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北师李春密版九年级全册第二十章 《能源与可持续发展》单元测试基础卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（　　）
A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料
B．大力开采矿物资源，加快经济发展
C．实行塑料制品回收再生、循环利用
D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具
【答案】B
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】A、太阳能、风能是清洁能源，用它们替代化石燃料可以减少污染和碳排放，符合绿色发展的要求。符合。
B、矿物资源属于不可再生资源，过度开采会破坏生态环境，且化石燃料的大量使用会加剧污染，不符合绿色发展的可持续原则。不符合。
C、回收再生可以减少塑料垃圾对环境的污染，提高资源利用率，符合绿色发展理念。符合。
D、公共交通可以减少私家车使用，降低能源消耗和尾气排放，符合绿色发展的要求。符合。
所以，不符合绿色发展要求的是 B。
故答案为：B。
【分析】1、绿色发展的核心内涵
强调经济发展与生态保护相协调，通过可持续的方式利用资源，减少环境污染，促进人与自然和谐共生。
2、可持续发展的原则
包括资源的合理利用、清洁能源的推广、循环经济的发展等，避免以牺牲环境为代价换取短期经济增长。
3、常见绿色生活与生产方式
如开发新能源、垃圾分类回收、绿色出行、节能减排等。
2．人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能
【答案】C
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】A、煤 → 化石能源，形成周期极长，消耗后无法在短时间内再生，属于不可再生能源。
B、石油 → 化石能源，形成周期极长，消耗后无法在短时间内再生，属于不可再生能源。
C、太阳能 → 来自太阳的辐射能，可源源不断地获取，属于可再生能源。
D、核能 → 依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法再生，属于不可再生能源。
所以，属于可再生能源的是 C。
故答案为：C。
【分析】1、可再生能源与不可再生能源的定义
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等。
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如煤、石油、天然气、核能等。
2、常见能源的分类
化石能源（煤、石油、天然气）和核能属于不可再生能源。
太阳能、风能、水能、地热能等属于可再生能源。
3．2025年1月20日中国有“人造太阳”之称的EAST创造了新世界纪录，实现1亿摄氏度1066秒稳态运行，突破核聚变的控制难题，标志着核能源研究重大跨越。关于核能的利用，下列说法正确的是（　　）
A．核能是属于可再生能源
B．核聚变反应中，核能转化为内能
C．核聚变和核裂变的原料是相同的
D．核聚变反应中，核能转化为化学能
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】A、核能依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法再生，属于不可再生能源。错误。
B、核聚变时，原子核发生结合，释放出巨大的核能，这些能量会转化为高温等离子体的内能。正确。
C、核裂变的原料主要是铀-235等重核，而核聚变的原料是氢的同位素（氘、氚）等轻核，两者原料完全不同。错误。
D、核聚变释放的能量以内能、辐射能等形式存在，不会直接转化为化学能。错误。
故答案为：B。
【分析】1、核能的分类
核裂变：重原子核分裂成较轻原子核，释放能量，用于核电站。
核聚变：轻原子核结合成较重原子核，释放更巨大的能量，如太阳的能量来源。
2、能源的分类
核能依赖核燃料，属于不可再生能源。
3、能量转化
核聚变与核裂变过程中，核能主要转化为内能，再通过发电装置转化为电能。
4、“人造太阳”（EAST）的原理
它是利用核聚变反应，模仿太阳的能量产生方式，为人类提供清洁、可持续的能源。
4．下列说法正确的是（　　）.
A．太阳总有一天会“停止燃烧”，太阳能属于不可再生能源
B．煤可以从煤矿中源源不断地挖出，属于可再生能源
C．核能是现在最理想的绿色、环保的可再生能源
D．水能、风能都是可再生能源
【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、不可再生能源是短时间内不能获取的能源，太阳可长期持续提供能量，是可再生能源，A错误；
B、煤炭的形成需要上亿年，不能在短时间内获得，属于可再生能源，B错误；
C、核能可提供巨大能量，但核废料存在污染问题，不属于绿色、环保能源，且不可再生，C错误；
D、水能、风能能在短时间内得到补充，都是可再生能源，D正确。
故选D。
【分析】能在短时间得到补充的能源，是可再生能源；从自然界直接获得的能源，是一次能源；对环境无污染的能源，为绿色能源。
5．（2025九上·南宁月考）学习《电流和电路》时，实践任务是：让LED灯亮起来。科技小组用手摇发电机让LED灯发光，其他小组的方法如图所示。从能量转化的角度分析，电能的来源与科技小组相同的是（　　）
A．太阳能发电
B．温差发电
C．风车发电
D．水果发电
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化；电源及其能量转化
【解析】【解答】手摇发电机消耗机械能，是将机械能转化为电能。太阳能发电，将光能转化为电能；温差发电是内能转化为电能；风车发电是风能，即机械能转化为电能，与手摇发电机的能量转化相同；水果发电，消耗化学能，将化学能转化为电能，综上，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据不同能量转化为电能，判断相同的能量转化方式。
6．（2025九上·衡南竞赛）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻甲、乙、丙连接情况如图所示。通电后，观察U形管中液面高度(本题中不以图示位置判断)的变化，则下列说法中正确的是
A．实验中消耗的电能属于一次能源
B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察乙、丙所在U形管中液面高度的变化
C．甲、乙、丙通电时产生的热量之比2：4：1
D．将此装置接在14V恒定电压电源下，通电1min甲消耗的电能是192J
【答案】D
【知识点】能源及其分类；电功率与电能、时间的关系；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A、电能属于二次能源，故A错误；
B、 探究电流产生的热量与电阻的关系， 变量为电阻，所以选择甲乙进行试验，故B错误；
C、甲乙电流相同，产热量Q=I2Rt，所以，甲丙电阻相同，甲电流为乙电流的2倍，即，所以 甲、乙、丙通电时产生的热量之比4：8：1 ，故C错误；
D、甲消耗的内能Q甲=，故D正确。
综上选D。
【分析】 本题需结合能源分类、焦耳定律实验探究方法、焦耳定律公式及电能计算来分析各选项。
7．关于核能的获得，下列说法中正确的是（　　）.
