第21頁（共21頁）第二十二章能源與可持續發展B卷一．選擇題（共9小題）1．（2024?蓮湖區一模）人類的發展離不開能源，“碳達峰、碳中和”是我國對世界做出的莊嚴承諾。為了保護地球這個人類共同的家園，下列能源中哪一種是我們更應該去積極開發和利用的？（）A．煤 B．石油 C．天然氣 D．太陽能2．（2023秋?武陟縣期末）下列措施不利于“堅決打好藍天保衛戰”的是（）A．禁止露天焚燒秸稈 B．發展燃煤火力發電 C．推廣新能源公交車 D．限制燃放煙花爆竹3．（2024秋?長沙期中）下列關于能量的轉化與守恒的相關描述，正確的是（）A．熱量只能自發的從內能大的物體傳遞給內能小的 B．隨著人類技術的發展，永動機是可以制成的 C．各種能量之間在一定條件下可以相互轉化，且能量的總量保持不變 D．由于能量的轉移與轉化時能量是守恒的，所以我們不需要節約能源4．（2024?灞橋區校級模擬）近日空間高效斯特林熱電轉換試驗裝置順利完成在軌實驗。其利用斯特林發動機帶動發電機實現熱電轉化，斯特林發動機的簡易結構如圖所示，熱源加熱熱氣缸內的氣體，利用封閉氣體的熱脹冷縮實現發動機的運轉。核燃料是該裝置的理想熱源，此熱電轉換技術是空間新能源利用的關鍵技術之一。關于此技術說法正確的是（）A．核燃料可利用核裂變產生核能，是可再生資源 B．熱源通過做功的方式改變熱氣缸內氣體內能 C．斯特林發動機將機械能轉化成內能 D．發電機的工作原理是電磁感應5．（2024?新城區校級模擬）我國鉛基快中子反應堆研發工作取得重大突破，鉛基反應核心技術實現了自主化，并躋身世界領先水平。沿用此項技術，未來，我國將率先推出只有集裝箱大小的迷你型核電源裝置“核電寶”，以下相關說法中正確的是（）A．“核電寶”裝置將電能轉化為核能 B．核能是可再生能源 C．核反應堆中進行的是核裂變 D．“核電寶”利用核能發電的整個過程，所有產物不會對人類造成任何危害6．（2024?蘭州）2024年4月至10月，世界園藝博覽會在成都舉行。本屆世園會的主題為“公園城市美好人居”，秉持“綠色低碳、節約持續、共享包容”的理念。下列說法中不正確的是（）A．園區內的輸電線如果用超導材料制作，可以降低由于輸電線發熱而引起的電能損耗 B．園區內使用新能源轉運車，是因為新能源汽車比燃油車的能量轉化效率高 C．園區內使用節水裝置，是因為地球上淡水資源有限，我們需要節約用水 D．因為自然界中的能量是守恒的，所以我們不需要節約能源7．（2024?宜昌二模）如圖所示為我國建造的世界上最高的塔式太陽能電站。它利用大量平面鏡將太陽光反射到塔頂，使塔頂儲存的鹽受熱形成高溫熔鹽，再通過熔鹽給水加熱，從而產生水蒸氣推動汽輪機帶動發電機組發電。下列有關說法正確的是（）A．太陽能來源于太陽內部的核裂變反應 B．太陽能屬于二次能源，它也是一種可再生能源 C．鹽受熱形成高溫熔鹽的過程中，它的內能增大 D．塔式太陽能電站發電沒有用到電磁感應的原理8．（2024?濟寧）關于材料、能源和信息，下列說法不正確的是（）A．超導材料既可用于制作遠距離輸電導線，又可用于制作電爐的電阻絲 B．太陽是人類能源的寶庫，內部每時每刻都發生著劇烈的核反應 C．作為信息存儲介質，竹簡、紙、錄音磁帶、光盤的容量密度依次增大 D．光纖是傳輸光信號的器件，其抗干擾能力強，能減少信號衰減9．（2024?臨夏州）科技改變生活，創新驅動發展。下列科技與生活的實例說法正確的是（）A．新能源汽車中用到的“氫能、太陽能、壓縮天然氣”等能源，均屬于不可再生能源 B．新能源汽車中的純電動汽車工作過程中將電能全部轉化為機械能 C．華龍一號核電站利用核裂變產生的能量發電 D．臨夏州清潔能源發展步伐不斷加快，垃圾焚燒電站將電能轉化為化學能二．多選題（共3小題）（多選）10．（2024?方城縣一模）關于能源、材料與社會，下列說法正確的是（）A．新能源汽車的動力源是蓄電池，其工作原理與熱機并不相同 B．能量在轉化過程中是守恒的，所以無需節約能源 C．手機芯片是利用超導體材料制成的 D．節能問題的核心是如何提高能量轉化利用的效率（多選）11．（2024?長沙縣一模）太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是（）A．能量的轉化和轉移是有方向性的 B．太陽能是太陽內部氫原子核發生裂變釋放的能量 C．太陽能是未來的理想能源之一，是二次能源 D．中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能轉化為電能（多選）12．