同步练习：20.1能源和能源危机（解析版）（沪粤版）

学而优教有方.1能源和能源危机一、单选题1．如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（）A．核电站 B．风力发电站C．水力发电站 D．太阳能发电站【答案】A【解析】核能在自然界中的储量有限，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源；所以利用不可再生能源发电的是核电站。故选A。2．物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题，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【解析】解：煤、石油、天然气都属于化石燃料，不能短期内从自然界得到补充，所以都属于不可再生能源；风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源．故答案为D．点睛：了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键．3．关于能源信息与材料，下列说法不正确的是（）A．垃圾分类有利于环保和节约能源B．太阳能和核能都属于可再生能源C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗【答案】B【解析】A．垃圾分类有利于环保和节约能源，A正确，不合题意；B．太阳能是可再生能源，核能属于不可再生能源，B错误，符合题意；C．电磁波在真空中传播速度都为3×108m/s，速度相等，C正确，不合题意；D．超导材料电阻为零，如果用超导材料制成输电线可以降低损耗，D正确，不合题意。故选B。4．近期，世界在建的最大规模水电站——中国白鹤滩水电站建设进展顺利。水能属于（）①可再生能源②不可再生能源③常规能源④新能源A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【解析】水能可以从自然界源源不断得到，是可再生能源，水能已经大范围使用，不属于新能源，是常规能源，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。5．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．以下关于能源、信息和材料的论述正确的是（

）A．超导材料可以用于电热器的发热元件B．光纤通信是利用光的折射传递信息C．手机通信是用超声波传递信号的D．煤、石油、天然气归根到底都来源于太阳能【答案】D【解析】A、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，超导体不能用来制作电热器的发热元件，故A错误；B、光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的，故B错误；C、移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，微波传递信息量大，速度快，故C错误；D、现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气，它们被称为化石类能源，都源于太阳能，故D正确．故选D．【点睛】理解超导材料不能用于电热类用电器，因为这类用电器利用电流的热效应工作，必须有电阻才可以发热．另外体会电磁波被广泛应用于传递信息的特点，想想我们身边充满了各种电磁波，如；手机信号、广播电视信号、卫星通信等，电磁波的使用方便了人们的通信和信息的获取，要知道远距离的无线通信都是使用的电磁波．6．中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（）A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能 C．水能、天然气 D．石油、核能【答案】B【解析】能归入图中阴影部分的能源应该是来自太阳的热辐射，并且是可再生能源和新能源。A．煤炭不是可再生能源也不是新能源，沼气不是来自太阳的辐射能源，故A项不符合题意；B．太阳能、风能是来自太阳的热辐射，并且是可再生能源和新能源，故B项符合题意；C．天然气是不可再生能源，故C项不符合题意；D．石油和核能是不可再生能源，故D项不符合题意。故选B。7．2020年6月13日，空军大型运输机运-20，搭载105名参加红场阅兵的三军仪仗队队员，首次跨洲际飞行抵达莫斯科国际机场。下列有关运输机说法正确的是（）A．运输机使用的燃油属于可再生能源B．运输机在减速降落的过程中，机械能减小C．运输机是靠空气浮力升空的D．运输机停在水平地面受到的重力与它对地面的压力是平衡力【答案】B【解析】A．运输机使用的燃料属于化石能源，是不可再生能源。故A错误；B．运输机在减速降落过程中质量不变，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小。所以机械能减小。故B正确；C．流体流速越快的位置压强越小，运输机飞行时，机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力。故C错误；D．飞机停在水平地面上时受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力。故D错误。故选B。二、填空题8．2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。早在5月15日，天问一号任务着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差。研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。（1）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是______的（选填“运动”或“静止”）；（2）“祝融号”直接向家人报告“我已着陆感觉良好”，是利用______把信息传回地面；（3）集热器采用纳米气凝胶保温，其中纳米是物理学中______单位；（4）“祝融号”采用太阳电池阵发电，太阳能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。【答案】

运动

电磁波

长度

一次能源【解析】（1）[1]“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置发生改变，它是运动的。（2）[2]电磁波可以传递信息，可以在真空中传播，“祝融号”直接向家人报告“我已着陆感觉良好”，是利用电磁波把信息传回地面。（3）[3]纳米是物理学中长度的单位，符号是nm。（4）[4]太阳能可以从自然界直接获取，是一次能源。9．我们在家收看电视节目，电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波以______m/s的速度传递来的。电视机消耗的电能属于______（选填“—次”或“二次”）能源。【答案】

二次【解析】[1]电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波以m/s的速度传递来的，电磁波可以做真空中传播。[2]电视机消耗的电能是消耗一次能源得到的，属于二次能源。10．火箭点火后，燃料燃烧过程中将__________能转化为__________能；燃烧时产生的高温、高压气体迅速向外喷射，这是__________能转化为__________能的过程．【答案】

化学

内能

内能

机械能【解析】火箭点火后，高压气体迅速向外喷出，即将燃料的化学能转化为内能，燃烧时产生的高温、高压气体迅速向外喷射,同时火箭腾空而起，该过程是消耗了内能，产生了机械能，即是将内能转化机械能的过程；11．2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。卫星使用太阳能电池板供电，太阳能属于_____能源；北斗卫星导航系统通过发射和接收_____，将为全球用户提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务。【答案】

