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人教版初中物理九年级全册同步分层练习-22.1《能源利用的现状和面临的挑战》（基础版）
一、选择题（每题5分，共40分）
1．（2026九上·自贡期末）为践行绿色低碳理念，下列行为可以节约用电的是（　　）
A．冰箱门长时间敞开 B．洗衣机每次只洗一件衣服
C．及时关闭不使用的家用电器 D．夏天将空调温度设置为16℃
【答案】C
【知识点】能源与可持续发展；物理和其他学科的联系
【解析】【解答】A．冰箱门长时间敞开，冰箱内无法保持低温，电动机高负荷运行，不能节约电能，故A不符合题意；
B．洗衣机一次只洗一件衣服，严重地浪费电能和水资源，故B不符合题意；
C．及时关闭不使用的用电器，能减少不必要的电能浪费，可节约能源，故C符合题意；
D．夏天将空调温度设置为16℃，让空调处在高负荷运行状态，不能节约电能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】避免用电器在不必要的状态下运行，可以节约能源。
2．（2023·温县模拟）关于能源信息与材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是一次能源，且可再生
B．电能属于一次能源
C．“北斗”导航、无人机是利用超声波进行定位、导航和控制的
D．即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A选项分析：核能属于一次能源，但它无法在短期内通过自然循环再生，因此归类为不可再生能源。A选项的表述不正确。
B选项说明：电能并非直接来源于自然界，而是由其他能源（如煤炭、水能等）转换而来，属于典型的二次能源。B选项的说法错误。
C选项讨论："北斗"导航系统和无人机都是通过电磁波实现定位、导航及控制的。C选项的结论有误。
D选项解释：即便是先进的5G手机，由于存在电阻元件，根据焦耳定律（），工作时必然会产生热量，导致部分电能转化为内能。D选项的陈述正确。
综上所述，正确答案为D。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温；
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。
3．（2025·祁阳模拟）了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．水能 C．天然气 D．核能
【答案】B
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】 解：ACD、石油、天然气、核能越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ACD不符合题意；
B、水能可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源，故B符合题意。
故选：B。
【分析】 可以在自然界里源源不断地得到的能源属于可再生能源；越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源。
4．（2025·常州）下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）
A．水能 B．风能 C．化石能源 D．太阳能
【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】可再生能源一般有：风能、太阳能、潮汐能，水能，不可再生资源有化石能源，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】 可再生能源是能在短时间内从自然界中得到补充的能源；不可再生能源是在短时间内无法从自然界中得到补充的能源。
5．（2025·宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　）
A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气
【答案】C
【知识点】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】实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”需要减少使用化石燃料，使用清洁能源，可以有利于达到“碳达峰”“碳中和”，如太阳能，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
6．（2025·新疆） 以下各种形式的能源中，属于二次能源的是（　　）
A．风能 B．水能 C．电能 D．核能
【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】风能、水能、核能均可以从自然界直接获取，属于一次能源，电能需要消耗其他形式的能量来转化，属于二次能源，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【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。
7．（2025·湖北）使用下列燃料符合低碳生活理念的是
A．石油 B．煤炭 C．木柴 D．氢燃料
【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】 石油、煤炭和木柴燃烧放出大量的二氧化碳，污染环境，液态氢燃烧后的产物是水，不会污染环境。
故选D。
【分析】“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，主要是从节电、节能和回收三个环节来改变生活细节，进行分析作答。