（2023秋?唐山期末）近年來我國在科技領域取得了輝煌成就。下列說法正確的是（）A．“華龍一號”核反應堆利用核聚變釋放核能 B．“長征五號”運載火箭使用液氫是因為液氫的熱值較大 C．白鶴灘水電站是利用可再生能源發電的 D．“魔方Ⅲ”超級計算機的芯片是用超導體材料制成的三．填空題（共7小題）13．（2024?石家莊模擬）發展新能源汽車是我國“十四五”規劃中的一個重點，在武漢經開區生產的小鵬電動汽車能夠使用功率為100kW的快速充電樁，也可使用功率為1kW的普通家用插座充電。當使用快速充電樁充電0.5h后，電動汽車能獲取電能kW?h。電動汽車在行駛過程中，電動機將電能轉化為能，電能是（選填“一次”或“二次”）能源。14．（2024秋?靖江市月考）在模擬日食、月食的實驗中，劉老師畫了如圖所示的圖，如果地球上觀察到日食，這些人應該位于（填“甲”或者“乙”）測，此時月亮在（填“A”或“B”）處；夏天，小明常常將自行車放在茂盛的樹蔭下，萬物生長靠太陽，植物的光合作用將光能轉化為。15．（2024秋?肇東市期中）現有柴薪、煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、地熱能、核能以及電能。在這些能源中屬于化石能源的有；屬于一次能源的有；屬于二次能源的有。16．（2024?工業園區校級二模）我國空間站“天和核心艙”在海南文昌發射場成功發射，其太陽能電池帆板是直接將太陽能轉化為電能，太陽能來自內部的氫原子核發生（選填“裂變”“聚變”）而釋放能量；2021年5月15日，天問一號抵達火星表面，降落時需要減速，這是通過反推發動機向（選填“上”“下”）噴氣完成的。17．（2024?運河區校級一模）中國是全球唯一掌握特高壓技術的國家，在全球特高壓領域中國的標準就是全世界唯一的標準。如圖所示為遠距離輸電系統示意圖，該系統中的發電廠是核電站，核電站利用核能發電，它的核心設備是反應堆，在反應堆內發生的是（選填“聚變”或“裂變”）反應；核反應產生的內能通過汽輪機做功，帶動發電機發電，發電機的工作原理是；電能通過高壓輸電到達用戶，我們在日常生活中要注意用電安全。請寫出一條安全用電的原則。18．（2024?陽泉模擬）2023年4月中國有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）獲重大成果，成功實現了403秒穩態長脈沖高約束模式等離子體運行，創造了新的世界紀錄。“人造太陽”不是建在天上的另一個太陽，而是科學家們在地球上建造的一座裝置。它如同太陽一樣，利用氫原子核在超高溫下發生（選填“裂變”或“聚變”），來源源不斷地釋放能量。太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。19．（2024?潮陽區校級二模）2023年8月25日，我國新一代“人造太陽”中國環流三號首次實現1012A等離子體電流下的高約束模式運行，它的反應過程如圖所示，該過程是通過（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放巨大的核能，反應中的原子核是由中子和構成的；核能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。四．簡答題（共2小題）20．（2023?連山區一模）如圖所示，我國嫦娥四號月球探測器不負眾望，成功的在月球背面軟著陸，這是人類有史以來第一次成功登陸月球背面，登陸后，月球車在經歷短暫“休息”后，開展多種科學探測任務。問：（1）月球車上的太陽能電池板工作時發生了什么能量轉換？（2）為什么月球車的車輪不僅很寬，而且外表面有凸起的棱？21．（2023秋?關嶺縣期末）“節能減排”已引起全球的關注，如何減少能耗是大家共同關注的內容，近年來，我國汽車工業實現了突飛猛進的發展，促進了經濟的繁榮，給人民生活帶來了方便，但由于我國汽車油耗量高，污染控制水平低，已造成汽車污染日益嚴重，國家支持新能源汽車的發展。請從物理學的角度說出兩條新能源汽車在環保節能方面的優點。五．科普閱讀題（共1小題）22．（2024?廣東模擬）閱讀短文，回答問題。風光互補路燈風能和太陽能均為清潔能源，利用風能、太陽能發電將助力我國實現碳達標。如圖甲所示，這是風光互補路燈系統，可利用風力和太陽能發電，并將電能輸送至蓄電池儲存起來供路燈晚間照明使用。其中LED燈的規格為“12V80W”。