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第十八章　能源与可持续发展
二、 核能　太阳能
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 原子核内的质子和中子正是依靠强大的 　核　力紧紧地结合在一起的。当原子核的结构 　发生变化　时，有时能释放出惊人的能量，原子核中所蕴含的这种能量称为核能。
2. 裂变是把质量较大的 　原子核　分裂成 　两个或两个以上　中等质量的原子核的过程。
3. 在超高温和超高压的条件下，两个质量较轻的原子核，会发生 　聚合　，生成质量 　较大　的原子核，同时释放出巨大的 　能量　，这样的核反应过程称为聚变。太阳的能量就来自它内部的 　聚变　。
核　
发生变化　
原子核　
两个或两个以上　
聚合　
较大　
能量　
聚变　
4. 核电站就是利用 　核反应堆　提供的能量发电的，核电站主要由核反应堆、 　汽轮　机和 　发电　机等组成。
5. 太阳能的优点：（1） 分布 　广阔　；（2） 获取 　方便　；（3） 清洁 　无污染　。
6. 地球上除 　核能　、 　地热能　和 　潮汐能　以外，几乎所有能源都来自太阳。
7. 利用太阳能的三种方式：（1） 光热转换，太阳能转化成 　内　能；（2） 光电转换，太阳能转化成 　电　能；（3） 光化转换，太阳能转化成 　化学　能。
核反应堆　
汽轮　
发电　
广阔　
方便　
无
污染　
核能　
地热能　
潮汐能　
内　
电　
化学　
1. （2025·河源一模）原子由原子核和核外 　电子　组成，核电站是利用核 　裂变　（裂变/聚变）发电的，核能是 　不可再生　（可再生/不可再生）能源。
2. 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（　C　）
电子　
裂
变　
不可再生　
C
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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
3. 我们都知道地球上几乎所有能源都来自太阳，下列都不是来自太阳的能源是（　B　）
A. 核能　风能 B. 地热能　潮汐能
C. 水能　地热能 D. 潮汐能　生物质能
4. 如图所示为利用太阳能的三种方式的示意图。请在空白处填上相关词语。
B
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01
基础过关
02
能力进阶
目
录
1. （2025·常州模拟）我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过 　核裂变　发电的；中国“人造太阳”——大型核试验装置“东方超环”是通过 　核聚变　释放巨大的能量。（核裂变/核聚变）
核裂变　
核聚变　
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第2题
（1） 太阳能属于 　可　（可/不可）再生能源。
（2） 这个装置中反射镜的作用是改变 　光的传播方向　。
（3） 水蒸气推动汽轮机的过程中，将 　内　能转化为 　机械　能。
（4） 发电机是利用 　电磁感应　原理发电的。
可　
光的传播方向　
内　
机械　
电磁感应　
2. 如图所示为由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，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后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
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3. 关于原子核和核能，下列叙述正确的是（　C　）
A. 原子核由中子和电子构成 B. 中子带正电，电子带负电
C. 核力做功有可能释放出核能 D. 用质子轰击铀核发生裂变
4. 关于核电站，下列说法正确的是（　B　）
A. 使用的燃料是煤和石油
B. 核电站发生的是可控制的核裂变
C. 核反应堆所用的核燃料是可再生能源
D. 产生的核废料可以当作生活垃圾来处理
C
B
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5. 下列所说的不属于太阳能优点的是（　D　）
A. 清洁 B. 对环境不造成污染
C. 分布广阔，获取方便 D. 受天气影响大
6. 在人造卫星上，利用的能量来源主要是（　A　）
A. 利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B. 利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C. 利用氢、氧等化学变化放出的内能转化为电能
D. 直接利用太阳能加热物体
D
A
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7. 某电影纪录片中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录。”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（　A　）
A. 太阳能只能转化为电能
B. 太阳能是可再生能源
C. 硅是制作太阳能电池的重要材料
D. 太阳能电池给我们提供了新的电能来源
A
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8. 下列关于核裂变和核聚变的说法正确的是（　D　）
A. 原子弹和氢弹都是利用核聚变释放巨大能量的原理制成的
B. 现在的核电站是利用核聚变来发电的
C. 核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
D. 原子核裂变和聚变均能释放巨大的能量
D
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9. （2025·苏州模拟）黄旭华院士是中国核潜艇之父，研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于核反应堆，其主要利用图 　a　的过程获得能量；在地球上以探索清洁能源为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”，它主要利用图 　b　的过程获得能量。（a/b）
