资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩10页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
单元22 能源与可持续发展-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）
展开
这是一份单元22 能源与可持续发展-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用），文件包含单元22能源与可持续发展原卷版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc、单元22能源与可持续发展解析版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc等2份学案配套教学资源，其中学案共33页， 欢迎下载使用。
课标要求
1. 列举常见的不可再生能源和可再生能源。
2. 知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。
3. 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
自学考点
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 能源问题
1.能源的种类
（1）化石能源：我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是化学能源的一种，可以理解成机体物质发生化学变化时释放的能量。
（3）太阳能：由太阳辐射提供的能量。
（4）风能、水能：都属于自然界提供的机械能。
（5）地热能：由地球内部提供的能量。
2.一次能源和二次能源
像化石能源这样可以直接从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有：电能、汽油、柴油等。
注意：辨别一次能源和二次能源的依据
一次能源是可以直接从自然价获得的能源；二次能源是由一次能源经过加工转换而得到的，如电能、煤气、焦炭、汽油、柴油等。区分一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
3.人类广泛使用电能的原因：电能是由其他形式的能转化而来的二次能源。由于电能便于输送和转化，又加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。
4.谈谈21世纪的能源趋势
（1）能源危机：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
（2）解决能源问题的出路：随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽、用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的出路。面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出路有：一是提高能源的利用率，做到科学开发，节约使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。
考点2. 核能问题
1.核能。质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能属于一次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变。
裂变与聚变的比较
3.核能的利用特点
考点3. 太阳能问题
1.太阳的构造：从内到外依次是太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气。
2.太阳能的由来——氢核聚变。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”。
3.太阳能的传递——热辐射。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，太阳核心释放的能量向外扩散可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
4.太阳是人类能源的宝库
（1）地球上除核能、地热能和潮汐能以外所有的能量都来自太阳，所以说太阳是人类能源的宝库。
（2）化石能源的形成：远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。今天我们开采的化石燃料来获取能量，实际上是在开采上万年前地球所接收的太阳能。
5.太阳能的利用。利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“光化转换”。通过植物的光合作用（被植物、微生物吸收）将太阳能储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等形式释放出来，实现光能转化为化学能。
（2）空气水分的“光机转换”。由于太阳的热辐射，使大气和水分升腾循环，再通过风、水等形式释放出来，实现光能转化为机械能。
（3）被海洋吸收，成为海洋内能。
（4）直接被人们利用。
人们直接利用太阳能的方式有两种：①集热器的“光热转换”，实现太阳能转化为内能；②太阳能电池的“光电转换”，实现太阳能转化为电能。
6.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种新能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
①太阳能取之不尽，用之不竭，太阳内部的热核反应足以持续50亿年，是人类可以利用的最丰富的永久性资源。
②太阳能分布广阔，不需要挖掘、开采和运输，投入少收益大。
③太阳能是一种清洁能源，使用时不会带来任何污染。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
①太阳能到达地球上非常分散，需要装置有相当大的接收面积，提高了接收装置的造价。
②太阳能的利用受气候、昼夜的影响很大。因此必须有贮存装置，这不仅增加了技术上的困难，也使造价增加。目前虽然已经制成多种贮存系统，但总是不够理想，具体应用也有一定困难。
③太阳能转换效率很低。
考点4. 能源与可持续发展
1．能源消耗对环境的影响，主要体现在以下几个方面：
（1）能源消耗会造成热污染。化石能源在使用时会产生大量的内能，其中被利用的内能只是其中的一部分，还有相当一部分没有被利用，从而造成了热污染。汽车尾气就是造成城市热岛效应的原因之一。
（2）大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧。如燃烧石油和天然气、煤等会产生大量的CO2、SO2、氮氧化物等气体，除污染空气和加剧温室效应外，还会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物、金属构件等造成危害。
（3）一些欠发达国家用柴薪能源除会造成空气污染、产生废物外，还会加剧水土流失和沙漠化。
（4）作为第三次能源革命的标志——核能的开发和利用，也不是绝对清洁和安全的，处理不当会造成有害辐射。
2．人类不应当无限制的向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡。
不要因为利用能源时会对环境造成污染而停止使用能源，也不要因为能源的利用促进了文明和社会的发展而对环境造成严重污染。使用能源和保护环境可以做到有机的统一和谐的发展。要解决这个问题，当然离不开科学技术的进步和社会的发展。
3.不能再生能源和可再生能源
化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。想水能、风能、太阳能、生物质能等可以在 自然界里源源不断的得到，所以我们把它们称为可再生能源。
常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。
常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。
注意：我们说讲的“可再生能源”和“不可再生能源”都是针对一次能源而言的，即只有对自然界中自然存在，可直接取用的能源来讲，才能说其属于“可再生能源”或“不可再生能源”。
4.未来的理想能源必须满足的四个条件
未来理想能源能够大规模替代石油、煤和天然气等不可再生能源。必须满足以下几个条件。
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全清洁，可以保证不会污染环境。
思维方法
把握能源的分类是判断能源类型的好方法
考点例题讲析
考点1. 能源及其分类
【例题1】 新一代“人造太阳”装置在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”利用______ 选填“聚变”或“裂变”，这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点，属于______ 选填“可再生”或“不可再生”能源。
【答案】聚变 不可再生
【解析】“人造太阳”利用核聚变的原理工作的；核能不能源源不断从自然界获得，是不可再生能源。
考点2. 核能与太阳能
【例题3】“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商业运行，这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是（ ）
