2024解析：第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展-講核心（原卷版）

第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展-講核心模塊要點(diǎn)考查方式學(xué)習(xí)要求考查類型等級(jí)劃分1個(gè)要點(diǎn)能源能源的分類概念辨析?？键c(diǎn)☆核能、太陽能的開發(fā)與利用概念辨析?？键c(diǎn)☆能源危機(jī)與可持續(xù)發(fā)展規(guī)律應(yīng)用常考點(diǎn)☆人類利用能源的歷程人類利用能源的過程，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化.能源的分類分類標(biāo)準(zhǔn)類型定義實(shí)例可否再生可再生能源可以從自然界源源不斷地得到的能源太陽能、風(fēng)能、水能等不可再生能源不能在短時(shí)間內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源化石能源、核能等能源的來源一次能源可以從自然界直接獲取的能源化石燃料、太陽能、風(fēng)能、水能等二次能源無法從自然界直接獲取，需要消耗一次能源才能得到的能源電能、煤氣等對(duì)環(huán)境的影響清潔能源（也稱綠色能源）對(duì)環(huán)境無污染（或污染很小）的能源太陽能、水能、風(fēng)能等非清潔能源對(duì)環(huán)境污染很大的能源煤、石油等化石能源溫馨提示經(jīng)過漫長地質(zhì)年代形成的能源稱為化石能源，例如煤、石油、天然氣等.核能定義質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)所釋放出的能量優(yōu)點(diǎn)（1）核能能量十分巨大，能極大地補(bǔ)充人類能源的不足，使用核能大大地節(jié)約了常規(guī)能源（2）核能能夠解決能源分布不均衡問題缺點(diǎn)（1）不可再生（2）核燃料產(chǎn)生核輻射，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)地球上的生物造成傷害知識(shí)拓展國際放射性標(biāo)志裂變和聚變獲取核能的途徑核裂變核聚變概念較重的原子核裂變成較輕的原子核并釋放出核能的一種核反應(yīng)較輕原子核結(jié)合為較重的原子核并釋放出巨大能量的一種核反應(yīng)反應(yīng)方式鏈?zhǔn)椒磻?yīng)熱核反應(yīng)實(shí)際應(yīng)用原子彈、核能發(fā)電氫彈能量釋放巨大的能量反應(yīng)程度非常劇烈易錯(cuò)辨析目前核電站和原子彈的原理都是核裂變，但核電站的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可控的，原子彈則是不可控的核裂變.太陽能太陽能是氫原子核在超高溫時(shí)聚變釋放的巨大能量，太陽能是人類能源的寶庫，如化石能源、地球上的風(fēng)能、生物質(zhì)能都來源于太陽。太陽能的利用（1）間接利用太陽能：化石能源（光能----化學(xué)能）；生物質(zhì)能（光能----化學(xué)能）。（2）直接利用太陽能：集熱器（有平板型集熱器、聚光式集熱器）（光能----內(nèi)能）；太陽能電池：（光能----電能）一般應(yīng)用在航空、航天、通訊、計(jì)算器、手表等方面。（3）太陽能來源豐富，不需要運(yùn)輸，無污染，但由于能量比較分散且受季節(jié)、氣候和晝夜變化的影響很大，給大規(guī)模利用太陽能帶來一些新的技術(shù)課題。1.近期，世界在建的最大規(guī)模水電站——中國白鶴灘水電站建設(shè)進(jìn)展順利。水能屬于（）①可再生能源②不可再生能源③常規(guī)能源④新能源A.①③ B.①④ C.②③ D.②④2.如圖所示，下列發(fā)電站發(fā)電過程中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）A.核電站 B.風(fēng)力發(fā)電站C.水力發(fā)電站 D.太陽能發(fā)電站3.現(xiàn)代社會(huì)倡導(dǎo)“節(jié)能減排，低碳生活”。下列能源中屬于二次能源的是（）A.電能 B.石油 C.核能 D.太陽能4.關(guān)于能源，下

