能源与可持续发展知识总结及同步练习.docx
《能源与可持续发展知识总结及同步练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能源与可持续发展知识总结及同步练习.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
能源与可持续发展知识总结及同步练习
第二十二章能源与可持续发展
第一节能源家族
化石能源：
煤、石油、天然气。
生物质能：
由生命物质提供的能量称为生物质能，如：
食物、柴薪等。
所有生命物质中都含有生物质能。
一次能源：
可以从自然界直接获取的能源为一次能源。
如煤、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
二次能源：
无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。
如电能。
不可再生能源：
凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。
如煤、石油、天然气、核能。
可再生能源：
可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。
如水能、风能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。
如化石能源、水能、风能等数常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。
第二节：
核能
1、裂变：
用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。
核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不可控的。
核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
2、聚变：
使较轻原子核结合成为较重的原子核的一种核反应。
，也被成为热核反应。
氢弹爆炸的聚变反应是不可控的。
核能的优点和可能带来的问题：
①核能的优点：
核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源。
利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。
核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境污染的物质，核电是一种比较清洁的能源。
②利用核能可能带来的问题：
如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。
第三节太阳能
在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。
大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。
绿色植物的光合作用将太阳能转化为生物体的化学能。
我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。
太阳能的利用：
①利用集热器加热物质（热传递，太阳能转化为内能）；
②用太阳能电池把太阳能转化为电能（太阳能转化为电能）。
太阳能具有取之不尽、用之不竭，清洁无污染等优点。
第四节能量的转化和守恒
1、能源革命：
人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。
能源革命导致了人类文明的跃进。
第一次能源革命：
钻木取火；
第二次能源革命：
蒸汽机的发明；
第三次能源革命：
核能
能量的转化和转移具有方向性。
2、能量守恒定律：
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
第五节能源与可持续发展
煤和石油燃烧时生成的主要污染物是粉尘和有害气体。
未来的理想能源必须满足以下四个条件：
①必须足够丰富，可以保证长期使用；②必须足够便宜，可以保证多数人用得起；③相关技术必须成熟，可以保证大规模使用；④必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
解决能源紧张的途径：
由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。
第二十二章能源与可持续发展检测题一
（时间：
45分钟满分：
100分）
一、选择题（每题3分，共36分）
1.图1为核电站发电的流程示意图。
下列有关核电站发电过程中能量转化的排列，其中正确的是（）
图1
A.核能、机械能、化学能、电能
B.核能、机械能、内能、电能
C.核能、内能、机械能、电能
D.核能、内能、化学能、电能
2.人类社会发展与能源的利用息息相关，能源可分为“可再生能源”和“不可再生能源”，可再生能源是指那些可从自然界源源不断得到的能源，下列属于可再生能源的是（）
A.煤B.石油C.风能D.天然气
3.环保太阳能公厕已在部分城市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转换及贮存的能量可满足厕所内所需要的电力供应，经连续三天充分日照后，可供无日照情况下使用一周。
这种能量的转换和贮存形式是（）
A.太阳能—内能—电能
B.太阳能—化学能—电能
C.太阳能—电能—化学能—电能
D.太阳能—化学能—光能
4.在图2中，以消耗不可再生能源来获取电能的是（）
A.太阳能电池板B.风力发电机C.水力发电站D.核能发电站
图2
5.关于能源，下列说法正确的是（）
A.地球上的能源都是可再生能源
B.核能是无污染的可再生能源
C.核废料会对环境造成严重的破坏，不能随意丢弃
D.目前的核电站都是利用核聚变释放的核能来发电的
6.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种热值高、清洁无污染的新型能源。
下列说法正确的是（）
A.可燃冰是可再生能源
B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能
C.可燃冰是核聚变反应生成的
D.可燃冰燃烧时核能转化为内能
7.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核电站的说法正确的是（）
A.核电站能控制裂变的反应速度
B.原子弹对聚变的链式反应不加控制