A．可控的裂变B．不可控的裂变
C．可控的聚变D．不可控的聚变
【答案】A
【解析】核裂变是质量较大的原子核在中子轰击下发生链式反应，并释放巨大能量的现象。
核裂变的链式反应加以控制就可以使核能平稳释放，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆，核电站就是利用核反应堆提供能量的。
考点3. 能源与可持续发展
【例题3】（2023黑龙江牡丹江）下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 核能B. 太阳能C. 风能D. 地热能
【答案】A
【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。核能短期内不能从自然界得到补充，为不可再生能源，而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到，为可再生能源。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
单元模拟检测
《能源与可持续发展》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有12小题，每小题3分，共36分）
1. （2022湖北随州）2022年2月俄乌军事冲突开始以来，石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来，许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是（ ）
A. 煤属于核能范畴，用煤发电是通过链式反应完成的
B. 天然气可以直接从自然界获取，属于一次能源，而石油是二次能源
C. 石油、煤、天然气都是化石能源
D. 风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源
【答案】C
【解析】A．煤属于化石能源，用煤发电是通过煤炭燃烧的化学能转化为内能推动汽轮机产生机械能再通过转子在磁场中转动转化成电能，故A错误；
BC．石油、煤、天然气都化石能源，都可以直接从自然界获取，属于一次能源，故B错误，C正确；
D．风能、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源，而石油的储量是有限的，在短时间内不可再生，不能从自然界持续不断地得到，属于不可再生能源，故D错误。故选C。
2.现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。下列观点错误的是（ ）
A.天然气是化石能源 B.地热能属于一次能源
C.电能属于二次能源 D.核能属于二次能源
【答案】D
【解析】（1）煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，是化石能源。
（2）可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源。所以化石能源以及风能、水能、太阳能、地热能、核能都属于一次能源。
（3）电能需要由其他形式的能转化而来，最终还要转化为其他形式的能，为人类所利用，造福于人类。电能无法从自然界直接获得，须经过消耗一次能源才能得到，电能是二次能源。
3. 中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（ ）
A. 钍基熔盐堆不产生核废料
B. 钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C. 钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D. 钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
【答案】D
【解析】A．由题意可知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少，不是不产生核废料，故A错误；
B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，因此可以建在内陆，故B错误；
C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高等显著优点，故C错误；
D．钍基熔盐堆是利用核反应堆的裂变的可控链式反应放出的能量，故D正确。故选D。
4. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，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
【解析】核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料（铀）在反应堆内进行裂变并释放出大量热能，来加热水使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮带动发电机发电．所以核电站的发电过程中，能量的转化是核能→内能→机械能→电能．选项C合题意．
5. （2023武汉）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（ ）
A. 能量的转化和转移是有方向性、不可逆的
B. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C. 太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源
D. 中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
【答案】A
【解析】A．能量的转化和转移使有方向性的，不可逆的，故而要节约能源。故A正确；
B．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故B错误；
C．太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源，故C错误；
D．太阳能电池板工作时，先将光能转化电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中，故D错误。故选A。
6. （2023广东省广州市）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，对下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“电能”B. 乙是“太阳能”C. 丙是“电能”D. 丁是“机械能”
【答案】C
【解析】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能，电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中，晚上蓄电池对外放电，将化学能转化为电能供应路灯工作，路灯工作时将电能转化为光能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
7. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
8.关于能源，下 列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
【答案】C
【解析】AB．一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB错误；
C．核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，C正确；
D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。
9. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
10. （2023湖北随州）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A. “度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B. 60亿度即度，400MW即W
C. 利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D. 风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
【答案】D
【解析】AB．度是电功单位，1度就是，60亿度是度，MW是兆瓦，功率的单位
故AB错误；
C．利用煤炭进行火力发电时，总伴随着热散失，发电效率不可能达到100%，且火力发电对环境有较大的污染，故C错误；
D．风能、水能、太阳能都可从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确。故选D。
11. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
12. 新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（ ）
A. 核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源B. 核电站利用核裂变释放的能量来发电