蓄電池的額定電壓為12V，容量為400Ah，使用過程中，充電至90%時停止充電，放電余留20%時停止電能輸出。太陽能電池板的面積為1.44m2，額定輸出功率為180W。風力發電機的輸出功率P與風速v的關系如圖乙所示，當風速在5～12m/s時，風力發電機的輸出功率與風速的三次方成正比。（1）太陽能是（選填“可”或“不可”）再生能源；有陽光時，太陽能電池板把太陽能轉化為能；風力發電機的工作原理是；（2）某街道安裝100盞這種風光互補路燈，若路燈每天正常工作10h，一天消耗的電能是kW?h；（3）當風速為12m/s時，在僅靠風力發電的情況下，僅將蓄電池的電量由20%充到70%需要h；（4）若當地太陽輻射功率（1h內投射到1m2面積上的太陽能）為3.0×106J/（m2?h），則太陽能電池板的光電轉化效率是。

第二十二章能源與可持續發展B卷參考答案與試題解析題號123456789答案DBCDCDCAC一．選擇題（共9小題）1．（2024?蓮湖區一模）人類的發展離不開能源，“碳達峰、碳中和”是我國對世界做出的莊嚴承諾。為了保護地球這個人類共同的家園，下列能源中哪一種是我們更應該去積極開發和利用的？（）A．煤 B．石油 C．天然氣 D．太陽能【分析】（1）煤、石油、天然氣這些化石能源，都屬于不可再生能源，儲量是有限的（2）石油產品會造成大氣污染，只能盡量減少使用，不能停止開采；（3）太陽能是可再生能源，環保無污染，所以應該積極開發和利用。【解答】解：（1）煤、石油、天然氣這些化石能源，都屬于不可再生能源，且對環境有污染，不適合積極開發和利用。ABC錯誤。（2）太陽能是可再生能源，環保無污染，所以應該積極開發和利用。答案為D。【點評】本題考查能源的利用和對環境的危害相關知識點，屬于基礎題目。2．（2023秋?武陟縣期末）下列措施不利于“堅決打好藍天保衛戰”的是（）A．禁止露天焚燒秸稈 B．發展燃煤火力發電 C．推廣新能源公交車 D．限制燃放煙花爆竹【分析】防止空氣污染的措施有：禁止露天焚燒秸稈、工廠排放的廢氣經過處理再排放、植樹造林、合理開發新能源、禁止燃放煙花爆竹等。【解答】解：A、禁止露天焚燒秸稈，利于“堅決打好藍天保衛戰”；故A不符合題意；B、發展燃煤火力發電，會有廢氣污染，不利于“堅決打好藍天保衛戰”；故B符合題意；C、推廣新能源公交車，利于“堅決打好藍天保衛戰”；故C不符合題意；D、限制燃放煙花爆竹，利于“堅決打好藍天保衛戰”；故D不符合題意；故選：B。【點評】本考點考查了空氣的污染及其危害，環保問題已經引起了全球的重視，本考點的基礎性比較強，主要出現在選擇題和填空題中。3．（2024秋?長沙期中）下列關于能量的轉化與守恒的相關描述，正確的是（）A．熱量只能自發的從內能大的物體傳遞給內能小的 B．隨著人類技術的發展，永動機是可以制成的 C．各種能量之間在一定條件下可以相互轉化，且能量的總量保持不變 D．由于能量的轉移與轉化時能量是守恒的，所以我們不需要節約能源【分析】（1）熱量是從溫度高的物體傳遞到低溫的物體。（2）根據能量守恒定律，能量不會憑空產生。（3）根據能量守恒定律，能量在轉移、轉化的過程中總量是不變的。（4）能量的總量是不變的，但能量流動是有方向的。【解答】解：（1）熱量是從溫度高的物體傳遞到低溫的物體。故A錯誤。（2）根據能量守恒定律，能量不會憑空產生，永動機是不可能實現的。故B錯誤。（3）根據能量守恒定律，能量在轉移、轉化的過程中總量是不變的。故C正確。（4）能量的總量是不變的，但能量流動是有方向的。有些能量流失后不能被人們利用，所以要節約能源。故D錯誤。故答案為：C。【點評】本題較為基礎，就是概念的理解。4．（2024?灞橋區校級模擬）近日空間高效斯特林熱電轉換試驗裝置順利完成在軌實驗。其利用斯特林發動機帶動發電機實現熱電轉化，斯特林發動機的簡易結構如圖所示，熱源加熱熱氣缸內的氣體，利用封閉氣體的熱脹冷縮實現發動機的運轉。核燃料是該裝置的理想熱源，此熱電轉換技術是空間新能源利用的關鍵技術之一。關于此技術說法正確的是（）A．核燃料可利用核裂變產生核能，是可再生資源 B．熱源通過做功的方式改變熱氣缸內氣體內能 C．斯特林發動機將機械能轉化成內能 D．發電機的工作原理是電磁感應【分析】（1）核燃料可利用核裂變產生核能；不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；（2）改變內能的兩種方式：熱傳遞和做功。