a　
b　
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10. 核能发电是目前常用的发电方式之一，它是利用铀原子核裂变时放出的核能加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电的。在核能发电的整个过程中，没有发生的能量转化是（　B　）
A. 核能转化为内能 B. 机械能转化为内能
C. 机械能转化为电能 D. 内能转化为机械能
B
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11. 某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图方框中能量形式判断正确的是（　C　）
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能”
C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
C
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12. （新情境·科技民生）如图所示为新农村建设中一道亮丽的风景——风光互补路灯。“有风无光”风力发电机发电，“有光无风”太阳能电池板发电，二者皆备时同时发电，并日夜蓄能，某型号的该路灯额定功率为50W。
（1） 风力发电机利用风力发电时，是将 　机械　能转化为电能。
（2） “幸福村”安装了这种“风光互补路灯”100盏，如果路灯每天正常工作10h，那么1个月（30天）消耗的电能相当于完全燃烧 　84.375　kg的天然气所放出的热量。（天然气的热值为6.4×107J/kg）
机械　
84.375　
第12题
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（3） 若太阳能的辐射功率为800J/（s·m2）（1s内辐射在1m2面积上的太阳能为800J），太阳能的光电转换效率为12.5％，则太阳能电池板在1m2面积上的平均输出功率是多少？
解：（3） 已知太阳能的辐射功率为800J/（s·m2），在1m2的太阳能电池板上，1s内转换的电能W电＝ηW太阳能＝800J×12.5％＝100J，太阳能电池板在1m2面积上的平均输出功率P＝＝＝100W
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（4） 若每盏路灯上太阳能电池板的面积为0.8m2，每天有效日照时间为8h，则每盏路灯上太阳能电池板一天发电多少度？
解：（4） 8h内辐射在0.8m2太阳能电池板上的太阳能转换成的电能W电'＝12.5％×[800J/（s·m2）×0.8m2×8×3600s]＝12.5％×1.8432×107J＝2.304×106J＝0.64kW·h＝0.64度
（5） 写出这种“风光互补路灯”的优点。
解：（5） 节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等合理即可
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12(共19张PPT)
第十八章　能源与可持续发展
三、 能量转化的基本规律
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新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 能量既不会凭空 　产生　，也不会凭空 　消失　，它只会从一种形式 　转化　为其他形式，或者从一个物体 　转移　到其他物体，而在 　转化　或 　转移　的过程中，其 　总量　保持不变。这就是 　能量守恒　定律。
2. 能量的转移和转化具有 　方向　性。
产生　
消失　
转
化　
转移　
转化　
转
移　
总量　
能量守恒　
方向　
1. 写出下列现象中能量的转化或转移情况。
（1） 用热水袋取暖： 　内能的转移　。
（2） 飞驰而过的流星拖着一条发光的“长尾巴”： 　机械能转化为内能　。
（3） 用电炉烧水： 　电能转化为内能　。
（4） 水沸腾时，水壶盖被向上顶起来： 　内能转化为机械能　。
内能的转移　
机械能转化为内能　
电能转化为内能　
内能转化为机械能　
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2. 汽车在刹车过程中，如图所示，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定 　方向　性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量 　保持不变　（不断增加/保持不变/不断减少）。
方向　
保持不变　
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3. 如图所示，这是达·芬奇造的一个“永动机”装置，他认为右边的重球比左边的重球离轮心更远些，在两边不均衡的力的作用下，轮子沿箭头方向转动不息。如果不施加外力，你认为这个装置 　不会　（会/不会）永不停歇地运动下去，是它违反了自然界中一个重要的规律，这就是 　能量守恒定律　。
不会　
能量守恒定律　
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4. 下列关于能量的说法中，正确的是（　C　）
A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B. 电水壶工作时是将内能转化为电能
C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
5. 关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（　A　）
A. 热量可以从低温物体转移到高温物体
B. 能量的转移和转化没有方向性
C. 电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
C
A