C. 氢燃料发动机将化学能转化为机械能D. 新能源开发可以有效缓解能源危机
【答案】A
【解析】A．天然气属于常规能源，不属于新能源，故A错误，符合题意；
B．核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电，故B正确，不符合题意；
C．氢燃料发动机在工作时，将燃料蕴藏的化学能用来对外做功，将化学能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．新能源的开发可以解决能源短缺的问题，有效缓解能源危机，故D正确，不符合题意。故选A。
二、填空题（每空1分，共25分）
1.（2023山东滨州） 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功，地面指挥中心与空间站是通过______传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 电磁波 一次
【解析】太空中没有空气，空间站是靠电磁波传递到地面指挥中心的。
太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源。
2.（2023辽宁抚顺） 如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是______（填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与______（填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。
【答案】 蓝 二次 地面对箱的支持力
【解析】光的三原色为红、绿、蓝。因此电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
电能是由其他形式的能转化来的，因此电能是二次能源。
作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上的两个力是一对平衡力。因此静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力是平衡力。
3. （2023辽宁本溪等）我国某型号核潜艇在海面漂浮时排开海水的质量为7000t，它所受到的浮力为________N，在海面下5m处受到海水的压强为________Pa。核潜艇所用的核能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。（g取10N/kg，取）
【答案】 不可再生
【解析】根据阿基米德原理，核潜艇受到的浮力为
F浮=G排=m排g=7000×103kg×10N/kg=7×107N
在海面下5m处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。核潜艇所使用的核燃料无法从自然界源源不断获得，所以核能属于不可再生能源。
4. （2023云南）我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”，太阳能和潮汐能都属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。家庭电路的保险丝_____使用超导材料来制作（选填“能”或“不能”）。
【答案】 可再生 不能
【解析】可再生能源是指在生态循环中能够循环使用的自然资源，所以太阳能和潮汐能都属于可再生能源。
家庭电路的保险丝材料的特点是电阻率大，熔点低，是利用通过电流与导线的电流相同，电阻大，相同的时间内产生的热量多，又熔点低，所以在电路中电流过大时自动熔断，切断电路。超导材料是指在一定的低温下，电阻变为0的现象，故保险丝不能用超导材料来制作。
5. （2023重庆A）新能源太阳灶是一种烧水做饭器具，太阳灶烧水时将太阳能转化为水的______能；将2kg的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/（kg﹒℃）]
【答案】 内 4.2×105
【解析】太阳灶利用太阳能把水加热，太阳能转化为水的内能。
水吸收的热量为
Q吸=c水m（t-t0）= 4.2×103J/（kg﹒℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J
6.太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将________能转化为电能；车轮轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_________能。
【答案】 可再生 太阳 电
【解析】太阳能取之不尽用之不竭，且清洁无污染，属于可再生能源。
光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。
风力发电机的作用是将风能转变为电能。
7．常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程；核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是 （选填“新能源”或“常规能源”）；在海面下潜艇上浮过程中受到的重力 下潜过程中受到的重力（选填“等于”、“小于”或“大于”）。
【答案】压缩；新能源；小于。
【解析】（1）在内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能；
（2）核能是人们最近开始使用、有待推广的能源，所以是新能源；
（3）潜水艇在海面下上浮，应通过水仓排水而减小自身的重力，由于重力小于浮力故潜水艇会上浮；潜水艇要潜入水中，应通过水仓进水而增大自身的重力，由于重力大于浮力故潜水艇会下沉；所以在海面下潜艇上浮过程中受到的重力小于下潜过程中受到的重力。
8. （2023广东省）题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是______的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核______变；空间站的图像信号是通过_______波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【解析】飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没有发生变化，此时飞船是静止的。
空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
9. 太阳能属______（选填“可”或“不可”）再生能源，在我国新农村建设中已被广泛使用。如平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用______的方式增加水的内能。
【答案】 可 热传递
【解析】一次能源按是否可再生分为可再生能源和不可再生能源。太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源。
平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内水加热，把获得热量传递给水，使水的内能增大，温度升高，这是利用热传递的方式增加了水内能。
10. （2023福建省）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于______能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为_____kW·h。
【答案】 可再生 34
【解析】风能可以源源不断地从自然界中获得补充，故是可再生能源。
由W=Pt可得，风机叶片转动一圈的发电量为
三、综合计算题（共15分）
1. （6分）（2023苏州）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
【答案】（1）4.2×103J；（2）28%
【解析】（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为
（2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为
故水获取太阳能的效率为
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J；
（2）水获取太阳能的效率是28%。
2. （9分）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50C。已知水的比热容，天然气的热值。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。
【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以，太阳能热水器的效率为
（3）若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为。
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（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0.6m3的天然气。
四、综合素养题（本大题有3小题，共24分）
