第12章 第1节 能源及其应用-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·必修第三册·第十二章能源与可持续发展 第一节能源及其应用 12 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 能源的定义 能够提供可利用能量的物质资源叫做能源。能源是人类社会赖以生存和发展的 重要物质基础。 能源的分类（按来源） ①化石能源：煤、石油、天然气等，由远古生物遗体经漫长地质年代形成，属 不可再生能源；②太阳能：直接利用的太阳辐射能；③核能：重核裂变或轻核 2 聚变释放的能量；④地热能：地球内部释放的热能；⑤潮汐能：天体引潮力产 生的海水涨落能量。 能源的分类（按能香再 ①可再生能源：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、潮汐能等，可在自 3 生) 然界中不断补充；②不可再生能源：煤、石油、天然气、核燃料等，短期内无 法从自然界得到补充。 能源的分类（按利用方 ①一次能源：自然界中直接存在的能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风 4 式) 能、水能、地热能、核能等；②二次能源：由一次能源经过加工转换而来的能 源，如电能、焦炭、汽油、柴油、氢能等。 常规能源与新能源 ①常规能源：煤、石油、天然气、水能等，已大规模广泛使用；②新能源：太 5 阳能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物质能等，正在研究开发利用或尚未 大规模使用。 能量的转化与转移 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形 6 式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移过程中能量总量保持不变 一能量守恒定律。 能源的利用与能量转化实 ①火力发电：化学能→内能→机械能→电能；②水力发电：机械能→电能；③ 例 太阳能电池：光能→电能；④核电站：核能→内能→机械能→电能。 能源利用中的问题 ①化石能源大量燃烧排放C02、S02等，造成温室效应和酸雨；②化石能源和 8 核燃料属不可再生能源，储量有限，面临枯竭；③能量转化和转移具有方向 性，散失的内能不能自动聚集起来重新利用，能源利用存在效率问题。 能量转化的方向性 涉及热现象的能量转化和转移过程具有方向性：①热量能自发地从高温物体传 9 到低温物体，不能自发地从低温物体传到高温物体；②摩擦生热使机械能转化 为内能，但内能不能自发地全部转化为机械能而不引起其他变化。 能源可持续发展的措施 ①提高能源利用效率，节约能源；②积极开发新能源和可再生能源（太阳能、 10 风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能等)；③减少化石能源消耗，降低环 境污染；④发展核能等清洁能源技术。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共10题） 1.下列能源中，属于可再生能源的是 A煤B.石油C.天然气D.太阳能 2.下列能源中，属于不可再生能源的是 A.风能B.水能C.石油 D,地热能 3.下列能源中，属于二次能源的是 A煤B.石油C.电能D.天然气 4.下列能源中，属于一次能源的是 A.焦炭B.汽油 C.天然气D.氢能 5.下列能源中，属于新能源的是 A煤B.石油C.天然气D.潮汐能 6.关于能量守恒定律，下列说法正确的是 A.能量可以凭空产生 B.能量可以凭空消失 C.能量只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，总量保持不变 D.能量在转化过程中总量会减少 7.火力发电过程中，能量的转化顺序是 A.化学能→内能→机械能→电能B.内能→化学能→机械能→电能C.机械能→内能→化学能→电能 D.电能→机械能→内能→化学能 8.太阳能电池工作时，能量的转化是 A.光能→内能B.光能→电能C.电能→光能 D.内能→电能 9.下列关于能量转化方向性的说法中，正确的是」 A.热量能自发地从低温物体传到高温物体 B.内能可以自发地全部转化为机械能而不引起其他变化 C.热量能自发地从高温物体传到低温物体 D.机械能不可能转化为内能 10.下列措施中，不利于能源可持续发展的是 A.提高能源利用效率 B.大力开发太阳能、风能等新能源 C.无节制地开采和使用化石能源 D.减少化石能源消耗，降低环境污染 二、多选题 （每题4分，共5题，漏选得2分，错选不得分）》 11.下列能源中，属于可再生能源的是 A.风能B.水能C,煤 D.生物质能 12.下列能源中，属于不可再生能源的是 A.石油 B.天然气C.核燃料D.太阳能 13.下列能源中，属于二次能源的是 A.电能B.焦炭 C,汽油D,氢能 14.下列能源中，属于新能源的是 A.太阳能 B.风能 C.地热能D.煤 15.关于能源利用中的问题，下列说法正确的是 A.化石能源大量燃烧会排放CO2,造成温室效应 B.化石能源大量燃烧会排放S02,造成酸雨 C.化石能源属于不可再生能源，储量有限 D.能量转化和转移具有方向性，能源利用存在效率问题 三、填空题（每题3分，共5题） 16.能够提供可利用能量的物质资源叫做 17.煤、石油、天然气等由远古生物遗体经漫长地质年代形成的能源属于 能源，它们属于 (选填 “可再生”或“不可再生”)能源。 18.自然界中直接存在的能源叫做 能源，由一次能源经过加工转换而来的能源叫做 能源。 19.能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为另一种形式，或从一个物体 到 另一个物体，在转化或转移过程中能量总量保持不变。 20.涉及热现象的能量转化和转移过程具有 性，散失的内能不能自动聚集起来重新利用。 四、判断题（每题2分，共5题，对的打“/”，错的打“x”) 21.煤、石油、天然气都属于可再生能源。 22.电能属于二次能源。 23.太阳能、风能、地热能都属于新能源。 24.热量能自发地从低温物体传到高温物体。 25.能量在转化或转移过程中总量会减少。 五、简答题（每题5分，共3题） 26.请简述能源按来源分类可以分为哪几类，并各举一例。 27.请简述火力发电过程中能量的转化过程。 28.请列举两条实现能源可持续发展的措施。 六、计算题（每题6分，共2题） 29.某火力发电站燃烧煤释放的化学能为3.0×1012J,转化为电能的效率为40%，求该发电站输出的电能。 30.某太阳能电池板接收到的光能为5.0×106J,输出的电能为1.0×106J,求该太阳能电池板的光电转化效率。 模块3 参考答案 一、 单选题 1.D 2.C 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.C 10.C 二、多选题 11.ABD 12.ABC 13.ABCD 14.ABC 15.ABCD 三、填空题 16.能源 17.化石；不可再生 18.一次；二次 19.转化；转移 20.方向 四、判断题 21.X 22.√ 23.√ 24.X 25.× 五、简答题 26.答：能源按来源可分为：①化石能源，如煤、石油、天然气；②太阳能；③核能；④地热能；⑤潮汐能。 27.答：火力发电过程中，燃料燃烧释放化学能，化学能转化为内能，内能通过热机转化为机械能，机械能再通过发电机 转化为电能。即：化学能→内能→机械能→电能。 28.答：①提高能源利用效率，节约能源；②积极开发新能源和可再生能源，如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、 生物质能等。（任答两条即可） 六、计算题 29. 解：输出的电能E=释放的化学能×转化效率 E=3.0×1012J×40% E=3.0×1012J×0.4 E=1.2×1012J 答：该发电站输出的电能为1.2×1012J。 30. 解：光电转化效率η=输出的电能÷接收到的光能×100% η=1.0×106J÷5.0×106J×100% n=0.2×100% η=20% 答：该太阳能电池板的光电转化效率为20%。