A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B．氢弹是利用核裂变的原理制成的
C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
【答案】C
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】ACD、核反应堆利用可控的核裂变，释放大量核能，转化为内能，通过发电机转化为电能，AD错误，C正确；
B、氢弹利用的是核聚变释放能量，C错误。
故选C。
【分析】核反应堆中，利用可控的核裂变释放能量，转化为内能，再转化为电能；氢弹是通过核聚变释放的能量。
8．下列关于能源和能量的说法正确的是（　　）.
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想永动机是可以制成的
D．目前核电站是利用核聚变来发电的
【答案】A
【知识点】能量守恒定律；能源及其分类；核聚变；能源与可持续发展
【解析】【解答】A、煤和石油经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能得到补充，是不可再生能源，A正确；
B、能量转移或转化具有方向性，无法返回原地，汽车排放的尾气具有的能量，但无法再被汽车吸收重新利用，B错误；
C、永动机是不消耗能量却可以不断地对外做功的机器，违背了能量守恒定律，是不可能制成的，C错误；
D、核电站利用核裂变发电，而核聚变还处于研究阶段，尚未大规模用于发电，D错误。
故选A。
【分析】不可再生能源不能短时间得到补充；能量的转移转化具有方向性，不能自发的返回到原来的状态；核电站利用了核裂变释放的能量。
9．下列说法中正确的是（　　）.
A．原子核在常温下就能发生轻核聚变
B．太阳的能量来自大量的氘核的裂变
C．能量在转化的过程中总量保持不变，并且存在方向性
D．煤、石油、天然气都属于可再生能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变
【解析】【解答】A、轻核聚变，需要在几百万摄氏度以上的高温下才能发生，在常温下不能发生，A错误；
B、太阳的能量来自大量的氢核聚变，而不是氘核的裂变，B错误；
C、根据能量守恒定律，能量在转化的过程中总量保持不变，能量的转化和转移是有方向性的，C正确；
D、煤、石油、天然气都是经过漫长的地质年代形成的，短期内无法再生，是不可再生能源，D错误。
故选C。
【分析】核聚变需要高温下进行；太阳能是氢核聚变释放的能量；能量的总量是守恒的，能量的转移和转化具有方向性；化石能源是不可再生能源。
10．（2025九下·广州开学考） 能源家族中，有①木柴、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧核能等，属于不可再生能源是
A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．②③④⑧ D．①⑤⑥⑦
【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】在短时间内不能形成的能源，属于不可再生能源：化石能源是不可再生能源，则煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源，木柴、水能、风能、太阳能短时间可获得，是可再生资源，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】在短时间内不能形成的能源，是不可再生能源；如化石能源、核能等。
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2023九上·灵宝期末）近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（）
A．“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C．“天问一号”、火星、太阳系、银河系是按照尺度由小到大排列的
D．“温岭潮光互补型智能电站”兼有光伏和潮汐发电，太阳能和潮汐能都是可再生能源
【答案】C,D
【知识点】太阳能及其利用与转化；宇宙
【解析】【解答】A．“天问一号”与“嫦娥五号”都是利用电磁波传递信号，而在同种介质中电磁波信号传播速度相同，A不符合题意；
B．“奋斗者”号载人潜水器的外壳用钛合金制作，是因为钛合金的密度小、强度高，B不符合题意；
C．“天问一号”、火星、太阳系、银河系是按照尺度由小到大排列的，C符合题意；
D．太阳能、风能、潮汐能是可再生能源，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】航天器根据电磁波传递信息；根据宇宙天体的大小排序；太阳能和潮汐能是可再生能源。
12．（2023九上·平阴期末）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
B．由半导体材料制成的二极管，具有单向导电性
C．光纤利用电信号传递信息，具有抗干扰的特点
D．超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电
【答案】A,B,D
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】A．能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不可重复利用的能源是不可再生能源，煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源，A符合题意；
B．半导体制成的二极管具有单向导电性，B符合题意；
C．光纤通信利用激光传递信息，利用了激光具有抗干扰的特点，C不符合题意；
D．人们把处于超导状态的导体称之为超导体，超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】煤、石油、天然气和核能是不可再生能源；二极管是半导体，具有单向导电性；超导体的电阻为零，可应用于远距离输电。
13．（2022九上·岚山期末）岚山区修建了一条从港口到碑廓镇的输油管道，用来输送石油，石油属于不可再生能源，下列关于能源的名称分类，对应正确的是（　　）
A．核能——可再生能源 B．天然气——不可再生能源
C．潮汐能——不可再生能源 D．太阳能——可再生能源
【答案】B,D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】AD．可再生能源是在自然界可以循环再生的能源，因此太阳能属于可再生能源，而产生核能的矿物质使用后在短期内无法从自然界中得到补充，因此核能不属于可再生能源，A不符合题意，D符合题意；