1.（6分） （2023广东省）阅读材料，回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动______圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为_______kW·h。
【答案】 （1）机械能（或动能） 电能 （2） 顺时针 （3）36 （4）4 （5）1084.3
【解析】（1）风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。
（2）叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
（3）根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
（4）若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要时间为
由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。
（5）根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为
所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h
2.（9分）阅读短文，回答问题
能源问题日日渐严重，现在全世界都非常重视能源问题，一方面大力发展科学技术，努力努力开发和利用新能源；另一方面想方设法提高能源利用率，并重视节约能源。尽管目前能源相当短缺，但是能源的开发前景是广阔的，首先地球上的水相当丰富，如果高效地把水分解成氢气和氧气，世界的能源问题可以得到解决。第二，一旦可控核聚变能够实现，可以说将永远解决人类能源的需求。聚变的核燃料，储量非常丰富（主要在海水中），假如地球上储量的1%被加以利用，找现在的能源消耗计算，可满足人类未来几亿年对能源的需求。第三，太阳能是取之不尽、用之不竭的，太阳内部不断地进行核反应，一年中辐射到地面的总能量为1.47×1018KW·h；等于全世界一年生产的总能量之和的两万多倍。由于太阳能太分散，现在太阳能的利用规模很小，在到达地面的能量中，被人类直接利用的只有万分之零点一，若提高光电转换效率，我们将可以大规模直接利用太阳能发电。太阳能开发潜力巨大；第四，随着科技的发展，人类像发现何能一样，还会不断发现其他新能源并生产人造能源。
（1）解决能源问题的根本途径是什么？
（2）对于太阳能的使用，我们面临的主要问题是哪些？
（3）就人类现有技术和认识，结合本文章的介绍，你认为应该迫切开发和利用哪些新能源以环节能源危机？
【答案】（1）开发利用新能源；提高能源利用率；节约能源。
（2）分散，受时间、天气限制。光电、光热转换，效率低。
（3）充分利用海水资源，进一步掌握可控核聚变技术。
【解析】认真阅读短文，收集有用信息，根据学过的能源利用问题就可以容易解决本题。
3.（9分） （2023山东临沂）2023年4月29日，我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出，如图所示。
（1）该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较_______；
（2）岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿是光的_______形成的虚像；
（4）一阵风吹来，游船随风微动，说明力可以改变物体的_______；游客感到凉爽是因为汗液蒸发时
_______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（5）实景演出时，追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时，衣服呈______色；
（6）游玩结束后，关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离，这是因为游船具有______；游客逐渐离船上岸的过程中，游船排开的水的质量______（选填“增大”“减小”或“不变”）；水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为______Pa（水的密度为，g取10N/kg）。
【答案】（1）大（2）可再生 （3）折射 （4）运动状态 吸收 （5）黑 （6） 惯性 减小 5×103
【解析】（1）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，对周围气温起到很好的调节作用。
（2）太阳能指的是太阳的热辐射能，是一种可再生能源。
（3）渔民叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此我们看到的是变浅的鱼的虚像。
（4）一阵风吹来，游船随风微动，风给船一个力的作用，使得船由静止状态变为运动状态，说明力可以改变物体的运动状态。
游客感到凉爽是因为汗液蒸发时吸收身体的热量，从而感到凉爽。
（5）红光照在黄色衣服上，黄色衣服不能反射红光，只能反射黄光，没有光线进入观众的眼忠，观众看到演员的衣服就是黑色的。
（6）关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离，这是因为游船具有惯性，保持原来向前运动的状态。
游客逐渐离船上岸的过程中，游船上的总质量减小，所以排开的水的质量就减小。
水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.5m=5×103Pa
中考加油站
邓稼先（1924—1986）
男，汉族，安徽省怀宁县人，中共党员、九三学社社员。生前系国防科工委副主任。著名核物理学家。邓稼先是我国核武器理论研究工作的奠基者之一。早在青少年时代，他就树立科技强国的理想。1948年到美国普渡大学留学，获物理学博士学位。1950年放弃国外优越的工作生活条件，回到祖国。为了发展国防科研事业，他甘当无名英雄，默默无闻地奋斗了几十年。他组织领导开展了爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究，对原子弹的物理过程进行了大量模拟计算和分析，从而迈出了中国独立研究设计核武器的第一步。他领导完成了中国第一颗原子弹的理论方案并参与指导核试验前的爆轰模拟试验。他组织领导了氢弹设计原理、选定技术途径的研究，组织领导并亲自参与了1967年中国第一颗氢弹的研制与试验工作。在组织领导与规划中国新的核武器工作中作出了重要贡献。他不仅忘我地投入科学研究，而且常常在关键时刻不顾个人安危，出现在最危险的岗位上，表现出高度的牺牲奉献精神。他是中国科学院学部委员（院士），获国家自然科学奖一等奖、国家科技进步奖特等奖，被授予全国劳动模范等荣誉称号。1999年中共中央、国务院、中央军委追授他“两弹一星”功勋奖章。
比较
裂变
聚变
定义
较大原子核分裂为较小原子核的过程
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
条件
用中子轰击较大原子核
超高温
释放核能大小
巨大
更加巨大
是否可控制
可利用核反应堆控制链式反应的速度
目前，核聚变速度还不能认为控制
应用
原子弹、核电站
氢弹
核能的优点
①核能十分巨大，它能极大的补充人类能源的不足，使用核能大大节约了常规能源
②核能能够解决能源分布不均衡的问题
核能的缺点
①核能属于一次能源，且会越用越少
②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害
③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高
核电站应用地域
①核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区
②核电站建在离人群较远的地区，避免对人畜造成伤害
分 类
标 准
类型
区别标准
实例
产生方式
一次能源
可以从自然界直接获取
风能、地热能、核能、太阳能等。
二次能源
不可以从自然界直接获取
电能等。
是否可再生
可再生能源
可以从自然界源源不断地得到。
风能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源
消耗后不可在短期内从自然界补充。
化石能源、核能等。
构成
化石能源
经过漫长的地质年代形成。
煤、石油、天然气等。
生物质能
由生命物质提供的能量。
动植物体内存储的化学能等。
课标要求
1. 列举常见的不可再生能源和可再生能源。
2. 知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。
3. 从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。
自学考点
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 能源问题
1.能源的种类
（1）化石能源：我们今天使用的煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
（2）生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。生物质能是化学能源的一种，可以理解成机体物质发生化学变化时释放的能量。
（3）太阳能：由太阳辐射提供的能量。
（4）风能、水能：都属于自然界提供的机械能。
（5）地热能：由地球内部提供的能量。
2.一次能源和二次能源
