初中物理十五个二级主题14能源与可持续发展精练含解析

Page9二级主题14能源与可持续发展（精练）◆能源与可持续发展二级主题综合训练题一、选择题1．（2024江苏淮安）下列各种能源中，属于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．太阳能 D．自然气【答案】C【解析】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行再生能源。人类开发利用后，在现阶段不行能再生的能源，属于不行再生能源；指自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。A.煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不行再生能源；B.石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不行再生能源；C.太阳能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；D.自然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不行再生能源。2.（2024山东聊城）因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（）A.一次能源B.二次能源C.可再生能源D.不行再生能源【答案】B【解析】电能是通过一次能源的消耗才可以得到的能源，属于二次能源。3.（2024·南京）下列能源中，属于可再生能源的是（）A．自然气 B．煤 C．石油 D．风能【答案】D【解析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不行再生能源。化石能源、核能会越用越少，不行能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不行再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源。自然气、煤、石油都属于不行再生能源，只有风能可以在自然界里源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确、ABC错误。4.（2024·桂林）为了削减能源的利用对环境的污染和破坏，下列做法不正确的是（）A.大力发展风力发电 B.大力发展火力发电C.削减化石燃料的运用 D.开发运用电能驱动的电动汽车【答案】B【解析】火力发电厂，通过大量燃烧媒炭等化石资源来发电，导致空气中CO：等温室气体含量过高，破坏环境。5.（2024·新疆）为了削减对环境的污染，将来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是（）A.煤炭 B.核能 C.风能 D.水能【答案】A 【解析】煤炭中含有硫、磷、氟、氯等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2)，随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。风能、水能属于清洁能源，故A符合题意；BCD不符合题意。6.（2024·宜昌）前段时间，“加水就能跑的神车”事务一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车供应动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事务的看法错误的是（）A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B．水解技术制取氢气的过程肯定要消耗其它能量 C．对于热点事务要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹 D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源【答案】D【解析】（1）燃料中的化学能可通过技术手段最终再转化为电能；（2）依据能量守恒可做出推断；（3）从科学角度来相识生活中的热点事务，据此推断；（4）水也是一种能源。但在这里的能源并不能说是水供应的。A.氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；B.依据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程肯定要消耗其它能量，故B正确；C.由科学常识可知，对于热点事务要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；D.该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能干脆说水是这里的能源，故D错误。7.（2024·四川甘孜州）关于原子核和核能，下列说法正确的是（）A.核反应堆发生的是可控链式反应 B.核能是可再生能源也是二次能源C.原子核占据了原子的大部分空间 D.原子核是由电子组成的【答案】A【解析】A．核反应堆，是核的裂变，是可控的链式反应，故A正确；B．核能是不行再生能源也是一次能源，故B错误；C．原子核居于原子的中内，占原子很小的空间，故C错误；D．原子核是由质子和中子组成的，故D错误。8.（2024·云南）2024年4月30日，云南省政府新闻办发布消息，我省33个贫困县（市、区）达到脱贫标准，退出了贫困序列。脱贫过程中很多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是（）A．小风扇的作用是为太阳能电池板散热 B．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能 C．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备 D．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能【答案】C【解析】自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能，任何一种能量转化为另一种能量都有不同程度的能量损失。ABC、小风扇的本质是风力发电机，利用的是电磁感应原理将风能转化为电能；太阳能电池板可以将太阳能干脆转化为电能。所以这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备，故AB错误、C正确；D、太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率很低，更不行能把太阳能全部转化为电能，故D错误。9.（2024济南）很多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量运用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（）。A．太阳是一个巨大的“核能火炉”；B．太阳能为二次能源；C．太阳能属于可再生能源；D．太阳能清洁，无污染【答案】B。【解析】地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应，因此太阳是一个巨大的“核能火炉”,A正确；太阳能可以从自然界干脆获得为一次能源,B不正确；太阳能属于可再生能源，并且清洁无污染,C、D正确,选B。答案B。10.（2024湖北武汉）关于能源，下