C.原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
D.原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
8.关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（）
A.核电站是利用化学能来发电的
B.水能、风能和化石能源均是可再生能源
C.太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
D.电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能
9.太阳中蕴藏着无比巨大的能量，下列说法正确的是（）
A.太阳能是不可再生能源
B.太阳能的应用会严重污染环境
C.太阳能的应用具有广阔前景
D.太阳能不能转化成电能
10.我国常规能源分布和能源的消耗很不均衡，出现“北煤南运、西电东送、西气东输”的现象，不能有效地解决这一问题的是（）
A.修建三峡水电站
B.在东部地区修建若干火力发电站
C.在西北地区修建许多火力发电站
D.在东部地区修建几座核电站
11.“能源和环境”是全世界各国共同面临的问题。
我国各地正在运行“资源节约型”“环境友好型”两型社会建设试点。
保护环境、节约能源要从我做起，下列说法中需要改正的是（）
A.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
B.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
C.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢到垃圾箱中
D.用洗脸水冲厕所，将废报纸、酒瓶等送到废品收购站
12.目前国家提倡“低碳生活”，实际上就是为了节约能源和保护环境。
下列说法中符合“低碳生活”理念的是（）
A.上学时能骑单车就尽量不坐汽车
B.为了卫生而使用一次性碗筷
C.教材用旧了就不要再循环使用
D.为了方便而使用一次性塑料袋
二、填空题（每空1分，共29分）
13.2010年5月1日，上海世界博览会正式对外开放。
本届世博会高度重视节能环保，因此又被称为“绿色世博”。
中国国家馆内，“水的流动”联系了各个展层和展项，水资源的利用已成为各国探讨的热点。
（1）水能属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的_______能，水流下时可以带动发电机发电。
（3）水具有比热容大的特点，以下现象中不能用此特点解释的是_________。
A.冷却汽车发动机，采用循环流动的水
B.寒冬季节，放在室外的水缸会破裂
C.育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水
14.太阳能飞机的表面遍布太阳能电池，该电池能将太阳能转化为______能供电动机转动，太阳能飞机机翼的横截面形状如图3中局部放大图_______。
（选填“甲”或“乙”）
图3图4
15.如图4所示是太阳能热电站的原理图，看图回答下列问题：
（1）反射镜的作用是_______________________________；太阳能热电站发电受天气影响，阴雨天时，发电的功率将减小，图中能够保证阴天还能发电的装置是_________；
（2）从集热器到汽轮发电机，发生的能量转化是_____________________________；
（3）与火力发电站相比，太阳能热电站的优点是________，缺点是_____________。
16.目前直接利用太阳能的方式，一是用______装置转化为内能加热物体，另一种是用________装置转化成电能供用电器工作。
17.芜湖核电项目已正式定址繁昌县芦南镇徐圩村芭茅山。
核电站所用的核燃料属于____（选填“可再生”或“不可再生”）能源，在核反应堆中，核燃料发生_______变释放出大量的核能，最后发电机利用_______原理发电。
芜湖核电项目建成后，四台机组年发电总量约为kW·h，这些电能相当于完全燃烧______kg的烟煤释放出的热量（烟煤的热值为J/kg）。
18.图5是1995年与2001年世界能源消耗情况。
由图可知，世界能源的消耗呈_______趋
图5
势（选填“增长”或“减少”）。
请你提出一条日常生活中节约能源的措施：
________________________。
19.环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，特别是核污染更是全人类高度警惕的问题，继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件之后，2000年8月12日，质量kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会的普遍关注。
（1）核裂变和核聚变是获得大量核能的两种途径，核潜艇反应堆的核能是通过哪种途径获得的?
答：
__________________________________。
（2）图6所示是核电站原理示意图。
①“反应堆”与“一回路”中的能量是怎样转化的?
答：
_____________________________________________________________________。
②在235g铀燃料中含有个铀核，如果它们全部发生裂变，通过汽轮发电机得到kW·h的电能，则该核电站的效率为________。
（每个铀核裂变会释放出J的能量）
（3）请说出几种目前开发利用的新能源。
（至少两种）__________________________。
图7
20.随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走进人们的生活。
如图7是一种太阳能路灯，你能从它的相关说明中获得哪些信息？
（写出三条即可）
太阳能路灯说明
RE—TZ13
1.太阳能电池：
40W
2.发光光源：
高效节能灯
3.系统电压：
12V
4.连续阴雨：
3~5天
5.环境温度：
6.照明时间：
12小时
①_________________________________________；
②_________________________________________；
③_________________________________________；
④该路灯工作的实质是将太阳能最终转化为_______________。