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 人们利用能量的过程，就是把一种形式的能量 　转化　为另一种形式的能量或能量从一个物体 　转移　到另一个物体。热传递是能量的 　转移　；燃料燃烧是能量的 　转化　。
2. 如图所示，两种不同的金属丝组成一个闭合回路，触头1置于热水杯中，触头2置于冷水杯中，此时回路中电流表指针就会发生偏转，这是温差电现象。此过程中 　内　能转化为 　电　能。
转化　
转移　
转移　
转化　
内　
电　
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3. 电冰箱工作时，将冰箱内的能量转移到外部，是因为消耗了 　电　能，才能把热量转移出来，使冰箱内部变冷。这一现象说明能量的转化或转移是 　有　（有/无）条件的，同时也说明在能量转化或转移时要消耗其他形式的 　能量　。
4. 如图所示，滚摆在运动过程中，上升的高度逐渐降低，它的机械能逐渐转化为 　内　能，散失到空气中，但能量的总量 　保持不变　；这些散失到空气中的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量在转化和转移时 　有　（有/无）方向性。
电　
有　
能
量　
内　
保持不变　
有　
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5. 如图所示，玻璃杯里水的内能自发集中到水的上层，使得上层水沸腾，下层水结冰；此假想的能量转移过程 　不违反　（违反/不违反）能量守恒定律，但因为能量的转化和转移是 　有方向性的　，所以不可能发生。
不违反　
有方向性的　
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6. 下列各种现象中，只有能量的转移而不发生能量的转化的过程是（　A　）
A. 冬天用手摸户外的东西时感到冷
B. 植物吸收太阳光进行光合作用
C. 水沸腾时水蒸气会把壶盖顶起来
D. 电灯发光
A
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7. 某学生设计制作了一种发电足球，足球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（　A　）
A. 机械能→电能→化学能→光能
B. 电能→机械能→化学能→光能
C. 机械能→电能→光能→化学能
D. 电能→机械能→光能→化学能
A
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8. 关于能量和能源，下列说法中正确的是（　D　）
A. 能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B. 能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C. 能量在转化和转移过程中，总量保持不变，故节约能源没有必要
D. 能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
9. 关于能量守恒定律，下列说法正确的是（　C　）
A. 能量可以凭空消失
B. 能量可以凭空产生
C. 能量守恒定律是自然界的普遍规律
D. 热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
D
C
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10. 关于能量守恒定律及能量转化或转移的方向性，下列说法错误的是（　C　）
A. 能量不能被创造或被消灭
B. 自然界中自发进行的热传递过程总是从高温物体向低温物体进行
C. 内能可以自动地、不引起其他变化地完全转化为机械能
D. 自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的
C
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11. 如图所示，这是一个极具想象力的设想，其大意是上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。
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次　序 物理现象（摘取原文） 物理知识
① 上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动 重力势能转化为动能
② 人利用打磨轮打磨工件 机械能转化为内能
（1） 按要求将表中①②两行的空白补充完整。
（2） 该装置若能“永动”，则能的总量是不断 　增加　（增加/守恒/减少）的，它违背了 　能量守恒定律　。
上面水池中的水流下来，冲击
叶轮转动
机械能转化为内能
增加　
能量守恒定律　
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12. （新情境·传统文化）《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图甲所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。
（1） 筒车的工作原理是把流水的 　动　能转化为 　重力势　能。
动　
重力势　
（2） 若筒车匀速转动，则竹筒受到 　非平衡力　（平衡力/非平衡力）的作用。
非平衡力　
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（3） 如图乙所示，若接水槽离取水处高5m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，该筒车旋转一周对水所做的功为 　3000　J。若筒车旋转一周需要60s，则筒车对水做功的功率为 　50　W。若要提高其做功的功率，则筒车应安装在水流较 　急　（急/缓）的地方（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）。筒车“昼夜不息”， 　不能　（能/不能）说明它就是永动机。
3000　
50　
急　
不能　
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12(共18张PPT)