列說法正確的是A.電能、地?zé)崮芏际且淮文茉碆.風(fēng)能、水能、太陽能都是不可再生能源C.核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是可以控制的D.大量氫核的裂變，可以在瞬間釋放出巨大的核能5.2022年5月30日，我國首座潮光互補(bǔ)型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，通過光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電實(shí)現(xiàn)“日月同輝”。發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉(zhuǎn)化為______。太陽能和潮汐能都屬于______能源。6.2022年6月5日，我國神舟十四號(hào)載人飛船發(fā)射圓滿成功。航天英雄在太空中利用______與地面互相傳遞信息；當(dāng)飛船的太陽能帆板打開時(shí)會(huì)把太陽能轉(zhuǎn)化為______能；太陽能屬于______能源（填“一次”或“二次”）。7.如圖所示，中國環(huán)流器二號(hào)M裝置在可控核聚變（人造太陽）上取得重大突破。核聚變過程中產(chǎn)生的能量是（）A.核能 B.動(dòng)能 C.機(jī)械能 D.重力勢能8.中國成功研發(fā)出了先進(jìn)核裂變能——釷基熔鹽堆的第4代核反應(yīng)堆發(fā)電技術(shù)，于2021年9月底在甘肅武威啟動(dòng)試運(yùn)行，創(chuàng)造了又一項(xiàng)奇跡，其技術(shù)應(yīng)用屬于世界首次。釷基熔鹽堆具有產(chǎn)生的核廢料非常少、使用氟化鹽作為冷卻劑無需耗費(fèi)大量水資源和熱轉(zhuǎn)換效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。下列有關(guān)釷基熔鹽堆的說法正確的是（）A.釷基熔鹽堆不產(chǎn)生核廢料B.釷基熔鹽堆需要大量水作冷卻劑，因此不可以建在內(nèi)陸C.釷基熔鹽堆的熱轉(zhuǎn)換效率比傳統(tǒng)的核反應(yīng)堆還要低D.釷基熔鹽堆是利用核裂變放出的能量9.2021年4月13日，日本政府召開閣僚會(huì)議，正式?jīng)Q定向太平洋排放福島第一核電站的核廢水。消息一出，引起有關(guān)各方強(qiáng)烈反響。關(guān)于此事件涉及的物理知識(shí)，下列說法正確的是（）A.因?yàn)楹Ｋ凶詢裟芰?，所以核廢水可以不經(jīng)過任何處理隨意排入大海B.核電站是將核能直接轉(zhuǎn)化為電能，供外界使用C.核電站是利用可控的核聚變來工作的D.媒體在短時(shí)間就能讓世界人民知曉日本政府會(huì)議內(nèi)容是利用了電磁波傳遞信息10.學(xué)習(xí)強(qiáng)國平臺(tái)發(fā)布：“科學(xué)島”上的我國大科學(xué)裝置“東方超環(huán)”取得重大突破，等離子體中心電子溫度首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度運(yùn)行近10秒?！皷|方超環(huán)”是全超導(dǎo)托卡馬克核聚變?cè)囼?yàn)裝置，被稱為“人造太陽”。該裝置由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所自主研制，是世界上第一個(gè)非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克，也是中國第四代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。下列哪組核能利用方式與之相同是：（）（1）原子彈（2）氫彈（3）江蘇田灣核電站（4）太陽A.（1）（2） B.（1）（3） C.（2）（3） D.（2）（4）11.“華龍一號(hào)”是我國核電走向世界的“國家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義。“華龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（）A.可控的裂變 B.不可控的裂變C.可控的聚變 D.不可控的聚變12.下列關(guān)于太陽能的說法正確的是（）A.太陽能屬于二次能源B.太陽能屬于不可再生能源C.太陽是一個(gè)巨大的“核能火爐”D.太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能13.如圖，太陽能汽車?yán)锰柲茈姵貙⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動(dòng)力。下列說法正確的是（）A.太陽能是一種不可再生能源B.蓄電池為汽車提供動(dòng)力時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.太陽能汽車不能將接收到的太陽能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.太陽能汽車將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能14.關(guān)于核能和太陽能，下列說法正確的是（）A.現(xiàn)有核電站是利用聚變來發(fā)電的B.核能是一次能源，也是可再生能源C.太陽能來源于太陽內(nèi)部氫核的裂變反應(yīng)D.太陽能是未來理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向15.