列说法正确的是（）A.电能、地热能都是一次能源B.风能、水能、太阳能都是不行再生能源C.核反应堆中发生的链式反应，是可以限制的D.大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能【答案】C【解析】AB．一次能源是干脆从外界获得的能源，二次能源须要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB错误；C．核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可限制裂变链式反应的装置，C正确；D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是依据这一原理制成的，D错误。11．北京世博园周边道路安装了92根才智灯杆，才智灯杆除了照明还具有很多其他功能，如噪声监测、无线Wi﹣Fi、视频监控充电等。关于才智灯杆，下列说法正确的是（）A．无线Wi﹣Fi是利用超声波传递信息的 B．噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声 C．用才智灯杆给电动汽车充电时，才智灯杆相当于电源 D．才智灯杆工作时消耗的电能属于一次能源【答案】C【解析】A.无线Wi﹣Fi是利用电磁波传递信息的，故A错误；B.噪声监测仪只能监测噪音值，是一种监测设备，并不是降低噪音的手段和措施，在街头设置噪声监测仪，不能减弱噪声，故B错误；C.用才智灯杆给电动汽车充电时，才智灯杆供应电能，所以它相当于电源，故C正确；D.电能不能从自然界干脆获得，必需通过一次能源的消耗才能得到，所以它是二次能源，故D错误。12.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（）A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B.图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C.图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能干脆转化为信号灯的光能D.图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能干脆转化为飞机的机械能【答案】A【解析】A．绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B．太阳能热水器内的水从太阳汲取热量，内能增加、温度上升，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C．太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D．太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．二、填空题（每空1分，共31分）1.（2024辽宁阜新）手机是靠_______连接Wi-Fi；手机的彩色画面是利用红、______、蓝三种色光混合而成。风能属于_______次能源。【答案】电磁波绿一【解析】我们运用的手机是通过电磁波连接Wi-Fi的。手机画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。风能可以从自然界干脆获得，属于一次能源2.（2024长春）2024年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最终一颗组网卫星飞向太空。(1)火箭装载的燃料具有热值______的特点；火箭加速升空时，卫星的机械能______；(2)太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于______（选填“可”或“不行”）再生能源；(3)北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过______传递信息。【答案】(1)大变大(2)可(3)电磁波【解析】(1)火箭采纳燃料是液态氢，利用了其热值大，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。在火箭加速升空的过程中，其质量不变，高度变大，故重力势能变大；同时其质量不变，速度变大，即其动能变大，所以卫星的机械能总量变大。(2)太阳能可从自然界不断获得，属于可再生能源。(3)电磁波可以传递信息，北斗定位是通过电磁波来传递信息的。3．（2024齐齐哈尔）自然气是一种清洁能源，它是（选填“可再生”或“不行再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了0.5kg自然气，若自然气的热值为4.4×107J/kg，这些自然气完全燃烧，可放出热量J。【答案】不行再生；2.2×107。【解析】（1）自然气是化石能源的一种，化石能源、核能等能源会越用越少，不行能在短期内从自然界得到补充，所以自然气属于不行再生能源；（2）这些自然气完全燃烧可放出热量：Q放＝mq＝0.5kg×4.4×107J/kg＝2.2×107J.4．（2024河北）核能是一种（选填“可再生”或“不行再生”能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控（选填“核裂变”或“核聚变”反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于（选填“发电机”“电动机”或“热机”。【答案】不行再生；核裂变；热机。【解析】（1）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不行再生能源。核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不行再生能源；（2）核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变供应能量的。核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的；（3）热机的种类很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机。5．2024年5月17日，我国在西昌卫星放射中心用长征三号丙运载火箭，胜利放射了第四十五颗北斗导航卫星。