BC．不可再生能源是在自然界中经过亿万年地质变迁形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少的能源，因此天然气属于不可再生能源，潮汐能属于可再生能源，B符合题意，C不符合题意。
故答案为：BD。
【分析】核能、天然气是不可再生资源；潮汐能、太阳能是可再生资源。
三、填空题（每空2分，共34分）
14．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是　 　； 属于清洁能源的是　 　．
【答案】石油、煤炭、天然气；水能、风能、太阳能
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
【解析】【解答】石油、煤炭、天然气属于化石能源，是远古生物经过漫长地质年代形成的，消耗后无法在短期内再生，因此属于不可再生能源。
水能、风能、太阳能在使用过程中不会产生污染物，对环境友好，属于清洁能源。
故答案为：石油、煤炭、天然气；水能、风能、太阳能。
【分析】1、不可再生能源的定义
这类能源在短期内无法从自然界得到补充，如化石能源（石油、煤炭、天然气）、核能等。
2、清洁能源的定义
指在生产和使用过程中对环境影响小、不排放污染物的能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。
3、能源的多重分类
一种能源可以同时属于多个类别，例如太阳能既是可再生能源，也是清洁能源。
15．“华龙一号”是我国自主三代核电技术，位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功，它利用现行主流的核电站发电方式，通过可控的　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能转化为电能。太阳内部通过　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，太阳能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】核裂变；核聚变；一次
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核电站（包括“华龙一号”）的发电原理是通过可控的核裂变，让重原子核分裂释放能量，再转化为电能。
太阳内部的能量来自核聚变，即氢的同位素（氘、氚）聚合成氦原子核的过程，会释放出巨大的能量。
太阳能可以直接从自然界获取，不需要经过其他能源的转化，属于一次能源。
故答案为：核裂变；核聚变；一次。
【分析】1、核裂变与核聚变的应用
核裂变：用于核电站、核潜艇等，是可控的链式反应。
核聚变：是太阳和“人造太阳”的能量来源，目前尚处于实验阶段。
2、能源的分类
一次能源：可以直接从自然界获取的能源，如太阳能、化石能源等。
二次能源：需要通过一次能源转化而来的能源，如电能、汽油等。
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能等。
3、“华龙一号”的意义
它是我国自主三代核电技术，代表了我国在核能利用领域的先进水平。
16．2025年5月，中国的“人造太阳”装置（BEST）启动总装，再创世界纪录。该装置将模拟太阳的　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）原理，释放巨大能量。太阳能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】核聚变；可再生
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】“人造太阳”装置模拟太阳的能量产生原理，是通过核聚变（轻原子核聚合成重原子核）来释放巨大能量的。
太阳能可以从自然界源源不断地获取，属于可再生能源。
故答案为：核聚变；可再生。
【分析】1、核聚变的原理
核聚变是轻原子核（如氘、氚）在高温高压下聚合成重原子核（如氦）的过程，会释放出远超核裂变的能量，这也是太阳发光发热的核心机制。
2、能源的分类
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能、水能等。
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如化石能源、核能等。
3、“人造太阳”的意义
它是未来清洁能源的重要发展方向，有望解决人类长期的能源短缺问题。
17．（2025九上·东西湖月考）某物理实验小组在跨学科实践课上根据自己的设计，制作了一个简易热机模型（如图所示）。向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。扇叶转动起来的过程的能量转化是　 　（填“化学能转化为机械能”“化学能转化为内能”或“内能转化为机械能”），作用在扇叶上的蒸汽内能会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。在展示交流活动中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“简易的太阳能热机模型”，请你说说“简易的太阳能热机模型”的优点是：　 　。（写出一条即可）
【答案】内能转化为机械能；减少；环保无污染
【知识点】做功改变物体内能；热机；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】酒精燃烧时将化学能转化为内能。当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来，此过程由蒸汽的内能转化为扇叶的机械能， 因此扇叶转动起来的过程的能量转化为内能转化为机械能，用在扇叶上的蒸汽内能会减少；
太阳能蒸汽机的优点：不需要燃烧燃料，环保无污染。
故答案为：内能转化为机械能；减少；环保无污染。
【分析】 （1）析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；
（2）太阳能蒸汽机的优点无污染。
18．如图所示，　 　图是原子核的聚变示意图，　 　图是原子核的裂变示意图(以上两空填“甲”或“乙”)
【答案】乙；甲
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】【解答】图中，图甲中，原子核逐渐分裂，是核裂变图像，图乙，较小的原子团聚合成较大的原子团，是聚变示意图。故第1空填：乙；第2空填：甲。
【分析】原子核分裂释放能量，是核裂变；较小原子团聚合，是核聚变。
19．波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源.波浪具有能量，它属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源.波浪发电装置如图所示，它将波浪具有的　 　能转化为电能.
