第第頁第二十二章能源與可持續發展（易錯模擬題匯編）一、選擇題（共12小題）1．（2023?南京模擬）下列能源中：①太陽能②天然氣③石油④水能⑤核燃料，屬于可再生能源的一組是（）A．①② B．①④ C．②④ D．③⑤解：②天然氣、③石油、⑤核燃料一旦使用，在短期內不能再生，故是不可再生能源；①太陽能、④水能能及時地補充，故是可再生能源；故B符合題意。答案：B。2．（2022?徐州模擬）如圖為核電站發電流程圖。在核電站的發電過程中，能的轉化順序正確的是（）A．核能﹣內能﹣機械能﹣電能 B．核能﹣電能﹣機械能﹣內能 C．核能﹣機械能﹣內能﹣電能 D．核能﹣內能﹣電能﹣化學能解：核能發電的能量傳遞和轉化過程是：核能→水和蒸汽的內能→發電機轉子的機械能→電能；答案：A。3．（2023?蘇州二模）如圖所示，中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環”取得重大突破，創造世界新紀錄，在上億度的高溫狀態下，物質呈現等離子態，它們可以被磁場約束。“東方超環”的反應原理與太陽類似。下列有關說法正確的是（）A．利用“東方超環”反應原理可制作氫彈 B．核能是可再生能源 C．“東方超環”是利用核裂變產生核能的 D．太陽是通過做功的方式向地球輻射能量解：AC、“東方超環”發生的是熱核反應，屬于核聚變，氫彈就是應用了核聚變，故A正確，C錯誤；B、核能是不可再生能源，故B錯誤；D、太陽是通過熱傳遞的方式向地球輻射能量，故D錯誤。答案：A。4．（2023?蘇州模擬）如圖所示，“華龍一號”是我國具有自主知識產權的第三代核反應堆，設置了完善的嚴重事故預防和緩解措施，使核能的利用更安全，下列關于核能說法正確的是（）A．核能可直接轉化為電能 B．核反應堆是可控的鏈式反應裝置 C．核能是一種可再生的能源 D．核能是原子內部的化學反應釋放出來的能量解：AB、核電站的核心是核反應堆，它以鈾為核燃料，核反應堆中發生的核裂變反應是可以控制的；核能會先轉化為內能，然后內能對外做功，機械能轉化為電能，故A錯誤，B正確；C、核能直接取自于地殼中的核物質，短時間得不到補充，是不可再生能源，故C錯誤；D、核能是原子核發生裂變產生的能量，不是原子內部的化學反應釋放出來的能量，故D錯誤。答案：B。5．（2023?長沙二模）長沙城北將建立長沙首個“零碳”主題公園——荷葉駝山體公園。在青山綠水間，看太陽能光伏發電板和風車，如何將一縷晨光、一陣清風變為清潔電能，傳播環保理念。下列說法正確的是（）A．風力發電過程中，電能轉化為機械能 B．太陽能光伏發電板是將太陽能轉化為電能的裝置 C．太陽能、風能、天然氣都是可再生能源 D．能量的轉化和轉移具有方向性，在轉化和轉移過程中能量的總量會發生變化解：A、風力發電過程中，機械能轉化為電能，故A錯誤；B、太陽能光伏發電板是將太陽能轉化為電能的裝置，故B正確；C、太陽能、風能屬于可再生能源，天然氣是不可再生能源，故C錯誤；D、能量的轉化和轉移具有方向性，在轉化和轉移過程中能量的總量不變，故D錯誤。答案：B。6．（2023?孝感二模）如圖，太陽能汽車利用太陽能電池將太陽能轉化為電能，儲存在車上的蓄電池內，為汽車提供動力。下列說法正確的是（）A．太陽能汽車在行駛過程中不需要克服阻力做功 B．蓄電池為汽車提供動力時，將電能轉化為化學能 C．太陽能汽車不能將接收到的太陽能全部轉化為機械能 D．太陽能汽車將太陽能轉化為內能，再將內能轉化為機械能解：A、太陽能電汽車在行駛過程需要克服空氣阻力以及其他阻力，故A錯誤；B、蓄電池為汽車提供動力時，將化學能轉化為電能，故B錯誤；C、由于在能量的轉化或轉移的過程中存在能量的散失，所以太陽能汽車不能將接收到的太陽能全部轉化為機械能，故C正確；D、太陽能汽車將太陽能轉化為電能，再將電能轉化為其他形式的能，故D錯誤。答案：C。7．（2023?沈陽二模）我國已經建成世界規模最大的抽水蓄能發電站，它可以利用風能和光能發電，獲得的電能將水抽到高處轉化為水的機械能儲存起來，如圖所示。需要時，再利用水的機械能發電，從而彌補了風能、光能不穩定，轉化的電能難儲存等不足，堪稱電力系統的巨型“充電寶”。下列說法正確的是（）A．風能、光能和電能都是一次能源屬于不可再生能源 B．抽水時，消耗的電能全部轉化為水的機械能 C．發電站利用水能發電時，可將機械能轉化為電能 D．不同形式的能量可以相互轉化，說明能量的轉化是沒有方向性的解：A、風能和光能是可再生能源，電能是二次能源，故A錯誤；B、在能量轉化過程中，總存在一定的能量損耗。