像化石能源这样可以直接从自然界中获得的能源，我们称为一次能源。我们使用的电能，无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能得到，所以称电能这样的能源为二次能源。
常见的一次能源有：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有：电能、汽油、柴油等。
注意：辨别一次能源和二次能源的依据
一次能源是可以直接从自然价获得的能源；二次能源是由一次能源经过加工转换而得到的，如电能、煤气、焦炭、汽油、柴油等。区分一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
3.人类广泛使用电能的原因：电能是由其他形式的能转化而来的二次能源。由于电能便于输送和转化，又加上现代社会离不开各种各样的用电器，所以电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。人们使用不同的用电器，根据需要将电能转化为其他各种形式的能量。
4.谈谈21世纪的能源趋势
（1）能源危机：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。特别是近几十年来，能源消耗增长速度明显加快。所以开发新能源、更好地利用已知能源，是全球范围内的重要课题。
（2）解决能源问题的出路：随着第三次能源革命序幕的拉开，核能成为主要能源。同时人类正着力开发取之不尽、用之不竭的太阳能，并取得了重大成就。核能、太阳能的开发和利用为人类的能源问题找到了新的出路。面对目前的能源趋势，解决能源问题的主要出路有：一是提高能源的利用率，做到科学开发，节约使用；二是开发和利用新能源，如太阳能、风能、地热能等。
考点2. 核能问题
1.核能。质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
2.核能属于一次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变。
裂变与聚变的比较
3.核能的利用特点
考点3. 太阳能问题
1.太阳的构造：从内到外依次是太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气。
2.太阳能的由来——氢核聚变。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”。
3.太阳能的传递——热辐射。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，太阳核心释放的能量向外扩散可以传送到太阳表面。太阳表面温度约为6000℃，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。
4.太阳是人类能源的宝库
（1）地球上除核能、地热能和潮汐能以外所有的能量都来自太阳，所以说太阳是人类能源的宝库。
（2）化石能源的形成：远古时期陆地和海洋中的植物，通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下和海底，腐烂了。沧海桑田，经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动，在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。今天我们开采的化石燃料来获取能量，实际上是在开采上万年前地球所接收的太阳能。
5.太阳能的利用。利用太阳能的四个渠道
（1）绿色植物的“光化转换”。通过植物的光合作用（被植物、微生物吸收）将太阳能储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等形式释放出来，实现光能转化为化学能。
（2）空气水分的“光机转换”。由于太阳的热辐射，使大气和水分升腾循环，再通过风、水等形式释放出来，实现光能转化为机械能。
（3）被海洋吸收，成为海洋内能。
（4）直接被人们利用。
人们直接利用太阳能的方式有两种：①集热器的“光热转换”，实现太阳能转化为内能；②太阳能电池的“光电转换”，实现太阳能转化为电能。
6.太阳能的优缺点
（1）优点：太阳能作为一种新能源，它具有一些普通能源不可比拟的优点。
①太阳能取之不尽，用之不竭，太阳内部的热核反应足以持续50亿年，是人类可以利用的最丰富的永久性资源。
②太阳能分布广阔，不需要挖掘、开采和运输，投入少收益大。
③太阳能是一种清洁能源，使用时不会带来任何污染。
（2）缺点：太阳能虽然具有传统能源所没有的优点，但也有一些缺点给利用上带来一些困难。
①太阳能到达地球上非常分散，需要装置有相当大的接收面积，提高了接收装置的造价。
②太阳能的利用受气候、昼夜的影响很大。因此必须有贮存装置，这不仅增加了技术上的困难，也使造价增加。目前虽然已经制成多种贮存系统，但总是不够理想，具体应用也有一定困难。
③太阳能转换效率很低。
考点4. 能源与可持续发展
1．能源消耗对环境的影响，主要体现在以下几个方面：
（1）能源消耗会造成热污染。化石能源在使用时会产生大量的内能，其中被利用的内能只是其中的一部分，还有相当一部分没有被利用，从而造成了热污染。汽车尾气就是造成城市热岛效应的原因之一。
（2）大量燃烧化石能源会造成空气污染和温室效应的加剧。如燃烧石油和天然气、煤等会产生大量的CO2、SO2、氮氧化物等气体，除污染空气和加剧温室效应外，还会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物、金属构件等造成危害。
（3）一些欠发达国家用柴薪能源除会造成空气污染、产生废物外，还会加剧水土流失和沙漠化。
（4）作为第三次能源革命的标志——核能的开发和利用，也不是绝对清洁和安全的，处理不当会造成有害辐射。
2．人类不应当无限制的向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡。
不要因为利用能源时会对环境造成污染而停止使用能源，也不要因为能源的利用促进了文明和社会的发展而对环境造成严重污染。使用能源和保护环境可以做到有机的统一和谐的发展。要解决这个问题，当然离不开科学技术的进步和社会的发展。
3.不能再生能源和可再生能源
化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。想水能、风能、太阳能、生物质能等可以在 自然界里源源不断的得到，所以我们把它们称为可再生能源。
常见的不可再生能源有：煤、石油、天然气、核能等。
常见的可再生能源有：风能、水能、太阳能、生物质能等。
注意：我们说讲的“可再生能源”和“不可再生能源”都是针对一次能源而言的，即只有对自然界中自然存在，可直接取用的能源来讲，才能说其属于“可再生能源”或“不可再生能源”。
4.未来的理想能源必须满足的四个条件
未来理想能源能够大规模替代石油、煤和天然气等不可再生能源。必须满足以下几个条件。
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全清洁，可以保证不会污染环境。
思维方法
把握能源的分类是判断能源类型的好方法
考点例题讲析
考点1. 能源及其分类
【例题1】 新一代“人造太阳”装置在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”利用______ 选填“聚变”或“裂变”，这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点，属于______ 选填“可再生”或“不可再生”能源。
【答案】聚变 不可再生
【解析】“人造太阳”利用核聚变的原理工作的；核能不能源源不断从自然界获得，是不可再生能源。
考点2. 核能与太阳能
【例题3】“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商业运行，这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是（ ）
A．可控的裂变B．不可控的裂变
C．可控的聚变D．不可控的聚变
【答案】A
【解析】核裂变是质量较大的原子核在中子轰击下发生链式反应，并释放巨大能量的现象。
核裂变的链式反应加以控制就可以使核能平稳释放，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆，核电站就是利用核反应堆提供能量的。
考点3. 能源与可持续发展
【例题3】（2023黑龙江牡丹江）下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 核能B. 太阳能C. 风能D. 地热能
【答案】A
【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。核能短期内不能从自然界得到补充，为不可再生能源，而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到，为可再生能源。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
单元模拟检测
《能源与可持续发展》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本道大题有12小题，每小题3分，共36分）
1. （2022湖北随州）2022年2月俄乌军事冲突开始以来，石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来，许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是（ ）