【答案】可再生；机械
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】用波浪的能量，代替煤炭、石油等资源，波浪在短时间内可以得到补充，属于可再生能源；图中，是波浪发电装置，将波浪的机械能转化为电能。故第1空填：可再生；第2空填：机械。
【分析】波浪在短时间得到补充，是可再生能源；波浪发电，将机械能转化为电能。
20．（2024九下·茂名月考）核电站通过核反应堆中的核　 　（选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的　 　能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】裂变；内；二次
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】核电站通过核裂变释放出核能加热水，将核能转化为水蒸气的内能。电能需要消耗其他形式的能量获取，属于二次能源。
【分析】一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能。
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
四、实验探究题（每空2分，共10分）
21．（人教版物理九年级第二十二章第三节太阳能同步练习题）阅读下面的短文，回答问题
太阳能电池
太阳能电池的工作原理：太阳能电池是由一块很薄的半导体片构成的，每平方厘米能产生30-35mA的电流，在实际应用中一般是将很多小的太阳能电池串联或并联起来，以获得较高电压或较大电流．
太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下几方面的优势：（1）安全，不产生废气和废物．（2）简单易行，只要有日照的地方就可以安设装置．（3）易于实现无人化和自动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和高温高压等条件．（4）发电时不产生噪声．
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化情况是 　 　，易于实现无人化和自动化的原因是 　 　．
（2）太阳能发电系统如图所示，为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正面朝 　 　（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于 　 　（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）．
（3）某太阳能发电系统一天内共发电5100kW h，则可供多少盏额定功率为100W的“低碳灯”正常工作一小时？
【答案】（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作
（2）南；可再生能源
（3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时．
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）太阳能收集板的能量转化情况是太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作，所以这时太阳能电池易于实现无人化和自动化的原因．（2）我国处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；对于太阳能来说可以源源不断的得到补充是可以再生的，故它是可再生能源．
设灯的数量为n，设灯的数量为n，则nP= =5.1×104（盏）．
故答案为：（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作；（2）南；可再生能源；（3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时．
【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；根据太阳能的来源特点进行分析．（2）根据太阳能的能量来源，分析太阳能电池板的方向；由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．（3）结合电功率公式进行求解．
五、简答题（共3分）
22．（2024九上·关岭期末）“节能减排”已引起全球的关注，如何减少能耗是大家共同关注的内容，近年来，我国汽车工业实现了突飞猛进的发展，促进了经济的繁荣，给人民生活带来了方便，但由于我国汽车油耗量高，污染控制水平低，已造成汽车污染日益严重，国家支持新能源汽车的发展。请从物理学的角度说出两条新能源汽车在环保节能方面的优点。
【答案】答：新能源汽车在环保节能方面的优点：一、降低排放污染，改善空气质量；二、节能环保，提高能源利用率。
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【分析】 结合题干所给内容，以及结合书本上的节能环保的知识，从新能源汽车的节能优势与环保优势这两个方面回答即可。
六、综合题（每空2分，共14分）
23．（人教版物理九年级全册 22.3 太阳能 同步练习）利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。
（1）一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（2）该光伏发电系统一天的发电量 ，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(煤的热值为3.0×107 J/kg)
（3）请写出一条光伏发电的优点　 　。
【答案】（1）解：该光伏发电系统一天共发电：W Pt 20kW×8h 160kW h；
（2）解：160kW h 160×3.6×106J 5.76×108J；Q = 1.92×109J；燃烧煤的质量m 64kg.
（3）清洁无污染
【知识点】燃料的热值；太阳能及其利用与转化；电功的计算
【解析】【分析】利用发电功率和时间可以计算产生的电能的多少，利用燃料产生的热量和燃料的热值可以计算消耗的燃料的多少，光能是一种清洁的能源.
24．（人教版物理九年级第二十二章第三节太阳能同步练习题）阅读以下材料，回答问题．
人类生存最重要的能源--太阳能能源是人类生存与发展的基础之一.20世纪以来，全球的人口增长和经济发展，大大增加了对能源的需求．在各种能源中，化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源．据世界能源委员会统计，已探明的石油、天然气可采储量，按1992年各国的产量计算，分别只能开采44年和60年；虽然可采储量还可能会有新的发现，但社会需求也在增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油气燃料可供开采的时间不会很长．在化石燃料中，尽管煤的蕴藏量最丰富，但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源．虽然核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘，但核聚变堆研究的难度很大，估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化．因此，在展望21世纪能源问题的前景时，可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时间．为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应，利用太阳能来发电是一种必然的选择．太阳能是最重要的可再生能源，地球上的各种能源无不与之密切相关．事实上，太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中，起了无比重大的作用，也为人类提供了取之不尽的能源．太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆瓦的巨大辐射能量，其中只有二十亿分之一到达地球大气高层；经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收，仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几，便可满足今日人类的全部需要．
（1）太阳能是 　 　能源．（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）物质氘是发生核 　 　的重要材料．（选填“聚变”或“裂变”）
（3）到达地球大气层的太阳能，大概有 　 　的能量功率到达地球表面．（填百分比）
（4）今日人类对能量全部需要 　 　能量功率8×1012兆瓦（选填“超过”或“不超过”）
【答案】（1）可再生
（2）聚变
（3）47%
（4）不超过
【知识点】核聚变；太阳能及其利用与转化；太阳能的相关计算
【解析】【解答】（1）据上面的分析可知，太阳能是在短期内可以再生的，所以是可再生能源；（2）据课本知识可知，物质氘是发生核聚变的重要材料；（3）据材料中的“经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收”可知，到达地球到达地球大气层的太阳能，大概有1-30%-23%=47%的能量功率到达地球表面；（4）据“仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几”可知，今日人类对能量全部需要不超过能量功率8×1016× =8×1012兆瓦；
故答案为：（1）可再生；（2）聚变；（3）47%；（4）不超过．
【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．（2）物质氘是发生核聚变的重要材料；（3）据材料中的内容分析即可判断；（4）据材料中的内容分析即可判断；
1 / 1北师李春密版九年级全册第二十章 《能源与可持续发展》单元测试基础卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（　　）
A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料
B．大力开采矿物资源，加快经济发展
C．实行塑料制品回收再生、循环利用
D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具
2．人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能
3．2025年1月20日中国有“人造太阳”之称的EAST创造了新世界纪录，实现1亿摄氏度1066秒稳态运行，突破核聚变的控制难题，标志着核能源研究重大跨越。关于核能的利用，下列说法正确的是（　　）
A．核能是属于可再生能源
B．核聚变反应中，核能转化为内能
C．核聚变和核裂变的原料是相同的
D．核聚变反应中，核能转化为化学能
4．下列说法正确的是（　　）.
