人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第二十二章能源与可持续发展(原卷版+解析)

这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第二十二章能源与可持续发展(原卷版+解析)，共23页。试卷主要包含了能源的分类一，能源的分类二，能源与可持续发展等内容，欢迎下载使用。


知识点回顾
知识点1：能源
能源：凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。
1、能源的分类一：
（1）一次能源：可以从自然界直接获取的能源称为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、
水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二
次能源。如电能、汽油、煤油、酒精等。
2、能源的分类二：
（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风
能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
（2）不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。
知识点2：核能
1、获取核能的两条途径：
（1）核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
①核电站核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不加控制的。
②核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
（2）核聚变：将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。
※氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。
知识点3：太阳能
1、太阳能是由不断发生的核聚变产生的，人类赖以生存的各种能源绝大部分来源于太阳能。
2、人类利用太阳能的三种方式：
（1）光热转换：太阳能热水器，太阳能转化为内能；
（2）光电转换：太阳能电池，太阳能转化为电能；
（3）光化转换：植物光合作用，太阳能转化为化学能。
※太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
知识点4：能源与可持续发展
1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。
2、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。
3、能源与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：
（1）足够丰富；（2）足够便宜；（3）技术成熟；（4）安全清洁。
典例分析
考点1 能源
【典例1】（2022•盐城）我市大规模利用太阳能发电，下列与太阳能同属于可再生能源的是（ ）
A．风能B．石油C．煤炭D．天然气
【典例2】（2022•湘西州）下列能源中属于二次能源的是（ ）
A．电能B．风能C．太阳能D．地热能
【典例3】（2022•黔西南州）在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是 ，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 的使用量。
【典例4】（2022•黔西南州模拟）在科学技术飞速发展的当今社会，新材料、新能源、新技术得以深度开发和广泛应用，如纳米材料、绿色能源、记忆合金，任选一个简要介绍。（从尺度、材料组成、特殊性能、举例应用、微观原因都可）
考点2 核能
【典例5】（2022•贵阳）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A．核能B．动能C．机械能D．重力势能
【典例6】（2022•枣庄）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（ ）
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
【典例7】（2021•苏州）我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 （做功/热传递）的方式来改变内能。
考点3 太阳能
【典例8】（2021•湖北）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（ ）
A．太阳能是可再生能源 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能 D．交通指示灯将光能转化为电能
【典例9】（2022•通辽）某太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到90℃，热水器内的水吸收了 J的热量，水的内能是通过 的方式被改变的。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【典例10】（2021•无锡）如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为 能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为﹣26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会 （选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到﹣60℃以下，这种物质会 （填物态变化名称）而放出热量。
【典例11】（2022•枣庄）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
考点4 能源与可持续发展
【典例12】（2022•荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用 B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具 D．大力发展火力发电
【典例13】（2022•广饶县一模）2022年北京冬奥会主火炬采用“微火”，小小火苗传达了低碳环保的理念。在日常生活中，我们有很多实际行动能够践行低碳环保这一理念，请举出一例 。
【典例14】（2022•六盘水模拟）目前，六盘水全市森林覆盖率达62%，超过贵州省平均水平，被授予全国生态建设突出贡献先进集体。请你结合日常生活，从物理学的角度提出两条建设生态文明城市的举措。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022•铜仁市）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C．新能源汽车的动力部件是畜电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
2．（2022•铜仁市）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方
B．“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电
C．医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用
D．航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用
3．（2022•锦州）目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是（ ）
A．核能和地热能都是可再生能源
B．半导体是制造集成电路的重要材料
C．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
D．空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
4．（2021•广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
5．（2022•无锡）无锡市歌《太湖美》中唱到“太湖美呀，太湖美，美就美在太湖水”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（ ）