太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是A.圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能C.圖丙中，太陽能交通信號(hào)燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號(hào)燈的光能D.圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能16.核能是一種______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆是通過可控______（選填“核裂變”或“核聚變”）反應(yīng)釋放核能的設(shè)備。核電站中的汽輪機(jī)屬于______（選填“發(fā)電機(jī)”“電動(dòng)機(jī)”或“熱機(jī)”）。17.太陽能屬______（選填“可”或“不可”）再生能源，在我國新農(nóng)村建設(shè)中已被廣泛使用。如平板式集熱器可吸收太陽輻射，將集熱器內(nèi)的水加熱，這是利用______的方式增加水的內(nèi)能。18.2021年10月20日，中國“人造太陽”一大型核實(shí)驗(yàn)裝置“東方超環(huán)”（EAST）取得重大突破，創(chuàng)造了世界新紀(jì)錄，在上億攝氏度的高溫狀態(tài)下，物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài)，它們可以被磁場約束?！叭嗽焯枴笔菤湓雍嗽诔邷貤l件下發(fā)生___________（選填：“裂變”或“聚變”）釋放出巨大的核能。太陽能安全、清潔，它屬于___________（選填：“可”或“不可”）再生能源。19.如圖是根據(jù)初中物理能源的有關(guān)內(nèi)容繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，線條表示知識(shí)間的邏輯聯(lián)系，據(jù)此完成以下小題。（1）化石能源和太陽能中屬于可再生能源的是______；（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是______；（3）圖中①為連接化石能源與太陽能之間的線條，②為連接核聚變與太陽能之間的線條，請(qǐng)任意選擇其中一根線條說明它所表示的物理意義______。20.閱讀《核聚變與中國的“人造太陽”》回答問題。核聚變與中國的“人造太陽”2021年5月，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒運(yùn)行，標(biāo)志著我國受控核聚變研究工作又上升到一個(gè)新的水平。人們對(duì)核聚變的研究源于對(duì)太陽能源的認(rèn)識(shí)。太陽每秒輻射出的能量約為3.8×1026J。是什么使太陽有如此豐富的能量？科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，太陽中心區(qū)處于高溫、高壓和高密度狀態(tài)。在此條件下，原子的所有電子幾乎都擺脫了原子核的束縛，這些失去電子的原子核相互之間的距離很小，易于結(jié)合成質(zhì)量較大的原子核，同時(shí)釋放出能量。因此，太陽的能源是核聚變釋放出來的。人們也一直在努力嘗試實(shí)現(xiàn)受控核聚變，進(jìn)而利用核聚變中的能源。與核裂變相比，核聚變有很多優(yōu)點(diǎn)。第一，核聚變產(chǎn)能效率高。第二，地球上核聚變?nèi)剂想碗皟?chǔ)量豐富。第三，核聚變更為安全、清潔。然而，在地球上要想實(shí)現(xiàn)受控核聚變，需要將超高溫（1億攝氏度以上）狀態(tài)下的核燃料，長時(shí)間地約束在一個(gè)非常小的空間內(nèi)。但是地球上沒有任何容器能夠承受如此高的溫度，為此科學(xué)家們想到了利用磁場來約束，并設(shè)計(jì)了名為托卡馬克的實(shí)驗(yàn)裝置，其主要結(jié)構(gòu)類似于一個(gè)兩端相連的閉合通電螺線管，如圖所示。由于核燃料在超高溫狀態(tài)下已經(jīng)變成了帶電粒子，磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子可以產(chǎn)生力的作用，因此超高溫狀態(tài)下的核燃料可以被托舉在磁場中，避免與容器直接接觸。為了更好地約束上億攝氏度的核燃料，人們利用超導(dǎo)材料制作導(dǎo)體線圈來產(chǎn)生強(qiáng)大的電流和磁場。目前，關(guān)于受控核聚變的研究工作還在繼續(xù)，相信不久的將來這一領(lǐng)域?qū)⒂兴黄?。核聚變能一旦開始大規(guī)模地開發(fā)利用，就可以向人類提供“取之不盡，用之不竭”的能源，這將幫助人類徹底解決能源危機(jī)。