、风能三种能源中,属于清洁能源的是 ;为核电站提供能量的装置是核反应堆,在核反应堆中发生的是 (选填“核裂变”或“核聚变”)。
38.(2025·福建) 下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.核能 C.风能 D.天然气
39.(2025·济南)2025年5月22日,神舟二十号航天员乘组完成第一次出舱活动,创下空间站建成后人轨出舱间隔时间最短纪录。下列说法正确的是
A.在舱外活动时航天员和地面控制中心通过电磁波传递信息
B.在舱外活动时航天员的质量为零
C.空间站的太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能
D.空间站的太阳能帆板工作时利用的太阳能是不可再生能源
40.(2025·济宁)下列说法正确的是( )
A.通常,物质由大量分子构成,分子在永不停息地做无规则运动
B.自然界存在两种电荷:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C.家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触零线引起的
D.煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源属于可再生能源
41.(2025·徐州)蓝藻能在水中快速生长,科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能,使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法,正确的是( )
A.是一种化石能源 B.来源于太阳
C.属于非清洁能源 D.属于不可再生能源
42.(2025·广元)下列与物理知识有关的描述,正确的是
A.地球的半径是 B.原子核由质子和中子组成
C.人正常呼吸一次大约需要20s D.太阳能是二次能源
43.(2025·甘孜)川西高原是我国重要的清洁能源基地,水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.水能属于可再生能源 B.风能属于不可再生能源
C.太阳能是可再生能源 D.地热能是不可再生能源
44.(2025·海南)2025年5月29日,我国首个“液氧甲烷+不锈钢+海上软肴陆回收”火箭,在山东烟台成功完成了首次海上飞行回收试验。本次飞行试验顺利完成点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海西悬停、海西软着陆8个工作阶段。请运用有关物理知识,完成13-15题。
(1)火箭使用的燃料甲烧是天然气的主要成分,天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生″)能源;利用甲烷作为燃料主要是因为它的热值 (选填“大”或“小”)。
(2)下降过程火箭速度减小,其机械能 (选填 “增加”“减少”或“不变”):控制中心利用 波向火箭传递信息。
(3)火箭所受重力为G,在海面悬停时,向下喷火获得的反推力为F。则F G(填“>”,“<”或“=”):火箭从接触水面到完全漫入水中所受的浮力 ( 选填“增大”“减小”或“不变”)。
45.(2025·武汉) 2025年5 月14日,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆————中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天,持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度,如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是
A.核能属于不可再生能源
B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C.核反应堆将核能直接转化为电能
D.核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
46.(2025·滨州)2025年5月,被称为“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置在四川绵阳实现百万安培亿度H模,如图所示。其产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样,是我国自主研发的可控 (选填“核聚变”或“核裂变”)大科学装置。
47.(2025·镇江)核电站利用核反应堆提供的能量发电,以下说法正确的是 ( )
A.核能属于可再生能源
B.核能转化为电能的效率可达 100%
C.核电站中冷却水温度升高,水分子的无规则运动加剧
D.核反应堆产生的中子带正电
48.(2025·深圳)如图所示,第九届亚洲冬奥会,擅于思考的欣航同学发现用阳光点燃火炬使用的是 (凸透镜/凹透镜),太阳是 (可再生能源/不可再生能源),凸透镜的直径是60 (填写单位)。
49.(2025·眉山) 关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.手机利用超声波传递信息
B.新能源汽车使用的是核能
C.气凝胶的密度很小,可应用于航空航天等领域
D.煤炭和石油都属于可再生能源,可以随意开采
50.(2025·河北)“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
51.(2025·凉山) 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电使用的太阳能板(如图)主要是将太阳能转化为 能,太阳能来自于太阳内部的核 (选填“聚”或“裂”)变。
52.(2025·自贡) 以下说法正确的是( )
A.核电站通过核聚变获得核能
B.利用半导体材料可以制作二极管
C.白鹤滩水电站利用不可再生能源发电
D.“神舟二十号”的航天员靠超声波与地面保持联系
53.(2025·扬州)2025年5月29日,“天问二号”探测器发射成功,开启小行星探测与采样返回之旅.下列说法正确的是
A.“天问二号”发射时加速上升,其动能不变
B.“天问二号”利用电磁波与地球传输信息
C.太阳能电池将光能全部转化为内能
D.到达地球后,样品质量变大
54.(2025·淄博)下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A.风能、水能都属于可再生能源
B.石油、太阳能都属于清洁能源
C.手机、声呐都利用电磁波传递信息
D.银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
55.(2025·扬州)《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025—2030年)》明确重点发展可再生能源制氢.下列属于可再生能源的是
A.风能 B.石油 C.天然气 D.核燃料
56.(2025·广州)如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。
(1)工作时,风力发电机将 能转化成电能,太阳能电池板将 能转化成电能,风能和太阳能是 (选填“可再生”“不可再生”)的 (选填“一次”“二次”)能源;
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发 h.
57.(2025·北京市)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为0.025m2,其光电转化效率(即发电效率)为20%.若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,1 m2太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W.下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为16W
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为0.01kW·h
58.(2025·资阳)2024至2025年期间我国在多个领域取得了显著的科技创新成果涵盖能源航天人工智能、生物医药材料科学生态环境、科学观测与考察等关键领域以下是部分领域的代表性成果
①我国高海拔宇宙线观测站"拉索"(LHAASO)在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于 1 亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。
②"探索三号"综合科考船能力的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载。
③EAST 装置被称为"人造太阳",模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025 年 1 月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过 1 亿度 1066 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。
④"国和一号"是依托"大型先进压水堆核电站"国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。"国和一号"示范工程 1 号机组于 2024 年 9 月实现首次并网发电,为我国自主核电型号"国和一号"批量化建设奠定了坚实基础。关于上述内容,下列说法正确的是
A."拉索"观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B."拉索"能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,"探索三号"能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C.EAST 装置和"国和一号"对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D.太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