可再生

电磁波【解析】[1]太阳能可以从自然界源源不断的获取，属于可再生能源。[2]电磁波可以在真空中传播，并且能传递信息，北斗卫星导航系统是利用电磁波提供导航服务的。12．端午节，小文坐着新能源电动汽车到罗家坝参观巴人遗址，行进中发现路边站着同学小化，他用力摇下车窗想给小化打招呼，可小化迅速向车后移去。“用力摇下车窗”说明力可以改变车窗的______；情景中“小化迅速向车后移去”，小文是以______为参照物；路上的汽油车烧的汽油是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】

运动状态

车

不可再生【解析】[1]“用力摇下车窗”的过程车窗在力的作用下由静止向下运动，说明力可以改变车窗的运动状态。[2]情景中“小化迅速向车后移去”，小文是以车为参照物，假定车不动，则人向后运动。[3]汽油是由石油提炼而来，而石油是化石能源不能在短时间内得到补充，属于不可再生能源，所以路上的汽油车烧的汽油是不可再生能源。13．人们在生产、生活中靠各种能源提供能量，目前核电站是利用铀核裂变将核能转化为电能的，核能是_____（填“可再生”或“不可再生”）能源；电能属于_____（填“一次”或“二次”）能源；用氢气作燃料是利用了氢气具有_____且燃烧产物不污染环境的特点，因此被认为是最清洁的能源．【答案】

不可再生

二次

热值高【解析】[1]核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源；[2]电能需要消耗一次能源得到，故电能属于二次能源；[3]氢气的热值高，且氢气燃烧的产物是水，不会污染环境，因此被认为是最清洁的能源．三、简答题14．如图所示为5月23日在青岛下线的时速为600km的高速磁悬浮试验车，它是目前为止陆地上最快的一种交通工具．请结合你所学的物理知识，回答下列问题：（1）该试验车使用的电能属于一次能源还是二次能源？（2）为避免巨大的电流产生热量烧坏电磁铁线圈，该试验车线圈应采用超导材料还是半导体材料制成？（3）该试验车进站时关闭动力系统后为什么还能继续前进？【答案】见解析所示【解析】(1)电能不能从自然界直接获得，要消耗其他形式的能而获得，是二次能源；(2)列车上的电磁铁线圈一般用超导体材料（电阻小到可以忽略）绕制，原因是线圈的电阻越小，电流通过时产生的热量越少；(3)验车进站时关闭动力系统后还能继续前进是因为列车具有惯性，仍要保持原来的运动状态．四、综合题15．2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上（地球表面g取10N/kg）（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能______（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕______？【答案】

属于

不变

【解析】（1）[1]太阳能是取之不尽用之不竭的，所以太阳能属于可再生能源。[2]质量是物体本身的一种属性，和位置无关，车从地球上到火星上质量不变。（2）[3]火星车对水平面的压力为车对火星表面的压强为16．汽车是我们生活中最重要的交通工具之一，汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高为了确保安全，可用水循环进行冷却，用水做冷却剂的原因是水的______实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液原液含量与凝固点、沸点关系如下表，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾这是因为加入防冻液后水的凝固点______升高、降低、沸点______升高、降低．防冻液含量30405060708090混合液的凝固点混合液的沸点103104107111117124141冬天汽车玻璃窗的雾气是在玻璃

的______内、外表面，由于车内的水蒸气遇到温度较低的玻璃______形成的小水珠可以打开空调对着车窗吹暖风，使小水珠______成水蒸气后车窗玻璃就变清晰了．载重汽车的轮胎比普通汽车的轮胎宽是因为______，轮胎上刻有很多花纹是为了______，刹车后继续滑行是由于汽车具有______，滑行时伴随着冒烟的现象，在此过程中______

能转化为______能汽油属于______

选填“可再生”或“不可再生”能源随着成品油价格不断上调，出租车的运输成本也不断增加，我市大部分出租车已将发动机改烧天然气，试列举一条汽车改用天然气的好处______．【答案】

比热容大

降低

升高

内

液化

汽化

减小压强

增大摩擦力

惯性

机械

内

不可再生

污染小、热值大等【解析】可用水循环对汽车发动机进行冷却，用水做冷却剂的原因是水的比热容大，在升高相同的温度时吸收的热量多；由表格数据可知，当加入防冻液后水的凝固点降低，水在较低温度时不会凝固；且沸点升高，沸点高于100℃，不易开锅．冬天汽车内温度较高，外面温度低，玻璃窗温度也较低，所以由于车内的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化形成的小水珠，即形成的雾气是在玻璃

的内表面；可以打开空调对着车窗吹暖风，会加快空气的流动，且温度较高，能加快蒸发，使小水珠汽化成水蒸气后车窗玻璃就变清晰了．在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，所以载重汽车的轮胎比普通汽车的轮胎宽是了为减小压强；轮胎上刻有很多花纹，是在压力不变时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力；惯性是物体保持运动状态不变的性质，所以刹车后继续滑行是由于汽车具有惯性；滑行时伴随着冒烟的现象，是因为在此过程中机械能转化为内能，轮胎的内能增大，温度升高，而出现冒烟现象．汽油来源于石油，属于化石类能源，不可在短期内再生，属于不可再生能源；大部分出租车已将发动机改烧天然气，汽车改用天然气的好处：天然所燃烧时，释放的污染物少，所以污染小，更环保；价格相对便宜，减小了运营成本．【点睛】综合考查了水的比热容的应用、液体和汽化、减小压强、增大摩擦力、惯性、能的转化、能源的分类等知识，牢记增大和减小压强的方法，从影响压强大小的两个因素分析，可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强，反之减小压强．17．汕尾市地处沿海，风力资源极为丰富，随着各项大型风力发电项目的建设，汕尾市将成为广东省知名风力发电基地．如图甲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．请回答下列问题：(1)风力发电利用的是风能，风能是清洁的、