2025中考九年級物理專題復習能源與可持續發展精選練習題

一、題型梳理

題型1能源及其分類

1.新疆達坂城發電站利用可再生能源發電，其利用的能源為（）

A.核能B.風能C.石油D.天然氣

2.2022年2月俄烏軍事沖突開始以來，石油、煤、天然氣的供應在國際市場上一下子緊張起來，

許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關能源的說法正確的是（）

A.煤屬于核能范疇，用煤發電是通過鏈式反應完成的

B.天然氣可以直接從自然界獲取，屬于一次能源，而石油是二次能源

C.石油、煤、天然氣都是化石能源

D.風能、石油、太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源

3.為防止化石燃料枯竭后出現能源危機，同學們就利用和開發能源的問題展開了熱烈討論，你

認為錯誤的是（）

A.積極研究和尋找新能源

B.減少工農業能源用量

C.用超導體送電，減少輸電過程中的能量損失，提高輸電效率

D.研究使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施

4.有關能源和能量，下列說法正確的是（）

A.電能是一次能源B.只有裂變才能釋放出核能

C.風能是可再生能源D.能量是守恒的，我們不需要節約能源

5.目前人們正致力于開發太陽能、核能、風能、海洋能、氫能……其中核能是（選

填“可再生”或“不可再生”）能源，核電站利用原子核（選填“聚變”或“裂變”）

釋放的能量發電，電能屬于（選填“一次能源”或“二次能源”）。

題型2原子、原子核的組成

1.物理學家湯姆森發現了，說明原子是可分的，原子是由和構

成的，其中帶正電，帶負電.

2.下列關于原子核的描述：

①通常是由中子和電子構成；②通常是由質子和中子構成；③帶正電荷；④不顯電性；⑤不能

再分；⑥跟原子比較體積很小，但卻幾乎集中了原子的全部質量。

其中正確的是（）

A.②④⑥B.②③⑥C.①③⑤D.①④⑤

3.下列關于核能的說法中正確的是（）

A.物質是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能

B.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變

C.原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的

D.自然界只有在人為的條件下才會發生聚變

題型3裂變聚變核能

1.如圖所示是一種核反應的過程，這種反應的原理可用于制造（）

,一■**、,__**、—

33《＞晨）+。

、、/?\、/ZX//

笊核氣核氫核中子

A.原子彈B.氫彈C.導彈D.普通炮彈

2.2021年4月，日本政府擬定將福島第一核電站中核廢水排入太平洋的計劃，消息一出立刻引

起了亞太地區乃至世界各國的不安。如圖，媒體報道：福島核電站的廢水中含有大量具有放射性的核

物質。結合上述材料判斷以下說法錯誤的是（）

A.核電站是利用裂變的鏈式反應發電的

B.核能可以直接從自然界獲得，屬于一次能源

C.核能屬于不可再生能源

D.核能是高風險能源，世界各國應徹底拋棄對核能的利用

3.如圖是核電站發電的原理圖。核電站發電時的能量轉化情況是（）

A.核能f內能”機械能T電能核反應堆

B.核能-化學能-機械能一電能

C.核能-內能-化學能”電能

D.核能-機械能“化學能一電能

4.用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子

又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續裂變，并釋放出大量的核能。這就是裂變中

的o

5.2023年4月12日，中國“人造太陽”一一“東方超環”成功運行403秒，創造了新的世界紀

6.核能是一種（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站利用核能發電，

它的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控（選填“核裂變”或“核聚變”）反應釋

放核能的設備。核電站中的汽輪機屬于（選填“發電機”“電動機”或“熱機”）。

7.核聚變能量被稱為人類理想的永久能源。近年來，有“人造太陽”之稱的中國全超導托卡

馬克核聚變實驗裝置不斷創造新的記錄，使我國人工可控核聚變的研究處于世界領先水平。核聚變的

主要原料是笊，它可以從海水中提取，1L海水中含有3.4xl（y5kg的笊。在完全核聚變反應中，1L海

水中的笊釋放出的能量相當于300L汽油完全燃燒所釋放的能量。請完成下列問題。

（1）當前運行的核電站是利用核變的原理工作的，核能屬于（選填“可

再生”或“不可再生”）能源；

（2）1L海水中所含有的笊完全核聚變反應所釋放的能量是多少？可以供一盞“220V0.5A”的

電燈正常工作多長時間？0汽油=0.71X103kg/m3,q汽油=4.6xl（）7j/kg,計算結果保留兩位小數；

（3）未來實現人工可控核聚變后，若一座核聚變發電站每年消耗340kg的笊，理論上可釋放的

能量是多少？

題型4太陽能太陽能的利用

1.如圖甲所示的某路燈，白天光伏電池對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，圖乙是這一過

程中的能量轉化圖（圖中a、b、c分別表示某種形式的能量），下列判斷正確的是（)