A．农业灌溉推广滴灌B．不向河湖排放工业污水
C．将饮料瓶扔进湖中D．洗手后及时关闭水龙头
6．（2021•邵阳）我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（ ）
A．工业废水未经过处理直接排放到河水中 B．洗完菜的水用来冲厕所
C．使用节水器具 D．及时修理漏水龙头
二、填空题。
7．（2022•滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 （选填“一次”或“二次”）能源。
8．（2022•朝阳）从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核 变，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
9．（2022•东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生
（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
10．（2021•滨州）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 能转化而来的。
11．（2022•宁陵县一模）我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。请说出一种造成二氧化碳排放增加的常用能源名称： ，减少碳排放人人有责，请说出一种能够对减少碳排放做出贡献的出行方式：
。
三、计算题。
12．（2021•攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
四、解答题。
13．（2020•广州）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
（1）氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是 J。
（2）下列属于可再生能源的是 。
①风能 ②煤 ③太阳能
（3）E1 E2（选填“＞”“＝”“＜”）。
14．（2021•潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为﹣183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 ；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 kW。
第二十二章 能源与可持续发展（解析版）
知识导航

知识点回顾
知识点1：能源
能源：凡是能够提供能量的物质资源，都可以叫做能源。
1、能源的分类一：
（1）一次能源：可以从自然界直接获取的能源称为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、
水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
（2）二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二
次能源。如电能、汽油、煤油、酒精等。
2、能源的分类二：
（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风
能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
（2）不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如煤、石油、天然气、核能。
知识点2：核能
1、获取核能的两条途径：
（1）核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
①核电站核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不加控制的。
②核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
（2）核聚变：将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变，有时聚变也称为热核反应。
※氢弹爆炸的核聚变反应是不可控的。
知识点3：太阳能
1、太阳能是由不断发生的核聚变产生的，人类赖以生存的各种能源绝大部分来源于太阳能。
2、人类利用太阳能的三种方式：
（1）光热转换：太阳能热水器，太阳能转化为内能；
（2）光电转换：太阳能电池，太阳能转化为电能；
（3）光化转换：植物光合作用，太阳能转化为化学能。
※太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
知识点4：能源与可持续发展
1、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的，所以我们应节约能源。
2、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，核能的使用也可造成辐射污染。
3、能源与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：
（1）足够丰富；（2）足够便宜；（3）技术成熟；（4）安全清洁。
典例分析
考点1 能源
【典例1】（2022•盐城）我市大规模利用太阳能发电，下列与太阳能同属于可再生能源的是（ ）
A．风能B．石油C．煤炭D．天然气
【答案】A。
【解答】解：煤炭、石油、天然气都属于化石能源，是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；
风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故A符合题意。
故选：A。
【典例2】（2022•湘西州）下列能源中属于二次能源的是（ ）
A．电能B．风能C．太阳能D．地热能
【答案】A。
【解答】解：A．电能是由一次能源经过加工转换以后得到的能源，所以不是一次能源，属于二次能源，故A正确；
B．风能直接取自自然界没有经过加工转换的能源，所以是一次能源，故B错误；
C．太阳能直接取自自然界没有经过加工转换的能源，所以是一次能源，故C错误；
D．地热能直接取自自然界没有经过加工转换的能源，所以是一次能源，故D错误；
故选：A。
【典例3】（2022•黔西南州）在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是 太阳能 ，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 不可再生能源 的使用量。
【答案】太阳能；不可再生能源。
【解答】解：在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是太阳能，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制不可再生能源的使用量。
故答案为：太阳能；不可再生能源。
【典例4】（2022•黔西南州模拟）在科学技术飞速发展的当今社会，新材料、新能源、新技术得以深度开发和广泛应用，如纳米材料、绿色能源、记忆合金，任选一个简要介绍。（从尺度、材料组成、特殊性能、举例应用、微观原因都可）
【解答】答：记忆合金是一种有记忆，能恢复原来形状的一种特殊金属；如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。
考点2 核能
【典例5】（2022•贵阳）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A．核能B．动能C．机械能D．重力势能
【答案】A。
【解答】解：核聚变过程中产生的能量是核能。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
【典例6】（2022•枣庄）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（ ）
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
【答案】C。
【解答】解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项C的描述符合题意。
故选：C。