A．太阳总有一天会“停止燃烧”，太阳能属于不可再生能源
B．煤可以从煤矿中源源不断地挖出，属于可再生能源
C．核能是现在最理想的绿色、环保的可再生能源
D．水能、风能都是可再生能源
5．（2025九上·南宁月考）学习《电流和电路》时，实践任务是：让LED灯亮起来。科技小组用手摇发电机让LED灯发光，其他小组的方法如图所示。从能量转化的角度分析，电能的来源与科技小组相同的是（　　）
A．太阳能发电
B．温差发电
C．风车发电
D．水果发电
6．（2025九上·衡南竞赛）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻甲、乙、丙连接情况如图所示。通电后，观察U形管中液面高度(本题中不以图示位置判断)的变化，则下列说法中正确的是
A．实验中消耗的电能属于一次能源
B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察乙、丙所在U形管中液面高度的变化
C．甲、乙、丙通电时产生的热量之比2：4：1
D．将此装置接在14V恒定电压电源下，通电1min甲消耗的电能是192J
7．关于核能的获得，下列说法中正确的是（　　）.
A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B．氢弹是利用核裂变的原理制成的
C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
8．下列关于能源和能量的说法正确的是（　　）.
A．煤和石油都是不可再生能源
B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地
C．达·芬奇设想永动机是可以制成的
D．目前核电站是利用核聚变来发电的
9．下列说法中正确的是（　　）.
A．原子核在常温下就能发生轻核聚变
B．太阳的能量来自大量的氘核的裂变
C．能量在转化的过程中总量保持不变，并且存在方向性
D．煤、石油、天然气都属于可再生能源
10．（2025九下·广州开学考） 能源家族中，有①木柴、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧核能等，属于不可再生能源是
A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．②③④⑧ D．①⑤⑥⑦
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2023九上·灵宝期末）近年来，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（）
A．“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大
B．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其导电性好
C．“天问一号”、火星、太阳系、银河系是按照尺度由小到大排列的
D．“温岭潮光互补型智能电站”兼有光伏和潮汐发电，太阳能和潮汐能都是可再生能源
12．（2023九上·平阴期末）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确的是（　　）
A．煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
B．由半导体材料制成的二极管，具有单向导电性
C．光纤利用电信号传递信息，具有抗干扰的特点
D．超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电
13．（2022九上·岚山期末）岚山区修建了一条从港口到碑廓镇的输油管道，用来输送石油，石油属于不可再生能源，下列关于能源的名称分类，对应正确的是（　　）
A．核能——可再生能源 B．天然气——不可再生能源
C．潮汐能——不可再生能源 D．太阳能——可再生能源
三、填空题（每空2分，共34分）
14．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源．在下列能源中：水能、石油、 风能、煤炭、天然气、太阳能，属于不可再生能源的是　 　； 属于清洁能源的是　 　．
15．“华龙一号”是我国自主三代核电技术，位于福建省漳州核电站1号机组汽轮发电机组首次核蒸汽冲转一次成功，它利用现行主流的核电站发电方式，通过可控的　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）将核能转化为电能。太阳内部通过　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的核能，太阳能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源。
16．2025年5月，中国的“人造太阳”装置（BEST）启动总装，再创世界纪录。该装置将模拟太阳的　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）原理，释放巨大能量。太阳能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
17．（2025九上·东西湖月考）某物理实验小组在跨学科实践课上根据自己的设计，制作了一个简易热机模型（如图所示）。向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。扇叶转动起来的过程的能量转化是　 　（填“化学能转化为机械能”“化学能转化为内能”或“内能转化为机械能”），作用在扇叶上的蒸汽内能会　 　（填“增加”“减少”或“不变”）。在展示交流活动中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“简易的太阳能热机模型”，请你说说“简易的太阳能热机模型”的优点是：　 　。（写出一条即可）
18．如图所示，　 　图是原子核的聚变示意图，　 　图是原子核的裂变示意图(以上两空填“甲”或“乙”)
19．波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源.波浪具有能量，它属于　 　(填“可再生”或“不可再生”)能源.波浪发电装置如图所示，它将波浪具有的　 　能转化为电能.