運運］光伏電喧產個鬲平里部江里午

乙

A.a是電能，b是電能，c是光能B.a是內能，b是機械能，c是光能

C.a是機械能，b是內能，c是光能D.a是內能，b是光能，c是電能

2.市場上有一種裝有太陽能電風扇的帽子，陽光照射太陽能電池板，扇葉快速轉動，能在炎熱

的夏季給人帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是（）

A.機械能一太陽能一電能B.太陽能一機械能一電能

C.電能一太陽能一機械能D.太陽能一電能一機械能

3.如圖，我國空間站正在航行。下列關于空間站的說法正確的是（)

A.質量為零B.全部由超導體材料構成

C.通過超聲波與地面聯系D.消耗的電能主要由太陽能電池板提供

4.如圖是政府免費給鄉村安裝的太陽能路燈，太陽能是（選填“可再生”或“不可

再生”）能源，太陽能是源自于原子核（選填“裂變”或“聚變”）釋放的核能；曬

太陽時人體會感到溫暖，這是通過改變內能的。

4.目前太陽能已被人們廣泛利用。太陽能來自于太陽內部的核（選填“裂變”或“聚

變”），太陽能屬于（選填“一次”“二次”）能源，利用太陽能的方式之一是用集熱器加

熱，這是通過方式改變物體內能的。某臺太陽能集熱器在天氣晴好時，一天可以吸收5.2xl07j

的熱量，這相當于完全燃燒n?的煤氣釋放的熱量。(^^=4.0X107J/m3)

題型5能量轉移和轉化的方向性

1.能源家族中，有煤、石油、風能、水能、核能、太陽能等，屬于不可再生能源的有;

電能是(選填“一次能源”或“二次能源”).它可以使電動機轉動，同時產生內能散

失在空氣中.但這些內能卻無法自動轉化為電能，該現象說明能量轉化具有性.

2.我國紅沿河核電站核能供暖示范項目，利用核能發電的同時實現了清潔供暖。

(1)核電站利用原子核(選填“聚變”或“裂變”)釋放的核能發電；

(2)核電站利用發電過程中產生的余熱進行供暖，提高了能量的利用率。供暖時，用水做輸運

能量的介質，是因為水的大；

(3)在能量轉化和轉移的過程中，能量的總量__________。但是在供暖過程中，熱量只能自發

地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反，這一現象說明能量的轉移具有。

3.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

題型6能源消耗對環境的影響

1.節能減排、保護環境是每個人的共同責任。下列做法符合節能環保理念的是()

A.把廢舊電池隨意丟棄B.將電視機處于待機狀態

C.關停高能耗高污染的工廠D.將有害廢水排放到江河中

2.推動“節能減排”工作，有助于實現國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取

的是（

A.實行垃圾分類回收利用B.出行時盡量選擇駕駛私家車

C.就餐時選擇使用一次性餐具D.大力發展火力發電

3,初夏，漫山遍野的新綠、金燦燦的陽光，將曲靖富源西風電場打扮得分外美麗，135臺風電

機組矗立在高山之巔，點綴在藍天白云間，呈現出一幅無比壯觀的風景畫。下列說法錯誤的是（）

A.風力發電過程中利用的風能是可再生能源

B.風力發電是把機械能轉化為電能

C.為了保護環境，控制和消除大氣污染，應禁止使用化石能源

D.去山頂做托里拆利實驗，玻璃管內外水銀液面高度差將變小

4.在常規化石能源非常緊缺的今天，核能受到越來越高度的重視，如今美國電力需求的21%是

來自核電。核材料在原子反應堆中發生核反應產生大量的熱能，冷卻劑將這些熱能帶到熱交換器將水

變成水蒸氣，水蒸氣推動蒸汽輪機帶動發電機發電，最終實現了核能到電能的轉換。

（1）在下面方框中填寫核電站發電過程中能量的轉化情況：

言①反應堆（――后1蒸汽輪機r——田發電機面通

核能|-------?|①能|----------?|②能|---------?電能

①；②O

（2）核能釋放出的能量十分巨大，因為核燃料在核反應堆中發生了核（填“裂變”

