第二十二章 能源与可持续发展
一、单选题
1．（2024·广东广州·中考真题）了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（ ）
A．煤炭、沼气 B．石油、潮汐能
C．风能、水能 D．柴薪、天然气
2．（2024·山东枣庄·中考真题）近年来，我国科技创新突飞猛进，各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。有关说法中正确的是（ ）
A．固态可燃冰属于二次能源 B．水能、风能、太阳能属于可再生能源
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致 D．LED屏幕主要是由超导材料制成的
3．（2024·新疆·中考真题）目前人类大规模利用核能发电的方式属于（ ）
A．可控核裂变 B．可控核聚变 C．不可控核裂变 D．不可控核聚变
4．（2024·江苏扬州·中考真题）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥六号”制动后动能减小 B．样品到达地球后质量变小
C．“嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D．“嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源
5．（2024·四川成都·中考真题）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．水力发电是将电能转化为机械能
B．水能是一次能源，电能是二次能源
C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D．机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
6．（2024·广西·中考真题）2024 年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间，小明利用垃圾钳捡垃圾，并进行分类，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．保护环境，人人有责 B．垃圾钳是省力杠杆
C．可利用垃圾来发电 D．垃圾钳是费力杠杆
7．（2024·内蒙古包头·中考真题）节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是（ ）
A．把废旧电池随意丢弃 B．将电视机处于待机状态
C．关停高能耗高污染的工厂 D．将有害废水排放到江河中
二、填空题
8．（2024·吉林长春·中考真题）2024年5月3日，嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射，开启了月背探秘华章。
（1）火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦温度升高，说明 可以改变物体的内能；以火箭为参照物，嫦娥六号是 的；
（2）着陆器着陆后，其下方月面凹陷，说明力可以改变物体的 。着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为 ，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）着陆器在月背采样的影像用 传回地球。
9．（2024·山东滨州·中考真题）2023年12月6日，全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的核反应堆是利用原子核 （选填“裂变”或“聚变”）时释放的能量进行发电的，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。
10．（2024·山东菏泽·中考真题）如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为电能。太阳能清洁无污染，是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过 传递的。
11．（2024·吉林·中考真题）鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”，鹊桥二号中继星是通过 传递信息的。嫦娥六号利用太阳能电池供电，太阳能属于 能源。
三、综合题
12．（2024·江苏无锡·中考真题）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热值取）
（1）核燃料反应堆中的铀-235是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。二回路中的水在蒸汽发生器中发生 （填物态变化名称）吸收热量；
（2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程 ；
（3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？
（4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为 J。
参考答案：
1．C
【详解】煤炭、石油、天然气是化石能源，是远古时期动植物的遗体在漫长的地质年代中形成的，它们是来自太阳辐射的能源，但它们是不可再生能源。柴薪、沼气、风能、水能、潮汐能是可再生能源，它们也是来自太阳辐射的能源。
故选C。
2．B
【详解】A．固态可燃冰直接从自然界获得，是一次能源，故A错误；
B．水能、风能和太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源，故B正确；
C．普通核电站的能源是通过核裂变得到的，与核聚变获得的方式不同，故C错误；
D．LED是发光二极管，主要由半导体材料制成，故D错误。
故选B
3．A
【详解】目前核聚变还不可控，原子弹利用了不可控核裂变，氢弹利用了不可控核聚变，核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确；
B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误；
C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误；
D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】A．水力发电是将水的机械能转化为电能，故A错误；
B．水能可以从自然界直接获取使用，是一次能源，而电能是由其他形式的能量转化来的，是二次能源，故B正确；
C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多机械能，用来发电，故C错误；
D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．保护环境，是我们每个公民义不容辞的责任，故A正确，不符合题意；
BD．由图可知，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；
C．垃圾进行收集并分类处理，对于燃烧值较高的垃圾，进行高温焚烧，可以用来发电，故C正确，不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．把废旧电池随意丢弃，会污染水体和土壤，不利于环境保护，故A不符合题意；
B．电视机处于待机状态时，仍有部分元件在工作，如指示灯，仍会消耗电能，故B不符合题意；
C．关停高能耗高污染的工厂，既可以节能减排，也可以保护环境，故C符合题意；
D．将有害废水排放到江河中，会污染水资源，所以不利于环境保护，故D不符合题意。
故选C。
8． 做功 静止 形状 电能 可再生 电磁波
【详解】（1）[1]火箭穿越大气层过程中：火箭外壳与大气摩擦，火箭外壳克服摩擦力做功，内能增大，温度升高，说明做功可以改变物体的内能。
[2]以火箭为参照物，嫦娥六号的位置不变，是静止的。
（2）[3]着陆器着陆后，其下方月面凹陷，月面在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。
[4]着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供用电器使用。
[5]太阳能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源。
（3）[6]电磁波的传播不需要介质，着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
9． 裂变 二次
【详解】[1]核电站的核反应堆是利用原子核裂变释放的能量，目前核聚变人类还无法有效控制。
[2]电能是二次能源，它需要依靠利用其他能源转化而来。
10． 可再生 电磁波
【详解】[1] 太阳能可以在自然界中源源不断的获得，所以是可再生能源。
[2] 电磁波可以在真空中传播且可以传递信息，所以地面指挥中心与空间站是通过电磁波传递信息的。
11． 电磁波 可再生
【详解】[1]鹊桥二号中继星是嫦娥六号与地球之间的“通信桥梁”，鹊桥二号中继星是通过电磁波来传递信息的。
[2]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源叫可再生能源，嫦娥六号利用太阳能电池供电，太阳能属于可再生能源。
12． 不可再生 汽化 机械能 1.8×108 5×109
【详解】（1）[1]核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量。
（2）[3]由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能。
（3）[4]依题意得，标准煤产生的热量为
由得，标准煤完全燃烧的质量为
（4）[5]依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则
单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为
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