20．（2024九下·茂名月考）核电站通过核反应堆中的核　 　（选填“聚变”或“裂变”）来加热水，将核能转化为水蒸气的　 　能，再通过汽轮机转化为机械能，最后带动发电机转动转化为电能，电能属于　 　（选填“一次”或“二次”）能源。
四、实验探究题（每空2分，共10分）
21．（人教版物理九年级第二十二章第三节太阳能同步练习题）阅读下面的短文，回答问题
太阳能电池
太阳能电池的工作原理：太阳能电池是由一块很薄的半导体片构成的，每平方厘米能产生30-35mA的电流，在实际应用中一般是将很多小的太阳能电池串联或并联起来，以获得较高电压或较大电流．
太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下几方面的优势：（1）安全，不产生废气和废物．（2）简单易行，只要有日照的地方就可以安设装置．（3）易于实现无人化和自动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和高温高压等条件．（4）发电时不产生噪声．
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化情况是 　 　，易于实现无人化和自动化的原因是 　 　．
（2）太阳能发电系统如图所示，为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正面朝 　 　（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于 　 　（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）．
（3）某太阳能发电系统一天内共发电5100kW h，则可供多少盏额定功率为100W的“低碳灯”正常工作一小时？
五、简答题（共3分）
22．（2024九上·关岭期末）“节能减排”已引起全球的关注，如何减少能耗是大家共同关注的内容，近年来，我国汽车工业实现了突飞猛进的发展，促进了经济的繁荣，给人民生活带来了方便，但由于我国汽车油耗量高，污染控制水平低，已造成汽车污染日益严重，国家支持新能源汽车的发展。请从物理学的角度说出两条新能源汽车在环保节能方面的优点。
六、综合题（每空2分，共14分）
23．（人教版物理九年级全册 22.3 太阳能 同步练习）利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。
（1）一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？
（2）该光伏发电系统一天的发电量 ，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(煤的热值为3.0×107 J/kg)
（3）请写出一条光伏发电的优点　 　。
24．（人教版物理九年级第二十二章第三节太阳能同步练习题）阅读以下材料，回答问题．
人类生存最重要的能源--太阳能能源是人类生存与发展的基础之一.20世纪以来，全球的人口增长和经济发展，大大增加了对能源的需求．在各种能源中，化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源．据世界能源委员会统计，已探明的石油、天然气可采储量，按1992年各国的产量计算，分别只能开采44年和60年；虽然可采储量还可能会有新的发现，但社会需求也在增长，特别是考虑到第三世界国家的经济发展，油气燃料可供开采的时间不会很长．在化石燃料中，尽管煤的蕴藏量最丰富，但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源．虽然核聚变反应可提供清洁的能源，在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘，但核聚变堆研究的难度很大，估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化．因此，在展望21世纪能源问题的前景时，可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时间．为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应，利用太阳能来发电是一种必然的选择．太阳能是最重要的可再生能源，地球上的各种能源无不与之密切相关．事实上，太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中，起了无比重大的作用，也为人类提供了取之不尽的能源．太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆瓦的巨大辐射能量，其中只有二十亿分之一到达地球大气高层；经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收，仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几，便可满足今日人类的全部需要．
（1）太阳能是 　 　能源．（选填“可再生”或“不可再生”）
（2）物质氘是发生核 　 　的重要材料．（选填“聚变”或“裂变”）
（3）到达地球大气层的太阳能，大概有 　 　的能量功率到达地球表面．（填百分比）
（4）今日人类对能量全部需要 　 　能量功率8×1012兆瓦（选填“超过”或“不超过”）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】A、太阳能、风能是清洁能源，用它们替代化石燃料可以减少污染和碳排放，符合绿色发展的要求。符合。
B、矿物资源属于不可再生资源，过度开采会破坏生态环境，且化石燃料的大量使用会加剧污染，不符合绿色发展的可持续原则。不符合。
C、回收再生可以减少塑料垃圾对环境的污染，提高资源利用率，符合绿色发展理念。符合。
D、公共交通可以减少私家车使用，降低能源消耗和尾气排放，符合绿色发展的要求。符合。
所以，不符合绿色发展要求的是 B。
故答案为：B。
【分析】1、绿色发展的核心内涵
强调经济发展与生态保护相协调，通过可持续的方式利用资源，减少环境污染，促进人与自然和谐共生。
2、可持续发展的原则
包括资源的合理利用、清洁能源的推广、循环经济的发展等，避免以牺牲环境为代价换取短期经济增长。
3、常见绿色生活与生产方式
如开发新能源、垃圾分类回收、绿色出行、节能减排等。
2．【答案】C
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】A、煤 → 化石能源，形成周期极长，消耗后无法在短时间内再生，属于不可再生能源。
B、石油 → 化石能源，形成周期极长，消耗后无法在短时间内再生，属于不可再生能源。
C、太阳能 → 来自太阳的辐射能，可源源不断地获取，属于可再生能源。
D、核能 → 依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法再生，属于不可再生能源。
所以，属于可再生能源的是 C。
故答案为：C。
【分析】1、可再生能源与不可再生能源的定义
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等。
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如煤、石油、天然气、核能等。
2、常见能源的分类
化石能源（煤、石油、天然气）和核能属于不可再生能源。
太阳能、风能、水能、地热能等属于可再生能源。
3．【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】A、核能依赖铀等核燃料，这类矿产资源储量有限，消耗后无法再生，属于不可再生能源。错误。
B、核聚变时，原子核发生结合，释放出巨大的核能，这些能量会转化为高温等离子体的内能。正确。