或“聚變”），核能屬于（填“可再生”或“不可再生”）能源。

（3）核電站的核廢料具有性，若發生事故時，對環境會造成相當大的危害。

（4）“能源和環境”是世界各國共同面臨的問題，保護環境、節約能源要從我做起。寫出一條

節約能源的措施。

二、直擊中考

1.（2024.江蘇淮安?中考真題）下列發電站利用不可再生能源發電的是（）

A.火力發電B.光伏發電C.水力發電D.風力發電

2.（2024?山東東營?中考真題）關于能源、信息傳輸，下列說法正確的是（）

A.風能、地熱能、電能均屬于一次能源

B.太陽內部，原子核發生裂變釋放出巨大的核能

C.能量的轉化和轉移都是有方向性的

D.光從光導纖維一端射入，在內壁多次折射，把攜帶的信息傳送出去

3.（2024?陜西?中考真題）“玲瓏一號”是我國研發的新一代小型核電機組，它利用如圖所示的

核反應釋放的能量來發電。下列說法正確的是（）

中子

A.該核反應是核裂變B.太陽內部發生的也是這種核反應

C.核能屬于可再生能源D.原子核是由中子和電子組成的

4.（2024?山東淄博.中考真題）如圖是“風能一一太陽能”路燈示意圖，下列說法正確的是（）

A.風力發電機利用了電磁感應原理

B.太陽能來自太陽內部的核裂變

C.給蓄電池充電時化學能轉化為電能

D.控制器中的集成電路是用超導材料制成的

5.（2024.山東煙臺.中考真題）核能是一種（選填“可再生”或“不可再生”）能

源。我國在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有完全自主知識產權的“華龍一號”核電站是通過

（選填“核裂變”或“核聚變”）發電；中國“人造太陽”一一大型核實驗裝置“東方超環”是通過

（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放巨大的能量。

6.（2024?廣東?中考真題）在太陽內部，氫原子核在超高溫下發生___________（選填“聚變”

或“裂變”）,釋放出巨大的核能。太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能

源。請寫出太陽能的1個優點：。

7.（2024?四川南充?中考真題）作為傳統燃油汽車燃料的汽油和柴油是能源（選填“可再

生”“不可再生”），為了減少燃油汽車對環境的污染，我國大力發展新能源汽車。如今，我國電動

汽車的多項技術已領跑世界，某型號的國產電動汽車的電池容量為200A-h,額定電壓為400V,充滿

電后，它儲存了kw-h的能量。

8.（2024?江蘇常州?中考真題）2024年3月2日，神舟十七號航天員出艙修復受損的太陽翼,

使其將太陽能轉化為電能的功能恢復正常，如圖所示，太陽能、太陽翼分別屬于（）

A.可再生能源、電源B.可再生能源、用電器

C.不可再生能源、電源D.不可再生能源、用電器

9.（2024?湖北武漢?中考真題）綠色發展是高質量發展的底色，為了更好踐行綠色發展和“雙碳

目標”，武漢市區某高架橋上修建了一段全封閉“光伏聲屏障”試驗路段，如圖所示。“光伏聲屏障”