熱傳遞是能的轉移過程，即能量從高溫物體向低溫物體轉移，在此過程中能的形式不發生變化；做功實質是能的轉化過程，做功的過程中能量的形式改變了；（3）熱源加熱將化學能轉化為內能，熱氣缸中的工作物質吸熱汽化膨脹，推動活塞向右運動做功，將內能轉化為機械能；（4）發電機的工作原理是電磁感應現象。【解答】解：A、核燃料可利用核裂變產生核能；核燃料不能從自然界得到補充的能源，是不可再生能源，故A錯誤；B、熱源是通過熱傳遞的方式改變熱氣缸內氣體內能，故B錯誤；C、熱源加熱將化學能轉化為內能，熱氣缸中的工作物質吸熱汽化膨脹，推動活塞向右運動做功，將內能轉化為機械能，由此可知斯特林發動機將內能轉化成機械能，故C錯誤；D、發電機的工作原理是電磁感應現象，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了能源的分類、改變內能的方式、能量的轉化以及發電機的工作原理，難度一般。5．（2024?新城區校級模擬）我國鉛基快中子反應堆研發工作取得重大突破，鉛基反應核心技術實現了自主化，并躋身世界領先水平。沿用此項技術，未來，我國將率先推出只有集裝箱大小的迷你型核電源裝置“核電寶”，以下相關說法中正確的是（）A．“核電寶”裝置將電能轉化為核能 B．核能是可再生能源 C．核反應堆中進行的是核裂變 D．“核電寶”利用核能發電的整個過程，所有產物不會對人類造成任何危害【分析】（1）核電站是利用核能獲得電能的裝置；（2）可以長期提供或可以再生的能源屬于可再生能源，一旦消耗就很難再生的能源則是不可再生能源；（3）核電站的核反應堆是進行核裂變；（4）核能泄漏會對人和其他生物造成極大傷害。【解答】解：A、核電站工作過程中，利用核裂變將核能轉化為電能，故A錯誤；B、核能不能在短期內得到補充是不可再生能源，故B錯誤；C、核電站的核反應堆發生的核裂變，故C正確；D、核泄漏、核輻射給人們帶來傷害，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查知識點比較多，主要考查學生多所學知識的靈活應用能力，相對比較簡單。6．（2024?蘭州）2024年4月至10月，世界園藝博覽會在成都舉行。本屆世園會的主題為“公園城市美好人居”，秉持“綠色低碳、節約持續、共享包容”的理念。下列說法中不正確的是（）A．園區內的輸電線如果用超導材料制作，可以降低由于輸電線發熱而引起的電能損耗 B．園區內使用新能源轉運車，是因為新能源汽車比燃油車的能量轉化效率高 C．園區內使用節水裝置，是因為地球上淡水資源有限，我們需要節約用水 D．因為自然界中的能量是守恒的，所以我們不需要節約能源【分析】（1）超導體的電阻為0，通電不會發熱；（2）電能轉化效率高，一般的電動機轉化效率在80%以上，而最好的汽油機也超不過40%；（3）淡水資源越來越少，要節約用水；（4）自然界的總能量是守恒的，能量即不能被消滅，也不能被創生，但隨著能量耗散，可利用的能源減少了，所以會有能源危機。【解答】解：A、超導材料如果用來制作輸電線，由于電阻為0，不會產生熱量，可以降低由于電阻發熱引起的電能損耗，故A正確；B、一般情況下電動機轉化效率在80%以上，而最好的汽油機也超不過40%，因此新能源汽車比燃油車的能量轉化效率高，故B正確；C、地球上的水通過三態變化不停地循環，但是淡水資源有限，仍需節約用水，故C正確；D、能量雖然是守恒的，但能源并不是取之不盡用之不竭的，所以需要節約能源，故D錯誤。故選：D。【點評】本題考查了能量守恒定律的應用、超導體的應用、能量轉化以及水資源的利用等知識，屬于基礎知識，難度不大。7．（2024?宜昌二模）如圖所示為我國建造的世界上最高的塔式太陽能電站。它利用大量平面鏡將太陽光反射到塔頂，使塔頂儲存的鹽受熱形成高溫熔鹽，再通過熔鹽給水加熱，從而產生水蒸氣推動汽輪機帶動發電機組發電。下列有關說法正確的是（）A．太陽能來源于太陽內部的核裂變反應 B．太陽能屬于二次能源，它也是一種可再生能源 C．鹽受熱形成高溫熔鹽的過程中，它的內能增大 D．塔式太陽能電站發電沒有用到電磁感應的原理【分析】（1）太陽能來源于內部的核聚變。（2）太陽能屬于一次能源、可再生能源。（3）物體吸收熱量，內能增大。（4）太陽能發電站先把太陽能轉化為內能，通過蒸汽機將內能轉化為機械能，再通過發電機將機械能轉化為電能。【解答】解：A．太陽能來源于太陽內部的核聚變反應，故A錯誤；B．太陽能是一次能源，可以從自然界中源源不斷地得到補充，同時是可再生能源。故B錯誤；C．