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第二十二章 能源与可持续发展
目 录
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一、第1节 能源利用的现状和面临的挑战 1
二、第2节 新能源的发展 6
三、第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案 11
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一、第1节 能源利用的现状和面临的挑战
1.下列关于材料、能源的说法正确的是( )
A.LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的
B.水能、风能、太阳能属于不可再生能源
C.电饭锅中的电热丝是用超导材料制成的
D.拍电影时的石头道具使用密度大的材料制成
【答案】A
详解: 解:A、LED灯中的发光二极管是用半导体材料做成的,故A正确;
B、水能、风能、太阳能属于可再生能源,故B错误;
C、电饭锅中的电热丝是用电阻较大的材料制成的,超导体的电阻为零,通电后不能发热,故C错误;
D、拍电影时的石头道具使用密度小的材料制成,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)LED是由半导体材料制成的。
(2)能够短期内从自然界中得到补充的能源叫可再生能源,短期内不能够从自然界中得到补充的能源叫不可再生能源。
(3)超导体的电阻为零,不能用来制作发热体。
(4)拍电影时的道具是由密度小的材料制成的。
2.三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站,三峡大坝横跨长江,雄伟壮丽(如图)。下列说法正确的是( )
A.水力发电是将电能转化为机械能
B.水能是一次能源,电能是二次能源
C.利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能,用来发电
D.机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性
【答案】B
详解:A.水力发电消耗水的机械能,获得电能,将水的机械能转化为电能,故A错误;
B.水能可以从自然界直接获取,是一次能源,电能是消耗其他能量转化来的,是二次能源,故B正确;
C.利用大坝提高水位,水的重力势能变大,储蓄更多机械能,用来发电,故C错误;
D.机械能和电能可以相互转化,但能量转化是有方向性,转化是有条件的,故D错误。
故选B。
【分析】水力发电,将水能转化为电能;水能是一次能源,电能是二次能源;能量转化时具有方向性。
3.图是“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。风能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的 能转化为电能,电能是 次能源。
【答案】可再生;机械;二
详解:(1)根据生活经验可知,风能是可以源源不断地从自然界得到补充的,是可再生能源。
(2)风力发电时,将机械能转化为电能。
(3)一电能不能从自然界直接获取,需要一次能源转化而成,因此为二次能源。
【分析】(1)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(2)根据能量转化的知识解答;
(3)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,二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源。
4.我国发布了“十四五”可再生能源发展规划,确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右的目标。下列关于能量和能源的认识,错误的是 ( )
A.为实现“十四五”能源发展规划,应大力发展煤炭和天然气发电
B.因为能量的转化和转移是有方向的,所以存在能源危机
C.核电站的能量转化为:核能→内能→机械能→电能
D.太阳能是一次能源,且是可再生能源
【答案】A
详解:A、“十四五”可再生能源规划聚焦可再生能源,而煤炭、天然气属于化石能源(不可再生能源),大力发展其发电既不符合规划方向,还会带来资源枯竭、环境污染问题,因此A的认识错误,符合题意。
B、能量的转化和转移具有方向性,导致可利用的能源会逐渐减少,因此存在能源危机,B的认识正确。
C、核电站的能量转化过程是:核能→内能(核裂变释放热量加热水)→机械能(水蒸气推动汽轮机)→电能(发电机发电),C的认识正确。
D、太阳能是直接从自然界获取的一次能源,且能持续从自然界得到补充,属于可再生能源,D的认识正确。
故答案为:A。
【分析】1、能源分类:可再生能源:能持续从自然界获取的能源(如太阳能、风能)。
不可再生能源:短期内无法再生的能源(如煤炭、天然气等化石能源)。
一次能源:直接从自然界获取的能源(如太阳能)。
2、能量转化的方向性:能量转化/转移有固定方向,无法完全逆向回收,是能源危机的原因之一。
3、核电站的能量转化:核能通过核裂变转化为内能,再依次转化为机械能、电能。
5.绿色低碳是社会关注的热点,为践行低碳环保出行,2025年年底成都市公交车、巡游出租车将全面实现新能源化(纯电动或氢能源)。关于新能源汽车,下列说法正确的是( )
A.使用氢燃料电池的汽车工作时,是将汽车的机械能转化为氢气的化学能
B.电动汽车踩电门加速运动时,电池的化学能主要转化为汽车的内能
C.氢燃料电池车消耗的氢能是一次能源,电动汽车消耗的电能是二次能源
D.电动汽车的电池充电时,不能将电能全部转化为电池的化学能
【答案】D
详解:A、氢燃料电池工作时,是氢气的化学能转化为电能,再由电能转化为汽车的机械能;并非“机械能转化为化学能”,能量转化方向错误,A错误。
B、电动汽车踩电门加速时,电池的化学能主要转化为汽车的机械能(用于运动),只有少量转化为内能(摩擦、发热),并非“主要转化为内能”,B错误。
C、氢能(氢气)是通过其他能源制取的,属于二次能源;电能是消耗一次能源获得的,属于二次能源,C错误。
D、电池充电时,由于电阻发热等损耗,电能不能全部转化为化学能(会有部分能量以热能形式散失),D正确。
故答案为:D。
【分析】1、能量转化:燃料电池/电池的能量转化方向(化学能→电能→机械能;充电时电能→化学能+内能)。
能量转化的“损耗性”:能量转化过程中会有部分能量以热、声等形式散失,无法100%转化。
2、一次能源与二次能源:
一次能源:直接从自然界获取的能源(如煤、石油、太阳能)。
二次能源:通过消耗一次能源制取的能源(如电能、氢能)。
6.节能降碳是积极稳妥推进碳达峰碳中和、全面推进美丽中国建设、促进经济社会发展全面绿色转型的重要举措。下列说法正确且符合节能降碳要求的是( )
A.大力推广使用一次性餐具
B.新能源汽车中用到的氢能、太阳能、压缩天然气等能源,均属于不可再生能源
C.目前,核电站利用核聚变释放的能量发电
D.大力推广风能、太阳能发电
【答案】D
详解:A.一次性餐具都是由木材、塑料等制作而成,大力推广会造成资源浪费,故A不符合题意;
B.新能源汽车中用到的太阳能属于可再生能源,故B不符合题意;
C.核电站利用核裂变释放的能量发电,故C不符合题意;
D.我们应该大力推广风能、太阳能发电,是因为风能和太阳能都属于可再生能源,属于清洁能源,故D符合题意。
故选D。
【分析】节能降碳,即节约能源降低碳排放,根据各个选项对能源和环境的影响分析判断。
7.下列对能源的分类不正确的是( ).
A.煤、石油、天然气是化石能源,是一次能源,又是常规能源
B.太阳能是一次能源,是可再生能源,又是新能源
C.核能是一次能源,是不可再生能源,又是新能源
D.水能、风能是一次能源,是不可再生能源,又是常规能源
【答案】D
详解:A、煤、石油、天然气属于化石能源,是一次能源,又是常规能源,A正确,不符合题意;
B、太阳能可在短时间内从自然界中获取,是一次能源,是可再生能源,又是新能源,B正确,不符合题意;
C、核能是一次能源,但不能短时间内从自然界获取,是不可再生能源,又是新能源,C正确,不符合题意;
D、水能、风能是一次能源,可在短时间从自然界获取,是可再生能源,又是常规能源。
故选D。
【分析】【学找切入点】能区分化石能源与非化石能源,能区分常规能源与新能源,能区分一次能源与二次能源,能区分可再生能源与不可再生能源.
8.太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小,属于 (填“清洁”或“非清洁”)能源;利用太阳能电池可以把太阳能转化为 能,还有一部分太阳能转化为其他形式的能,根据能量 定律可知,转化的总能量和接收的太阳能总量相同.
【答案】清洁;电;守恒
详解:太阳能不污染环境,是清洁能源;太阳能电池消耗太阳能,得到电能,太阳能转化为电能,太阳能转化时,根据能量守恒定律,转化的总能量和接收的太阳能总量相同。故第1空填:清洁;第2空填:电;第3空填:守恒。
【分析】太阳能不污染环境,是清洁能源;太阳能电池将太阳能转化为电能;能量转移和转化时,总量是守恒的。
9.在我国西部建有不同类型的发电站,如图所示,下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是( ).
A.燃气电站 B.风电站
C.水电站 D.太阳能电站
【答案】A
详解:A、燃气电站消耗的燃气,不能在短时间从自然界得到补充,是不可再生能源,A符合题意;
BCD、风能、水能、太阳能可在短时间从自然界得到补充,是可再生能源,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】在短时间内从自然界得到补充,是可再生能源;短时间内不能从自然界得到补充,是不可再生能源。
10.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟,目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术.关于核动力航母的说法正确的是( ).