8．（2025·海珠模拟）路灯利用电磁继电器控制，原理如图所示。此电路实现了，白天，光敏电阻受到光照时，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池给电灯供电照明。电源电压恒定，电磁铁线圈的电阻忽略不计，以下判断正确的是（　　）
A．太阳能是不可再生能源
B．白天，太阳能电池板把太阳能转化为化学能
C．受光照时，的阻值变小
D．晚上，电磁铁的磁性较强
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．太阳能是可再生能源，可以在自然界里源源不断地得到，故A错误；
B．白天蓄电池将太阳能转化为电能，电能再转化为化学能储存，故B错误；
C．白天，光敏电阻受到光照时，此时衔铁在下部，由此可知，白天电磁铁的磁性较强，即控制电路中的电流较大，R光敏的阻值变小，故C正确；
D．晚上，光照减小，光敏电阻的阻值增大，电磁铁的磁性随着电流的减弱而减弱，故D错误。
故选C。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能；
通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
二、多选题（每题5分，共15分）
9．（2024·桂林模拟）下列能源中，属于可再生能源的是：
A．石油 B．太阳能 C．水能 D．煤炭
【答案】B,C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】ABCD、能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。非可再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括：煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
【分析】可再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。
10．（2024·柳南三模）以下说法正确的是（　　）
A．风能、水能、天然气是可再生能源
B．电磁波可以传递信息和能量
C．家庭电路电流过大的原因是短路
D．家庭电路中不能用铜丝代替保险丝
【答案】B,D
【知识点】能源及其分类；熔断器的作用及保险丝的选择；电磁波的传播；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、 天然气不是可再生能源 ，A错误
B、 电磁波可以传递信息和能量 ，B正确
C、 家庭电路电流过大的原因是短路 或者电功率较大，C错误
D、 家庭电路中不能用铜丝代替保险丝 ，D正确
综上选BD
【分析】根据能源的分类、电磁波的应用、家庭电路的安全使用判识选项
1、可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息，微波炉加热物体
3、不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾，铜丝的熔点高，在电路中电流过大时，不能熔断电阻丝。
11．（2023·柳南模拟） 广西资源丰富，发电站多。下列发电站中利用可再生能源发电的是（　　）
A．融水风力发电站
B．合山火力发电站
C．防城港核能发电站
D．柳州红花水电站
【答案】A,D
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】风力发电利用的是风能，风能属于可再生能源，故A正确；
B.火力发电利用的是煤，煤属于不可再生能源，故B错误；
C.核能发电利用的是核能，核能属于不可再生能源，故C错误；
D.水电站利用的是水能，水能属于可再生能源，故D正确。
故选： AD。
【分析】可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
三、填空题（每空2分，共38分）
12．（2025·长沙模拟）北斗卫星导航系统的卫星之间通常使用电磁波进行通信，而不是利用超声波，主要是因为电磁波可以在　 　中传播；通讯卫星上通常装有太阳能光电板，能吸收太阳光并将其转化为电能，为卫星持续提供能量、此过程中产生的电能属于　 　次能源。
【答案】真空；二
【知识点】能源及其分类；电磁波的产生
【解析】【解答】（1）北斗卫星导航系统的卫星之间通常使用电磁波进行通信，而不是利用超声波，主要是因为电磁波可以在真空中传播；
（2）通讯卫星上通常装有太阳能光电板，能吸收太阳光并将其转化为电能，为卫星持续提供能量，此过程中产生的电能属于二次能源。
故答案为：真空；二。
【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
13．（2025·麦积模拟）单晶硅太阳能电池是目前最广泛应用于光伏产业的太阳能电池，其材质较脆，容易折断。目前，我国科学家研制出可以像纸片一样弯折，且不易断裂的高柔性单晶硅太阳能电池。其中，太阳能是　 　（选填“一次能源”或“二次能源”），硅属于　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料。
【答案】一次能源；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能是一种可再生能源，其显著特点是资源无限且可持续利用，同时具备环境友好和无污染的特性。
半导体材料如锗、硅和砷化镓等具有单向导电特性。这些材料的特殊性质使其能够用于制造各种便利人们日常生活的电子器件。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