A. 煤属于核能范畴，用煤发电是通过链式反应完成的
B. 天然气可以直接从自然界获取，属于一次能源，而石油是二次能源
C. 石油、煤、天然气都是化石能源
D. 风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源
【答案】C
【解析】A．煤属于化石能源，用煤发电是通过煤炭燃烧的化学能转化为内能推动汽轮机产生机械能再通过转子在磁场中转动转化成电能，故A错误；
BC．石油、煤、天然气都化石能源，都可以直接从自然界获取，属于一次能源，故B错误，C正确；
D．风能、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源，而石油的储量是有限的，在短时间内不可再生，不能从自然界持续不断地得到，属于不可再生能源，故D错误。故选C。
2.现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。下列观点错误的是（ ）
A.天然气是化石能源 B.地热能属于一次能源
C.电能属于二次能源 D.核能属于二次能源
【答案】D
【解析】（1）煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，是化石能源。
（2）可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源。所以化石能源以及风能、水能、太阳能、地热能、核能都属于一次能源。
（3）电能需要由其他形式的能转化而来，最终还要转化为其他形式的能，为人类所利用，造福于人类。电能无法从自然界直接获得，须经过消耗一次能源才能得到，电能是二次能源。
3. 中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（ ）
A. 钍基熔盐堆不产生核废料
B. 钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C. 钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D. 钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
【答案】D
【解析】A．由题意可知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少，不是不产生核废料，故A错误；
B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，因此可以建在内陆，故B错误；
C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高等显著优点，故C错误；
D．钍基熔盐堆是利用核反应堆的裂变的可控链式反应放出的能量，故D正确。故选D。
4. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，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
【解析】核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料（铀）在反应堆内进行裂变并释放出大量热能，来加热水使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮带动发电机发电．所以核电站的发电过程中，能量的转化是核能→内能→机械能→电能．选项C合题意．
5. （2023武汉）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（ ）
A. 能量的转化和转移是有方向性、不可逆的
B. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
C. 太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源
D. 中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
【答案】A
【解析】A．能量的转化和转移使有方向性的，不可逆的，故而要节约能源。故A正确；
B．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能，故B错误；
C．太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源，故C错误；
D．太阳能电池板工作时，先将光能转化电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中，故D错误。故选A。
6. （2023广东省广州市）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，对下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“电能”B. 乙是“太阳能”C. 丙是“电能”D. 丁是“机械能”
【答案】C
【解析】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能，电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中，晚上蓄电池对外放电，将化学能转化为电能供应路灯工作，路灯工作时将电能转化为光能，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
7. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
8.关于能源，下 列说法正确的是( )
A. 电能、地热能都是一次能源
B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源
C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的
D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
【答案】C
【解析】AB．一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB错误；
C．核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，C正确；
D．氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D错误。
9. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
10. （2023湖北随州）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A. “度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B. 60亿度即度，400MW即W
C. 利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D. 风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
【答案】D
【解析】AB．度是电功单位，1度就是，60亿度是度，MW是兆瓦，功率的单位
故AB错误；
C．利用煤炭进行火力发电时，总伴随着热散失，发电效率不可能达到100%，且火力发电对环境有较大的污染，故C错误；
D．风能、水能、太阳能都可从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确。故选D。
11. （2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能B. 风能C. 石油D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
12. 新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（ ）
A. 核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源B. 核电站利用核裂变释放的能量来发电
C. 氢燃料发动机将化学能转化为机械能D. 新能源开发可以有效缓解能源危机
【答案】A
【解析】A．天然气属于常规能源，不属于新能源，故A错误，符合题意；
B．核电站是利用可控的核裂变释放的能量来发电，故B正确，不符合题意；
C．氢燃料发动机在工作时，将燃料蕴藏的化学能用来对外做功，将化学能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．新能源的开发可以解决能源短缺的问题，有效缓解能源危机，故D正确，不符合题意。故选A。
二、填空题（每空1分，共25分）
1.（2023山东滨州） 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功，地面指挥中心与空间站是通过______传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源。
【答案】 电磁波 一次
【解析】太空中没有空气，空间站是靠电磁波传递到地面指挥中心的。
太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源。
