第22章 能源与可持续发展（核心考点讲练）-中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国通用）

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【高频考点精讲】
一、能源
1．概念：凡是能为人类提供能量的物质都叫做能源。
2．能源与能量是两个不同的物理量，能源的利用过程实质上就是能量的转化和转移过程，能量则是物体做功本领的量度。
3．生活中常见的能源：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等。
二、新能源
1．新能源又称非常规能源，是传统能源之外的各种能源形式，例如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
2．相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决环境污染和资源枯竭问题具有重要意义。
三、能源的分类
1．从产生方式角度划分
（1）一次能源：从自然界直接获取的能源，例如，煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，例如，电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
2．从是否可再生角度划分
（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断获取的能源，例如，水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
（2）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例如，煤炭、石油、天然气、核能。
【热点题型精练】
1．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，随着社会对能源的需求不断增加，造成了能源的短缺，而开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．风能B．天然气C．核能D．石油
2．清洁能源是指不排放污染物，能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属于清洁能源的是（ ）
A．太阳能、石油 B．石油、风能 C．太阳能、风能 D．风能、煤炭
3．下列关于水能的说法，正确的是（ ）
A．水能是可再生能源
B．利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C．水力发电是将水的内能转化为电能
D．水能比电能更方便输送和转化
4．内蒙古自治区的风能资源丰富，很多地方都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
5．如图所示的白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程。正式投运后，每年可向华东地区输送1.14×1017J的电能，相当于火力发电站燃烧1.0×1010kg标准煤所获得的电能。标准煤的热值取3.0×107J/kg。下列说法中错误的是（ ）
A．水能是可再生能源
B．水电站将水的机械能转化为电能
C．煤炭是不可再生能源
D．火力发电站的发电效率为50%
6．关于能量和能源，下列说法错误的是（ ）
A．电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源
B．我们今天使用的煤、石油、天然气，都是化石能源
C．能量的转化和转移有时是有方向性的
D．自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消灭
7．可燃冰是一种绿色清洁能源。可燃冰属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在北方山地区域，风力发电机随处可见，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
8．在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是 ，电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有
性．
9．我国光伏发电量位居世界首位，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；锂离子电池充电时，电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）；100g氢完全燃烧放出的热量是 J。（q氢＝1.4×108J/kg）
10．为保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源： ，并写出其在生产、生活中的一项应用： 。
考点02 核能
【高频考点精讲】
一、核能
1．原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起的，一旦原子核分裂或聚合，就会释放出巨大的能量，这就是核能。
2．获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。
3．优点：（1）消耗很少燃料就可以产生大量电能；（2）核电站可以大大减少燃料运输量。
4．缺点：一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染。
5．和平利用方式：核电站；非和平利用方式：原子弹。
二、核电站发电过程中的能量转化
1．转化过程：核能→内能→机械能→电能。
（1）核反应堆把核能转化为内能，得到高温水蒸气；
（2）水蒸气推动汽轮机转动，把内能转化为机械能；
（3）汽轮机带动发电机发电，把机械能转化为电能。
三、核聚变
1．在超高温的条件下，将质量很小的原子核结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做核聚变，也叫热核反应。
2．氢的同位素氘与氚的聚变是自然界中最容易实现的聚变反应。
四、核裂变
1．用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种反应叫做裂变。
2．原子核裂变时释放出核能，同时还会产生新的中子，这些中子又会轰击其他原子核，导致一系列原子核持续裂变，释放出大量核能，这就是链式应。如图所示，
五、核裂变与核聚变的比较
【热点题型精练】
11．如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A．核能B．动能C．机械能D．重力势能
12．中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（ ）
A．钍基熔盐堆不产生核废料
B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
13．目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C．核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
14．核电站的发电流程如图所示，在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
15．关于核聚变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核必须在超高温下才能发生聚变
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．原子弹爆炸时释放的巨大能量来自核聚变
D．目前人类已经建成核电站，利用核聚变发电