【典例7】（2021•苏州）我国具备完全自主知识产权的“华龙一号”核电机组的投入运行，使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核 裂变 （裂变/聚变）时提供的能量发电的，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 热传递 （做功/热传递）的方式来改变内能。
【答案】裂变；热传递。
【解答】解：核电站是利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的，冷却系统采用水冷方式是利用热传递的方式来改变内能。
故答案为：裂变；热传递。
考点3 太阳能
【典例8】（2021•湖北）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（ ）
A．太阳能是可再生能源 B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能 D．交通指示灯将光能转化为电能
【答案】A。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界中源源不断的获得，是可再生能源，故A正确；
B、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误；
C、蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来；在夜晚时蓄电池给交通指示灯供电照明，将化学能转化为电能，故C错误；
D、交通指示灯属于用电器，将电能转化为光能，故D错误。
故选：A。
【典例9】（2022•通辽）某太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到90℃，热水器内的水吸收了 2.94×107 J的热量，水的内能是通过 热传递 的方式被改变的。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。
【答案】2.94×107；热传递。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×107J；
太阳热水器内的水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递改变的。
故答案为：2.94×107；热传递。
【典例10】（2021•无锡）如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为 电 能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为﹣26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会 吸收 （选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到﹣60℃以下，这种物质会 凝固 （填物态变化名称）而放出热量。
【答案】电；吸收；凝固。
【解答】解：由“为科学仪器供电”可知，太阳能板是把太阳能转化为电能的装置。火星表面的温度达到35℃时，高于“正十一烷”的熔点，所以“正十一烷”会吸热熔化；火星表面的温度降低到﹣60℃时，低于“正十一烷”的熔点（晶体的熔点与凝固点相同），所以“正十一烷”会放热凝固。
故答案为：电；吸收；凝固。
【典例11】（2022•枣庄）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）每天获得的太阳能为：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝37.5%；
（3）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3；
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）需要0.6m3的天然气。
考点4 能源与可持续发展
【典例12】（2022•荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A．实行垃圾分类回收利用 B．出行时尽量选择驾驶私家车
C．就餐时选择使用一次性餐具 D．大力发展火力发电
【答案】A。
【解答】解：A、实行垃圾分类回收利用体现了节能的理念，故A正确；
B、出行时选择驾驶私家车增加了碳排放，故B错误；
C、使用一次性餐具浪费了国家资源，故C错误；
D、火力发电需要燃烧煤，增加了碳排放，故D错误。
故选：A。
【典例13】（2022•广饶县一模）2022年北京冬奥会主火炬采用“微火”，小小火苗传达了低碳环保的理念。在日常生活中，我们有很多实际行动能够践行低碳环保这一理念，请举出一例 多乘坐公交出行 。
【答案】多乘坐公交出行。
【解答】解：践行低碳环保，就是要减少碳的排放，如可以多乘坐公交出行，少开私家车。
故答案为：多乘坐公交出行。
【典例14】（2022•六盘水模拟）目前，六盘水全市森林覆盖率达62%，超过贵州省平均水平，被授予全国生态建设突出贡献先进集体。请你结合日常生活，从物理学的角度提出两条建设生态文明城市的举措。
【解答】答：（1）大力开发和利用太阳能，可以节约化石燃料，有利于缓解我国能源紧张；
（2）为了节能环保，要尽量少使用景观灯。
巩固训练
一、选择题。
1．（2022•铜仁市）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（ ）
A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用
C．新能源汽车的动力部件是畜电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同
D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
【答案】D。
【解答】解：A、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故A错误；
B、水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内能，属于不可再生资源，故B错误；
C、新能源汽车的动力部件是畜电池，用的电能，内燃机利用的汽油的内能，故C错误；
D、光纤通信，是利用了光在纤维材料中多次反射传输信息，故D正确。
故选：D。
2．（2022•铜仁市）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（ ）
A．东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方
B．“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电
C．医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用
D．航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用
【答案】A。
【解答】解：A．“司南”最早出现于我国战国时期，它是我国古代劳动人民智慧的结晶，将勺放在水平光滑的“地盘”上，让其自由转动，在地磁场作用下静止时，因勺柄为S极，则勺柄指向南方，勺头指向北方，故A错误；
B．“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，研究的核裂变技术也应用于当代的核能发电，故B正确；
C．熔喷层通过静电吸附病毒原理是带电体能够吸引轻小物体，故C正确；
D．在太空这个失重的环境中，液体对放入其中的物体不会产生压强和压力，不存在压力差，所以物体不受浮力，故D正确。
故选：A。
3．（2022•锦州）目前我国在能源、材料和航天等领域都取得了巨大成就。下列说法正确的是（ ）
A．核能和地热能都是可再生能源
B．半导体是制造集成电路的重要材料
C．地面控制中心通过超声波与空间站中的航天员通信
D．空间站上太阳能电池板将太阳能转化为内能
【答案】B。
【解答】解：A、地热能可以能够源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源，化石能源、核能是不可再生能源，故A错误；
B、半导体最基本的是二极管和MOS管，原理都是基于N型和P型半导体构成的PN结；二极管是单向导电器件，可以实现整流控制等；MOS管是栅控器件，是目前集成电路中最基本的单元，故B正确；
C、地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信，故C错误；
D、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D错误。
故选：B。