2.（2023辽宁抚顺） 如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、_______三种色光混合而成的，电子屏幕消耗的电能是______（填“一次”或“二次”）能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与______（填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”）是平衡力。
【答案】 蓝 二次 地面对箱的支持力
【解析】光的三原色为红、绿、蓝。因此电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
电能是由其他形式的能转化来的，因此电能是二次能源。
作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上的两个力是一对平衡力。因此静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力是平衡力。
3. （2023辽宁本溪等）我国某型号核潜艇在海面漂浮时排开海水的质量为7000t，它所受到的浮力为________N，在海面下5m处受到海水的压强为________Pa。核潜艇所用的核能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源。（g取10N/kg，取）
【答案】 不可再生
【解析】根据阿基米德原理，核潜艇受到的浮力为
F浮=G排=m排g=7000×103kg×10N/kg=7×107N
在海面下5m处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源。核潜艇所使用的核燃料无法从自然界源源不断获得，所以核能属于不可再生能源。
4. （2023云南）我国首座潮光互补型光伏电站通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”，太阳能和潮汐能都属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。家庭电路的保险丝_____使用超导材料来制作（选填“能”或“不能”）。
【答案】 可再生 不能
【解析】可再生能源是指在生态循环中能够循环使用的自然资源，所以太阳能和潮汐能都属于可再生能源。
家庭电路的保险丝材料的特点是电阻率大，熔点低，是利用通过电流与导线的电流相同，电阻大，相同的时间内产生的热量多，又熔点低，所以在电路中电流过大时自动熔断，切断电路。超导材料是指在一定的低温下，电阻变为0的现象，故保险丝不能用超导材料来制作。
5. （2023重庆A）新能源太阳灶是一种烧水做饭器具，太阳灶烧水时将太阳能转化为水的______能；将2kg的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/（kg﹒℃）]
【答案】 内 4.2×105
【解析】太阳灶利用太阳能把水加热，太阳能转化为水的内能。
水吸收的热量为
Q吸=c水m（t-t0）= 4.2×103J/（kg﹒℃）×2kg×（70℃-20℃）=4.2×105J
6.太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将________能转化为电能；车轮轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为_________能。
【答案】 可再生 太阳 电
【解析】太阳能取之不尽用之不竭，且清洁无污染，属于可再生能源。
光电转换器的作用是将太阳能转变为电能。
风力发电机的作用是将风能转变为电能。
7．常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程；核潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力，其核能是 （选填“新能源”或“常规能源”）；在海面下潜艇上浮过程中受到的重力 下潜过程中受到的重力（选填“等于”、“小于”或“大于”）。
【答案】压缩；新能源；小于。
【解析】（1）在内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能；
（2）核能是人们最近开始使用、有待推广的能源，所以是新能源；
（3）潜水艇在海面下上浮，应通过水仓排水而减小自身的重力，由于重力小于浮力故潜水艇会上浮；潜水艇要潜入水中，应通过水仓进水而增大自身的重力，由于重力大于浮力故潜水艇会下沉；所以在海面下潜艇上浮过程中受到的重力小于下潜过程中受到的重力。
8. （2023广东省）题图是飞船与空间站完成对接时的情景，以空间站为参照物，飞船是______的；空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核______变；空间站的图像信号是通过_______波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【解析】飞船与空间站完成对接时，以空间站为参照物，飞船与空间站的距离没有发生变化，此时飞船是静止的。
空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
由于太空中没有空气，声音无法传播，所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
9. 太阳能属______（选填“可”或“不可”）再生能源，在我国新农村建设中已被广泛使用。如平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用______的方式增加水的内能。
【答案】 可 热传递
【解析】一次能源按是否可再生分为可再生能源和不可再生能源。太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源。
平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内水加热，把获得热量传递给水，使水的内能增大，温度升高，这是利用热传递的方式增加了水内能。
10. （2023福建省）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于______能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量为_____kW·h。
【答案】 可再生 34
【解析】风能可以源源不断地从自然界中获得补充，故是可再生能源。
由W=Pt可得，风机叶片转动一圈的发电量为
三、综合计算题（共15分）
1. （6分）（2023苏州）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(kg﹒℃)）。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
【答案】（1）4.2×103J；（2）28%
【解析】（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为
（2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为
故水获取太阳能的效率为
答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J；
（2）水获取太阳能的效率是28%。
2. （9分）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50C。已知水的比热容，天然气的热值。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。
【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以，太阳能热水器的效率为
（3）若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答：（1）水吸收的热量为。
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（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0.6m3的天然气。
四、综合素养题（本大题有3小题，共24分）
1.（6分） （2023广东省）阅读材料，回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①___________，②___________ ；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动______圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为_______kW·h。
【答案】 （1）机械能（或动能） 电能 （2） 顺时针 （3）36 （4）4 （5）1084.3
【解析】（1）风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。
（2）叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
（3）根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
（4）若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要时间为