第十八章　能源与可持续发展
一、 能源利用与社会发展
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 有些能源如煤、 　石油　、天然气等，要经过数百万年才能形成，使用后逐渐减少，短期内 　无法恢复　，这种能源称为不可再生能源；有些能源如太阳能、风能、水能、生物质能、 　地热　能、海洋能等，它们可以从自然界中 　源源不断地获得　，这些能源称为可再生能源。
2. 有些能源如太阳能、 　氢　能等，在使用时不产生或很少产生污染物，对生态环境无污染或污染程度低，这些能源称为清洁能源；反之则称为 　非清洁　能源。
石油　
无法恢复　
地热　
源源不断地获得　
氢　
非清洁　
1. 人类发明和制造的各种机械和机器，都可以看作是用来控制能量的转化形式、发生地点或时间的能量转换器。按照这一观点，蒸汽机是一种把 　内　能转化为 　机械　能的能量转换器；水力发电机是一种把 　机械　能转化为 　电　能的能量转换器；电动机是一种把 　电　能转化为 　机械　能的能量转换器。
2. 可燃冰是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质。可燃冰能量密度大，1m3的可燃冰可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。可燃冰是 　不可再生　（可再生/不可再生）能源，它的“能量密度大”是指它的 　热值　（密度/内能/热量/热值）大。
内　
机械　
机械　
电　
电　
机械　
不可再生　
热
值　
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3. 关于能源的利用与社会发展，下列说法不正确的是（　D　）
A. 人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关
B. 蒸汽机的发明引发了世界性的工业革命
C. 电磁感应现象的发现及发电机的发明使人类社会进入了电气化时代
D. 20世纪初，科学家发现了核能，核燃料放出的能量比煤炭燃烧放出的能量大得多
D
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4. 下列能源属于清洁能源的是（　D　）
A. 煤 B. 柴薪
C. 石油 D. 太阳能
5. （2025·临沂）下列属于不可再生能源的是（　C　）
A. 风能 B. 地热能
C. 核能 D. 太阳能
6. 煤炭、石油和天然气的共同特点是（　B　）
A. 都属于可再生能源 B. 都属于不可再生能源
C. 都不属于化石能源 D. 都是清洁的能源
D
C
B
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基础过关
02
能力进阶
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录
1. 　蒸汽　机的发明推动了18世纪的工业革命。到19世纪，丹麦物理学家奥斯特通过实验的方法，首先发现了电流的磁场。此后英国物理学家法拉第又发现了 　电磁感应　现象，进一步揭示了电和磁的联系，促进了 　发电　机的发明，实现了电能的大规模生产。
2. 氢能是较具有开发潜力的一种 　可再生　（可再生/不可再生）清洁能源。为建设美丽、生态海南，海南省鼓励使用电动汽车，电动汽车在行驶过程中将电能转化为 　机械　能。
蒸汽　
电磁感应　
发电　
可再生　
机械　
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石油　　太阳能　　水能　　煤炭　　潮汐能
你挑选的是 　太阳能　、 　水能　、 　潮汐能　。与其余能源不同的原因是 　可再生（或对环境无污染）　。
太阳能　
水能　
潮汐能　
可再生（或对环境无污染）　
3. 在下面的几种能源中，有三种能源在某些方面与其余的有所不同。请你将这样的三种能源挑选出来，并解释为什么它们与其余的不同。
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4. （2025·哈尔滨模拟）地热能是 　可再生　（可再生/不可再生）能源，如图所示是地热发电站的场景，利用地热发电是通过 　热传递　方式改变内能。
第4题
5. 下面是人类历史上能源利用的几个重要历史阶段或事件：① 钻木取火；② 蒸汽机的发明；③ 太阳能的广泛应用；④ 核能；⑤ 电的发明和使用。请你按时间的先后顺序将它们排列起来： 　①②⑤④③　。
可再生　
热传递　
①②⑤④③　
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6. 人类在古代就掌握了钻木取火的方法，钻木头之所以能取火，可以用下列三句话来解释。甲：木头内能增大，温度升高；乙：达到木头的着火点，使木头燃烧起来；丙：钻木头时克服摩擦做功。这三句话正确的顺序是（　B　）
A. 甲、乙、丙 B. 丙、甲、乙
C. 乙、丙、甲 D. 甲、丙、乙
B
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7. 第一次使人支配了一种自然力量，从而最终把人和动物分开的标志是（　A　）
A. 火的利用 B. 化石能源的利用
C. 电能的利用 D. 核能的发现
8. 下列不属于能源的是（　D　）
A. 流动的水 B. 天然气
C. 地下热水 D. 汽油机
9. 下列能源中不属于化石燃料的是（　A　）
A. 酒精 B. 石油 C. 煤炭 D. 天然气
A
D
A
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10. 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（　C　）
A. 太阳能、石油 B. 石油、风能
C. 太阳能、风能 D. 风能、煤炭
11. （2024·苏州模拟）生活中常见的风能属于（　A　）
A. 可再生的清洁能源 B. 可再生的非清洁能源
C. 不可再生的清洁能源 D. 不可再生的非清洁能源
C
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12. “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　）