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母核反应堆中发生的是核聚变
C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染
【答案】C
详解:核能不能在短时间内获得,属于不可再生能源,核航母利用可控的核裂变释放的能量,核反应堆产生的核废料具有放射性,会对环境造成污染,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】核航母利用核裂变释放的能量,核能是不可再生的,核能的利用会对环境产生污染。
二、第2节 新能源的发展
11.①电路闭合时,在电源外部,电流方向为:电源的 →用电器→电源的 。(均选填“正极”或“负极”)
②太阳能电池把 能转化为 能。
【答案】正极;负极;太阳;电
详解:①第一空:在电源外部电路中,电流方向规定为从电源正极流出。
第二空:电流经过用电器后,流回电源的负极。
②第一空:太阳能电池接收太阳光照射。
第二空:太阳能电池将太阳能(或光能)转化为电能。
故答案为:正极;负极;太阳;电。
【分析】本题综合考查电流方向规定和能量转化知识。第一部分需要掌握电路电流方向:在电源外部,电流从正极经用电器流向负极;在电源内部则相反。第二部分考查太阳能电池的工作原理,属于常见的能量转化类型。本题难度较低,但需注意准确记忆基础概念,避免混淆电源内外电流方向或能量转化类型。
12.如图是一种新型的风光互补景观照明灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用,下列解释正确的是( )
A.蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
B.照明灯工作时,将风能转化为光能
C.太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.利用风力发电时,“风扇”将风能转化为电能
【答案】D
详解: A.蓄电池的放电时,将化学能转化为电能(释放能量),故A错误;
B.照明灯工作时,是将电能转化为光能(同时伴随少量热能),并非直接将风能转化为光能,故B错误;
C.太阳能电池板将太阳能转化为电能,并非电能转化为太阳能,故C错误;
D.风力发电时,将风能转化为电能,故D正确。
故选D。
【分析】根据能量转化的知识分析判断。
13.我国科学技术发展迅猛,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国的货运飞船可以依靠电磁波和地面进行联系
B.核电站主要利用核裂变释放能量,核能属于可再生能源
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,我们不需要节约能源
D.国产高性能汽车芯片中的硅属于超导体材料
【答案】A
详解:A、货运飞船与地面的联系依赖电磁波(电磁波可在真空中传播),说法正确。
B、核电站利用核裂变释放能量,但核能是不可再生能源(核燃料消耗后无法短期内再生),因此B错误。
C、能量守恒是指总量不变,但能量转化具有方向性(如内能无法完全转化为机械能),且很多能源是不可再生的,因此仍需节约能源,C错误。
D、芯片中的硅是半导体材料(超导材料是指在特定条件下电阻为0的材料,与硅的性质不同),因此D错误。
故答案为:A。
【分析】1、电磁波的传播:电磁波可以在真空中传播,常应用于航天通信(如飞船、卫星与地面的联系)。
2、能源的分类:不可再生能源:消耗后无法短期内再生的能源(如核能、化石能源);
可再生能源:可以持续再生的能源(如水能、太阳能)。
3、能量守恒与能源节约:能量在转移/转化中总量守恒,但能量转化具有方向性,且不可再生能源有限,因此需要节约能源。
4、材料的分类:半导体材料:导电性介于导体和绝缘体之间(如硅、锗,用于芯片、二极管);
超导材料:特定条件下电阻为0的材料(用于超导磁体、输电等)。
14.我国在核能利用方面取得了巨大成就,其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过 (选填“可控”或“不可控”)的 (选填“核裂变”或“核聚变”)发电;中国“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】可控;核裂变;核聚变
详解:(1)第1空,第2空,核电站的原理是通过可控的核裂变来获得核能进行的。
(2)“东方超环”的反应原理是通过轻核聚变释放巨大的核能。
故答案为:可控;核裂变;核聚变。
【分析】核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理。“东方超环”的反应原理与太阳类似,即通过轻核聚变释放巨大的核能。
15.如图是“风能——太阳能”路灯电路示意图,下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.太阳能电池供电:电能→太阳能
B.风力发电机发电:电能→机械能
C.蓄电池充电:电能→化学能
D.路灯工作:电能→化学能
【答案】C
详解:A:太阳能电池供电的过程,是将太阳能转化为电能,而非电能转化为太阳能。A错误。
B:风力发电机发电的过程,是将风的机械能(风能)转化为电能,而非电能转化为机械能。B错误。
C:蓄电池充电时,消耗电能并将其转化为化学能储存起来,能量转化形式为电能→化学能。C正确。
D:路灯工作时,是将电能转化为光能(同时伴随少量内能),而非电能转化为化学能。D错误。
故选C。
【分析】本题核心考查不同装置的能量转化形式,需明确:
1.太阳能电池:将太阳能(光能)转化为电能;
2.风力发电机:将机械能(风能)转化为电能;
3.蓄电池充电:将电能转化为化学能(储存能量);
4.用电器工作(如路灯):将电能转化为其他形式的能(路灯是光能+内能)。
常见易错点:
搞反能量转化的方向(如将“太阳能→电能”误记为“电能→太阳能”);
混淆不同装置的能量输入与输出形式(如将路灯工作的能量转化误判为“电能→化学能”)。
解题关键:明确每个装置的“能量来源”与“能量去向”,从而判断正确的能量转化形式。
16.积极发展核能是我国能源战略的重大举措。关于核能,下列说法正确的是
A.核能是可再生能源 B.核能是二次能源
C.利用核能发电会产生大量烟尘 D.核废料具有放射性需谨慎处理
【答案】D
详解:A、核能不能在短时间内得到补充,是不可再生能源,A错误;
B、核能的原料是从自然界直接获得的,是一次能源,二次能源是一次能源加工得到的能源,C错误;
C、核能是利用原子核内部释放的能量,利用核能发电,不会产生烟尘,C错误;
D、核废料具有放射性,对人体危害大,需谨慎处理,且现在的科技手段还不能消除其危害,D正确。
故选D。
【分析】核能是一次能源,且不可再生;核能具有放射性,需要合理处理。
17.目前释放核能的方式有两种:一是使原子核裂变,二是使原子核 .1938年,科学家首次用 (填“电子”、“中子”或“质子”)轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量.1kg铀全部裂变释放的能量超过2 000 t煤完全燃烧时释放的能量.如果煤的热值为3×107J/kg,那么1 kg铀全部裂变释放的能量至少为 J.
【答案】聚变;中子;6×1013
详解:使用核能的方式有:核裂变和核聚变,发生核裂变时,利用中子轰击原子核,发生裂变,同时释放能量;根据煤的热值,计算释放的能量:Q=mq=2000×103kg×3×107J/kg=6×1013J,则1kg铀全部裂变释放的能量至少6×1013J。故第1空填:裂变;第2空填:中子;第3空填:6×1013。
【分析】核能的利用分为核裂变和核聚变;根据Q=mq,计算燃料燃烧,放出的热量。
18.如图所示为核电站发电流程图.在核电站发电过程中,能量转化的先后顺序是( ).