半导体的应用：常用作发光二极管、芯片。
14．（2025·祁阳模拟）海浪蕴含着巨大的能量，它属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；如图是利用海浪发电的装置，当海浪带动浮子上下运动时，绳索带动发电机转动，它将海浪具有的　 　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】 解：海浪能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源；在利用海浪发电时，海浪的机械能转化为电能。
故答案为：可再生；机械。
【分析】 （1）能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
（2）海浪发电过程中机械能转化为电能。
15．（2025·长春模拟）如图甲所示，甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜，根据太阳位置自动调整定日镜的角度，将阳光反射后聚焦在塔顶的熔盐吸热器上，熔盐吸收能量后到达厂房，将水加热成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电。
（1）从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于　 　能源；
（2）水被熔盐加热的过程中，是通过　 　的方式改变了其内能；
（3）水蒸气推动汽轮发电机发电时，将内能转化为　 　能后，再转化为电能；
（4）如图乙是一束太阳光照射到定日镜上，发生反射。为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，定日镜应　 　（选填“顺”或“逆”）时针旋转一定角度。
【答案】（1）可再生
（2）热传递
（3）机械
（4）逆
【知识点】光的反射定律；热传递改变物体内能；能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】 （1）从能源与可持续发展的角度看，太阳能可以源源不断获得，属于可再生能源；
（2）水被熔盐加热是通过热传递的方式改变了水的内能；
（3）塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能；
（4）根据图示可知，反射光线照射在A点的下方，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，需要减小反射光线和入射光线之间的夹角，所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
故答案为：（1）可再生；（2）热传递；（3）机械；（4）逆。
【分析】（1）能源源不断从自然界获得的能源称为可再生能源；
（2）水被熔盐加热是通过热传递的方式改变了水的内能；
（3）塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能；
（4）由光的反射规律分析。
（1）太阳能可以源源不断的在环境中获取，属于可再生能源。
（2）水被熔盐加热的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变了其内能。
（3）水蒸气推动汽轮发电机发电时，先将水蒸气的内能转化为机械能，再由机械能转化为电能。
（4）根据图示可知，反射光线照射在A点的下方，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，而太阳入射光线角度不变，则需要减小反射光线和入射光线之间的夹角，所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
16．（2025·长沙模拟）海上风电场和海上浮动式太阳能电站等项目正在逐步实施，为海上运输、海洋科研等领域提供可持续的能源支持。太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种　 　（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或”超导体”）材料。
【答案】可再生；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能可在短时间重新获得，属于可再生能源；硅的导电性介于导体和绝缘体间，是一种半导体材料，是制作太阳能电池的主要材料之一。故第1空填：可再生；第2空填：半导体。
【分析】能在短时间内重新获得的能源，是可再生能源；半导体的导电性介于导体和绝缘体间。
17．（2025·凉州模拟）中国自主研制的核潜艇，其外壳用硬度　 　的特种材料制成，其声呐装置是利用　 　进行障碍物的距离测定，核能是　 　（可再生/不可再生）能源。
【答案】大；超声波；不可再生
【知识点】能源及其分类；科学探索；超声波与次声波
【解析】【解答】（1） 中国自主研制的核潜艇在深海中受到较大的液体压强，其外壳用硬度大特种材料制成。
（2）声呐装置是利用超声波进行障碍物的距离测定 。
（3）核能在使用后短时间内不能重新获得，是不可再生能源。
【分析】（1）材料的硬度越大，则抗压能力越强；
（2）根据超声波的特点和应用解答；
（3）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源，否则为不可再生能源。
18．（2025·凉州模拟）太阳能是　 　能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过　 　传递给汽车的。
【答案】可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】太阳能在自然界中可以持续再生，不会因使用而枯竭，属于可再生能源。
