《能源与可持续发展》专题复习题.docx

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《能源与可持续发展》专题复习题

《能源与可持续发展》专题复习题

1.十九大报告中提出:

“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。

光伏发电站的推广实现了将_____ 转化为电能,这种绿色能源具有_____的优点。

答案　太阳能　可再生（清洁无污染）

解析　光伏发电是将太阳能转化为电能;太阳能具有清洁无污染、可再生等优点。

2.2017年5月,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰试开采获得成功,我国可燃冰的总资源约是常规天然气、页岩气资源总和的两倍,它与天然气、石油一样,都是_______  （选填“可再生”或“不可再生”）能源;可燃冰燃烧时将化学能转化为_____ 能。

答案　不可再生　热

解析　可燃冰与天然气、石油一样,使用后短时间内不能再得到,是不可再生能源;可燃冰燃烧

时将化学能转化为热能。

3.热岛效应主要是由于城市有大量建筑群,这些建筑群使用的建筑材料比郊区水田里水的_______小,使得城市中心的温度高于郊区的现象。

现代的核电站都是利用铀原子核______ （选填“裂变”或“聚变”）的链式反应来发电的。

答案　比热容　裂变

解析　建筑群使用的建筑材料比郊区水田里水的比热容小,在相同的日照下（吸收相同的热

量）,建筑群的温度上升较快,使得城市中心的温度高于郊区;核电站是利用铀原子核裂变时放

出的核能来发电的。

4.如图所示是利用太阳能电池工作的一种新型动力车,它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2,天气晴朗且接收板正对阳光时,每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J,太阳能电池提供的电压为120V,可供电动机正常工作的电流为10A。

（1）太阳能属于______ （选填“可”或“不可”）再生能源。

（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是_______ 。

（3）电动机正常工作时,将电能主要转化为_____能,若转化效率是80%,且该车沿水平路面匀

速行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶的速度是________m/s。

答案　

（1）可　

（2）15%　（3）机械　6.4

解析　

（1）太阳能取之不尽,用之不竭,可以供人类长期使用,是可再生能源。

（2）太阳能电池每秒钟接收的太阳能E=1000×8J=8000J

接收太阳能的功率P=

=

=

=8000W

太阳能提供的电功率P电=UI=120V×10A=1200W

光电转换效率η=

×100%=

×100%=15%

（3）电动机工作时,将电能转化为机械能;

P电×80%=P机械=F·v

所以v=

=

=6.4m/s。

5.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

答案    C    

解析在生活中,电能不能直接获得,必须通过消耗一次能源才能得到,是二次能源,故A正确;煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过地质作用而形成的,属于化石能源,B正确;能量的转化和转移都是有方向性的,C错误;根据能量守恒定律可知自然界的能量是守恒的,它既不能创生,也不会消灭,D正确。

故选C。

6.关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是 （　　）

A.原子由原子核和质子组成

B.原子核由质子和中子组成

C.太阳的惊人能量来自内部的核裂变

D.石油、风能、可燃冰属于可再生能源

答案    B　

解析原子是由原子核和核外电子组成的;原子核是由质子和中子组成的;太阳的惊人能量来自内部的核聚变;风能可以从自然界中源源不断地获取,是可再生能源,煤、石油和天然气都是化石能源,一旦消耗,很难在短时间内从自然界得到补充,属于不可再生能源。

故选B。

7.如图所示设施中,用于发电的能源属于可再生的是 （　　）

A.风能和水能　    B.风能和煤的化学能

C.风能和核能　    D.煤的化学能和核能

答案    A　

解析风能、水能可以在自然界里源源不断地得到补充,属于可再生能源,A正确。

化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。

8.2017年5月,我国首次海域“可燃冰”试采成功。

“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要成分为甲烷。

“可燃冰”属于 （　　）

A.化石能源　    B.常规能源　    C.清洁能源　    D.可再生能源

答案    A　可燃冰属于化石能源,故A正确。

9.关于原子核、核能,下列说法正确的是 （　　）

A.原子核由质子和电子组成

B.原子核由中子和电子组成

C.核电站利用核裂变获得核能

D.核能是可再生能源

答案    C　

解析原子核由质子和中子组成,故A、B错误;核电站利用核裂变释放的能量发电,故C正确;核能属于不可再生能源,故D错误。

10.下列说法中正确的是 （　　）

A.太阳能属于一次能源

B.在阳光下晾晒被褥可以杀菌,这主要是利用了阳光中的红外线

C.阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,由于折射形成形状各异的光斑

D.雨后的彩虹是太阳光的色散现象,其中红、绿、黄是色光的三原色

答案    A　一次能源和二次能源的区别在于是否能够从自然界直接获得,太阳能能够从自然

界直接获得,属一次能源,A项正确;紫外线有杀菌消毒的作用,被褥在阳光下杀菌利用了阳光中的紫外线,B项错误;阳光透过树叶间的缝隙射到地面上,由于光沿直线传播,在地上形成光斑,C项错误;色光的三原色是红、绿、蓝,D项错误。