A.核能,化学能,机械能,电能 B.核能,机械能,内能,电能
C.核能,内能,机械能,电能 D.核能,内能,化学能,电能
【答案】C
详解:利用核能发电时,核燃料燃烧,释放内能,利用内能推动发电机转动,转化为机械能,发电机再将机械能转化为电能,则能量转化方向为:核能→内能→机械能→电能;C符合题意。
故选C。
【分析】【学找切入点】核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的.核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能.
19.我国科学技术迅猛发展在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.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
B.神舟十八号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.数码相机的图像传感器与处理芯片是由半导体材料制成的
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于不再生能源
【答案】C
详解:A.能量在转移和转化过程中总量保持不变,但是能量的转化和转移具有方向性,散失的能量不能自发回到原来形式,可利用的能源会越来越少,故A错误;
B.神舟飞船上的新型硅光电池板将太阳能转化为电能,故B错误;
C.半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,实际应用有芯片、二极管等,故C正确;
D.核电站主要是利用核裂变释放能量,核能属于不可再生能源,故D错误。
故选C。
【分析】能量的转移和转化具有方向性;太阳能电池板将太阳能转化为电能;芯片是半导体材料做成的;核电站利用核裂变释放能量,核能是不可再生能源。
20.人们外出旅游时不再用纸质地图,而是利用手机导航来识别旅游线路,手机上显示的线路图像信息是通过 来传送的;较轻的原子核结合成为较重的原子核发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自这样的核反应。
【答案】电磁波;核聚变
详解: 手机上显示的线路图像信息是通过电磁波来传送的。因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够实现远距离的信息传输,手机通信就是利用电磁波来传递各种信息的。
较轻的原子核结合成为较重的原子核发生核聚变可以释放出巨大的核能,太阳的能量源自这样的核反应。核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放。
【分析】 对于第一个空,需要思考手机导航传输信息的方式;对于第二个空,要明确太阳能量来源的核反应类型。
三、第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案
21.水是生命之源,珍惜水资源,节约用水是我们每个公民义不容辞的责任,提出一条节约用水的措施: .
【答案】利用洗菜水浇花
详解:解:节约用水的方法有很多,比如:利用洗菜水浇花。
【分析】可以采用利用水的循环利用解题。
22.生活中我们应该节约各种能源,下列能源中属于不可再生能源的是( )
A.风能 B.化石能源 C.太阳能 D.潮汐能
【答案】B
详解: A.风能属于可再生能源.故A不符合题意;
B.化石能源,不能在短时间内形成.是不可再生能源,故B符合题意;
C.太阳能属于可再生能源,故C不符合题意;
D.潮汐能属于可再生能源,故D不符合题意。故选B。
【分析】 从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源。
23.“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。小明提出了节约用电的如下建议,其中科学可行的是( )
A.楼道照明灯保持24小时常亮
B.夏季把空调的温度调得更低一些
C.家用电视机日夜处于待机状态
D.用电灯照明时,选新型节能灯
【答案】D
详解: A:楼道照明灯保持 24 小时常亮会消耗大量电能,不节能,A 错误;
B:夏季把空调温度调得过低会消耗更多电能,B 错误;
C:家用电视机日夜处于待机状态也会耗电,不节能,C 错误;
D:新型节能灯相比普通灯更节能,用电灯照明时选新型节能灯可以达到节能减排的目的,D 正确。
【分析】 选项 A 中楼道灯 24 小时常亮会造成极大的电能浪费;选项 B 空调温度调得过低会使能耗增大;选项 C 电视机日夜待机也会有不必要的电能损耗。而选项 D 选择新型节能灯,能在保证照明的前提下有效减少电能消耗,是科学合理的节能方式。
24.新能源汽车在环境保护和节约能源等方面作出了重要的贡献。一新能源汽车百公里消耗的电能约为,下列关于该新能源汽车说法正确的是( )
A.新能源汽车充电时,蓄电池相当于电源
B.新能源汽车行驶过程中电能转化为机械能
C.该新能源汽车百公里消耗的电能约为
D.新能源汽车使用过程中不用担心能源消耗方面的问题
【答案】B,C
详解:A.充电过程中蓄电池作为负载消耗电能(相当于用电器),放电时作为输出电能的装置(相当于电源),因此选项A的表述是错误的。
B.新能源汽车行驶时的能量转换本质是电能转化为机械能,该选项描述正确。
C.计算过程:百公里耗电量,故C正确。
D.新能源汽车在能源利用效率、续航优化等方面仍需持续改进,用户需结合实际路况和充电设施分布合理规划使用,因此D选项的否定判断是正确的。
正确答案选择BC。
【分析】涉及知识点:1. 电源与用电器的区分:充电时蓄电池是用电器(消耗电能),放电时是电源(提供电能);
2. 能量转化:新能源汽车行驶时,电能通过电动机转化为机械能;
3. 电能单位换算:。
考点:电能的转化、单位换算及电源/用电器的判断。
解题关键:1. 明确充电/放电时蓄电池的能量转化方向,区分其是用电器还是电源;
2. 掌握电能单位的换算方法,准确计算电能的焦耳值。
25.水是生命之源,保护水资源、节约用水是我们义不容辞的责任。下列做法不能节约用水的是( )
A. 淋浴擦肥皂时暂时关上喷头
B. 洗衣后的水用来拖地
C. 水龙头坏了,立即进行修理
D. 用水管不间断地冲洗汽车
【答案】D
详解:A.淋浴擦肥皂时关上喷头,可以减少用水,符合节约用水要求,A不符合题意;
B.洗衣后的水用来拖地,把水重复使用可以减少水的用量,符合节约用水要求,B不符合题意;
C.水龙头坏了立即进行修理,可以减少水的浪费,符合节约用水要求,C不符合题意;
D.用水管不间断的冲洗汽车,造成水的浪费,不符合节约用水要求,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】节约用水,逐项分析即可。
26.关于开发利用风能的意义,理解正确的一组是( )
①节约大量的化石燃料
②风能是可再生能源
③减少二氧化硫的排放,防止形成酸雨
④风能是二次能源
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
详解:风能取之不尽用之不竭,是可再生能源,它可以有效地缓解电力紧张的状况.并且风能是利用风的动能转化为电能,不进行任何燃烧和化学反应,可代替煤炭的发电作用故可以减少煤燃烧产生二氧化硫的排放,防止形成酸雨还可以节约大量的化石燃料.再者风能可以直接从自然界获取的能源,符合一次能源的定义。
故答案为:A。
【分析】风能是可再生能源;风能属于清洁的一次能源。
27.能源危机已成为国际性问题,世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
【答案】D
详解:ABC.煤、石油、天然气在短时间内不能再生,是不可再生能源,ABC不符合题意;
D.风能,可以源源不断地在自然界中获得,是可再生能源,D符合题意。
故答案为:D
【分析】风能属于可再生资源。
28.“地球一小时”是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项节能活动,提倡每年三月最后一个星期六晚上,全球用户关上不必要的电灯一小时,以此来激发人们保护地球的责任感。熄灯只是节能的一种方式,请说说生活中我们还能为节约用电做些什么?(列举两例即可)
【答案】人走灯灭;看完电视后及时关闭电源;夏天,将空调的设定温度适当调高一些;将家中的白炽灯换为LED灯等
详解:为了节约用电,我们可以:随手关灯,人走灯灭;看完电视后及时关闭电源;夏天,将空调的设定温度适当调高一些;将家中的白炽灯换为LED灯等。
【分析】关闭不使用的用电器,将用电器调到合适的档位,可以节约用电。
29.能源、信息和材料是现代科技的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.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
B.LED灯的核心元件发光二极管主要是由超导材料制成的
C.为降低电能的损耗,可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D.比通讯信号的电磁波在真空中的传播速度大