16．我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行，标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用，说法正确的是（ ）
A．核能属于可再生能源
B．核能属于一次能源
C．“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量
D．“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的
17．原子由 和电子组成，电子带 电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核 （选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
18．中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象。如图，为某种核反应示意图，这属于核 变，核电站的核反应堆就是利用该反应释放核能的设备；氢弹利用的是核 变在瞬间释放的能量。（选填“裂”或“聚”）
19．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”）。
20．较轻的原子核结合成为较重的原子核发生 （选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是 （填物态变化名称）现象。
考点03 太阳能
【高频考点精讲】
一、太阳能
1．太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量。
2．优点：供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境。
3．缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低。
4．地球上几乎所有的能源都来自太阳能（核能、地热能、潮汐能除外）。
二、太阳能的利用及转化
1．利用途径
（1）用集热器把水等物质加热，例如，太阳能热水器等；
（2）用太阳能电池把太阳能转化成电能。
2．转化途径
（1）光热转换
①原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。
②应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室等。
（2）光电转换
①原理：根据光电效应，太阳能直接转换成电能。
②应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能电子产品等。
【热点题型精练】
21．如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（ ）
A．风力发电B．光伏发电
C．火力发电D．潮汐发电
22．太阳每时每刻都在向外辐射光和热，每年辐射到地球上的能量比目前人类每年消耗的总能量大一万多倍。下列与太阳能有关的说法，正确的是（ ）
A．人类可以直接利用太阳能
B．太阳能属于不可再生能源
C．地球上所有的能量均来自太阳
D．太阳能是太阳内部氢原子核裂变释放的核能
23．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
24．太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
25．如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是（ ）
A．硅光电池板是由超导材料制成的
B．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D．太阳能属于不可再生能源
26．如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能是可再生能源
B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
27．随着科技发展，太阳能的利用越来越广泛。太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来自于太阳内部的 （选填“核聚变”或“核裂变”）。太阳发出的光在真空中约以 m/s的速度传播。
28．家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，太阳能的优点是 （写出一点即可）。
考点04 能源与可持续发展
【高频考点精讲】
一、能量的转化和转移
1．能量转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。
2．能量转移：同种形式的能量从一个物体转移到另一个物体，能量的形式并没有发生变化，但存在的位置发生变化。
二、能量的转化与转移具有方向性
1．能量转化的方向性：我们利用的各种形式能量会自然地转化成内能，散失到周围的空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。例如，电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终变成了空气的内能，而空气的内能不会自动变成其他形式的能量。
2．能量转移的方向性：热传递过程中，热量总是自然地由高温物体转移到低温物体，所以内能总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。
【热点题型精练】
29．保护环境是全球性重大课题，下列能源在使用过程中对环境污染最小的是（ ）
A．煤炭B．木柴C．太阳能D．石油
30．随着人们环保意识的增强，我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是（ ）
A．随地张贴小广告B．严禁燃放烟花爆竹
C．不随地乱扔垃圾D．减少使用化石能源
31．推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用
B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具
D．大力发展火力发电
32．我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（ ）
A．工业废水未经过处理直接排放到河水中
B．洗完菜的水用来冲厕所
C．使用节水器具
D．及时修理漏水龙头
33．我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃
B．减少城市绿地和湖泊的面积
C．工业废水直接排放到江河中
D．使用太阳能、风能等清洁能源
34．下列关于环境保护和能源利用的说法正确的是（ ）
A．保护生态环境，“绿水青山就是金山银山”
B．在安静的图书馆大声说话
C．提倡减排，可不必提倡节能
D．电能是一次能源，它便于输送和转化
35．内燃机的问世极大改善了人类的交通运输方式，但同时也带来许多环境污染问题，如四冲程内燃机工作时就因
冲程排放的废气对大气造成污染。
36．从你的生活实际出发，举出一条有效措施，能够有效地保护环境或有助于社会的可持续发展。措施： 。
37．煤、石油、天然气是化石能源，它的使用促进了人类社会的发展，但也带来了一些弊端。请举出一个化石能源的使用对环境造成污染的例子： 。
38．“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园﹣﹣地球，作出一份努力。请你就如何做到“节能”或“减排”写出两点建议：
①
② 。
比较
裂变
聚变
定义
较大原子核分裂为较小原子核的过程
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
发生条件
中子轰击较大原子核
超高温
释放核能大小
巨大
更加巨大
应用或实例
原子弹、核电站
氢弹、太阳内部爆炸