4．（2021•广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
【答案】C。
【解答】解：A、太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；
B、蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故B错误；
C、由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；
D、太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选：C。
5．（2022•无锡）无锡市歌《太湖美》中唱到“太湖美呀，太湖美，美就美在太湖水”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（ ）
A．农业灌溉推广滴灌B．不向河湖排放工业污水
C．将饮料瓶扔进湖中D．洗手后及时关闭水龙头
【答案】C。
【解答】解：A、滴灌的推广，节约水资源，故A正确；
B、污水不直接排放到河流中，加强水资源保护，故B正确；
C、饮料瓶随意丢进湖水中，污染水资源，故C错误；
D、洗手后及时关闭水龙头，注意节约用水，故D正确。
故选：C。
6．（2021•邵阳）我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（ ）
A．工业废水未经过处理直接排放到河水中 B．洗完菜的水用来冲厕所
C．使用节水器具 D．及时修理漏水龙头
【答案】A。
【解答】解：A、工业废水未经过处理直接排放到河水中造成水污染，不能节约水资源，故A错误；
BCD、洗完菜的水用来冲厕所，使用节水器具，及时修理漏水龙头，可以节约用水，故BCD正确；
故选：A。
二、填空题。
7．（2022•滨州）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过 电磁波 进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是 二次 （选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】电磁波；二次。
【解答】解：电磁波的传播不需要介质，声音的传播需要介质，而太空中没有空气，所以太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播；
电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源；
故答案为：电磁波；二次。
8．（2022•朝阳）从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核 聚 变，太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】聚；可再生。
【解答】解：太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放巨大的能量，在太阳内部时刻都在发生核聚变。
太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
故答案为：聚；可再生。
9．（2022•东营）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当于种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。
【答案】核裂变；热传递。
【解答】解：核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：核裂变；热传递。
10．（2021•滨州）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 电磁波 向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 太阳 能转化而来的。
【答案】电磁波；太阳。
【解答】解：电磁波能传递信息，电磁波可以在真空传播。卫星信号都是通过电磁波传递的；太阳能电池板是把太阳能转化成电能；
故答案为：电磁波；太阳。
11．（2022•宁陵县一模）我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。请说出一种造成二氧化碳排放增加的常用能源名称： 煤炭 ，减少碳排放人人有责，请说出一种能够对减少碳排放做出贡献的出行方式： 近距离出行采用步行或骑行的方式，远距离出行采用公交车等公共交通 。
【答案】煤炭（或石油、天然气）；近距离出行采用步行或骑行的方式，远距离出行采用公交车等公共交通。
【解答】解：目前我们使用的主要能源是煤炭、石油、天然气，这些能源在使用过程中都会产生大量的二氧化碳，导致温室效应的进一步加剧。为减少二氧化碳的排放，我们应尽量减小这些能源的使用量，如无必要不开车等。
故答案为：煤炭（或石油、天然气）；近距离出行采用步行或骑行的方式，远距离出行采用公交车等公共交通。
三、计算题。
12．（2021•攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
【解答】解（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m1△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×26℃＝1.092×107J；
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝1.092×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝＝0.28m3。
答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.28m3煤气放出的热量。
四、解答题。
13．（2020•广州）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。
（1）氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是 2.8×109 J。
（2）下列属于可再生能源的是 ①③ 。
①风能 ②煤 ③太阳能
（3）E1 ＞ E2（选填“＞”“＝”“＜”）。
【答案】（1）2.8×109。（2）①③。（3）＞。
【解答】解：（1）20kg氢气完全燃烧放出的热量是：
Q放＝mq＝20kg×1.4×108J/kg＝2.8×109J。
（2）可以在自然界源源不断地得到能源称为可再生能源，故属于可再生能源的是：风能和太阳能。
（3）多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2，由于能量在转化过程中，存在能量的损失，故E1＞E2。
故答案为：（1）2.8×109。（2）①③。（3）＞。
14．（2021•潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为﹣183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 液化 产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 内能 ；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 8×106 N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 200 kW。
【答案】（1）液化；（2）内能；（3）8×106；（4）200。
【解答】解：（1）运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，当他们与外界空气接触时，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，即产生“白雾”；
（2）末级火箭进入入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，在该过程中，与大气剧烈摩擦，火箭的机械能一部分会转化成内能；
（3）火箭的质量为：m＝800t＝8×105kg，则火箭的重力为：G＝mg＝8×105kg×10N/kg＝8×106N，
要使火箭升空，给它施加的推力至少等于自身的重力，即F＝8×106N；
（4）太阳能电池光电转换效率高达50%，供电能力为100kW，
则接受太阳能的最大功率为：P＝＝200kW。
故答案为：（1）液化；（2）内能；（3）8×106；（4）200。