21.目前，化石燃料仍是世界上的主要能源。
（1）化石燃料属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（2）完全燃烧的天然气可放出_______J的热量。
（天然气的热值是）
（3）化石燃料燃烧可造成空气污染，为减少有害物质排放，请你提出一条合理化建议：
________________________________________________________________________。
图8
三、实验探究题（8分）
22.随着人们生活水平的日益提高，以利用太阳能为主的太阳能热水器已走入寻常百姓家，如图8所示是一种常见的太阳能——电能双能热水器示意图，是由一排真空镀膜管组成的集热器，是储水箱，是电加热器。
（1）在阳光直射下，图中水管与、中的水将沿_______（选填“顺”或“逆”）时针方向流动，这是因为___________，电加热器的作用是________________________________。
（2）家庭用太阳能热水器与燃气式热水器的初装费、使用年限见下表：
热水器类型
初装费
使用年限
太阳能
1500元
15年
燃气式
700元
5年
若你的父母决定选购这两种热水器中的一种，那么你将建议购买哪一种？
写出你这样选择的两条理由。
四、综合能力题（23、24、25题各6分，26题9分，共27分）
23.阅读材料，请回答下列问题。
你听说过“乙醇汽油吗”
有这样一则报道：
一个美国农民面对自己家里堆积如山的玉米愁容满面：
玉米售价既低廉又销路不好。
他梦想着将这些有着黄金一样颜色的东西变成真正的黄金！
他不顾大家都讥笑他异想天开，专程为他的“异想天开”去请教了一位科学家。
这位科学家既同情他也对他的“异想天开”很感兴趣，经过一段时间的研究和考察，这位科学家开发出了“乙醇汽油”，即用玉米生产乙醇，然后以一定比例与汽油混合，就可以供汽车等作为能源使用。
石油被称为“液体黄金”，但是使用传统能源所带来的环境问题以及能源危机正越来越严重地困扰着人类。
所以“乙醇汽油”的开发和利用或许能给人类开发新的能源带来一种新的途径。
请你根据上述材料和所学知识分析回答下列问题：
（1）乙醇燃烧的过程是_______能转化为内能的过程。
理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生的热量，如果这些热量完全被水吸收，在1标准大气压下，那么可以将_______kg20℃的水加热到沸腾。
［水的比热容为J/（kg·℃）］
（2）使用乙醇汽油作为能源，与使用传统汽油、柴油等相比具有明显的好处,请你说出两点：
①_______________________；②________________________。
24.汽车为人类文明做出了巨大的贡献，同时对自然生态环境的恶化，负有难以推卸的责任。
行驶的汽车大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等废气。
2011年4月1日起，北京市开始执行调整后的非居住区停车场白天收费标准，希望靠提高收费来限制小汽车上路。
我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害，花费了大量的精力、财力。
由于天然气和液化石油气的热值大、价格低，燃烧后生成物中不含铅，污染少。
因此，在北京街头，随处可见到用天然气或液化石油气作为燃料的汽车，成为绿色北京的一个新亮点。
（1）说一说汽车的泛滥对自然生态环境的危害：
_______________________________。
（2）针对环境污染，汽车使用天然气或液化石油气作燃料的优点是_______________。
（3）为建设绿色中华，绿色北京，请你另外提出一条治理汽车尾气污染的合理化建
议：
______________________________________________________________________。
25.在南昌市红谷滩新区人们可免费租借自行车出行，这是当今倡导低碳生活的一种具体体现。
低碳生活是指生活作息时所耗用的能量要减少，从而降低碳特别是二氧化碳的排放。
低碳生活，对于我们普通人来说，是一种态度，而不是一种能力，我们应该积极倡导并践行。
请你从物理学的角度再列举三个低碳生活的事例。
26.6月5日是世界环境日，人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。
（1）图9甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是（）
A.显著增长B.平稳增长C.稳中有降D.显著减少
甲乙丙
图9
（2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减轻大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏。
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电。
江苏省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场即将形成（如图9乙）。
假如kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，可提供多少kW·h的电能？
这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量？
（煤的热值为J/kg，1kW·h＝J）
（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念。
太阳能热水器（如图9丙）已走进了千家万户，小明家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为，热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能，若光照3h可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高多少摄氏度？
水的比热容是J/（kg·℃）。
第十七章能源与可持续发展二
（试题共四大题34小题卷面分数：
100分考试时限：
90分钟）
一、选择题（共15小题，每小题只有一个符合题意的选项，请将这个选项前面的字母代号填在答卷上指定的位置．每小题2分，计30分．）
1．下列能源在利用时对环境污染最厉害的是
