2025中考九年级物理复习《能源与可持续发展》练习题（含详解）

2025中考九年级物理专题复习能源与可持续发展精选练习题

一、题型梳理

题型1能源及其分类

1.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

2.2022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

3.为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你

认为错误的是（）

A.积极研究和寻找新能源

B.减少工农业能源用量

C.用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率

D.研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施

4.有关能源和能量，下列说法正确的是（）

A.电能是一次能源B.只有裂变才能释放出核能

C.风能是可再生能源D.能量是守恒的，我们不需要节约能源

5.目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是（选

填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核（选填“聚变”或“裂变”）

释放的能量发电，电能属于（选填“一次能源”或“二次能源”）。

题型2原子、原子核的组成

1.物理学家汤姆森发现了，说明原子是可分的，原子是由和构

成的，其中带正电，带负电.

2.下列关于原子核的描述：

①通常是由中子和电子构成；②通常是由质子和中子构成；③带正电荷；④不显电性；⑤不能

再分；⑥跟原子比较体积很小，但却几乎集中了原子的全部质量。

其中正确的是（）

A.②④⑥B.②③⑥C.①③⑤D.①④⑤

3.下列关于核能的说法中正确的是（）

A.物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能

B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变

C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的

D.自然界只有在人为的条件下才会发生聚变

题型3裂变聚变核能

1.如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造（）

,一■**、,__**、—

33《＞晨）+。

、、/✓\、/ZX//

笊核气核氢核中子

A.原子弹B.氢弹C.导弹D.普通炮弹

2.2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋的计划，消息一出立刻引

起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性的核

物质。结合上述材料判断以下说法错误的是（）

A.核电站是利用裂变的链式反应发电的

B.核能可以直接从自然界获得，属于一次能源

C.核能属于不可再生能源

D.核能是高风险能源，世界各国应彻底抛弃对核能的利用

3.如图是核电站发电的原理图。核电站发电时的能量转化情况是（）

A.核能f内能”机械能T电能核反应堆

B.核能-化学能-机械能一电能

C.核能-内能-化学能”电能

D.核能-机械能“化学能一电能

4.用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子

又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中

的o

5.2023年4月12日，中国“人造太阳”一一“东方超环”成功运行403秒，创造了新的世界纪

6.核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，

它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释

放核能的设备。核电站中的汽轮机属于（选填“发电机”“电动机”或“热机”）。

7.核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡

马克核聚变实验装置不断创造新的记录，使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平。核聚变的

主要原料是笊，它可以从海水中提取，1L海水中含有3.4xl（y5kg的笊。在完全核聚变反应中，1L海

水中的笊释放出的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。

（1）当前运行的核电站是利用核变的原理工作的，核能属于（选填“可

再生”或“不可再生”）能源；

（2）1L海水中所含有的笊完全核聚变反应所释放的能量是多少？可以供一盏“220V0.5A”的

电灯正常工作多长时间？0汽油=0.71X103kg/m3,q汽油=4.6xl（）7j/kg,计算结果保留两位小数；

（3）未来实现人工可控核聚变后，若一座核聚变发电站每年消耗340kg的笊，理论上可释放的

能量是多少？

题型4太阳能太阳能的利用

1.如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过

程中的能量转化图（图中a、b、c分别表示某种形式的能量），下列判断正确的是（)

运运］光伏电喧产个鬲平里部江里午

乙

A.a是电能，b是电能，c是光能B.a是内能，b是机械能，c是光能

C.a是机械能，b是内能，c是光能D.a是内能，b是光能，c是电能

2.市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热

的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（）

A.机械能一太阳能一电能B.太阳能一机械能一电能

C.电能一太阳能一机械能D.太阳能一电能一机械能

3.如图，我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是（)

A.质量为零B.全部由超导体材料构成

C.通过超声波与地面联系D.消耗的电能主要由太阳能电池板提供

4.如图是政府免费给乡村安装的太阳能路灯，太阳能是（选填“可再生”或“不可

再生”）能源，太阳能是源自于原子核（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能；晒

太阳时人体会感到温暖，这是通过改变内能的。

4.目前太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的核（选填“裂变”或“聚

变”），太阳能属于（选填“一次”“二次”）能源，利用太阳能的方式之一是用集热器加

热，这是通过方式改变物体内能的。某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2xl07j

的热量，这相当于完全燃烧n?的煤气释放的热量。(^^=4.0X107J/m3)

题型5能量转移和转化的方向性

1.能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有;

电能是(选填“一次能源”或“二次能源”).它可以使电动机转动，同时产生内能散

失在空气中.但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有性.