远程操控的指令需通过无线信号传递，而无线信号属于电磁波。电磁波能在真空中传播且速度快，可远程信息传输。故第1空填：可再生；第2空填：电磁波。
【分析】太阳能可以从自然界得到补充，是可再生能源；远程控制利用电磁波传递信息。
19．（2025·长沙模拟）2024年10月27日，国内首套浮空风力发电系统亮相新疆，利用高空风能将为我国实现“双碳”目标和人类的可持续发展贡献巨大力量。高空风能是一种清洁　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，浮空器上升过程中其重力势能的变化情况是：　 　。
【答案】可再生；变大
【知识点】势能的影响因素；能源及其分类
【解析】【解答】风能是一种清洁可再生能源。浮空器上升时，质量不变，高度升高，重力势能变大。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
新能源： 指传统能源之外的各种能源形式 ，如太阳能、风能、海洋能。
四、综合题（共7分）
20．（2023·黄石模拟）2023年3月21日，国内首艘500kW氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”在广东中山下水。该工作船不管是发电功率还是储能的水平，在全球公务船上是属于功率最大、储能最大的，采用了我国自主开发的氢燃料电池和锂电池动力系统。它采用钢铝复合结构，总长49.9m，型深3.2m，设计吃水1.85m，氢燃料电池额定输出功率为500kW，最高航速达每小时28km/h，续航里程可达200km。
（1）氢燃料电池使氢能源作为主燃料的应用极为牢靠而高效，氢能源是　 　(选填“一次能源”或“二次能源”)。
（2）与传统的燃油工作船相比，“氢舟1号”的优点有　 　(写出一种即可)。
（3）若“氢舟1号”以航速v匀速行驶的里程为s，氢燃料电池消耗的氢能为E，额定输出功率为P，则它受到的水平方向的牵引力F=　 　，氢能转化为机械能的效率为　 　。
【答案】（1）二次能源
（2）环保、无污染、功率大、储能大
（3）；
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】
（1）由于氢能是由其他形式的能源转化而来，故氢能源是二次能源；
（2）“氢舟1号”使用氢燃料电池，故具有环保、无污染、功率大、储能大 的优点；
（3）根据公式可求得“氢舟1号”水平方向牵引力；氢燃料电池消耗的总能量为E，转化为“氢舟1号”的机械能为，故氢能转化为机械能的效率为。
【分析】
（1）由一次能源经过加工转换得到的能源叫做二次能源；
（2）根据公式求牵引力
（3）转化得到的机械能与消耗的总能量比为氢能转化为机械能的效率。
1 / 1人教版初中物理九年级全册同步分层练习-22.1《能源利用的现状和面临的挑战》（基础版）
一、选择题（每题5分，共40分）
1．（2026九上·自贡期末）为践行绿色低碳理念，下列行为可以节约用电的是（　　）
A．冰箱门长时间敞开 B．洗衣机每次只洗一件衣服
C．及时关闭不使用的家用电器 D．夏天将空调温度设置为16℃
2．（2023·温县模拟）关于能源信息与材料，下列说法正确的是（　　）
A．核能是一次能源，且可再生
B．电能属于一次能源
C．“北斗”导航、无人机是利用超声波进行定位、导航和控制的
D．即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能
3．（2025·祁阳模拟）了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．水能 C．天然气 D．核能
4．（2025·常州）下列能源中，属于不可再生能源的是（　　）
A．水能 B．风能 C．化石能源 D．太阳能
5．（2025·宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　）
A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气
6．（2025·新疆） 以下各种形式的能源中，属于二次能源的是（　　）
A．风能 B．水能 C．电能 D．核能
7．（2025·湖北）使用下列燃料符合低碳生活理念的是
A．石油 B．煤炭 C．木柴 D．氢燃料
8．（2025·海珠模拟）路灯利用电磁继电器控制，原理如图所示。此电路实现了，白天，光敏电阻受到光照时，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池给电灯供电照明。电源电压恒定，电磁铁线圈的电阻忽略不计，以下判断正确的是（　　）
A．太阳能是不可再生能源
B．白天，太阳能电池板把太阳能转化为化学能
C．受光照时，的阻值变小
D．晚上，电磁铁的磁性较强
二、多选题（每题5分，共15分）
9．（2024·桂林模拟）下列能源中，属于可再生能源的是：
A．石油 B．太阳能 C．水能 D．煤炭
10．（2024·柳南三模）以下说法正确的是（　　）
A．风能、水能、天然气是可再生能源
B．电磁波可以传递信息和能量
C．家庭电路电流过大的原因是短路
D．家庭电路中不能用铜丝代替保险丝
11．（2023·柳南模拟） 广西资源丰富，发电站多。下列发电站中利用可再生能源发电的是（　　）
A．融水风力发电站
B．合山火力发电站
C．防城港核能发电站
D．柳州红花水电站
三、填空题（每空2分，共38分）
12．（2025·长沙模拟）北斗卫星导航系统的卫星之间通常使用电磁波进行通信，而不是利用超声波，主要是因为电磁波可以在　 　中传播；通讯卫星上通常装有太阳能光电板，能吸收太阳光并将其转化为电能，为卫星持续提供能量、此过程中产生的电能属于　 　次能源。