該電站抽水蓄能時，可將電能大部分轉化為機械能儲存起來，故B錯誤；C、發電機是將機械能轉化為電能，發電站利用水能發電時，可將機械能轉化為電能，故C正確；D、能量的轉移和轉化都有方向性，如電燈發光、汽車制動過程中產生的內能散失在空氣中，不可以自動轉化為電能或機械能，因此風能、光能、機械能、電能可以相互轉化，不能說明能量的轉化是沒有方向性的，故D錯誤。答案：C。8．（2023?成都模擬）科技是強國的支撐，以下所列我國取得的科技成就中，說法正確的是（）A．人造衛星展開太陽能電池板，可以直接把太陽能轉化為電能 B．太陽能電池板接收的太陽能來自于太陽內部裂變釋放的能量 C．北斗衛星與汽車導航系統之間通過光纜通訊傳播信號的 D．超導光量子計算機中的所有電子器件都是超導體制成的解：A、人造衛星展開太陽能電池板，把太陽能轉化為電能供給衛星用電器，故A正確；B、太陽能電池板接收的太陽能來自于太陽內部核聚變釋放的能量，故B錯誤；C、北斗衛星與汽車導航系統之間通過電磁波傳播信號，故C錯誤；D、超導光量子計算機中的核心電子器件是用超導體材料制成的，不是所有電子器件都是超導體制成的，故D錯誤。答案：A。9．（2023?邵陽模擬）推動“節能減排”工作，有助于實現我國提出的“碳中和、碳達峰”的目標。下列做法可行的是（）A．倡導使用清潔能源代替傳統能源 B．燃油汽車降價，提高汽車保有率 C．大力研發永動機，減少能源消耗 D．在全國各地都大力發展火力發電解：A、有助于實現我國提出的“碳中和、碳達標”的目標的是倡導使用清潔能源代替傳統能源，故A正確。B、汽車使用會對環境產生污染，故燃油汽車降價，提高汽車保有率是錯誤的做法，故B錯誤。C、永動機不可能實現，故C錯誤；D、火力發電會對環境造成污染，還浪費能源，故D錯誤。答案：A。10．（2023?西安三模）學習了“能源與可持續發展”內容后，同學們就利用和開發能源問題展開了熱烈討論，提出了如下幾條建議和設想，其中永遠做不到的是（）A．盡快研究開發利用太陽能 B．研究如何使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施 C．研究一種既可以不消耗能源，又能不斷對外做功的機器 D．用超導體送電，減少輸電過程中能量損失，提高輸電效率解：A、太陽能是取之不盡的能源，開發和利用好太陽能是解決能源問題的重要環節，說法正確，不符合題意；B、煤炭資源有限，所以使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施是可行且必須的，說法正確，不符合題意；C、自然界中的能量是守恒的，沒有永動機，說法錯誤，符合題意；D、輸電過程要損耗部分電能，如果利用超導體送電，可以減少輸電過程中能量損失，提高輸電效率，說法正確，不符合題意；答案：C。11．（2023?武漢模擬）關于能量和能源的利用，下列說法正確的是（）A．目前作為人類主要能源的是水能和核能 B．獲得核能有裂變和聚變兩種途徑，核電站是利用裂變的熱核反應發電的 C．風能、水能、太陽能是未來理想能源的一個重要發展方向，他們都是可再生能源 D．能量的轉化和轉移都是有方向的，但自然界能量守恒，因此不需要節約能源解：A、目前作為人類主要能源的是化石能源，故A錯誤；B、獲得核能有裂變和聚變兩種途徑，核電站是利用可控的核裂變反應對外輸出電能的，熱核反應屬于核聚變，故B錯誤；C、風能、水能、太陽能是可再生能源，是未來理想能源的一個重要發展方向，故C正確；D、能量的轉化和轉移都是有方向的，能量的轉化也是有條件的，我們需要節約能源，故D錯誤。答案：C。12．（2023?東營模擬）下列關于新能源、新材料的說法中，正確的是（）A．超導體材料阻值為零，可以用其它來代替電烤爐里的發熱絲 B．路燈上安裝的光電池板用的是半導體材料 C．太陽能作為新能源廣泛應用于實際生活中，該能源屬于不可再生能源 D．能量是守恒的，轉化與轉移不具方向性，因此不會發生能源危機解：A、超導體材料阻值為零，而電烤爐里的發熱絲利用電流的熱效應來工作，故不可以用其它來代替電烤爐里的發熱絲，故A錯誤；B、路燈上安裝的光電池板用的是半導體材料，故B正確；C、太陽能作為新能源廣泛應用于實際生活中，該能源屬于可再生能源，故C錯誤；D、能量是守恒的，轉化與轉移具有方向性，因此會發生能源危機，故D錯誤。答案：B。二、填空題（共6小題）13．（2023?南京模擬）“綠水青山就是金山銀山”，倡導保護環境，使用新能源勢在必行，太陽能等新型能源屬于可再生能源（選填“可再生”或“不可再生”）；路燈實際上是發光二極管，它是由半導體材料制成的。