故选A。

11.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

答案    B　

解析核能是不可再生能源;核裂变容易控制,所以核能发电是利用原子核裂变释放的核能;原子弹爆炸释放的核能是核聚变产生的。

12.化石能源是当今我国的主要消耗能源,下列说法正确的是 （　　）

A.核电站发生核泄漏会造成危害

B.使用化石能源不会对环境造成破坏

C.我国消耗的能源以可再生能源为主

D.化石能源可短期内从自然界得到补充

答案    A　

解析核原料具有很强的放射性,一旦泄漏严重危害人的生命健康,A项正确;化石燃料的使用会产生大量的CO、NO2等污染物,造成环境污染,B项错误;我国消耗的能源以化石能源为主,属不可再生能源,C项错误;化石能源是不可再生能源,使用后不可能短期内从自然界得到补充,D项错误。

所以选A。

13.早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小,光弱时风速大的自然特点,使风能、光能互补,从而基本保证发电功率稳定。

（1）风能和光能都来源于_________ ,属于______能源。

若太阳光弱的时候风速小,_____（选填“能”或“不能”）实现风光互补发电。

（2）风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的______倍。

光伏功率和光的辐射量有关,单位面积光能的功率叫光的辐射量,其单位是______。

（3）用风光互补发的电对额定功率为P的用电器供电,风机功率为P1,光伏功率为P2,当P1+P2=    

_________ ,用电器正常工作。

如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线,在______ （选填“9”或“11”）点钟左右,光伏功率最大。

对于额定功率为1kW的用电器,在13点~16点这段时间里,风光互补发的电______（选填“能”或“不能”）满足其工作。

答案　

（1）太阳　可再生（或一次、清洁均可）　不能　

（2）8    W/m2　（3）P　11　能

解析　

（1）风能和光能都来源于太阳,属于可再生能源;由题意可知,太阳光弱、风速小时,不能

实现风光互补发电。

（2）由题意可知,风速为原来的2倍,则风机功率增加为原来的23=8倍;面积单位为m2,功率的单位为W,故根据光的辐射量定义可知,光的辐射量的单位为W/m2。

（3）当P1+P2=P时,用电器两端电压等于额定电压,用电器正常工作;由图像得,11点钟左右光伏功率最大;13点~16点这段时间里,风光互补发电的总功率大于或等于1kW,故能满足用电器工作。

14.如图所示是某研究小组精心设计的一种机械。

高处的水通过左侧的管道向下流动,水流冲击叶片,叶片的转动带动砂轮转动,就可以打磨需要的工件,同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处,继续向下流动,从而永不停歇。

你认为这种机械是否能够一直工作下去,请说明原因。

答案　不能。

因为在工作过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,所以机械能总量不守恒,他设想的机械装置不能一直工作下去。

15.南海地区蕴藏着大量化石能源,如天然气和可燃冰。

据报道:

近期我国对可燃冰的试开采已经取得了初步成功,引起世界瞩目。

可燃冰属于______ （选填“可再生”或“不可再生”）能源。

北方山地区域,风力发电机随处可见,则电能属于_____（选填“一次”或“二次”）能源。

答案　不可再生　二次

解析　由于可燃冰和煤、石油、天然气等能源一样在短时间之内不可再生,所以属于不可再

生能源;风力发电机是把风的机械能转化成电能的设备,需要消耗风能,才能得到电能,所以电

能是二次能源。

16.微信是时下广为流行的一款手机软件,微信信息是手机利用______进行传播的。

随着科技的发展,利用太阳能给手机电池充电已成为现实,太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

答案　电磁波　可再生

解析　微信是利用电磁波传递信息的;太阳能取之不尽,用之不竭,属于可再生能源。

17.能源是人类社会生存和发展的重要物质,你熟悉的能源中,_____属于可再生能源,_____属于不可再生能源（各举一例）。

答案　风能　石油（合理即可）

解析　可再生能源指能够不断得到补充以供使用的一次能源,如水能、太阳能、生物质能、

地热能、风能等;不可再生能源指人类开发利用后在短期内无法再生的一次能源,如煤、石

油、天然气、核燃料等,本题为开放试题,答案合理即可。

18.为缓解电力紧张的状况,我省正在加大核电站的建设。

下列说法正确的是（　　）

A.核电站将核能最终转化为电能

B.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变

C.核能发电使用的燃料是天然气

D.核电站利用的核能属于可再生能源

答案    A　

解析核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水,用产生的高温、高压蒸汽作为动力,推动蒸汽涡轮机转动,从而带动发电机发电的,由此可知A对、C错;核反应堆中发生的是可控制的核裂变;核能是不可再生能源,消耗后短时间内不可再生;综合分析可知,本题选择A。

19.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

答案    A　

解析可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如风能、水能、太阳能等,A选项符合题意;不可再生能源是指不能在短期内从自然界得到补充的能源,会越用越少,如化石能源、核能等,B、C、D属于不可再生能源,不符合题意。

故选A。

20.石墨烯是人类目前研制出的最薄、最坚硬的纳米材料,它还具有其他一些物理特性,利用石墨烯可以加快用电器在工作时的散热,这说明它的导热性______（选填“强”或“弱”）。