C、核裂变的原料主要是铀-235等重核，而核聚变的原料是氢的同位素（氘、氚）等轻核，两者原料完全不同。错误。
D、核聚变释放的能量以内能、辐射能等形式存在，不会直接转化为化学能。错误。
故答案为：B。
【分析】1、核能的分类
核裂变：重原子核分裂成较轻原子核，释放能量，用于核电站。
核聚变：轻原子核结合成较重原子核，释放更巨大的能量，如太阳的能量来源。
2、能源的分类
核能依赖核燃料，属于不可再生能源。
3、能量转化
核聚变与核裂变过程中，核能主要转化为内能，再通过发电装置转化为电能。
4、“人造太阳”（EAST）的原理
它是利用核聚变反应，模仿太阳的能量产生方式，为人类提供清洁、可持续的能源。
4．【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、不可再生能源是短时间内不能获取的能源，太阳可长期持续提供能量，是可再生能源，A错误；
B、煤炭的形成需要上亿年，不能在短时间内获得，属于可再生能源，B错误；
C、核能可提供巨大能量，但核废料存在污染问题，不属于绿色、环保能源，且不可再生，C错误；
D、水能、风能能在短时间内得到补充，都是可再生能源，D正确。
故选D。
【分析】能在短时间得到补充的能源，是可再生能源；从自然界直接获得的能源，是一次能源；对环境无污染的能源，为绿色能源。
5．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化；电源及其能量转化
【解析】【解答】手摇发电机消耗机械能，是将机械能转化为电能。太阳能发电，将光能转化为电能；温差发电是内能转化为电能；风车发电是风能，即机械能转化为电能，与手摇发电机的能量转化相同；水果发电，消耗化学能，将化学能转化为电能，综上，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据不同能量转化为电能，判断相同的能量转化方式。
6．【答案】D
【知识点】能源及其分类；电功率与电能、时间的关系；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A、电能属于二次能源，故A错误；
B、 探究电流产生的热量与电阻的关系， 变量为电阻，所以选择甲乙进行试验，故B错误；
C、甲乙电流相同，产热量Q=I2Rt，所以，甲丙电阻相同，甲电流为乙电流的2倍，即，所以 甲、乙、丙通电时产生的热量之比4：8：1 ，故C错误；
D、甲消耗的内能Q甲=，故D正确。
综上选D。
【分析】 本题需结合能源分类、焦耳定律实验探究方法、焦耳定律公式及电能计算来分析各选项。
7．【答案】C
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】ACD、核反应堆利用可控的核裂变，释放大量核能，转化为内能，通过发电机转化为电能，AD错误，C正确；
B、氢弹利用的是核聚变释放能量，C错误。
故选C。
【分析】核反应堆中，利用可控的核裂变释放能量，转化为内能，再转化为电能；氢弹是通过核聚变释放的能量。
8．【答案】A
【知识点】能量守恒定律；能源及其分类；核聚变；能源与可持续发展
【解析】【解答】A、煤和石油经过漫长的地质年代形成的，在短期内不能得到补充，是不可再生能源，A正确；
B、能量转移或转化具有方向性，无法返回原地，汽车排放的尾气具有的能量，但无法再被汽车吸收重新利用，B错误；
C、永动机是不消耗能量却可以不断地对外做功的机器，违背了能量守恒定律，是不可能制成的，C错误；
D、核电站利用核裂变发电，而核聚变还处于研究阶段，尚未大规模用于发电，D错误。
故选A。
【分析】不可再生能源不能短时间得到补充；能量的转移转化具有方向性，不能自发的返回到原来的状态；核电站利用了核裂变释放的能量。
9．【答案】C
【知识点】能源及其分类；核聚变；核裂变
【解析】【解答】A、轻核聚变，需要在几百万摄氏度以上的高温下才能发生，在常温下不能发生，A错误；
B、太阳的能量来自大量的氢核聚变，而不是氘核的裂变，B错误；
C、根据能量守恒定律，能量在转化的过程中总量保持不变，能量的转化和转移是有方向性的，C正确；
D、煤、石油、天然气都是经过漫长的地质年代形成的，短期内无法再生，是不可再生能源，D错误。
故选C。
【分析】核聚变需要高温下进行；太阳能是氢核聚变释放的能量；能量的总量是守恒的，能量的转移和转化具有方向性；化石能源是不可再生能源。
10．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】在短时间内不能形成的能源，属于不可再生能源：化石能源是不可再生能源，则煤炭、石油、天然气、核能属于不可再生能源，木柴、水能、风能、太阳能短时间可获得，是可再生资源，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】在短时间内不能形成的能源，是不可再生能源；如化石能源、核能等。
11．【答案】C,D
【知识点】太阳能及其利用与转化；宇宙
【解析】【解答】A．“天问一号”与“嫦娥五号”都是利用电磁波传递信号，而在同种介质中电磁波信号传播速度相同，A不符合题意；
B．“奋斗者”号载人潜水器的外壳用钛合金制作，是因为钛合金的密度小、强度高，B不符合题意；
C．“天问一号”、火星、太阳系、银河系是按照尺度由小到大排列的，C符合题意；
D．太阳能、风能、潮汐能是可再生能源，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】航天器根据电磁波传递信息；根据宇宙天体的大小排序；太阳能和潮汐能是可再生能源。
12．【答案】A,B,D
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】A．能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不可重复利用的能源是不可再生能源，煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源，A符合题意；
B．半导体制成的二极管具有单向导电性，B符合题意；
C．光纤通信利用激光传递信息，利用了激光具有抗干扰的特点，C不符合题意；
D．人们把处于超导状态的导体称之为超导体，超导体材料的零电阻特性可应用于远距离输电，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】煤、石油、天然气和核能是不可再生能源；二极管是半导体，具有单向导电性；超导体的电阻为零，可应用于远距离输电。
13．【答案】B,D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】AD．可再生能源是在自然界可以循环再生的能源，因此太阳能属于可再生能源，而产生核能的矿物质使用后在短期内无法从自然界中得到补充，因此核能不属于可再生能源，A不符合题意，D符合题意；
BC．不可再生能源是在自然界中经过亿万年地质变迁形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少的能源，因此天然气属于不可再生能源，潮汐能属于可再生能源，B符合题意，C不符合题意。
故答案为：BD。
【分析】核能、天然气是不可再生资源；潮汐能、太阳能是可再生资源。
14．【答案】石油、煤炭、天然气；水能、风能、太阳能
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
【解析】【解答】石油、煤炭、天然气属于化石能源，是远古生物经过漫长地质年代形成的，消耗后无法在短期内再生，因此属于不可再生能源。
水能、风能、太阳能在使用过程中不会产生污染物，对环境友好，属于清洁能源。
故答案为：石油、煤炭、天然气；水能、风能、太阳能。
【分析】1、不可再生能源的定义
这类能源在短期内无法从自然界得到补充，如化石能源（石油、煤炭、天然气）、核能等。
2、清洁能源的定义
指在生产和使用过程中对环境影响小、不排放污染物的能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。