13．（2025·麦积模拟）单晶硅太阳能电池是目前最广泛应用于光伏产业的太阳能电池，其材质较脆，容易折断。目前，我国科学家研制出可以像纸片一样弯折，且不易断裂的高柔性单晶硅太阳能电池。其中，太阳能是　 　（选填“一次能源”或“二次能源”），硅属于　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料。
14．（2025·祁阳模拟）海浪蕴含着巨大的能量，它属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；如图是利用海浪发电的装置，当海浪带动浮子上下运动时，绳索带动发电机转动，它将海浪具有的　 　能转化为电能。
15．（2025·长春模拟）如图甲所示，甘肃敦煌的熔盐塔式光热电站使用了超过1.2万面定日镜，根据太阳位置自动调整定日镜的角度，将阳光反射后聚焦在塔顶的熔盐吸热器上，熔盐吸收能量后到达厂房，将水加热成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电机发电。
（1）从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于　 　能源；
（2）水被熔盐加热的过程中，是通过　 　的方式改变了其内能；
（3）水蒸气推动汽轮发电机发电时，将内能转化为　 　能后，再转化为电能；
（4）如图乙是一束太阳光照射到定日镜上，发生反射。为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，定日镜应　 　（选填“顺”或“逆”）时针旋转一定角度。
16．（2025·长沙模拟）海上风电场和海上浮动式太阳能电站等项目正在逐步实施，为海上运输、海洋科研等领域提供可持续的能源支持。太阳能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，硅是制作太阳能电池的主要材料之一，硅是一种　 　（选填“导体”“绝缘体”“半导体”或”超导体”）材料。
17．（2025·凉州模拟）中国自主研制的核潜艇，其外壳用硬度　 　的特种材料制成，其声呐装置是利用　 　进行障碍物的距离测定，核能是　 　（可再生/不可再生）能源。
18．（2025·凉州模拟）太阳能是　 　能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过　 　传递给汽车的。
19．（2025·长沙模拟）2024年10月27日，国内首套浮空风力发电系统亮相新疆，利用高空风能将为我国实现“双碳”目标和人类的可持续发展贡献巨大力量。高空风能是一种清洁　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，浮空器上升过程中其重力势能的变化情况是：　 　。
四、综合题（共7分）
20．（2023·黄石模拟）2023年3月21日，国内首艘500kW氢燃料电池动力工作船“三峡氢舟1号”在广东中山下水。该工作船不管是发电功率还是储能的水平，在全球公务船上是属于功率最大、储能最大的，采用了我国自主开发的氢燃料电池和锂电池动力系统。它采用钢铝复合结构，总长49.9m，型深3.2m，设计吃水1.85m，氢燃料电池额定输出功率为500kW，最高航速达每小时28km/h，续航里程可达200km。
（1）氢燃料电池使氢能源作为主燃料的应用极为牢靠而高效，氢能源是　 　(选填“一次能源”或“二次能源”)。
（2）与传统的燃油工作船相比，“氢舟1号”的优点有　 　(写出一种即可)。
（3）若“氢舟1号”以航速v匀速行驶的里程为s，氢燃料电池消耗的氢能为E，额定输出功率为P，则它受到的水平方向的牵引力F=　 　，氢能转化为机械能的效率为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能源与可持续发展；物理和其他学科的联系
【解析】【解答】A．冰箱门长时间敞开，冰箱内无法保持低温，电动机高负荷运行，不能节约电能，故A不符合题意；
B．洗衣机一次只洗一件衣服，严重地浪费电能和水资源，故B不符合题意；
C．及时关闭不使用的用电器，能减少不必要的电能浪费，可节约能源，故C符合题意；
D．夏天将空调温度设置为16℃，让空调处在高负荷运行状态，不能节约电能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】避免用电器在不必要的状态下运行，可以节约能源。
2．【答案】D
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A选项分析：核能属于一次能源，但它无法在短期内通过自然循环再生，因此归类为不可再生能源。A选项的表述不正确。
B选项说明：电能并非直接来源于自然界，而是由其他能源（如煤炭、水能等）转换而来，属于典型的二次能源。B选项的说法错误。
C选项讨论："北斗"导航系统和无人机都是通过电磁波实现定位、导航及控制的。C选项的结论有误。
D选项解释：即便是先进的5G手机，由于存在电阻元件，根据焦耳定律（），工作时必然会产生热量，导致部分电能转化为内能。D选项的陈述正确。
综上所述，正确答案为D。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温；
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。
3．【答案】B
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】 解：ACD、石油、天然气、核能越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ACD不符合题意；
B、水能可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源，故B符合题意。