A. 化石能源 B. 海洋能源
C. 非清洁能源 D. 可再生能源
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13. （2024·苏州）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　A　）
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14. 如图甲所示为某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题。
（1） 风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度 　小　（大/小）、硬度大的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，则由于叶片两面空气流速不同而产生 　压力　差，使叶片旋转。
小　
压力　
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（2） 风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用 　电磁感应　原理，把机械能转化为电能的。
（3） 某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像可以知道，当风速在v1到v2之间时，风速越大，发电机组的电功率 　越大　。
（4） 请你根据图像判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？ 　不能　（能/不能）。
电磁感
应　
越大　
不能　
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（5） 我国沿海地区有较丰富的风力资源，如果有一功率为105kW的风力发电机组，预计年发电量为2.5×108kW·h，相当于完全燃烧多少千克的煤放出的能量？（煤的热值为3.0×107J/kg）
解：煤完全燃烧放出的热量等于发电量，即Q＝W＝2.5×108kW·h＝9×1014J，煤的质量m＝＝＝3×107kg
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14(共20张PPT)
第十八章　能源与可持续发展
四、 能源与可持续发展
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 能量转换装置的效率＝ 　　×100％，若用字母表示，则上式可以写成 　η＝×100％　。
2. （1） “碳达峰”是指二氧化碳年排放的总量在某一个时期达到 　历史最高值　，之后逐步降低。
（2） “碳中和”是指在一定时期内，通过 　植树造林　、 　节能减排　等方式抵消人为产生的二氧化碳。
　
η＝×100％　
历史最高
值　
植树造林　
节能减排　
3. 要实现碳排放持续大幅下降，一方面要优化 　能源结构　，加快发展清洁能源；另一方面要大力提倡 　低碳消费　，落实节能举措，降低能耗。
能源结构　
低碳消费　
1. 为践行“低碳理念”，现在已广泛使用LED节能灯，它可以直接把电能转化为光能。现有一盏标有“24V　12W”的LED灯，其亮度与“220V　100W”的普通白炽灯相当，白炽灯工作时的能量转化情况如图所示，则该LED灯的发光效率约是 　83.3％　（结果精确到0.1％）；试推测12W的LED灯与100W的白炽灯照明效果相同的原因可能是 　LED灯的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多　。
83.3％　
LED灯的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得
多　
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2. 随着我国人民生活水平的提高，家庭小汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。
（1） 汽车发动机一般是汽油机，其 　做功　冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；完全燃烧1kg的汽油能够释放 　4.6×107　J的能量。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
做功　
4.6×107　
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（2） 阅读了某品牌汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的流向图，则该内燃机的效率为 　30　％。
30　
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3. 下列做法中符合绿色发展、节能减排要求的是（　D　）
A. 小区内安装小型核电站
B. 可以适当延长打开冰箱门的时间
C. 夏天将空调制冷温度调为16℃
D. 教室里无人时及时关灯
4. 地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，为应对气候变化，促进可持续发展，在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（　A　）
A. 太阳能 B. 石油 C. 天然气 D. 煤炭
D
A
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J，则输出的内能和声能共计 　1700　J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为 　15％　。
　　　　
2. 如图所示为电动机的能量流向图（摩擦不计），请将能量流向图补充完整，并写出电动机的效率表达式η＝ 　×100％　。
1700　
15％　
×100％　
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3. “低碳生活”是我们国家一直提倡的绿色发展理念，生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，符合这一理念的能源是 　太阳能　；请你提出一种为了节约能源的绿色出行方式： 　出行使用共享单车（合理即可）　。
