1、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（2020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天然气【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；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，属于不可再生能源；B.石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；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.天然气属于化石燃料，不能短时期内从自
2、然界得到补充，属于不可再生能源。2.（2020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. 不可再生能源【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.（2019南京）下列能源中，属于可再生能源的是（）A天然气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可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；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。天然气、
3、煤、石油都属于不可再生能源，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.（2019桂林）为了减少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.减少化石燃料的使用D.开发使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.（2020新疆）为了减少对环境的污染，未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。
4、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.（2019宜昌）前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，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提供动力（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”。下列对该事件的看法错误的是（）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一定要消耗其它能量C对于热点事件要遵从科学原理
5、，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）根据能量守恒可做出判断；（3）从科学角度来认识生活中的热点事件，据此判断；（4）水也是一种能源。但在这里的能源并不能说是水提供的。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.根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；C.由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，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，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。7.（2020四
6、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核能是不可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.（2019云南）2019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。脱贫过程中许多村镇安装了“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
7、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直接转化为电能。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
8、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，更不可能把太阳能全部转化为电能，故D错误。9.（2020济南）许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使用太阳能，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直接获取为一次能源,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.（2020湖北武汉）关于能源，下列说法正确的是
9、（）A. 电能、地热能都是一次能源B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的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一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需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控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，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。11北京世博园周边道路安装了92根智慧灯杆，智慧灯杆除了照明还具有许多其他功能，如噪声监测、无线WiFi、视频
10、监控充电等。关于智慧灯杆，下列说法正确的是（）A无线WiFi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用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆相当于电源D智慧灯杆工作时消耗的电能属于一次能源【答案】C【解析】A.无线WiFi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.用智慧灯杆给电动汽车充电时，智慧灯杆提供电能，所以它相当于电源，故C正确；D.电能不能从自然界直接获取，必须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
11、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直接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直接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吸收热量，内能增加、温度升高，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
12、空题（每空1分，共31分）1. （2020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】我们使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。风能可以从自然界直接获取，属于一次能源2.（2020长春）2020年6月23日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后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“不可”）再生能源；(3)北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的
13、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)火箭采用燃料是液态氢，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（2020齐齐哈尔）天然气是一种清洁能源，它是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某出租车在一段时间内消耗了0.5kg天然气，若天然气的热值为4.4107J/kg，这些天然气
14、完全燃烧，可放出热量J。【答案】不可再生；2.2107。【解析】（1）天然气是化石能源的一种，化石能源、核能等能源会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以天然气属于不可再生能源；（2）这些天然气完全燃烧可放出热量：Q放mq0.5kg4.4107J/kg2.2107J.4（2020河北）核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”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】不可再生；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
15、时间得不到补充的是不可再生能源。核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源；（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提供能量的。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。52020 年 5 月 17 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发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发射架时，卫星相对于火箭是_的。（2）如
16、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“不可再生”）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。卫星和火箭是一起发射升空的，在升空过程中，卫星与火箭没有位置变化，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，无法使
17、用弹簧秤来测量，所以测量时示数是0。6（2020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，属于不可再生能源的有_；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，属于不可再生能源；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.（2020四川南充）生活中的各种用电器工作时都要消耗电能，电能
18、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直接获取，二次能源需要消耗一次能源，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.（2020山东滨州）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。北斗卫星工作所需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
19、以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。我们生活中所使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.流动的空气形成了风，风具有一定的能量，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提供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直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是：（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，预计年发电量2.5108kWh，相当
20、于完全燃烧 3107kg的煤放出的能量（煤的热值为3.0107J/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）应选用额定电压36V的用电器用电总功率不超过200W(3)3107（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，共创碧水蓝天。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用极
21、轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供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“不可再生”)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）
22、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理想能源？【答案】太阳能、风能是人类未来的理想能源。【解析】由于煤炭、石油等资源日益减少，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，并积极探索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，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧5106t煤的能量太阳能、风能是人类未来的理想能源。因为氢气热值高燃烧时不污染环境用于制取H2的水资源丰富。但比较昂贵。要满足开采方便，利用率高，对环境污染较小，可重复使用，来源广，储量大，使用方便高效，成本低廉，易于被人
23、们所接受，选择开发利用太阳能是上策。另外风能也可以选择。详解易错点有的同学可能认为氢气、核能也是未来理想能源，选择错误原因就是没有考虑氢气制取成本高，昂贵，人们使用时，经济负担承受不起；核能污染环境，对人们身体健康会带来不可低估的损失。2.阅读短文，回答问题：为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4103W，太阳能电池的光电
24、转化效率为10%，微波的频率为2.5109Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%（1）太阳发出具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的_（选填“核聚变”或“核裂变”）（2）太阳能电站相对于地面接收站是_（选填“运动”或“静止”）的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是_W（3）试计算在输电过程中所使用的微波的波长【答案】（1）核聚变（2）静止，6109W（3）0.12m【解析】（1）太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能（2）太阳能电站建在地球同步轨道上，太阳能电站的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转电站也怎么转，所以它相对地球的位置没有发生变化，处于相对静止太阳能电池板面积S=5103m104m=5107m2，太阳能电站的发电能力E=PS=1.4103W/m25107m210%=7109W地面接收站接收到的电能是W=E=7109W80%=5.6109W（3）光在空气中速度为C=3108m/s，频率f=2.5109Hz，则波长=0.12m