熱傳遞可以改變物體的內能，物體吸熱內能增大，鹽受熱形成高溫熔鹽的過程中，吸收了熱量，它的內能增大，故C正確；D．塔式太陽能電站要利用發電機來發電，發電機是利用電磁感應的原理來發電的，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查的是太陽能的來源；知道能源的分類；知道熱傳遞的方式和發電機的原理。8．（2024?濟寧）關于材料、能源和信息，下列說法不正確的是（）A．超導材料既可用于制作遠距離輸電導線，又可用于制作電爐的電阻絲 B．太陽是人類能源的寶庫，內部每時每刻都發生著劇烈的核反應 C．作為信息存儲介質，竹簡、紙、錄音磁帶、光盤的容量密度依次增大 D．光纖是傳輸光信號的器件，其抗干擾能力強，能減少信號衰減【分析】（1）超導體的電阻為0，所有利用電流熱效應工作的電器都不能用超導材料制作；（2）核能俗稱原子能，它是原子核里的核子、中子或質子，重新分配和組合時釋放出來的能量。核能分為兩類：一類叫裂變能，一類叫聚變能；（3）信息的載體即信息傳播中攜帶信息的媒介，是信息賴以附載的物質基礎，即用于記錄、傳輸、積累和保存信息的實體；（4）光線通信具有抗干擾能力強、傳輸容量大、信號衰減小等優點.【解答】解：A、超導材料電阻為0，根據焦耳定律可知，通電后不會發熱，故不能制作電爐的電阻絲，可以用于制作輸電線，故A錯誤；B、太陽內部每時每刻都在發生核聚變，釋放巨大的能量，是人類能源的寶庫，地球上的大部分能量都來自太陽，故B正確；C、隨著人類科技的發展，信息儲存的介質越來越先進，介質容量密度越來越大，竹簡、紙、錄音磁帶、光盤等容量密度依次增大，故C正確；D、光纖，即光導纖維，是傳輸光信號的器件，光線通信具有抗干擾能力強、傳輸容量大、信號衰減小等優點，故D正確。故選：A。【點評】本題考查了關于能源、信息和材料等方面的一些基礎知識，全面了解相關的基礎知識可順利解答。9．（2024?臨夏州）科技改變生活，創新驅動發展。下列科技與生活的實例說法正確的是（）A．新能源汽車中用到的“氫能、太陽能、壓縮天然氣”等能源，均屬于不可再生能源 B．新能源汽車中的純電動汽車工作過程中將電能全部轉化為機械能 C．華龍一號核電站利用核裂變產生的能量發電 D．臨夏州清潔能源發展步伐不斷加快，垃圾焚燒電站將電能轉化為化學能【分析】（1）可再生能源可以在短時間內形成，不可再生能源不可在短時間內形成；（2）根據電動機的能量轉化分析；（3）核電站是利用原子核裂變發生可控鏈式反應時釋放的大量能量來發電的；（4）焚燒垃圾獲得內能，再次發電轉化為電能。【解答】解：A．新能源汽車中用到的“氫能、太陽能、壓縮天然氣”等能源中，氫能、天然氣不可以源源不斷地獲得，均屬于不可再生能源，而太陽能可以源源不斷獲得，是可再生能源，故A錯誤；B．新能源汽車中的純電動汽車工作過程中將電能大部分轉化為機械能，少量轉化為內能，故B錯誤；C．華龍一號核電站利用核裂變產生的能量發電，故C正確；D．臨夏州清潔能源發展步伐不斷加快，垃圾焚燒電站將化學能轉化為內能，再轉化為電能，故D錯誤。故選：C。【點評】此題考查了能量的轉化及分類，能量轉化現象是生活中常見的現象，難度不大。二．多選題（共3小題）（多選）10．（2024?方城縣一模）關于能源、材料與社會，下列說法正確的是（）A．新能源汽車的動力源是蓄電池，其工作原理與熱機并不相同 B．能量在轉化過程中是守恒的，所以無需節約能源 C．手機芯片是利用超導體材料制成的 D．節能問題的核心是如何提高能量轉化利用的效率【分析】（1）新能源汽車消耗電能做功，內燃機利用燃油燃燒產生的內能做功；（2）能量在轉移、轉化過程中總是守恒的，但是能量的轉化具有方向性，在能源的使用過程中，使能源從便于利用的變成不便于利用的，所以說能量雖守恒但還是要節約能源；（3）根據導電性的不同，材料可分為導體，半導體，絕緣體三大類，容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體，導電性能介于導體與絕緣體之間的叫半導體。半導體材料有許多獨特的功能，根據半導體材料的特殊性質制成了特殊的元件；（4）能量在轉化和轉移過程中總量既不會增加，也不會減少，品質越來越差，且現有可利用的能源有限，節約能源的關鍵是提高能源的利用率。