解：太陽能等新型能源屬于可再生能源；路燈實際上是發光二極管，它是由半導體材料制成的。答案：可再生；半導體。14．（2023?南寧模擬）目前的核電站是利用原子核核裂變（選填“核聚變”或“核裂變”）釋放的能量工作的。核電站發電時將核能轉化為電能，但不能再由電能轉化為核能，這是因為能量的轉化具有方向性。解：核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的；能量的轉化和轉移具有方向性，所以由核能發電產生的電能不能自發地再轉化為核能。答案：核裂變；方向性。15．（2023?長春模擬）2023年4月12日21時，中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環”（EAST）取得重大突破，實現403秒穩態長脈沖高約束模式等離子體運行，創造了托卡馬克裝置高約束模式運行新的世器紀錄。“東方超環”的反應原理與太陽類似，通過核聚變（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放巨大的核能，原子核能又轉化為內能，從而獲得上億度的高溫。解：太陽能是來自太陽內部氫核的聚變釋放出的能量，釋放的核能又轉化為內能，從而獲得上億度的高溫。“東方超環”與太陽類似，也是通過核聚變釋放能量的，再轉化為內能從而獲得高溫。答案：核聚變；內能。16．（2023?棗莊模擬）目前，我國核電站只能利用原子核的裂變釋放的核能來發電（填“聚變”或“裂變”）。核動力航母是我國目前需要攻克的技術難題，其動力原理是反應堆通過核反應，產生大量的熱量，用來給水蒸氣加熱，高溫水蒸氣推動輪機轉動，從而推動龐大的航母前進。核反應是將核能轉化為內能，再利用高溫水蒸氣做功，轉化為機械能。解：目前人類能通過控制中子的數目及運動速度來控制核裂變的反應速度，而核聚變還無法控制；由題意可知，核反應是將核能轉化為內能，再利用高溫水蒸氣做功，轉化為機械能。答案：裂變；內；機械。17．（2023?西安模擬）太陽源源不斷的向地球供給著能量，其實太陽內部一直發生著核爆炸，太陽的核反應屬于核聚變，并向地球輻射太陽能，太陽能屬于可（填“可”或“不可”）再生能源；白天一個太陽能電池板通過太陽能給蓄電池充電，充電過程中是將產生的電能轉化成化學能。解：太陽內部一直發生著核聚變，并釋放大量的能量；可再生能源是可以源源不斷地從自然界獲得的能源，太陽能屬于可再生能源；蓄電池供電時，將化學能轉化為電能。給電池充電時，電能轉化為化學能儲存在電池中。答案：聚；可；化學能。18．（2023?沈陽模擬）在風力資源豐富的地區，可以看見由許多風力發電機組成的“風車田”。發電機發電的過程是其它形式的能轉化（填“轉移”或“轉化”）成電能的過程。風能安全清潔，作為可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源是未來的理想能源之一。解：發電機發電的過程是其它形式的能轉化成電能的過程。風能安全清潔，能源源不斷從自然界獲得，且可重復利用，因此是可再生能源，是未來的理想能源之一。答案：轉化；可再生。三、解答題（共2小題）19．（2023?中山模擬）風光互補路燈系統是我國很多高速公路都有安裝的“自給“型電力系統，該系統同時安裝了風力發電機和太陽電池板，有風時通過風力發電機發電，有太陽時通過太陽能電池板發電，并將電能儲存至蓄電池中，路燈采用LED燈照明。表為某型號風光互補路燈系統的部分技術參數，其中光電轉化效率是指太陽能電池板將光能轉化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電時電流與放電總時間的乘積，最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發電機的輸出功率。太陽能電池板風力發電機普通蓄電池LED燈電池板面積0.5m2最大限制風速12m/s額定電壓12V額定電壓24V光電轉化效率20%最大輸出功率400W電池容量150Ah額定功率60W（1）太陽能屬于一次（選填“一次”或“二次”）能源，太陽能來自于太陽內部的核聚變（選填“核裂變”或“核聚變”）。（2）當太陽光照射到電板表面處的功率為1200W/m2時，太陽能電池板的輸出電功率為120W。（3）已知風力發電機的輸出功率P與風速的三次成正比（風速在規定范圍內），當風速為6/s時，風力發電機的輸出功率為50W；從物理學的角度說出這種“風光補路燈”的優點有哪些：環保（答出一點即可）。（4）為了使一個LED燈正常發光，需要把兩個充滿電的蓄電池串聯（選填“串聯”或