2.我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。

(1)核电站利用原子核(选填“聚变”或“裂变”)释放的核能发电；

(2)核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运

能量的介质，是因为水的大；

(3)在能量转化和转移的过程中，能量的总量__________。但是在供暖过程中，热量只能自发

地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有。

3.我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将

水抽到高处转化为水的机械能储存起来，如图所示。需要时，再利用水的机械能发电，从而弥补了风

能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是()

A.风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源

B.抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能

C.发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能

D.不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的

题型6能源消耗对环境的影响

1.节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是()

A.把废旧电池随意丢弃B.将电视机处于待机状态

C.关停高能耗高污染的工厂D.将有害废水排放到江河中

2.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

3,初夏，漫山遍野的新绿、金灿灿的阳光，将曲靖富源西风电场打扮得分外美丽，135台风电

机组矗立在高山之巅，点缀在蓝天白云间，呈现出一幅无比壮观的风景画。下列说法错误的是（）

A.风力发电过程中利用的风能是可再生能源

B.风力发电是把机械能转化为电能

C.为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源

D.去山顶做托里拆利实验，玻璃管内外水银液面高度差将变小

4.在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是

来自核电。核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水

变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换。

（1）在下面方框中填写核电站发电过程中能量的转化情况：

言①反应堆（――后1蒸汽轮机r——田发电机面通

核能|-------►|①能|----------►|②能|---------►电能

①；②O

（2）核能释放出的能量十分巨大，因为核燃料在核反应堆中发生了核（填“裂变”

或“聚变”），核能属于（填“可再生”或“不可再生”）能源。

（3）核电站的核废料具有性，若发生事故时，对环境会造成相当大的危害。

（4）“能源和环境”是世界各国共同面临的问题，保护环境、节约能源要从我做起。写出一条

节约能源的措施。

二、直击中考

1.（2024.江苏淮安・中考真题）下列发电站利用不可再生能源发电的是（）

A.火力发电B.光伏发电C.水力发电D.风力发电

2.（2024•山东东营・中考真题）关于能源、信息传输，下列说法正确的是（）

A.风能、地热能、电能均属于一次能源

B.太阳内部，原子核发生裂变释放出巨大的核能

C.能量的转化和转移都是有方向性的

D.光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去

3.（2024•陕西・中考真题）“玲珑一号”是我国研发的新一代小型核电机组，它利用如图所示的

核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是（）

中子

A.该核反应是核裂变B.太阳内部发生的也是这种核反应

C.核能属于可再生能源D.原子核是由中子和电子组成的

4.（2024•山东淄博.中考真题）如图是“风能一一太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（）

A.风力发电机利用了电磁感应原理

B.太阳能来自太阳内部的核裂变

C.给蓄电池充电时化学能转化为电能

D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的

5.（2024.山东烟台.中考真题）核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能

源。我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过

（选填“核裂变”或“核聚变”）发电；中国“人造太阳”一一大型核实验装置“东方超环”是通过

（选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。

6.（2024・广东•中考真题）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生___________（选填“聚变”

或“裂变”）,释放出巨大的核能。太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能

源。请写出太阳能的1个优点：。

7.（2024・四川南充・中考真题）作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是能源（选填“可再

生”“不可再生”），为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车。如今，我国电动

汽车的多项技术已领跑世界，某型号的国产电动汽车的电池容量为200A-h,额定电压为400V,充满

电后，它储存了kw-h的能量。

8.（2024•江苏常州•中考真题）2024年3月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳翼,