【解答】解：A、新能源汽車的動力部件是蓄電池，用的電能，內燃機利用的汽油的內能，故A正確；B、能量雖守恒，但能量的轉化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要節約能源，故B錯誤；C、手機芯片中的晶體管是由半導體材料制成的，故C錯誤；D、能量在轉化和轉移過程中總量既不會增加，也不會減少，能量是守恒的，節約能源的關鍵是提高能源的利用率，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查了能源危機和節約能源、半導體材料的應用、電動機和熱機的能量轉化，難度不大。（多選）11．（2024?長沙縣一模）太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是（）A．能量的轉化和轉移是有方向性的 B．太陽能是太陽內部氫原子核發生裂變釋放的能量 C．太陽能是未來的理想能源之一，是二次能源 D．中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能轉化為電能【分析】（1）能量的轉化和轉移具有方向性；（2）太陽內部每時每刻都在發生核聚變；（3）直接從自然界獲得不需要加工轉換的能源是一次能源，不能直接從自然界獲得而是通過消耗其它能源經過加工轉換而獲得的能源是二次能源；（4）太陽能電池板是將太陽能直接轉化為電能。【解答】解：A、能量的轉化和轉移是有方向性、不可逆的，故A正確；B、太陽能是太陽內部氫原子核發生聚變釋放的能量，故B錯誤；C、太陽能是未來的理想能源之一，可以直接從自然界獲得，屬于一次能源，故C錯誤；D、中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉化為電能，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查了對太陽能的了解，對能量轉化和轉移方向性的認識，屬基礎題。（多選）12．（2023秋?唐山期末）近年來我國在科技領域取得了輝煌成就。下列說法正確的是（）A．“華龍一號”核反應堆利用核聚變釋放核能 B．“長征五號”運載火箭使用液氫是因為液氫的熱值較大 C．白鶴灘水電站是利用可再生能源發電的 D．“魔方Ⅲ”超級計算機的芯片是用超導體材料制成的【分析】（1）核反應堆是利用核裂變釋放能量；（2）液態氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量；（3）水資源是可再生能源；（4）半導體的導電性能介于導體與絕緣體之間。【解答】解：A．目前人類掌握了可控核裂變，所以“華龍一號”核反應堆利用核裂變釋放核能，故A不符合題意；B．“長征五號”運載火箭使用液氫作為燃料是因為液氫的熱值較大，在燃料質量相等時可以放出更多的熱量，故B符合題意；C．由于水資源是可再生能源，所以白鶴灘水電站是利用可再生能源發電的，故C符合題意；D．半導體的導電性能介于導體與絕緣體之間，“魔方Ⅲ”超級計算機的芯片是用半導體制成的，故D不符合題意。故選：BC。【點評】本題考查核反應堆的工作原理、熱值的應用、能源的分類、半導體的應用等，屬于綜合題。三．填空題（共7小題）13．（2024?石家莊模擬）發展新能源汽車是我國“十四五”規劃中的一個重點，在武漢經開區生產的小鵬電動汽車能夠使用功率為100kW的快速充電樁，也可使用功率為1kW的普通家用插座充電。當使用快速充電樁充電0.5h后，電動汽車能獲取電能50kW?h。電動汽車在行駛過程中，電動機將電能轉化為機械能，電能是二次（選填“一次”或“二次”）能源。【分析】根據W＝Pt求出使用快速充電樁充電0.5h后，電動汽車能獲取的電能；電動汽車在行駛過程中，電動機將電能轉化為機械能。一次能源：是指可以從自然界直接獲取的能源；例：煤炭、石油、天然氣、水能、風能、太陽能、地熱能、潮汐能、生物質能、核能；二次能源：是指無法從自然界直接獲取，必須經過一次能源的消耗才能得到的能源，例：電能、乙醇汽油、氫能、沼氣。【解答】解：由P=WtW＝Pt＝100kW×0.5h＝50kW?h。電動汽車在行駛過程中，消耗電能，將電能轉化為機械能，電能屬于二次能源。故答案為：50；機械；二次。【點評】本題考查電能的計算以及電動機工作過程中的能量的轉化，是一道基礎題。14．（2024秋?靖江市月考）在模擬日食、月食的實驗中，劉老師畫了如圖所示的圖，如果地球上觀察到日食，這些人應該位于乙（填“甲”或者“乙”）測，此時月亮在B（填“A”或“B”）處；夏天，小明常常將自行車放在茂盛的樹蔭下，萬物生長靠太陽，植物的光合作用將光能轉化為化學能。