【答案】A
详解:A选项:太阳内部的核反应属于核聚变过程,氢原子核在极高温度条件下发生不可控的聚变反应,释放出巨大能量。该选项描述正确。
B选项:发光二极管(LED)作为半导体器件,其核心特性是单向导电性。该选项将LED灯误认为非半导体材料,因此表述错误。
C选项:超导材料的特征是其电阻为零,无法将电能转化为热能。由于电饭煲的工作原理需要电热转换,故超导材料不适用于制造电热元件。该选项判断正确。
D选项:无论是5G还是4G通信技术,其使用的电磁波在真空中的传播速度均为光速(约3×108 m/s),不存在速度差异。该选项说法错误。
综上,正确答案为A。
【分析】1、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;
2、半导体的应用:常用作发光二极管;
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
30.从环保的角度看,下列能源中,在大规模使用过程中会产生二氧化硫.氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质,造成空气污染、城市热岛效应、地球温室效应的是( )
①石油②煤③天然气④核能⑤风能⑥太阳能⑦柴薪⑧水力发电
A.①② B.①②③ C.①②③⑦ D.④⑤⑥⑧
【答案】C
详解: 解:①石油:石油作为化石燃料,燃烧时会排放CO2、SO2、颗粒物(粉尘)和CO等。特别是石油提炼后的产品如汽油、柴油等在燃烧时会产生这些污染物,因此符合题目中的有害物质排放,同时也会释放大量CO2导致温室效应;
②煤:煤的燃烧同样会产生大量的SO2(因为煤含有硫)、粉尘(煤燃烧后的灰分和颗粒物)以及CO(不完全燃烧时)。同时煤的CO2排放量很高,加剧温室效应。因此煤的污染严重,符合题目条件;
③天然气燃烧时,会产生二氧化碳,会造成温室效应;
④核能是通过核裂变产生能量,但不会造成空气污染、城市热岛效应、地球温室效应;
⑦柴薪,在燃烧时产生粉尘和一氧化碳,会造成地球温室效应;
⑤风能⑥太阳能⑧水力发电,是清洁能源,不会造成空气污染、城市热岛效应、地球温室效应;
综上所述①②③⑦正确,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 根据题干中的各种能源进行分析即可。
31.关于能源、电磁波与信息技术,下列说法正确的是( )
A.太阳能、核能、风能、电能、潮汐能都是可再生能源
B.我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,没有利用电磁波
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度更快
【答案】B
详解: 解:A.太阳能、风能、潮汐能都是可再生能源,核能是不可再生能源,电能是二次能源,故A错误;
B.我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电,故B正确;
C.光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,光属于电磁波,故C错误;
D.“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度一样快,故D错误;
故选:B。
【分析】 可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源.例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
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。
我国当前最先进的“华龙一号”核反应堆通过可控核裂变反应来发电。光缆通信利用光在光导纤维的内壁多次反射来传递信息,光属于电磁波。
“物联网”广泛使用的5G信号在同等条件下比4G信号传播速度一样快。
32.创建爽爽的贵阳文明城市,净化环境卫生是必要措施。洒水冲洗车对城区道路进行清扫可以保持路面干净以及减少空气中扬尘,已知洒水冲洗车空车质量为5t,水罐容积为16m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3,g=10N/kg)请根据题意解答下列问题:
(1)洒水冲洗车空车的重力是多少?
(2)洒水冲洗车水罐装满水时,水的质量是多少?
(3)寒冷的冬季,洒水冲洗车在工作完后都要求将车内的水完全排出,防止因水结冰而冻坏洒水车。请你说出水结冰会冻坏洒水车的原因。
(4)洒水冲洗车的清洗流量一般是600L/min,其用水需求量非常大。请你站在节约水资源,合理利用水资源的角度对洒水冲洗车的用水问题提两点可行性建议。
【答案】(1)解:洒水冲洗车空车的重力G空=m空g=5×103kg×10N/kg=5×104N。
答:洒水冲洗车空车的重力5×104N。
(2)解:由密度公式得装满水时水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×16m3=1.6×104kg=16t。
答:洒水冲洗车水罐装满水时,水的质量是16t。
(3)解:冰的密度小于水的密度,水结成冰后质量不变,由密度公式知水结冰后体积变大,如果在寒冷的冬季未将车内的水完全排出,水结冰膨胀可能会损坏洒水车的一些管道设备。
答:如果在寒冷的冬季未将车内的水完全排出,水结冰膨胀可能会损坏洒水车的一些管道设备。
(4)解:采用喷雾洒水;采用真空吸附清扫道路;规划好冲洗路线及冲洗时间;不重复冲洗;阴雨天气少冲洗;冷冻天气不冲洗。
答:①采用喷雾洒水;②采用真空吸附清扫道路。
详解:【分析】(1)由重力公式计算洒水冲洗车空车的重力;(2)由密度公式计算装满水时水的质量;
(3)冰的密度小于水的密度,水结成冰后质量不变体积变大,据此分析;
(4)联系生活实际,得到节约水资源,合理利用水资源的具体措施,答案不唯一。
(1)洒水冲洗车空车的重力
(2)由得,装满水时水的质量
(3)水结成冰后质量不变,冰的密度小于水的密度,由得,水结冰后体积变大,如果在寒冷的冬季未将车内的水完全排出,水结冰膨胀可能会损坏洒水车的一些管道设备。
(4)洒水车洗车时,为了节约水,可以采用喷雾洗车,减少相同时间内的水流量。
33.近年来,中国科技工作者在各个领域一次次刷新“中国高度”。下列说法正确的是( )
A.图甲,中国空间站利用的太阳能既是可再生能源又是一次能源
B.图乙,谷神星一号运载火箭成功发射,火箭上升过程中机械能转化为内能
C.图丙,某品牌自主研发的旗舰处理器芯片是由超导体材料制成
D.图丁,四川舰是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰,这项技术利用了电磁感应原理
【答案】A
详解:A、太阳能可以直接从自然界获取(属于一次能源),且能源源不断从自然界得到补充(属于可再生能源),该说法正确。
B、火箭上升过程中,燃料燃烧释放内能,内能转化为火箭的机械能(动能和重力势能),并非机械能转化为内能,该说法错误。
C、处理器芯片是由半导体材料(如硅)制成的,超导体材料目前主要用于特定的输电、磁悬浮等领域,尚未用于芯片制造,该说法错误。
D、电磁弹射技术利用的是通电导体在磁场中受到力的作用的原理(电动机原理),而电磁感应是发电机的原理(机械能转化为电能),二者原理不同,该说法错误。
故答案为:A。
【分析】1、能源的分类:一次能源:直接从自然界获取的能源(如太阳能、煤、石油);二次能源:由一次能源转化而来的能源(如电能)。
可再生能源:可源源不断从自然界获取的能源(如太阳能、风能);不可再生能源:短期内无法补充的能源(如化石能源)。
2、能量的转化:火箭发射时,化学能→内能→机械能。
3、材料的应用:半导体材料用于制作芯片、二极管等;超导体材料在零电阻状态下可用于远距离输电、磁悬浮等。
4、电磁学原理:通电导体在磁场中受力:电动机、电磁弹射的工作原理(电能转化为机械能)。
电磁感应:发电机的工作原理(机械能转化为电能)。
34. 如图所示的红外测温仪,是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )
A.测温仪的电子元件都是由导体材料制成
B.测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能
C.人体辐射的红外线不是电磁波
D.乱扔废弃电池不会对环境产生危害
【答案】B
详解:选项A:测温仪的电子元件包括导体、半导体和绝缘体等多种材料。因此A说法错误。
选项B:测温仪工作时,电池通过内部的化学反应将化学能转化为电能,为设备供电。但在转化过程中,会有一部分化学能以热能等形式散失,因此是部分转化为电能。因此B说法正确。
选项C:红外线是电磁波谱中的一部分,其波长介于可见光与微波之间。人体由于有温度,会向外辐射红外线,这正是红外测温仪工作的原理基础。因此C说法错误。
选项D:废弃电池中含有汞、镉、铅等重金属以及酸性或碱性电解质,如果随意丢弃,这些有害物质会进入土壤和水体,造成严重的环境污染。因此D说法错误。
故答案为:B。