既可以控制噪聲，又可以提供電能，比傳統的聲屏障設備更節能環保。

（1）“光伏聲屏障”是通過阻斷噪聲的方式來控制噪聲的；

（2）“光伏聲屏障”路段的每一塊玻璃上貼滿了81個小光伏電池板，這些光伏電池板利用太陽

能的方式是將太陽能轉化為。這段“光伏聲屏障”試驗路段每年發電約L7X105kW?h,相

當于完全燃燒kg的無煙煤釋放的能量。（無煙煤的熱值為3.4X107J/kg）

10.（2024.新疆?中考真題）“三峽引領號”一一全球首臺抗臺風型漂浮式海上風電機組及基礎

平臺，是引領我國海上風電行業走向深海的重大成果。

（1）風能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。風力發電將空氣的能

轉化為電能，電能是次能源；

（2）“三峽引領號”與北斗系統建立關聯，利用（填“超聲波”或“電磁波”）向

工作人員傳遞平臺運動的動態信息。當海上風速變大時，應（填“增加”或“減少”）

平臺內水倉中水的質量，使平臺下沉一些，保持平臺穩定。給“三峽引領號”風力發電機安裝消聲器，

通過防止噪聲

來降低噪聲；

（3）當風速為v時，風力發電機的發電功率為1200kW,風力發電機葉片轉動一圈的發電量為

2.5kW-h,則風力發電機葉片的轉速為每分鐘轉動__________圈；若風力發電機葉片的轉速與風速成

正比，風力發電機的發電功率與風速的三次方成正比，則當風速為2V時，風力發電機葉片轉動一圈

的發電量為kW.ho

三、新題+綜合題

1.下列有關能量的分析中，不正確的是（）

C

D

A.太陽能風扇帽使用過程中的能量轉化為太陽能轉化為機械能

B.原子彈爆炸其原理是核裂變

C.潮汐能是一種不可再生能源

D.在常溫條件下熱水杯中的冰塊不會變多，只能變少，這是由于能量的轉移具有方向性

2.近些年河南各地安裝了許多風力發電裝置（如圖所示），助力“中原出彩”，每臺風力發電

裝機容量可達2000kW,關于風力發電，下列說法正確的是（）

A.風能是一種清潔的、可再生的二次能源

B.風車發電獲得的電能成本比較低

C.電能是通過高壓輸電線傳送的，傳送過程中沒有消耗

D.每臺風力發電正常工作時每小時可發電2xl06j

3.2024年5月3日“嫦娥六號”飛船發射成功，該飛船將擔負世界首次月球背面采樣返回任務，

本次任務有望解決制作燃料電池的新材料問題，為緩解日趨嚴重的能源短缺開辟新途徑。關于能源的

開發和利用，下列說法正確的是（）

A.燃料電池提供的電能為二次能源

B.太陽能電池具有壽命長、轉化效率高的特點

C.核能屬于可再生能源

D.核電站是利用核聚變釋放的能量來發電的

4.某裝置如圖甲所示。白天，太陽能電池將太陽能轉化為電能，再通過蓄電池將能量儲存起來,

晚上為LED燈供電。結合圖乙，下列說法正確的是（）

A.太陽能是一種不可再生能源

B.LED燈發光時，蓄電池將電能轉化為化學能

C.該裝置不能將接收到的太陽能全部轉化為燈的光能

D.真空中，相比藍光，紅光的波長較長、光速較大

5.（多選題）關于能源和能量，下列說法中正確的是（）

A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源不會永不枯竭

B.能源的利用過程有能量耗散，但能量的總量沒有改變

C.太陽能是一種既無污染又取之不盡的新能源

D.自發狀態下，能量多的物體向能量少的物體轉移能量

6.新能源類：

（1）如圖所示風力發電機靠葉片在風力的推動下轉動，帶動發電機發電，把風能轉化為電能，

這種發電機的工作原理是；電能是（選填“一次能源”或“二次能

源”)，它可以使電動機轉動，同時產生內能散失在空氣中，但這些內能卻無法自動轉化為電能，該

現象說明能量轉化具有性。

(2)國家“光伏扶貧”項目中的太陽能發電系統中，白天太陽能電池板發電，向電網提供電能。

中午時段，太陽能電池板的輸出電壓為500V,輸出電流為20A,10h可以為電網提供電能

kW-h；這些電能可供額定功率為2000W的熱水器正常工作ho

(3)“氫氣的低溫制備和存儲”入選中國十大科技。氫氣可以通過電解水制取。用氫氣做燃料，

完全燃燒過程中，其燃燒產物是水和少量的氮化氫，氫氣放出的熱量是汽油放出的熱量的3倍。氫氣

屬于(選填“可再生”或“不可再生”)能源，具有的優點。目前

我國研發出一款新型空氣動力汽車，它利用壓縮空氣膨脹推動活塞做功提供動力，這種新型發動機對

汽車提供動力時將

能轉化為能o

7.閱讀短文，回答問題。

光伏發電

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。我國光伏發電

總量位居世界第一。

太陽能光伏板輸出的是直流電，不能夠直接被居民使用，需用逆變器將直流電轉換為交流電，其

結構如圖乙所示。該系統包括太陽能電池板陣列、連接器、逆變器、交流負載、變壓器等部件。這種

發電系統的靈活性在于，在日照較強時；而當日照不足，即太陽能電池板陣列不能為負載提供足夠電

能時，又可從電網索取電能為負載供電。

光伏并網發電系統概要圖

目

賣電電表今

>—>|E|--------->-------J

連接器并網逆變器瑟由篇/「

電網

,家用負載

(1)太陽能清潔、無污染是(可再生/不可再生)能源；太陽內部溫度可達1500萬。C,

其內部發生__________(核裂變/核聚變)；

(2)根據生活經驗，光伏發電缺點有：(說一個)；

(3)太陽能電池板輸出的是直流電，需要利用逆變器轉換成交流電才能被居民使用，轉換成的

交流電的U-t圖像如圖丙所示Hz；

(4)小明去某太陽能光伏發電站參觀，震驚！一望無際的光伏發電板…，據工作人員介紹，該

光伏發電站的發電功率可達800MW(兆瓦)，光照lh,該電站最多發電量為kW*h；小明

還想知道此光伏發電站有多少塊光伏板，于是上網查到這個地區太陽輻射的最大功率為LOxlCPw/n?,

又查到單塊光伏板的面積為L6m2,太陽能的光電轉化效率為10%,請你幫小明計算出這個光伏發電

站有塊發電板。

8.我國海陽核電廠在利用核能發電的同時給居民供暖。其工作流程如圖所示，核燃料反應堆內

有低濃度的鈾-235,發生核反應后產生大量的熱，一回路和二回路是兩個互不相通的水循環回路，一

回路的水流過核燃料反應堆的堆芯，帶走核反應堆產生的熱量，在蒸汽發生器中將熱量傳遞給二回路

的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽發生器中受熱，產生大量高溫水蒸氣，水蒸氣做功推動汽輪