答案　强

解析　利用石墨烯可以加快用电器在工作时的散热,这说明它的导热性强。

21.自动照相机所用的感光元件是一种光敏电阻,它是由下列哪种材料制造的 （　　）

A.导体　　B.半导体　　C.绝缘体　　D.超导体

答案    B　

解析光敏电阻是一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻,其主要材料是半导体,故选B。

22.LED灯带在装饰材料中被广泛应用。

芳芳同学在研究其内部结构时发现,灯带中的LED灯串联后经电源适配器接入照明电路,如图所示。

她取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,但用手触摸几乎不发热。

以下推断符合上述事实的是 （　　）

A.一只LED灯正常工作的电压是220V

B.灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮

C.LED灯工作时主要是将电能转化为内能

D.LED灯具有单向导电性

答案    D    

解析LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯正常工作的电压小于220V;由于灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其他灯也不能工作;由于用手触摸,点亮的灯几乎不发热,说明电能几乎没有转化成内能,绝大部分都转化成了光能;取下一只LED灯接在电池两端,灯不亮,对调电池正负极后灯亮了,说明LED灯具有单向导电性。

23.太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源,太阳内部时刻都在发生核_____变。

答案　可再生　聚

解析　太阳能是可再生能源;在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。

24.关于水资源危机的原因,下列分析不正确的是 （　　）

A.人类对水资源的过量使用

B.水被污染

C.水的汽化

D.能被人类直接利用的淡水资源太少

答案    C　

解析尽管地球上水的总量很大,但是可被人类直接利用的淡水资源太少,还不到总水量的1%,且分布又很不均匀。

人类对水资源的过量使用,水被污染都是造成水资源危机的原因,而水的汽化是自然现象,不是造成水资源危机的原因。

25.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法中正确的是 （　　）

A.超导体材料可以用来制作电饭锅中的电热丝

B.手机是利用电磁波来传递信息的

C.太阳能、风能、天然气都是可再生能源

D.大亚湾核电站利用的是核聚变释放的能量

答案    B　

解析超导体电阻为零,电流流过超导体时,超导体不能发热,超导体不能用来制作电饭锅中的电热丝;手机是利用电磁波来传递信息的;天然气是不可再生能源;大亚湾核电站利用的是核裂变释放的能量。

26.天然气已经成为我们生活中的一种主要燃料,合肥市部分出租车使用天然气来代替汽油,天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。

答案　不可再生

解析　天然气一旦开采使用,短期内不可能再生,它是不可再生能源。

27.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。

某太阳能热水器盛有100L的水,当它吸收太阳能后,水温升高了50℃,水箱里的水吸收的热量为__________[c水=4.2×103J/（kg·℃）];这是通过_______方式改变水的内能。

答案　2.1×107J　热传递

解析　水的体积V=100L=100dm3=0.1m3,

水的质量:

m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg,

水吸收的热量:

Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×50℃=2.1×107J;

水是通过热传递的方式改变内能的。

28.今年,我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破。

成功实现电子温度超过5000万摄氏度、持续时间达102s的超高温长脉冲等离子体放电,如图是实验室中放电的场景。

“人造太阳”是利用氢核______  （选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的。

答案　聚

解析　“人造太阳”是利用轻核聚变来获得巨大的能量。

29.关于能源、材料、信息的说法正确的是 （　　）

A.光伏发电的晶体板是绝缘体

B.太阳能、核能等新能源都属于可再生能源

C.电热器中的发热体是由超导材料制成的

D.“北斗卫星”导航是利用电磁波传递信息的

答案    D　

解析光伏发电的晶体板是由半导体材料制成的;太阳能可以源源不断地得到,是可再生能源,而核能是不可再生能源;电热器是利用电流的热效应工作的,故发热体不能由超导材料制成;

30.“北斗卫星”导航是利用电磁波传递信息的。

A.电磁波　    B.超声波

C.红外线　    D.紫外线

答案    A　

解析电磁波的传播速度与光速相同,且电磁波的传播不需要介质,记者将现场图片传送到电视台时所用的载体是电磁波。

31.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW·h的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户。

下列说法中正确的是 （　　）

A.太阳能不是清洁能源

B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能

D.1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能

答案    D　

解析太阳能无污染,属于清洁能源,则A错;太阳能从太阳传递到薄膜电池上有能量损失,则B错;薄膜太阳能电池将太阳能转化为电能,则C错;1kW·h=3.6×106J,则6×10-3kW·h=6×10-3×3.6×106J=2.16×104J,则D对。

32.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。

如图所示,一太阳能热水器内装有质量为240kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃。

[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（1）水吸收的太阳能是多少?

（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?

（q干木柴=1.2×107J/kg）

（3）请举一例使用太阳能的优点。

答案　

（1）6.048×107J　

（2）5.04kg　（3）见解析

解析　

（1）水吸收的太阳能:

Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×240kg×（80℃-20℃）=6.048×107J

（2）由题意可知,干木柴完全燃烧放出的热量:

Q放=Q吸=6.048×107J

由Q放=m干木柴q干木柴可得,需要干木柴的质量:

m干木柴=

=

=5.04kg

（3）使用太阳能的优点有清洁无污染、安全等。