3、能源的多重分类
一种能源可以同时属于多个类别，例如太阳能既是可再生能源，也是清洁能源。
15．【答案】核裂变；核聚变；一次
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核电站（包括“华龙一号”）的发电原理是通过可控的核裂变，让重原子核分裂释放能量，再转化为电能。
太阳内部的能量来自核聚变，即氢的同位素（氘、氚）聚合成氦原子核的过程，会释放出巨大的能量。
太阳能可以直接从自然界获取，不需要经过其他能源的转化，属于一次能源。
故答案为：核裂变；核聚变；一次。
【分析】1、核裂变与核聚变的应用
核裂变：用于核电站、核潜艇等，是可控的链式反应。
核聚变：是太阳和“人造太阳”的能量来源，目前尚处于实验阶段。
2、能源的分类
一次能源：可以直接从自然界获取的能源，如太阳能、化石能源等。
二次能源：需要通过一次能源转化而来的能源，如电能、汽油等。
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能等。
3、“华龙一号”的意义
它是我国自主三代核电技术，代表了我国在核能利用领域的先进水平。
16．【答案】核聚变；可再生
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】“人造太阳”装置模拟太阳的能量产生原理，是通过核聚变（轻原子核聚合成重原子核）来释放巨大能量的。
太阳能可以从自然界源源不断地获取，属于可再生能源。
故答案为：核聚变；可再生。
【分析】1、核聚变的原理
核聚变是轻原子核（如氘、氚）在高温高压下聚合成重原子核（如氦）的过程，会释放出远超核裂变的能量，这也是太阳发光发热的核心机制。
2、能源的分类
可再生能源：可以从自然界源源不断得到补充的能源，如太阳能、风能、水能等。
不可再生能源：在短期内无法从自然界得到补充的能源，如化石能源、核能等。
3、“人造太阳”的意义
它是未来清洁能源的重要发展方向，有望解决人类长期的能源短缺问题。
17．【答案】内能转化为机械能；减少；环保无污染
【知识点】做功改变物体内能；热机；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】酒精燃烧时将化学能转化为内能。当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来，此过程由蒸汽的内能转化为扇叶的机械能， 因此扇叶转动起来的过程的能量转化为内能转化为机械能，用在扇叶上的蒸汽内能会减少；
太阳能蒸汽机的优点：不需要燃烧燃料，环保无污染。
故答案为：内能转化为机械能；减少；环保无污染。
【分析】 （1）析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；
（2）太阳能蒸汽机的优点无污染。
18．【答案】乙；甲
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】【解答】图中，图甲中，原子核逐渐分裂，是核裂变图像，图乙，较小的原子团聚合成较大的原子团，是聚变示意图。故第1空填：乙；第2空填：甲。
【分析】原子核分裂释放能量，是核裂变；较小原子团聚合，是核聚变。
19．【答案】可再生；机械
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】用波浪的能量，代替煤炭、石油等资源，波浪在短时间内可以得到补充，属于可再生能源；图中，是波浪发电装置，将波浪的机械能转化为电能。故第1空填：可再生；第2空填：机械。
【分析】波浪在短时间得到补充，是可再生能源；波浪发电，将机械能转化为电能。
20．【答案】裂变；内；二次
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】核电站通过核裂变释放出核能加热水，将核能转化为水蒸气的内能。电能需要消耗其他形式的能量获取，属于二次能源。
【分析】一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能。
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
21．【答案】（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作
（2）南；可再生能源
（3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时．
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】（1）太阳能收集板的能量转化情况是太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作，所以这时太阳能电池易于实现无人化和自动化的原因．（2）我国处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；对于太阳能来说可以源源不断的得到补充是可以再生的，故它是可再生能源．
设灯的数量为n，设灯的数量为n，则nP= =5.1×104（盏）．
故答案为：（1）太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作；（2）南；可再生能源；（3）可供5.1×104盏100瓦的“低碳灯”正常工作1小时．
【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；根据太阳能的来源特点进行分析．（2）根据太阳能的能量来源，分析太阳能电池板的方向；由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．（3）结合电功率公式进行求解．
22．【答案】答：新能源汽车在环保节能方面的优点：一、降低排放污染，改善空气质量；二、节能环保，提高能源利用率。
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【分析】 结合题干所给内容，以及结合书本上的节能环保的知识，从新能源汽车的节能优势与环保优势这两个方面回答即可。
23．【答案】（1）解：该光伏发电系统一天共发电：W Pt 20kW×8h 160kW h；
（2）解：160kW h 160×3.6×106J 5.76×108J；Q = 1.92×109J；燃烧煤的质量m 64kg.
（3）清洁无污染
【知识点】燃料的热值；太阳能及其利用与转化；电功的计算
【解析】【分析】利用发电功率和时间可以计算产生的电能的多少，利用燃料产生的热量和燃料的热值可以计算消耗的燃料的多少，光能是一种清洁的能源.
24．【答案】（1）可再生
（2）聚变
（3）47%
（4）不超过
【知识点】核聚变；太阳能及其利用与转化；太阳能的相关计算
【解析】【解答】（1）据上面的分析可知，太阳能是在短期内可以再生的，所以是可再生能源；（2）据课本知识可知，物质氘是发生核聚变的重要材料；（3）据材料中的“经过大气层时，约30%被反射，23%被吸收”可知，到达地球到达地球大气层的太阳能，大概有1-30%-23%=47%的能量功率到达地球表面；（4）据“仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面．尽管如此，只要能够利用其万分之几”可知，今日人类对能量全部需要不超过能量功率8×1016× =8×1012兆瓦；
故答案为：（1）可再生；（2）聚变；（3）47%；（4）不超过．
【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．（2）物质氘是发生核聚变的重要材料；（3）据材料中的内容分析即可判断；（4）据材料中的内容分析即可判断；
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