4. 下列能源中，能量巨大、获取方便、开发和利用对环境影响最小的能源是（　B　）
A. 核能 B. 太阳能 C. 煤 D. 生物质能
太阳能　
出行使用共享单车（合理即可）　
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5. （2025·宜宾）全世界能源的消耗逐年上涨，探索各种可再生能源的利用是人类要解决的一个重要课题。下列举措中不符合这个课题的是（　A　）
A. 利用煤的化学能转化为电能 B. 利用水的机械能转化为电能
C. 利用风能转化为电能 D. 利用太阳能转化为电能
6. 如图所示为某内燃机的能量流向图，该内燃机的效率是 （　D　）
A. 25％ B. 40％ C. 75％ D. 35％
　　　　　
A
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7. 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，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（　D　）
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％
D
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8. 某太阳能电池工作的效率是16％，意义：该太阳能电池可以把16％的太阳能转化为电能。下列说法正确的是（　D　）
A. 某电动机工作的效率是83％，意义：该电动机可以把83％的机械能转化为电能
B. 某锂电池充电时的效率是99％，意义：该锂电池充电时可以把99％的化学能转化为电能
C. 某柴油机工作的效率是35％，意义：该柴油机可以把35％的化学能转化为内能
D. 某电热水器工作的效率是87％，意义：该电热水器可以把87％的电能转化为水的内能
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9. 能源危机是人类社会面临的一个重大问题。我们所能利用的能源是有限的，也是有条件的，所以能源的利用要考虑可持续发展。下列有关能源问题的说法，正确的是（　C　）
A. 太阳能和核能都是不可再生能源，水能和风能都是可再生能源
B. 煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
C. 核反应堆中发生的是可控制的核裂变，核电站主要将核能转化为电能
D. 虽然能量的转化和能量的转移是有方向性的，但是所有的能量都可以被利用
C
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10. 学习了“能源与可持续发展”内容后，同学们就利用和开发能源问题展开了激烈讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（　C　）
A. 进一步研究开发利用太阳能
B. 研究如何使煤充分燃烧以减少能量损失的措施
C. 研究一种既可以不消耗能源，又能不断对外做功的机器
D. 用超导体输电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率
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11. 为了减排温室气体，我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标。下列措施中，不能很好地推动实现“碳达峰”和“碳中和”目标的是（　C　）
A. 优化能源结构，因地制宜发展水电、风电、太阳能、海洋能、地热能等
B. 推动产业和工业优化升级，发展新一代新材料、新能源、节能环保等新兴产业
C. 大力发展靠石油、煤炭发电的电力行业，以及以煤炭、石油为热源或能源的重工业
D. 建设、运行、管理各环节落实绿色低碳理念，建设低碳智慧型城市和绿色乡村
C
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12. 如图所示为一种配有风力发电机和太阳能电池（光电池）板的新型路灯，该路灯的额定功率为0.12kW，光电池接收太阳光辐射的功率为1kW，吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如表所示，风能转化为电能的效率为4％，光电池将光能转化为电能的效率为η光。
风速/（m·s－1） 2 4 6 8 10 12 16
风功率/W 15 125 420 1000 2000 3375 8000
　第12题
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（1） 无风的晴天，光照6h，太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10h，则路灯消耗的电能是多少千瓦时？光电池将光能转化为电能的效率η光为多大？
解：（1） 路灯工作t1＝10h消耗的电能 W电1＝P灯t1＝0.12kW×10h＝1.2kW·h；光照t2＝6h，光电池接收的太阳能W光1＝P光t2＝1kW×6h＝6kW·h，光电池将光能转化为电能的效率η光＝×100％＝×100％＝20％
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（2） 在有风的晴天，经3h的光照和风吹，路灯可正常工作7h，则当时的风速为多大？
解：（2） 路灯工作t3＝7h消耗的电能W电2＝P灯t3＝0.12kW×7h＝0.84kW·h；光照t4＝3h，光电池接收的太阳能W光2＝P光t4＝1kW×3h＝3kW·h，光电池获得的电能W光电＝η光W光2＝20％×3kW·h＝0.6kW·h，因此风力发电机输出的电能W风电＝W电2－W光电＝0.84kW·h－0.6kW·h＝0.24kW·h，风力发电机输入的风能W风＝＝＝6kW·h，因此吹向风力发电机叶片上的风功率P＝＝＝2kW；根据风功率与风速之间的关系可知，当时的风速为10m/s
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