機發電，做功后的水蒸氣冷凝后返回蒸汽發生器。核能供暖是將發電之后的低品位余熱取出來通過管

道送給居民。單個機組，如果僅供電，每秒提供的電能為L25X109J；若在供電的同時進行供熱，每

秒提供的電能為L21X109J、熱量為2xl()8j,對單個機組核燃料反應堆產生的能量使用效率提高了

3.2%。(標準煤的熱值取SOxlO'J/kg)

發電機

低品味余熱；1

冷凝器

(1)核燃料反應堆中的鈾-235是(選填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中

的水在蒸汽發生器中發生__________(填物態變化名稱)吸收熱量；

(2)在下列方框中補充完整核能發電的能量轉化過程；

|核能|>|內能一6一「電能|

(3)若給居民供熱54x10',相當于完全燃燒多少千克標準煤產生的熱量？

(4)單個機組核燃料反應堆每秒產生的能量為Jo

參考答案

一、題型梳理

題型1能源及其分類

1.新疆達坂城發電站利用可再生能源發電，其利用的能源為()

A.核能B.風能C.石油D.天然氣

【答案】B

【詳解】天然氣和石油是化石能源，短期內不能得到補充，所以是不可再生能源；核能是礦產資

源，短期內不能得到補充，所以是不可再生能源；風能在短期內能及時得到補充，所以風能是可再生

能源，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。

2.2022年2月俄烏軍事沖突開始以來,石油、煤、天然氣的供應在國際市場上一下子緊張起來，

許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關能源的說法正確的是()

A.煤屬于核能范疇，用煤發電是通過鏈式反應完成的

B.天然氣可以直接從自然界獲取，屬于一次能源，而石油是二次能源

C.石油、煤、天然氣都是化石能源

D.風能、石油、太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源

【答案】C

【詳解】A.煤屬于化石能源，用煤發電是通過煤炭燃燒的化學能轉化為內能推動汽輪機產生機

械能再通過轉子在磁場中轉動轉化成電能，故A錯誤；

BC.石油、煤、天然氣都是化石能源，都可以直接從自然界獲取，屬于一次能源，故B錯誤，

C正確；

D.風能、太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源，而石油的儲量是有限的，

在短時間內不可再生，不能從自然界持續不斷地得到，屬于不可再生能源，故D錯誤。

故選C。

3.為防止化石燃料枯竭后出現能源危機，同學們就利用和開發能源的問題展開了熱烈討論，你

認為錯誤的是（）

A.積極研究和尋找新能源

B.減少工農業能源用量

C.用超導體送電，減少輸電過程中的能量損失，提高輸電效率

D.研究使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施

【答案】B

【詳解】AD.解決能源問題有兩條出路：一是要把現有的能源利用好，提高利用率；二是要積

極開發新能源，尋找替代能源，故AD正確，不符合題意；

B.減少工農業能源用量看似節約了能源但不利用工農業生產的發展，故B錯誤，符合題意；

C.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，故C正確，不符合題意。

故選B。

4.有關能源和能量，下列說法正確的是（）

A.電能是一次能源B.只有裂變才能釋放出核能

C.風能是可再生能源D.能量是守恒的，我們不需要節約能源

【答案】C

【詳解】A.電能需通過消耗一次能源才能獲得，是二次能源，故A錯誤；

B.核反映包括核裂變和核聚變，核裂變和核聚變都能釋放出核能，故B錯誤；

C.風能是由大氣的流動形成的，風能可以從自然界源源不斷獲得，為可再生能源，故C正確；

D.能量是守恒的，但是能量的轉移或轉化是有方向性的，所以節約能源勢在必行，故D錯誤。

故選C。

5.目前人們正致力于開發太陽能、核能、風能、海洋能、氫能……其中核能是（選

填“可再生”或“不可再生”）能源，核電站利用原子核（選填“聚變”或“裂變”）

釋放的能量發電，電能屬于（選填“一次能源”或“二次能源”）。

【答案】不可再生裂變二次能源

【詳解】核能利用了放射性核材料，一旦消耗不可再生，故屬于不可再生能源。

核裂變和核聚變都能釋放能量，核裂變是可控的，核電站是利用原子核發生裂變釋放能量來發電

的。

電能是由一次性能源轉化而來的，故屬于二類能源。

題型2原子、原子核的組成

1.物理學家湯姆森發現了，說明原子是可分的，原子是由和構

成的，其中帶正電，帶負電.