【分析】光在同一均勻介質中是沿直線傳播的，日食和月食就是由于光的直線傳播產生的現象；日食是我們看不見太陽或者是只能看見部分太陽，是由于月亮擋住了太陽照向地球的光，所以我們看不見或只能看見部分太陽；萬物生長靠太陽，植物的光合作用將光能轉化為化學能。【解答】解：日食是我們看不見太陽或者是只能看見部分太陽，是由于月亮擋住了太陽照向地球的光，所以我們看不見或只能看見部分太陽；如果地球上觀察到日食，這些人應該是位于乙處，此時月亮在B處；萬物生長靠太陽，植物的光合作用將光能轉化為化學能。故答案為：乙；B；化學能。【點評】本題主要考查光沿直線傳播的應用，地球、月亮和太陽在同一直線上，月球擋住太陽光，就會出現日食。15．（2024秋?肇東市期中）現有柴薪、煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、地熱能、核能以及電能。在這些能源中屬于化石能源的有煤、石油、天然氣；屬于一次能源的有柴薪、煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、地熱能、核能；屬于二次能源的有電能。【分析】能源被劃分為一次能源、二次能源、化石能源、可再生能源以及不可再生能源等；可以直接從自然界獲得而不需要加工轉化的能源為一次能源；只能通過消耗其它能源經過加工轉換而得到的能源為二次能源；千百萬年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的能源稱為化石能源。【解答】解：千百萬年前埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成的能源稱為化石能源，如煤、石油、天然氣；可以直接從自然界獲得而不需要加工轉化的能源為一次能源，由柴薪、煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、地熱能、核能；只能通過消耗其它能源經過加工轉換而得到的能源為二次能源，如電能。故答案為：煤、石油、天然氣；柴薪、煤、石油、天然氣、風能、水能、太陽能、地熱能、核能；電能。【點評】此題考查了一次能源、二次能源、可再生能源、不可再生能源的知識，對于這些能源要注意分類。16．（2024?工業園區校級二模）我國空間站“天和核心艙”在海南文昌發射場成功發射，其太陽能電池帆板是直接將太陽能轉化為電能，太陽能來自內部的氫原子核發生聚變（選填“裂變”“聚變”）而釋放能量；2021年5月15日，天問一號抵達火星表面，降落時需要減速，這是通過反推發動機向下（選填“上”“下”）噴氣完成的。【分析】（1）太陽內部的能量是由于氫原子核發生聚變釋放出來的；（2）力是物體對物體的作用，物體間力的作用是相互的。當受力物體受到一個力的作用時，同時也給施力物體一個力，這兩個力互稱為作用力與反作用力。【解答】解：太陽能是太陽內部氫原子在超高溫條件下發生聚變而釋放出的能量。“天問一號”接近火星表面著陸時通過反推發動機向下噴氣，由于物體之間力的作用是相互的，所以氣體會給“天問一號”反方向的作用力，使得“天問一號”減速。故答案為：聚變；下。【點評】本題考查了核能的種類和力的作用是相互的，難度一般。17．（2024?運河區校級一模）中國是全球唯一掌握特高壓技術的國家，在全球特高壓領域中國的標準就是全世界唯一的標準。如圖所示為遠距離輸電系統示意圖，該系統中的發電廠是核電站，核電站利用核能發電，它的核心設備是反應堆，在反應堆內發生的是裂變（選填“聚變”或“裂變”）反應；核反應產生的內能通過汽輪機做功，帶動發電機發電，發電機的工作原理是電磁感應現象；電能通過高壓輸電到達用戶，我們在日常生活中要注意用電安全。請寫出一條安全用電的原則不要在高壓線附近放風箏（或電線老化及時更換、遠離高壓帶電體、不接觸低壓帶電體、用電器的金屬外殼要接地、不用濕手觸摸開關等等）。【分析】（1）核電站利用核能發電，它的核心設備是核反應堆，里面發生的是可控的核裂變；（2）發電機的工作原理是電磁感應現象；（3）日常生活中要注意用電安全，不要觸摸低壓帶電體，要遠離高壓帶電體。【解答】解：人們目前能掌握的可控的核反應是核裂變，故核電站利用核能發電，它的核心設備是反應堆，在反應堆內發生的是裂變反應。閉合電路部分導體在磁場中做切割磁感線的運動，電路中會產生感應電流，稱為電磁感應現象，將機械能轉化為電能，發電機的工作原理是電磁感應現象。