故选：B。
【分析】 可以在自然界里源源不断地得到的能源属于可再生能源；越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源。
4．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】可再生能源一般有：风能、太阳能、潮汐能，水能，不可再生资源有化石能源，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】 可再生能源是能在短时间内从自然界中得到补充的能源；不可再生能源是在短时间内无法从自然界中得到补充的能源。
5．【答案】C
【知识点】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】实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”需要减少使用化石燃料，使用清洁能源，可以有利于达到“碳达峰”“碳中和”，如太阳能，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
6．【答案】C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】风能、水能、核能均可以从自然界直接获取，属于一次能源，电能需要消耗其他形式的能量来转化，属于二次能源，故C正确，ABD错误。
综上选C。
【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。
7．【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】 石油、煤炭和木柴燃烧放出大量的二氧化碳，污染环境，液态氢燃烧后的产物是水，不会污染环境。
故选D。
【分析】“低碳生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化，主要是从节电、节能和回收三个环节来改变生活细节，进行分析作答。
8．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；电路的动态分析；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．太阳能是可再生能源，可以在自然界里源源不断地得到，故A错误；
B．白天蓄电池将太阳能转化为电能，电能再转化为化学能储存，故B错误；
C．白天，光敏电阻受到光照时，此时衔铁在下部，由此可知，白天电磁铁的磁性较强，即控制电路中的电流较大，R光敏的阻值变小，故C正确；
D．晚上，光照减小，光敏电阻的阻值增大，电磁铁的磁性随着电流的减弱而减弱，故D错误。
故选C。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能；
通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
9．【答案】B,C
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】ABCD、能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。非可再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括：煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点，故AD错误，BC正确。
故选：BC。
【分析】可再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。
10．【答案】B,D
【知识点】能源及其分类；熔断器的作用及保险丝的选择；电磁波的传播；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、 天然气不是可再生能源 ，A错误
B、 电磁波可以传递信息和能量 ，B正确
C、 家庭电路电流过大的原因是短路 或者电功率较大，C错误
D、 家庭电路中不能用铜丝代替保险丝 ，D正确
综上选BD
【分析】根据能源的分类、电磁波的应用、家庭电路的安全使用判识选项
1、可在生能源：使用后短期可以恢复的能源，如太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息，微波炉加热物体
3、不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾，铜丝的熔点高，在电路中电流过大时，不能熔断电阻丝。
11．【答案】A,D
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】风力发电利用的是风能，风能属于可再生能源，故A正确；
B.火力发电利用的是煤，煤属于不可再生能源，故B错误；
C.核能发电利用的是核能，核能属于不可再生能源，故C错误；
D.水电站利用的是水能，水能属于可再生能源，故D正确。
故选： AD。
【分析】可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
12．【答案】真空；二
【知识点】能源及其分类；电磁波的产生
【解析】【解答】（1）北斗卫星导航系统的卫星之间通常使用电磁波进行通信，而不是利用超声波，主要是因为电磁波可以在真空中传播；
（2）通讯卫星上通常装有太阳能光电板，能吸收太阳光并将其转化为电能，为卫星持续提供能量，此过程中产生的电能属于二次能源。
故答案为：真空；二。
【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