【答案】電子，原子核，電子，原子核，電子。

【解析】人們原本認為原子不可再分，但湯姆生從原子中發現電子，就可以說明原子是可以再分

的；盧瑟福認為原子由原子核與核外電子組成，原子核由質子和中子組成，中子不帶電，質子帶正電，

電子帶負電。

2.下列關于原子核的描述：

①通常是由中子和電子構成；②通常是由質子和中子構成；③帶正電荷；④不顯電性；⑤不能

再分；⑥跟原子比較體積很小，但卻幾乎集中了原子的全部質量。

其中正確的是（）

A.②④⑥B.②③⑥C.①③⑤D.①④⑤

【答案】B。

【解析】根據原子核的結構繼續分析：原子核通常是由質子和中子構成；帶正電荷；跟原子比較

體積很小，但卻幾乎集中了原子的全部質量，②③⑥均正確。

所以選B。

3.下列關于核能的說法中正確的是（）

A.物質是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能

B.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變

C.原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的

D.自然界只有在人為的條件下才會發生聚變

【答案】B

【詳解】A.核能是人們在近幾十年里發現和利用的新能源，雖然各種物質的原子里都有原子核，

但在通常情況下并不能釋放能量只有當原子核發生改變-裂變和聚變時才伴隨巨大的能量變化，故A

錯誤；

B.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即重核裂變和輕核聚變，故B正確；

C.原子彈是利用核裂變原理，氫彈是核聚變，故C錯誤；

D.宇宙中的恒星，在其生命的大部分時間里，都在進行著核聚變，特別氫核的聚變，是恒星釋

放能量的主要形式，故D錯誤.故選B.

題型3裂變聚變核能

1.如圖所示是一種核反應的過程，這種反應的原理可用于制造（）

\/X/\/

、/、，/、'*一?--**

笊核旅:核氧核中子

A.原子彈B.氫彈C.導彈D.普通炮彈

【答案】B

【詳解】AB.由圖可知，該反應為聚變反應，可以用來制作氫彈；原子彈是利用核裂變的原理

來工作的。故B符合題意，A不符合題意；

CD.導彈、普通炮彈都沒有用到核反應。故CD不符合題意。故選B。

2.2021年4月，日本政府擬定將福島第一核電站中核廢水排入太平洋的計劃，消息一出立刻引

起了亞太地區乃至世界各國的不安。如圖，媒體報道：福島核電站的廢水中含有大量具有放射性的核

物質。結合上述材料判斷以下說法錯誤的是（）

A.核電站是利用裂變的鏈式反應發電的

B.核能可以直接從自然界獲得，屬于一次能源

C.核能屬于不可再生能源

D.核能是高風險能源，世界各國應徹底拋棄對核能的利用

【答案】D

【詳解】A.核電站利用的重核裂變的鏈式反應釋放出大量的能量進行發電的，故A正確，A不

符合題意；

B.一次能源是指直接從自然界中獲取，不經過加工的能源，核能屬于一次能源，故B正確，B

不符合題意；

C.核能消耗過之后不會自然而然的產生，屬于不可再生能源，故C正確，C不符合題意;

D.核電站在正常情況下，對人沒有危害，通常不會發生泄漏，核能發電在很多國家已經開始大

范圍應用，故D錯誤，D符合題意。

故選D。

3.如圖是核電站發電的原理圖。核電站發電時的能量轉化情況是（）

A.核能-內能-機械能-電能核反應堆

B.核能-化學能-機械能一電能

C.核能-內能“化學能”電能

D.核能-機械能一化學能-電能

【答案】A

【詳解】核電站的核心是核反應堆，它以鈾為燃料，在裂變過程中釋放出核能，再通過熱交換器

變為高溫高壓的蒸汽，然后利用蒸汽去驅動蒸汽輪機，蒸汽輪機的旋轉帶動發電機發電。根據核電站

的發電過程知道，核能發電的能量傳遞和轉化過程是：核能一水和蒸汽的內能一發電機轉子的機械能

一電能，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。

4.用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產生幾個新的中子，這些中子

又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續裂變，并釋放出大量的核能。這就是裂變中

的?