【分析】本题以生活中常见的红外测温仪为具体情境,综合考查了材料学、能量转化、电磁波以及环境保护等多个物理观念。解题的关键在于准确理解各选项背后的物理原理和科学事实。选项A考查对电路元件材料的认识,需知道现代电子设备中半导体材料的核心作用;选项B考查对电池能量转化效率的理解,任何能量转化过程都有损耗;选项C考查对电磁波谱的基本认知,红外线是典型的电磁波;选项D则联系了物理知识与环境保护的社会责任。
35.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 能源(选填“可再生”或 “不可再生”),为减少燃油车对环境的污染,我国大力发展新能源汽车。如今,我国新能源 汽车的多项技术已领跑世界,如图是某国产新能源无人驾驶清扫车,该车接收北斗卫星导航系 统发送的 (选填“电磁波”或“超声波”)实现无人驾驶。
【答案】不可再生;电磁波
详解:(1)根据生活经验可知,汽油和柴油需要经过亿万年才能形成,即短时间内无法再次获取,是不可再生能源。
(2) 如图是某国产新能源无人驾驶清扫车, 北斗卫星导航系统发送电磁波实现无人驾驶。
【分析】(1)可以在短时间内得到补充的能量为可再生能源,否则为不可再生能源;
(2)根据电磁波的特点和用途解答。
36.地球总水量约为1.368×1018m3,淡水只占全球水存储量的2.78%,因此水资源是十分珍贵的,我们每一个人都应该节约用水,保护水资源。如图所示是水循环示意图,下列说法正确的是( )
A.云是由水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶组成的
B.树叶蒸腾作用是升华现象
C.化雪的时候很冷是因为凝固吸热
D.自然界中水不断循环,不会减少,因此不必节约
【答案】A
详解:A.云是小液滴、小冰晶组成,是水蒸气液化形成的小水珠和凝华形成的小冰晶,需要放出热量,故A正确;
B.树木蒸腾时,树内水分汽化为水蒸气,需要吸热,故B错误;
C.雪化时,物质由固态变为液态,发生熔化,吸收热量,故C错误;
D.自然界中水的总量不变,但真正能为人类所利用的淡水却不多,必须要节约水资源,故D错误。
故选A。
【分析】水蒸气发生液化和凝华现象,变为液体或固体;共同变为液体,是熔化现象,熔化吸热。
37.《中国制造2025》提出:坚持清洁低碳导向,加快能源绿色低碳转型,提高清洁能源和非化石能源消费比重。在煤、石油、风能三种能源中,属于清洁能源的是 ;为核电站提供能量的装置是核反应堆,在核反应堆中发生的是 (选填“核裂变”或“核聚变”)。
【答案】风能;核裂变
详解:(1)煤、石油燃烧时会生成二氧化硫、二氧化氮等对大气造成污染的气体,不属于清洁能源。风能在使用过程对自然界没有污染,属于清洁能源。
(2)核反应堆是发生的是核裂变反应。
【分析】(1)根据能源利用过程中的产物是否污染环境分析;
(2)根据核电站的工作原理解答。
38.(2025·福建) 下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.核能 C.风能 D.天然气
【答案】C
【详解】 A.煤属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A不符合题意;
B.核能不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B不符合题意;
C.风能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源,故C符合题意;
D.天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D不符合题意。
故选C。
【名师点拨】 能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
39.(2025·济南)2025年5月22日,神舟二十号航天员乘组完成第一次出舱活动,创下空间站建成后人轨出舱间隔时间最短纪录。下列说法正确的是
A.在舱外活动时航天员和地面控制中心通过电磁波传递信息
B.在舱外活动时航天员的质量为零
C.空间站的太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能
D.空间站的太阳能帆板工作时利用的太阳能是不可再生能源
【答案】A,C
【详解】A、 电磁波能在真空中传播,舱外处于真空环境,航天员和地面控制中心通过电磁波传递信息,该说法正确。
B、 质量是物体所含物质的多少,其大小与物体的位置无关。在舱外活动时,航天员所含物质的多少未改变,所以质量不为零,该说法错误。
C、 空间站的太阳能帆板工作时,是将太阳能转化为电能来提供电力,该说法正确;
D、 太阳能是取之不尽、用之不竭的能源,属于可再生能源,该说法错误。
综上选AC。
【名师点拨】 本题综合考查了电磁波、质量、能量转化和能源分类的知识点,解题关键是准确掌握各知识点的定义与特点,通过对每个选项的细致分析得出正确结论。
40.(2025·济宁)下列说法正确的是( )
A.通常,物质由大量分子构成,分子在永不停息地做无规则运动
B.自然界存在两种电荷:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C.家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触零线引起的
D.煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源属于可再生能源
【答案】A
【详解】A、 物质由大量分子构成,分子在永不停息地做无规则运动,这是分子热运动的基本特征 ,故A正确;
B、 自然界存在两种电荷:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故B错误;
C、 家庭电路中的触电事故,通常是人体直接或间接接触火线(带电导线)引起的 ,故C错误;
D、 煤、石油、天然气和铀矿这类化石或矿物能源属于不可再生能源,故D错误;
综上选A。
【名师点拨】 本题考查分子运动、电荷相互作用、触电事故原因、能源分类等基础物理知识,解题关键是准确记忆各知识点的核心内容并逐一分析选项。
41.(2025·徐州)蓝藻能在水中快速生长,科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能,使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法,正确的是( )
A.是一种化石能源 B.来源于太阳
C.属于非清洁能源 D.属于不可再生能源
【答案】B
【详解】 蓝藻能通过光合作用来产生电能 ,所以始于清洁能源,可再生能源,且光合作用是将太阳能转化为化学能,化学能在转化为电能,故ACD错误,B正确。
综上选B。
【名师点拨】 本题考查能源的分类及光合作用的能量来源,关键是明确化石能源、清洁能源、可再生能源的概念,以及光合作用依赖太阳光这一知识点,通过对每个选项逐一分析得出正确答案。
42.(2025·广元)下列与物理知识有关的描述,正确的是
A.地球的半径是 B.原子核由质子和中子组成
C.人正常呼吸一次大约需要20s D.太阳能是二次能源
【答案】B
【详解】A、 地球的半径是 6.4×106m,故A错误;
B、 原子核由质子和中子组成 ,故B正确;
C、人呼吸一次需要2s,故C错误;
D、太阳是一次能源,故D错误。
综上选B。
【名师点拨】1、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;
2、物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力。
43.(2025·甘孜)川西高原是我国重要的清洁能源基地,水能、风能、太阳能和地热能资源十分丰富。关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.水能属于可再生能源 B.风能属于不可再生能源
C.太阳能是可再生能源 D.地热能是不可再生能源
【答案】A,C
【详解】A、水可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源,故A正确;
B、风能、太阳能、地热能可以从自然界不断获取属于可再生能源,故BD错误,C正确;
综上选AC。
【名师点拨】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。
44.(2025·海南)2025年5月29日,我国首个“液氧甲烷+不锈钢+海上软肴陆回收”火箭,在山东烟台成功完成了首次海上飞行回收试验。本次飞行试验顺利完成点火起飞、满推力爬升、变推力调节、发动机一次关机、自由下降滑行、发动机二次启动、减速至海西悬停、海西软着陆8个工作阶段。请运用有关物理知识,完成13-15题。
(1)火箭使用的燃料甲烧是天然气的主要成分,天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生″)能源;利用甲烷作为燃料主要是因为它的热值 (选填“大”或“小”)。
(2)下降过程火箭速度减小,其机械能 (选填 “增加”“减少”或“不变”):控制中心利用 波向火箭传递信息。