我們在日常生活中要注意用電安全，不要在高壓線附近放風箏（或電線老化及時更換、遠離高壓帶電體、不接觸低壓帶電體；用電器的金屬外殼要接地；不用濕手觸摸開關等等）。故答案為：裂變；電磁感應現象；不要在高壓線附近放風箏（或電線老化及時更換、遠離高壓帶電體、不接觸低壓帶電體、用電器的金屬外殼要接地、不用濕手觸摸開關等等）。【點評】本題考查了核電站的發電原理、發電機的工作原理和安全用電原則，難度一般。18．（2024?陽泉模擬）2023年4月中國有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）獲重大成果，成功實現了403秒穩態長脈沖高約束模式等離子體運行，創造了新的世界紀錄。“人造太陽”不是建在天上的另一個太陽，而是科學家們在地球上建造的一座裝置。它如同太陽一樣，利用氫原子核在超高溫下發生聚變（選填“裂變”或“聚變”），來源源不斷地釋放能量。太陽能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。【分析】（1）核裂變和核聚變都能釋放能量，核裂變是可控的，核電站的核反應堆就是通過核裂變提供能量的；核聚變過程不可控，氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量；（2）能夠從自然界源源不斷得到補充的能源叫可再生能源。【解答】解：（1）氫彈是利用氫核的聚變在瞬間釋放的能量。（2）太陽能可以從自然界源源不斷得到補充，其屬于可再生能源。故答案為：聚變；可再生。【點評】本題考查了對核能以及核電站中能量轉化以及能源分類的了解，屬基礎知識的考查。19．（2024?潮陽區校級二模）2023年8月25日，我國新一代“人造太陽”中國環流三號首次實現1012A等離子體電流下的高約束模式運行，它的反應過程如圖所示，該過程是通過核聚變（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放巨大的核能，反應中的原子核是由中子和質子構成的；核能屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。【分析】（1）根據圖中顯示的反應過程判斷核能的種類；（2）原子是由原子核和核外電子組成，原子核又由質子和中子組成；（3）由可再生能源與不可再生能源的分類要求來看，可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源。【解答】解：由題圖可知，氘和氚，在特定條件下（如超高溫和高壓）能夠發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核氦和電子，并伴隨著巨大的能量釋放。因此該過程是通過核聚變釋放巨大的核能。根據原子結構可知，反應中的原子核是由中子和質子構成的。核能消耗的原料是礦產資源，使用后不可能在短期內從自然界得到補充，故屬于不可再生能源。故答案為：核聚變；質子；不可再生。【點評】本題考查了核能的種類的判斷、原子核的組成和能源的分類，難度不大。四．簡答題（共2小題）20．（2023?連山區一模）如圖所示，我國嫦娥四號月球探測器不負眾望，成功的在月球背面軟著陸，這是人類有史以來第一次成功登陸月球背面，登陸后，月球車在經歷短暫“休息”后，開展多種科學探測任務。問：（1）月球車上的太陽能電池板工作時發生了什么能量轉換？（2）為什么月球車的車輪不僅很寬，而且外表面有凸起的棱？【分析】（1）能量轉化的題目必定有一種能量減少，另一種能量增加。分析能量轉化時，就看什么能量減少了，什么能量增加，總是減少的能量轉化為增加的能量；（2）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強；增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力、增大摩擦力；在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度、增大摩擦力。【解答】解：（1）在太陽光照射下，太陽能電池將太陽能轉化為電能；（2）車輪寬大是在壓力一定時，通過增大受力面積減小月球車對月球表面的壓強；車輪表面有棱是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力。答：（1）太陽能轉化為電能；（2）車輪做得很寬，是為了在壓力不變時，通過增大受力面積，減小壓強；車輪凸起的棱，是為了在壓