A．太阳能B．风能C．煤D．电能
2．下列能源中，属于不可再生能源的是
A．水能B．风能C．太阳能D．核能
3．门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气大量泄露，极容易发生爆炸，当您从室外进入厨房嗅到极浓的煤气异味时，在下列操作中，你认为最合适的是
A．立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源B．立即打开门和窗，关闭煤气源
C．立即打开电灯，寻找泄漏处D．立即打电话求救
4．太阳是人类的“能源之母”．下列地球上的能源中，来自于太阳的是
A．地热能 B．煤、石油、天然气 C．潮汐能 D．核能
5．下列有关能源的说法正确的是
A．化石能源在地球上蕴藏量丰富，因此人类可以不必开发新能源
B．柴薪属可再生能源
C．核能属可再生能源
D．一次能源都属可再生能源
6．下列哪种现象不属于失控的能量释放
A．爆破拆除建筑物B．山洪暴发C．汶川大地震D．锅炉爆炸
7．永久性地解决人类对能源需求的根本方法是
A．充分利用地球上化石燃料资源B．改进工艺，提高能源利用率
C．依靠科学技术进步，不断开发新能源D．尽可能地少用能源
8．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列几组能源中，其中属于可再生能源的一组是
A．水能、石油、核燃料B．风能、煤炭、天然气
C．煤炭、石油、天然气D．风能、水能、太阳能
9．“能源危机”是全世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是
A．人人都要自觉做到节约用水，节约用电，不浪费和人为毁坏物品
B．关闭现有的火力发电站
C．各地都要新建水利和风力发电站
D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代
10．为改善我市生态环境，下列措施切实可行的是：
①控制工业“三废”和生活污水的任意排放；②努力完成燃煤区的改造，提高空气质量；③植树造林，增大绿化面积；④将生活垃圾分类放置、处理，合理使用可再生资源．
A．①②③ B．①③④C．②③④ D．①②③④
11．2006年“六·五”世界环境日，我国的主题见图1．下列措施不符合这一主题的是
A．开发和利用太阳能、水能等能源
B．合理利用石油、煤等不可再生资源
C．在能源的利用中要注意对环境的保护
D．为使农作物高产，大量施用化肥和农药
12．太阳每时每刻都在释放大量能量，这些能量来自
A．太阳内部电能转化为内能的过程
B．太阳内部大规模的核裂变过程
C．太阳内部大规模的核聚变过程
D．太阳内部可燃性物质的燃烧过程
13．关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
D．现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气
14．关于核能的利用，下列哪一种说法是错误的
A．核电站是利用铀核的链式反应释放出大量的核能
B．现时核电站已经实现了用可控制的热核反应来发电
C．原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的
D．现在处理核废料的方法是把它深埋在人烟稀少的地方
15．将一次能源的煤加工制成二次能源的电．下列关于这种加工目的的叙述，错误的是
A．为了便于输送B．为了提高利用率
C．为了使用方便D．为了增加能量
二、填空题（共10小题，每空１分，计20分）
16．当今世界最主要的能源是 能源；最方便的能是能．
17．新能源的开发来源于物理学的进步．风力发电站工作时，它是将 能转化为电能，该能源属于 （填“可”或“不可”）再生能源．
18．小明通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中，能量转化的情况如下，
请你帮她在方框中填入相应的能量形式：
19．核电站利用能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控反应释放能量的．
20．目前人们直接利用太阳能的方式有两种：
其一是把太阳能转化为内能如：
．其二是把太阳能转化为电能，如．
21．前不久，在某展览中心展出了一些能源应用产品，如“能发电的小风车、琳琅满目的太阳能小家电”，它们所利用的能源均属于能源（选填“可再生”或“不可再生”），使用这种能源的优点是．（只写一条）
22．如何解决当前面临的“能源危机”，实现可持续发展，已是当务之急．
（1）生物能源是一种可再生的新能源，其能量是绿色植物通过作用由太阳能转化而来的；
（2）沼气是农村推广使用的一种新能源，它的主要成分是甲烷（CH4）．沼气发电是把沼气中的能转化为电能．
23．天然气、风能、煤炭中属于可再生资源的是____________；目前核电站是通过控制____________（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能．
24．请你列举一个核能利用的实例：
；再举一个核能给人类带来不利的实例：
．
25．生活中有许多浪费能的现象，值得我们思考，如白炽灯泡既发光又发热，但我们需要它的光，不需要它的热，热能是被浪费的．请你举出两个相似的实例．
（1）；
（2）．
三、实验探究题（共6小题，第26～27小题每题４分，第28～29小题每题5分，第30～31小题每题6分，计30分）
26．回顾你在家务劳动的过程需要消耗哪些能源？
请说出两个场景，分别说明每一场景所消耗能源的种类．
（1）场景：
；能源种类：
．
（2）场景：
；能源种类：
．
27．我们都有这样的感受：
夏天的晴天比秋天热．小明猜想：
可能是夏天的太阳辐射比秋天强．请你设计一个实验，验证这一猜想．要求写出实验器材和实验步骤．
28．在学习太阳能的利用时，某实验小组想通过实验探究“黑色物体与白色物体对太阳能的吸收本领哪个大”？
（1）请你对上述问题作出合理的猜想，并列举生活中的一个实例来支持你的猜想．
（2）请你设计一个实验方案来证明你的猜想，要求写出实验器材和实验步骤．
29．不同物体吸收太阳辐射的能力不同．请你从下列物质中选取几种，设计一个简单实验，比较不同物质对于太阳辐射能的吸收能力．供选择的物质：
沥清，大小和厚度相同的红瓦、青瓦、木材，大小和厚度相同（且较薄）的镀锌铁板、生锈铁板、铝板．要求：
写出所选的器材、实验方法和预期观察到的现象及对应的结论．
30．许多科学家认为二氧化碳是最主要的温室气体．我市某中学科技兴趣小组设计了一个实验，探究二
升级会员 