(3)火箭所受重力为G,在海面悬停时,向下喷火获得的反推力为F。则F G(填“>”,“<”或“=”):火箭从接触水面到完全漫入水中所受的浮力 ( 选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)不可再生;大
(2)减小;电磁
(3)>;增大
【详解】(1)天然气使用后,短期内不可再生属于不可再生能源,甲烷热值大,所以利用其作为燃料;
(2)下降过程中,速度减小,高度减小,所以动能和重力势能均减小,机械能属于动能和势能之和,所以机械能减小。控制中心联系火箭属于远距离无线传播,传播的介质为电磁波;
(3)火箭起飞,需要有向上的力,则反作用力F>G,根据F浮=ρ液gV排, 火箭从接触水面到完全漫入水中,排开水的体积增加,所以浮力增加。
【名师点拨】1、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;
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
(1)天然气使用后,短期内不可再生属于不可再生能源,甲烷热值大,所以利用其作为燃料;
(2)下降过程中,速度减小,高度减小,所以动能和重力势能均减小,机械能属于动能和势能之和,所以机械能减小。控制中心联系火箭属于远距离无线传播,传播的介质为电磁波;
(3)火箭起飞,需要有向上的力,则反作用力F>G,根据F浮=ρ液gV排, 火箭从接触水面到完全漫入水中,排开水的体积增加,所以浮力增加。
45.(2025·武汉) 2025年5 月14日,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆————中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天,持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度,如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是
A.核能属于不可再生能源
B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C.核反应堆将核能直接转化为电能
D.核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】C
【详解】A、核能使用后不能从自然界源源不断的获取,属于不可再生能源,故A正确;
BC、核电站利用核裂变释放核能而发电,故B正确,C错误;
D、核废料具有放射性,对人体的危害性极大,所以需要深埋,故D正确。
综上选C。
【名师点拨】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;
核能具有放射性,对人体有危害性。
46.(2025·滨州)2025年5月,被称为“新一代人造太阳”的“中国环流三号”托卡马克装置在四川绵阳实现百万安培亿度H模,如图所示。其产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样,是我国自主研发的可控 (选填“核聚变”或“核裂变”)大科学装置。
【答案】核聚变
【详解】 “中国环流三号”托卡马克装置被称为“新一代人造太阳”,其产生能量的原理与太阳发光发热的原理一样,所以是核聚变。
【名师点拨】 本题考查对核聚变和核裂变原理的理解与区分,需要根据太阳发光发热的原理以及“新一代人造太阳”的名称来判断该装置的能量产生原理。
47.(2025·镇江)核电站利用核反应堆提供的能量发电,以下说法正确的是 ( )
A.核能属于可再生能源
B.核能转化为电能的效率可达 100%
C.核电站中冷却水温度升高,水分子的无规则运动加剧
D.核反应堆产生的中子带正电
【答案】C
【详解】A、核能是不可能在短期内从自然界得到补充的能源.属于不可再生能源,故A错误;
B、由于有不可避免的损耗,核燃料能量转化的效率不可能达100%,故B错误;
C、温度越高,分子热运动越剧烈。核电站中冷却水温度升高,水分子的无规则运动加剧,故C正确;
D、中子不带电,故D错误。
故答案为:C。
【名师点拨】像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;由于有不可避免的能量损耗,能量转化的效率不可能达100%;温度升高,分子的无规则运动越剧烈;中子不带电。
48.(2025·深圳)如图所示,第九届亚洲冬奥会,擅于思考的欣航同学发现用阳光点燃火炬使用的是 (凸透镜/凹透镜),太阳是 (可再生能源/不可再生能源),凸透镜的直径是60 (填写单位)。
【答案】凸透镜;可再生能源;cm
【详解】据图可知,透镜具有会聚作用,所以为凸透镜,太阳能可以从自然界源源不断的获取,属于可再生资源,据图分析可知,透镜的之间和火炬的长度相似,所以透镜的直径为60cm。
【名师点拨】透镜成像规律:凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
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。
49.(2025·眉山) 关于信息、能源和材料,下列说法正确的是( )
A.手机利用超声波传递信息
B.新能源汽车使用的是核能
C.气凝胶的密度很小,可应用于航空航天等领域
D.煤炭和石油都属于可再生能源,可以随意开采
【答案】C
【详解】A、无线通信通过电磁波传递信息,故A错误;
B、新能源汽车使用的能量为电能,故B错误;
C、航空航天领域需要减小船舱的质量,所以使用的密度较小的材料,故C正确;
D、 煤炭和石油使用后不能源源不断的从自然界获取,属于不可再生能源,故D错误。
综上选C。
【名师点拨】1、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;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v。
50.(2025·河北)“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】不可再生;不变
【详解】核能使用后不能源源不断的从自然界获取,属于不可再生能源,比热容时物体的基本属性,不会随着温度的增加而增加,所以比热容不变。
【名师点拨】1、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;
2、比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关。
51.(2025·凉山) 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电使用的太阳能板(如图)主要是将太阳能转化为 能,太阳能来自于太阳内部的核 (选填“聚”或“裂”)变。
【答案】电;聚
【详解】太阳能电池板将太阳能转化电能,再通过蓄电池将电能转化为化学能储存起来;
由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量,这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
【名师点拨】太阳能电池将太阳能转化为电能;太阳的能量来自于它内部发生的核聚变。
52.(2025·自贡) 以下说法正确的是( )
A.核电站通过核聚变获得核能
B.利用半导体材料可以制作二极管
C.白鹤滩水电站利用不可再生能源发电
D.“神舟二十号”的航天员靠超声波与地面保持联系
【答案】B
【详解】 A.核电站是通过核裂变获得核能的,而不是核聚变。核裂变是一个原子核分裂成两个或多个更小的原子核并释放能量的核反应,目前世界各地用于生产电力的核能都是通过核裂变产生的,故A错误;
B.二极管通常由半导体材料制成,最常见的是硅和锗,也有其他材料如砷化镓和碳化硅等可用于制造二极管。半导体材料具有单向导电性,故B正确;
C.白鹤滩水电站利用的是水能发电,水能是可再生能源。水电是全球公认的清洁、优质、灵活的可再生能源,具有无污染、运行成本低、资源利用率高、便于电力调峰等特点,开发综合效益高,故C错误;
D.“神舟二十号”的航天员靠电磁波与地面保持联系,而不是超声波。因为太空是真空环境,超声波无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,能够实现飞船与地面之间的信息传输,故D错误。
故选B。
【名师点拨】 A.核电站是通过核裂变获得核能的。
B.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
C.可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源。例:水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
D.电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
53.(2025·扬州)2025年5月29日,“天问二号”探测器发射成功,开启小行星探测与采样返回之旅.下列说法正确的是
A.“天问二号”发射时加速上升,其动能不变
B.“天问二号”利用电磁波与地球传输信息
C.太阳能电池将光能全部转化为内能