由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。
（5）根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为
所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h
2.（9分）阅读短文，回答问题
能源问题日日渐严重，现在全世界都非常重视能源问题，一方面大力发展科学技术，努力努力开发和利用新能源；另一方面想方设法提高能源利用率，并重视节约能源。尽管目前能源相当短缺，但是能源的开发前景是广阔的，首先地球上的水相当丰富，如果高效地把水分解成氢气和氧气，世界的能源问题可以得到解决。第二，一旦可控核聚变能够实现，可以说将永远解决人类能源的需求。聚变的核燃料，储量非常丰富（主要在海水中），假如地球上储量的1%被加以利用，找现在的能源消耗计算，可满足人类未来几亿年对能源的需求。第三，太阳能是取之不尽、用之不竭的，太阳内部不断地进行核反应，一年中辐射到地面的总能量为1.47×1018KW·h；等于全世界一年生产的总能量之和的两万多倍。由于太阳能太分散，现在太阳能的利用规模很小，在到达地面的能量中，被人类直接利用的只有万分之零点一，若提高光电转换效率，我们将可以大规模直接利用太阳能发电。太阳能开发潜力巨大；第四，随着科技的发展，人类像发现何能一样，还会不断发现其他新能源并生产人造能源。
（1）解决能源问题的根本途径是什么？
（2）对于太阳能的使用，我们面临的主要问题是哪些？
（3）就人类现有技术和认识，结合本文章的介绍，你认为应该迫切开发和利用哪些新能源以环节能源危机？
【答案】（1）开发利用新能源；提高能源利用率；节约能源。
（2）分散，受时间、天气限制。光电、光热转换，效率低。
（3）充分利用海水资源，进一步掌握可控核聚变技术。
【解析】认真阅读短文，收集有用信息，根据学过的能源利用问题就可以容易解决本题。
3.（9分） （2023山东临沂）2023年4月29日，我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出，如图所示。
（1）该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较_______；
（2）岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（3）船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿是光的_______形成的虚像；
（4）一阵风吹来，游船随风微动，说明力可以改变物体的_______；游客感到凉爽是因为汗液蒸发时
_______（选填“吸收”或“放出”）热量；
（5）实景演出时，追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时，衣服呈______色；
（6）游玩结束后，关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离，这是因为游船具有______；游客逐渐离船上岸的过程中，游船排开的水的质量______（选填“增大”“减小”或“不变”）；水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为______Pa（水的密度为，g取10N/kg）。
【答案】（1）大（2）可再生 （3）折射 （4）运动状态 吸收 （5）黑 （6） 惯性 减小 5×103
【解析】（1）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，对周围气温起到很好的调节作用。
（2）太阳能指的是太阳的热辐射能，是一种可再生能源。
（3）渔民叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此我们看到的是变浅的鱼的虚像。
（4）一阵风吹来，游船随风微动，风给船一个力的作用，使得船由静止状态变为运动状态，说明力可以改变物体的运动状态。
游客感到凉爽是因为汗液蒸发时吸收身体的热量，从而感到凉爽。
（5）红光照在黄色衣服上，黄色衣服不能反射红光，只能反射黄光，没有光线进入观众的眼忠，观众看到演员的衣服就是黑色的。
（6）关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离，这是因为游船具有惯性，保持原来向前运动的状态。
游客逐渐离船上岸的过程中，游船上的总质量减小，所以排开的水的质量就减小。
水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3 ×10N/kg×0.5m=5×103Pa
中考加油站
邓稼先（1924—1986）
男，汉族，安徽省怀宁县人，中共党员、九三学社社员。生前系国防科工委副主任。著名核物理学家。邓稼先是我国核武器理论研究工作的奠基者之一。早在青少年时代，他就树立科技强国的理想。1948年到美国普渡大学留学，获物理学博士学位。1950年放弃国外优越的工作生活条件，回到祖国。为了发展国防科研事业，他甘当无名英雄，默默无闻地奋斗了几十年。他组织领导开展了爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究，对原子弹的物理过程进行了大量模拟计算和分析，从而迈出了中国独立研究设计核武器的第一步。他领导完成了中国第一颗原子弹的理论方案并参与指导核试验前的爆轰模拟试验。他组织领导了氢弹设计原理、选定技术途径的研究，组织领导并亲自参与了1967年中国第一颗氢弹的研制与试验工作。在组织领导与规划中国新的核武器工作中作出了重要贡献。他不仅忘我地投入科学研究，而且常常在关键时刻不顾个人安危，出现在最危险的岗位上，表现出高度的牺牲奉献精神。他是中国科学院学部委员（院士），获国家自然科学奖一等奖、国家科技进步奖特等奖，被授予全国劳动模范等荣誉称号。1999年中共中央、国务院、中央军委追授他“两弹一星”功勋奖章。
比较
裂变
聚变
定义
较大原子核分裂为较小原子核的过程
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
条件
用中子轰击较大原子核
超高温
释放核能大小
巨大
更加巨大
是否可控制
可利用核反应堆控制链式反应的速度
目前，核聚变速度还不能认为控制
应用
原子弹、核电站
氢弹
核能的优点
①核能十分巨大，它能极大的补充人类能源的不足，使用核能大大节约了常规能源
②核能能够解决能源分布不均衡的问题
核能的缺点
①核能属于一次能源，且会越用越少
②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害
③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高
核电站应用地域
①核电站一般建在能源需求量大，而且能源十分缺乏的地区
②核电站建在离人群较远的地区，避免对人畜造成伤害
分 类
标 准
类型
区别标准
实例
产生方式
一次能源
可以从自然界直接获取
风能、地热能、核能、太阳能等。
二次能源
不可以从自然界直接获取
电能等。
是否可再生
可再生能源
可以从自然界源源不断地得到。
风能、太阳能、生物质能等。
不可再生能源
消耗后不可在短期内从自然界补充。
化石能源、核能等。
构成
化石能源
经过漫长的地质年代形成。
煤、石油、天然气等。
生物质能
由生命物质提供的能量。
动植物体内存储的化学能等。
相关学案
单元20 电与磁--2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）： 这是一份单元20 电与磁--2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用），文件包含单元20电与磁原卷版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc、单元20电与磁解析版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc等2份学案配套教学资源，其中学案共50页， 欢迎下载使用。
单元15 电路电流-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）： 这是一份单元15 电路电流-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用），文件包含单元15电路电流原卷版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc、单元15电路电流解析版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc等2份学案配套教学资源，其中学案共45页， 欢迎下载使用。
单元13 内能-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）： 这是一份单元13 内能-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用），文件包含单元13内能原卷版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc、单元13内能解析版-2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案人教版全国通用doc等2份学案配套教学资源，其中学案共33页， 欢迎下载使用。
