《能源与可持续发展》专题复习题.docx

1、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

2、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8 m2,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1 000 J,太阳能电池

3、提供的电压为120 V,可供电动机正常工作的电流为10 A。(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150 N,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=1 0008 J=8 000 J接收太阳能的功率P=8 000 W太阳能提供的电功率P电=UI=120 V10 A=1 200 W光电转换效率

4、=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=Fv所以v=6.4 m/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,

5、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

6、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

7、、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,

8、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

9、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

10、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1 kW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)8W/m2(3)P11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

11、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1 kW,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

12、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

13、,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

14、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

15、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

16、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220 VB.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220 V;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

17、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

18、、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

19、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100 L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=4.2103 J/(kg);这是通过_方式改变水的内能。答案2.1107 J热传递解析水的体积V=100 L=100 dm3=0.1 m3,水的质量:m=V=1103 kg/m30.1 m3=100 kg,水吸收的热量:Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)100 kg50 =2.1107 J;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10

20、2 s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

21、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,1 g 薄膜太阳能电池1 h可提供610-3 kWh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.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16104 J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

22、太阳能转化为电能,则C错;1 kWh=3.6106 J,则610-3 kWh=610-33.6106 J=2.16104 J,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240 kg,温度为20 的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80 。c水=4.2103 J/(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=1.2107 J/kg)(3)请举一例使用太阳能的优点。答案(1)6.048107 J(2)5.04 kg(3)见解析解析(1)水吸收的太阳能:Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)240 kg(80-20)=6.048107 J(2)由题意可知,干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=Q吸=6.048107 J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=5.04 kg(3)使用太阳能的优点有清洁无污染、安全等。