D.到达地球后,样品质量变大
【答案】B
【详解】A、天问二号发射时加速上升,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,故A错误;
B、电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息,天问二号通过电磁波与地球传递信息,故B正确;
C、太阳能电池发电时,消耗太阳能,得到电能,将光能转化为电能,故C错误;
D、质量是物体含有物质的多少,和空间位置无关,样品到达地球后,质量不变,故D错误。
故选B。
【名师点拨】物体的动能和质量、速度有关;重力势能和质量、高度有关;电磁波可以在真空中传播;太阳能电池将太阳能转化为电能;质量是物体的属性,和空间位置无关。
54.(2025·淄博)下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A.风能、水能都属于可再生能源
B.石油、太阳能都属于清洁能源
C.手机、声呐都利用电磁波传递信息
D.银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【详解】 A、可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。风能、水能能够不断地从自然界中获取,所以都属于可再生能源。故A正确;
B、清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。石油燃烧会产生污染物,不属于清洁能源;太阳能不排放污染物,属于清洁能源。故B错误
C、手机是利用电磁波传递信息;声呐是利用超声波传递信息,不是电磁波。故C错误;
D、按照尺度由大到小的顺序排列应该是银河系、太阳、地球、分子、中子。 故D错误。
综上选A。
【名师点拨】 本题主要考查能源、信息、宇宙和粒子的相关知识,需要对每个选项所涉及的概念进行分析判断。
55.(2025·扬州)《江苏省推动氢能产业高质量发展行动方案(2025—2030年)》明确重点发展可再生能源制氢.下列属于可再生能源的是
A.风能 B.石油 C.天然气 D.核燃料
【答案】A
【详解】风能在短时间内可以从自然界得到补充的能源,是可再生能源;石油、天然气、核燃料不能在短时间内得到补充,是不可再生能源,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【名师点拨】可再生能源可以短时间从自然界得到补充,如:风能、水能、太阳能等;短时间不能得到补充的能源,是不可再生能源,如石油、煤炭、天然气、核能等。
56.(2025·广州)如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。
(1)工作时,风力发电机将 能转化成电能,太阳能电池板将 能转化成电能,风能和太阳能是 (选填“可再生”“不可再生”)的 (选填“一次”“二次”)能源;
(2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发 h.
【答案】(1)风能;太阳;可再生;一次
(2)60
【详解】 (1)风力发电机工作时,是利用风能带动发电机的转子转动,从而产生电能,所以将风能转化成电能。
太阳能电池板是通过光电效应直接把太阳能转化为电能。
风能和太阳能可以从自然界源源不断地得到补充,所以是可再生能源;同时它们可以直接从自然界获取,属于一次能源。
(2)已知电能W=4.8kW•h,路灯额定功率P=80W=0.08kW,则蓄电池储存的电能可供额定功率为80W的路灯正常发光。
【名师点拨】 (1)风力发电机工作时,将机械能转化成电能,太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能,消耗后能够从自然界源源不断获得补充的能源属于可再生能源,能够直接从自然界获取的能源叫一次能源;
(2)已知储存的电能和路灯额定功率,由得到路灯正常发光的时间。
57.(2025·北京市)如图所示,一只太阳能草坪节能灯,由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成,太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中,供节能灯晚间照明;该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为0.025m2,其光电转化效率(即发电效率)为20%.若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,1 m2太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W.下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源
B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能
C.该灯的太阳能电池板发电功率为16W
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为0.01kW·h
【答案】A,D
【详解】 A.太阳能可以持续获取,短时间能恢复,是可再生能源,故A正确;
B.太阳能电池板把太阳能转化为电能;给蓄电池充电过程中将电能转化成化学能,故B错误;
C.在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内,1m2太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W,面积为0.025m2,其光电转化效率(即发电效率)为20%,故功率为P=p0Sη=640W/m2×0.025m2×20%=3.2W,故C错误;
D.节能灯正常发光10h消耗的电能为W=Pt=0.001kW×10h=0.01kW•h,故D正确。
故选AD。
【名师点拨】A.能够源源不断地获得的能源是可再生能源;
B.太阳能电池给蓄电池充电时电能转化为化学能;
C.根据面积与转换效率计算;
D.根据W=Pt计算电能。
58.(2025·资阳)2024至2025年期间我国在多个领域取得了显著的科技创新成果涵盖能源航天人工智能、生物医药材料科学生态环境、科学观测与考察等关键领域以下是部分领域的代表性成果
①我国高海拔宇宙线观测站"拉索"(LHAASO)在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于 1 亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。
②"探索三号"综合科考船能力的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载。
③EAST 装置被称为"人造太阳",模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025 年 1 月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过 1 亿度 1066 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。
④"国和一号"是依托"大型先进压水堆核电站"国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。"国和一号"示范工程 1 号机组于 2024 年 9 月实现首次并网发电,为我国自主核电型号"国和一号"批量化建设奠定了坚实基础。关于上述内容,下列说法正确的是
A."拉索"观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B."拉索"能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,"探索三号"能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C.EAST 装置和"国和一号"对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D.太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
【答案】B
【详解】A、 γ射线是一种电磁波,故A错误;
B、 拉索”通过电磁波(γ射线属于电磁波)传递信息来发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体 , “探索三号”通过声波传递信息进行冰区深海声学探测。这表明电磁波和声波均具有传递信息的作用, 故B正确;
C、 “国和一号”采用的是核裂变方式进行工作, EAST装置模拟太阳内部的核聚变反应 ,故C错误;
D、太阳能属于可再生能源,故D错误。
综上选B。
【名师点拨】 本题考查电磁波与声波的特性、核能利用方式、能源分类等知识点。通过对每个选项涉及的概念辨析.
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