（1）“人造太陽”是通過______（選填“核裂變”或“核聚變”）反應(yīng)釋放能量的；（2）原子是由原子核和_______構(gòu)成的；（3）相比核裂變，核聚變具有的優(yōu)點(diǎn)是：_______；（4）請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，解釋超導(dǎo)材料制作的導(dǎo)體線圈可以產(chǎn)生強(qiáng)大電流的原因。_______21.新能源的開發(fā)和利用在中國發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，是東方巨龍騰飛的助推器，圖是我國生產(chǎn)的某品牌氫動(dòng)力汽車。關(guān)于新能源，下列說法不正確的是（）A.核燃料、氫燃料和天然氣都屬于新能源 B.核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電C.氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.新能源的開發(fā)可以有效緩解能源危機(jī)22.目前我國在能源、材料和航天等領(lǐng)域都取得了巨大成就。下列說法正確的是（）A.核能和地?zé)崮芏际强稍偕茉碆.半導(dǎo)體是制造集成電路的重要材料C.地面控制中心通過超聲波與空間站中的航天員通信D.空間站上太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能23.2022年6月2日，我國發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確立了到2025年實(shí)現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬億千瓦時(shí)的目標(biāo)，為此需要逐步減少（）A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽能、風(fēng)力發(fā)電C.海水漲落潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電24.人類的發(fā)展離不開能源，“碳達(dá)峰、碳中和”是我國對(duì)世界做出的莊嚴(yán)承諾。對(duì)于能量和能源，下列說法中正確的是（）A.現(xiàn)代生活離不開電，電力是一次能源B.提高能量轉(zhuǎn)化效率是“節(jié)能減排”的重要措施之一C.新能源的開發(fā)和利用技術(shù)難、成本高，無實(shí)用價(jià)值D.能量既不能創(chuàng)造，也不會(huì)消滅，所以不用節(jié)約能源25.無錫市歌《太湖美》中唱到太湖美呀，太湖美，美就美在太湖水”，節(jié)約用水，加強(qiáng)水資保護(hù)。下列做法中錯(cuò)誤的是（）A.農(nóng)業(yè)灌溉推廣滴灌 B.不向太湖排放工業(yè)污水C.將飲料瓶扔進(jìn)湖中 D.洗手后及時(shí)關(guān)閉水龍頭26.能源和信息在我們生活生產(chǎn)中越來越重要，下列說法中正確的是（）A.可以利用月球作為微波通信的中繼站B.光在光導(dǎo)纖維中是通過光的反射傳播的C.水能是一次能源，所以水力發(fā)電產(chǎn)生的電能也是一次能源D.原子核聚變和裂變能釋放出驚人的能量，所以核能是可再生能源27.河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會(huì)的電力保障項(xiàng)目之一、該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時(shí)發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能儲(chǔ)存起來，需要時(shí)再利用水的勢能發(fā)電，從而彌補(bǔ)了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲(chǔ)存的不足，實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光與水電的互補(bǔ)，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說法正確的是（）A.風(fēng)能和光能是不可再生能源B.該電站抽水蓄能時(shí)可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電時(shí)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能D.風(fēng)能、光能、機(jī)械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的28.關(guān)于能源、環(huán)境保護(hù)及能量守恒定律，下列說法正確的是（）A.可燃冰、石油都屬于可再生能源B.廢舊電