13．【答案】一次能源；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能是一种可再生能源，其显著特点是资源无限且可持续利用，同时具备环境友好和无污染的特性。
半导体材料如锗、硅和砷化镓等具有单向导电特性。这些材料的特殊性质使其能够用于制造各种便利人们日常生活的电子器件。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
半导体的应用：常用作发光二极管、芯片。
14．【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】 解：海浪能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源；在利用海浪发电时，海浪的机械能转化为电能。
故答案为：可再生；机械。
【分析】 （1）能够源源不断地从自然界获得或能重复利用的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得或不能重复利用的能源是不可再生能源。
（2）海浪发电过程中机械能转化为电能。
15．【答案】（1）可再生
（2）热传递
（3）机械
（4）逆
【知识点】光的反射定律；热传递改变物体内能；能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】 （1）从能源与可持续发展的角度看，太阳能可以源源不断获得，属于可再生能源；
（2）水被熔盐加热是通过热传递的方式改变了水的内能；
（3）塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能；
（4）根据图示可知，反射光线照射在A点的下方，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，需要减小反射光线和入射光线之间的夹角，所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
故答案为：（1）可再生；（2）热传递；（3）机械；（4）逆。
【分析】（1）能源源不断从自然界获得的能源称为可再生能源；
（2）水被熔盐加热是通过热传递的方式改变了水的内能；
（3）塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能；
（4）由光的反射规律分析。
（1）太阳能可以源源不断的在环境中获取，属于可再生能源。
（2）水被熔盐加热的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变了其内能。
（3）水蒸气推动汽轮发电机发电时，先将水蒸气的内能转化为机械能，再由机械能转化为电能。
（4）根据图示可知，反射光线照射在A点的下方，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，而太阳入射光线角度不变，则需要减小反射光线和入射光线之间的夹角，所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
16．【答案】可再生；半导体
【知识点】能源及其分类；半导体特点及作用
【解析】【解答】太阳能可在短时间重新获得，属于可再生能源；硅的导电性介于导体和绝缘体间，是一种半导体材料，是制作太阳能电池的主要材料之一。故第1空填：可再生；第2空填：半导体。
【分析】能在短时间内重新获得的能源，是可再生能源；半导体的导电性介于导体和绝缘体间。
17．【答案】大；超声波；不可再生
【知识点】能源及其分类；科学探索；超声波与次声波
【解析】【解答】（1） 中国自主研制的核潜艇在深海中受到较大的液体压强，其外壳用硬度大特种材料制成。
（2）声呐装置是利用超声波进行障碍物的距离测定 。
（3）核能在使用后短时间内不能重新获得，是不可再生能源。
【分析】（1）材料的硬度越大，则抗压能力越强；
（2）根据超声波的特点和应用解答；
（3）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源，否则为不可再生能源。
18．【答案】可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】太阳能在自然界中可以持续再生，不会因使用而枯竭，属于可再生能源。
远程操控的指令需通过无线信号传递，而无线信号属于电磁波。电磁波能在真空中传播且速度快，可远程信息传输。故第1空填：可再生；第2空填：电磁波。
【分析】太阳能可以从自然界得到补充，是可再生能源；远程控制利用电磁波传递信息。
19．【答案】可再生；变大
【知识点】势能的影响因素；能源及其分类
【解析】【解答】风能是一种清洁可再生能源。浮空器上升时，质量不变，高度升高，重力势能变大。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
新能源： 指传统能源之外的各种能源形式 ，如太阳能、风能、海洋能。
20．【答案】（1）二次能源
（2）环保、无污染、功率大、储能大
（3）；
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】
（1）由于氢能是由其他形式的能源转化而来，故氢能源是二次能源；
（2）“氢舟1号”使用氢燃料电池，故具有环保、无污染、功率大、储能大 的优点；
（3）根据公式可求得“氢舟1号”水平方向牵引力；氢燃料电池消耗的总能量为E，转化为“氢舟1号”的机械能为，故氢能转化为机械能的效率为。
【分析】
（1）由一次能源经过加工转换得到的能源叫做二次能源；
（2）根据公式求牵引力
（3）转化得到的机械能与消耗的总能量比为氢能转化为机械能的效率。
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