【答案】鏈式反應

【詳解】當鈾原子核在裂變時，產生大量的熱，并且同時放出2-3個中子，產生的中子繼續轟擊

分裂后的鈾核，如此下去，越來越多的鈾核同時裂變，將產生越來越劇烈的反應，我們把反應叫做鏈

式反應。

5.2023年4月12日，中國“人造太陽”一一“東方超環”成功運行403秒，創造了新的世界紀

錄。“人造太陽”獲取核能的方式如圖的所示。太陽能屬于能源。

【答案】甲可再生/一次/清潔

【詳解】“人造太陽”是笊核和瓶核在超高溫條件下發生核聚變釋放出巨大的核能，所以“人造

太陽”是用如圖甲所示的方式獲取核能的。

太陽能、風能、地熱能等是可以從自然界中直接獲得的能源可以稱為一次能源；同時太陽能、風

能可以源源不斷的從自然界得到補充，是很清潔的可再生能源，資源豐富，無污染。

6,核能是一種（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站利用核能發電，

它的核心設備是核反應堆，核反應堆是通過可控（選填“核裂變”或“核聚變”）反應釋

放核能的設備。核電站中的汽輪機屬于（選填“發電機”“電動機”或“熱機”）。

【答案】不可再生核裂變熱機

【詳解】能夠短時間內從自然界得到補充的是可再生能源，短時間得不到補充的是不可再生能源。

核能屬于一旦消耗就很難再生的能源，是不可再生能源。

核裂變和核聚變都能釋放能量，對于核裂變是可控的，如核電站的核反應堆就是通過核裂變提供

能量的；核電站是利用可控的核裂變釋放能量來發電的。

熱機的種類很多，內燃機、蒸汽機、汽輪機、噴氣發動機都是熱機。核電站中的汽輪機是利用內

能工作的，屬于熱機。

7.核聚變能量被稱為人類理想的永久能源。近年來，有“人造太陽”之稱的中國全超導托卡

馬克核聚變實驗裝置不斷創造新的記錄，使我國人工可控核聚變的研究處于世界領先水平。核聚變的

主要原料是笊，它可以從海水中提取，1L海水中含有3.4xl（?5kg的笊。在完全核聚變反應中，1L海

水中的笊釋放出的能量相當于300L汽油完全燃燒所釋放的能量。請完成下列問題。

（1）當前運行的核電站是利用核變的原理工作的，核能屬于（選填“可

再生”或“不可再生”）能源；

（2）1L海水中所含有的笊完全核聚變反應所釋放的能量是多少？可以供一盞“220V0.5A”的

電燈正常工作多長時間？〃汽油=0.71X103kg/m3,^^^=4,6x107J/kg,計算結果保留兩位小數；

（3）未來實現人工可控核聚變后，若一座核聚變發電站每年消耗340kg的笊，理論上可釋放的

能量是多少？

【答案】裂不可再生8.91x107s9.798X1016J

【詳解】（1）核電站原理是核裂變，核能是用完了就沒有了的，根據能源的分類可知，核能屬

于不可再生能源。

(2)根據1L海水中的笊完全核聚變可放出的能量和300L汽油完全燃燒放出的能量相同由p=￡

得，300L汽油的質量

吟油=p汽油V=O.71xlO3kg/m3x300xl0-3m3=213kg

300L汽油完全燃燒放出的熱量

。放=%油q汽油=213kgx4.6xl()7j/1cg=9.798X1()9J

所以，1L海水中的笊完全聚變可釋放的能量

W=0放=9.798x10"

由W=U〃得，這些能量可供電燈正常工作的時間

W_9.798x104

?8.91X107S

UI-22OVxO.5A

(3)因為3.4xl(y5kg的笊完全核聚變，可放出9.798義10打的能量，所以，340kg笊完全核聚變

可放出的能量

916

M=34。卜號_X9.798X10J=9.798X10J

3.4x10%

題型4太陽能太陽能的利用

1.如圖甲所示的某路燈，白天光伏電池對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，圖乙是這一過

程中的能量轉化圖(圖中a、b、c分別表示某種形式的能量)，下列判斷正確的是()

甲乙

A.a是電能，b是電能，c是光能B.a是內能，b是機械能，c是光能

C.a是機械能，b是內能，c是光能D.a是內能，b是光能，c是電能

【答案】A

【詳解】太陽能電池白天將太陽能轉化為電能，對蓄電池充電，晚上蓄電池對路燈供電，其能量

轉化過程如下：太陽能一電能一化學能一電能一光能，所以a是電能，b是電能，c是光能。

故選A。

2.市場上有一種裝有太陽能電風扇的帽子，陽光照射太陽能電池板，扇葉快速轉動，能在炎熱

的夏季給人帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是()