这是长征系列运载火箭的第304次飞行。（1）火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的______大。图甲中的运载火箭携带卫星离开放射架时，卫星相对于火箭是__________的。（2）如图，卫星在太空张开“翅膀”后获得的能源主要是_________，属于________（填“可再生”或“不行再生”）能源，它探测得到的图像和数据是通过__________传递到地球的。（3）某种仪器质量是50kg，从地球带到卫星轨道上时，用弹簧秤测它受到的重力，示数是_______N。【答案】（1）热值静止（2）太阳能可再生电磁波（3）0【解析】（1）用液态氢作为火箭的燃料是因为其热值大。卫星和火箭是一起放射升空的，在升空过程中，卫星与火箭没有位置改变，所以相对火箭来说，卫星是静止的。（2）卫星张开“翅膀”后获得的能源主要是太阳能。太阳能是可再生能源。卫星探测得到的信息是通过电磁波传递到地球的。（3）卫星在轨道上运行时，卫星内部的物体处于失重状态，无法运用弹簧秤来测量，所以测量时示数是0。6．（2024·辽宁沈阳模拟）能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不行再生能源的有______；电能是_____（选填“一次能源”或“二次能源”）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中。但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有_____性。【答案】煤、石油、核能二次能源方向【解析】煤、石油、核能一旦消耗就很难再生，属于不行再生能源；电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源；由于能量的转化具有方向性，电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。7.（2024·四川南充）生活中的各种用电器工作时都要消耗电能，电能属于________(选填“一次"或“二次”)能源；我国核能利用的技术已居于世界领先地位，其中氢弹利用的就是________(选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。【答案】二次聚变【解析】一次能源可以从自然界干脆获得，二次能源须要消耗一次能源，经过加工转换才能得到的能源，电能属于二次能源。大量氢核的聚变，可以在瞬间释放出惊人的能量，氢弹利用的就是聚变在瞬间释放的能量。8.（2024·山东滨州）2024年6月23日，我国北斗三号最终一颗组网卫星放射胜利。北斗卫星工作所须要的电能是通过太阳能电池板由______能转化而来的，电能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。【答案】太阳二次能源【解析】太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所须要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。我们生活中所运用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源。三、综合应用题1.流淌的空气形成了风，风具有肯定的能量，称为风能．风力发电利用自然界的风，通过风力发电系统来为人类供应电能．风力发电机中的叶片在风力推动下转动，并带动机头发电机发电．（1）风力发电机是将能转化成能的设备．（2）某小型风力发电机参数如右表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若他用这台风力发电机干脆给用电器供电，在选择用电器时要留意的问题是：①②（3）南通毗邻黄海，有较丰富的风力资源，即将并网的“十万千瓦”风力发电机组，预料年发电量2.5×108kW•h，相当于完全燃烧3×107kg的煤放出的能量．（煤的热值为3.0×107J/kg）（4）请你结合本地实际及图中的有关信息，说说目前风力发电开发的困难和前景．【答案】见解析。【解析】（1）风、电（2）①应选用额定电压36V的用电器②用电总功率不超过200W(3)3×10^7（10的7次幂）(4)风力开发的困难：风力不稳定；前期投资大，导致风力发电成本高。前景：随着技术不断成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本，风力发电对环境几乎没有污染。2.开发新能源，共创碧波蓝天。太阳能等新型能源的开发和利用是解决社会发展的能源危机、环境污染的必由之路。如图所示，是世界上最大的太阳能飞机，重达2.3吨，该飞机机身和机翼均采纳极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能供应65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为40km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为，g取10N/kg，求：(1)太阳能属于________(选填“可再生”或“不行再生”)能源。(2)飞机停在水平地面时对地面的压强大小。(3)当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小。(4)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？(航空燃油的热值取，密度取)【答案】见解析。【解析】(1)可再生。(2)（3）由，得（4）四、简答与阅读题1.你认为风能、太阳能、核能以及你所能想到的能源，哪些有可能成为今后的志向能源？【答案】太阳能、风能是人类将来的志向能源。【解析】由于煤炭、石油等资源日益削减，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们对太阳能的利用，并主动探究各种利用太阳能的方式．地球所接受的太阳能，平均每平方米为1.353kW，这就是所谓的“太阳常量”．也就是说，太阳每秒照耀到地球上的能量约为燃烧5×106t煤的能量．太阳能、风能是人类将来的志向能源。因为氢气①热值高

②燃烧时不污染环境

③用于制取H2的水资源丰富

。但比较昂贵。要满意开采便利，利用率高，对环境污染较小，可重复运用，来源广，储量大，运用便利高效，成本低廉，