太陽能電池板

A.機械能一太陽能一電能B.太陽能f機械能f電能

C.電能一太陽能一機械能D.太陽能一電能一機械能

【答案】D

【詳解】太陽能電風扇帽子在陽光照射下的能量轉化是，電池板將太陽能轉化為電能，電動機將

電能轉化為機械能，使扇葉快速轉動，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。

3.如圖，我國空間站正在航行。下列關于空間站的說法正確的是（）

A.質量為零B.全部由超導體材料構成

C.通過超聲波與地面聯系D.消耗的電能主要由太陽能電池板提供

【答案】D

【詳解】A.質量表示物體含有物質的多少，所以無論空間站處于什么位置質量都不為零，故A

錯誤；

B.空間站的外殼材料是耐高溫、耐腐蝕、密度小的鈦；選用鋁合金作為結構材料，都不是超導

材料，故B錯誤；

C.超聲波不能在真空傳播，空間站在太空運行，利用電磁波傳遞信息與地面聯系，故C錯誤;

D.空間站儲存的能源以太陽能電池為主，也會有燃料電池供電，主要還是靠太陽翼源源不斷的

將太陽能轉化為電能儲存到太陽能電池板，所以消耗的電能主要由太陽能電池板提供，故D正確。

故選D。

4.如圖是政府免費給鄉村安裝的太陽能路燈，太陽能是（選填“可再生”或“不可

再生”）能源，太陽能是源自于原子核（選填“裂變”或“聚變”）釋放的核能；曬

太陽時人體會感到溫暖，這是通過改變內能的。

【答案】可再生聚變熱傳遞

【詳解】太陽能屬于可再生能源，其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環保無污染。在太陽內

部，氫原子核在超高溫作用下發生聚變，釋放巨大的核能。

改變物體內能有兩種方式：做功和熱傳遞。做功是能量的轉化，熱傳遞是能量的轉移，曬太陽時

人體會感到溫暖，這是利用熱傳遞的方式獲得內能。

4.目前太陽能已被人們廣泛利用。太陽能來自于太陽內部的核（選填“裂變”或“聚

變”），太陽能屬于（選填“一次”“二次”）能源，利用太陽能的方式之一是用集熱器加

熱，這是通過方式改變物體內能的。某臺太陽能集熱器在天氣晴好時，一天可以吸收52X107J

的熱量，這相當于完全燃燒n?的煤氣釋放的熱量。（q煤氣=4.0X107j/m3）

【答案】聚變一次熱傳遞1.3

【詳解】太陽能是太陽內部氫發生聚變反應產生的，這種反應已經持續了數十億年，還將持續了

數十億年，所以對人類來說，太陽能是我們可以從自然界中源源不斷獲取的能源，即太陽能屬于一次

能源。利用太陽能的方式之一是用集熱器加熱，這是通過熱傳遞方式改變物體內能的。

由Q=qV可得相當于完全燃燒的煤氣的體積為

V=5.2=1皿3m-

q4.0xl07J/m3

題型5能量轉移和轉化的方向性

1.能源家族中，有煤、石油、風能、水能、核能、太陽能等，屬于不可再生能源的有;

電能是（選填“一次能源”或“二次能源”）.它可以使電動機轉動，同時產生內能散

失在空氣中.但這些內能卻無法自動轉化為電能，該現象說明能量轉化具有性.

【答案】煤、石油、核能二次能源方向

【詳解】煤、石油、核能一旦消耗就很難再生，屬于不可再生能源；

電能是由其他形式的能轉化而來的，屬于二次能源；

由于能量的轉化具有方向性，電能可以使電動機轉動，同時產生內能散失在空氣中，但這些內能

卻無法自動轉化為電能.

2.我國紅沿河核電站核能供暖示范項目，利用核能發電的同時實現了清潔供暖。

（1）核電站利用原子核（選填“聚變”或“裂變”）釋放的核能發電；

（2）核電站利用發電過程中產生的余熱進行供暖，提高了能量的利用率。供暖時，用水做輸運

能量的介質，是因為水的大；

（3）在能量轉化和轉移的過程中，能量的總量__________。但是在供暖過程中，熱量只能自發

地從高溫物體轉移到低溫物體，不能相反，這一現象說明能量的轉移具有=

【答案】（1）裂變；（2）比熱容；（3）不變，方向性。

【詳解】（1）獲得核能的兩種途徑：核裂變和核聚變，核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應

發電。

（2）供暖的“暖氣”用水做輸運能量的介質，是因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質

比較，降低相同的溫度時，水放出的熱量多。

（3）熱量總是自發地從高溫物體傳到低溫物體，而不可能自發地從低溫物體傳到高溫物體，說

明能量的轉移和轉化具有方向性；能量在轉化或轉移的過程中總量保持不變。

3.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

【答案】C

【詳解】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。故選C。

題型6能源消耗對環境的影響

1.節能減排、保護環境是每個人的共同責任。下列做法符合節能環保理念的是（）

A.把廢舊電池隨意丟棄B.將電視機處于待機狀態

C.關停高能耗高污染的工廠D.將有害廢水排放到江河中

【答案】C