使其将太阳能转化为电能的功能恢复正常，如图所示，太阳能、太阳翼分别属于（）

A.可再生能源、电源B.可再生能源、用电器

C.不可再生能源、电源D.不可再生能源、用电器

9.（2024・湖北武汉•中考真题）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳

目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”

既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。

（1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声的方式来控制噪声的；

（2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳

能的方式是将太阳能转化为。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约L7X105kW・h,相

当于完全燃烧kg的无烟煤释放的能量。（无烟煤的热值为3.4X107J/kg）

10.（2024.新疆•中考真题）“三峡引领号”一一全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础

平台，是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。

（1）风能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的能

转化为电能，电能是次能源；

（2）“三峡引领号”与北斗系统建立关联，利用（填“超声波”或“电磁波”）向

工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时，应（填“增加”或“减少”）

平台内水仓中水的质量，使平台下沉一些，保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器，

通过防止噪声

来降低噪声；

（3）当风速为v时，风力发电机的发电功率为1200kW,风力发电机叶片转动一圈的发电量为

2.5kW-h,则风力发电机叶片的转速为每分钟转动__________圈；若风力发电机叶片的转速与风速成

正比，风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比，则当风速为2V时，风力发电机叶片转动一圈

的发电量为kW.ho

三、新题+综合题

1.下列有关能量的分析中，不正确的是（）

C

D

A.太阳能风扇帽使用过程中的能量转化为太阳能转化为机械能

B.原子弹爆炸其原理是核裂变

C.潮汐能是一种不可再生能源

D.在常温条件下热水杯中的冰块不会变多，只能变少，这是由于能量的转移具有方向性

2.近些年河南各地安装了许多风力发电装置（如图所示），助力“中原出彩”，每台风力发电

装机容量可达2000kW,关于风力发电，下列说法正确的是（）

A.风能是一种清洁的、可再生的二次能源

B.风车发电获得的电能成本比较低

C.电能是通过高压输电线传送的，传送过程中没有消耗

D.每台风力发电正常工作时每小时可发电2xl06j

3.2024年5月3日“嫦娥六号”飞船发射成功，该飞船将担负世界首次月球背面采样返回任务，

本次任务有望解决制作燃料电池的新材料问题，为缓解日趋严重的能源短缺开辟新途径。关于能源的

开发和利用，下列说法正确的是（）

A.燃料电池提供的电能为二次能源

B.太阳能电池具有寿命长、转化效率高的特点

C.核能属于可再生能源

D.核电站是利用核聚变释放的能量来发电的

4.某装置如图甲所示。白天，太阳能电池将太阳能转化为电能，再通过蓄电池将能量储存起来,

晚上为LED灯供电。结合图乙，下列说法正确的是（）

A.太阳能是一种不可再生能源

B.LED灯发光时，蓄电池将电能转化为化学能

C.该装置不能将接收到的太阳能全部转化为灯的光能

D.真空中，相比蓝光，红光的波长较长、光速较大

5.（多选题）关于能源和能量，下列说法中正确的是（）

A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源不会永不枯竭

B.能源的利用过程有能量耗散，但能量的总量没有改变

C.太阳能是一种既无污染又取之不尽的新能源

D.自发状态下，能量多的物体向能量少的物体转移能量

6.新能源类：

（1）如图所示风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能，

这种发电机的工作原理是；电能是（选填“一次能源”或“二次能

源”)，它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该

现象说明能量转化具有性。

(2)国家“光伏扶贫”项目中的太阳能发电系统中，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能。

中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,10h可以为电网提供电能

kW-h；这些电能可供额定功率为2000W的热水器正常工作ho

(3)“氢气的低温制备和存储”入选中国十大科技。氢气可以通过电解水制取。用氢气做燃料，

完全燃烧过程中，其燃烧产物是水和少量的氮化氢，氢气放出的热量是汽油放出的热量的3倍。氢气

属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源，具有的优点。目前

我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种新型发动机对

汽车提供动力时将

能转化为能o

7.阅读短文，回答问题。

光伏发电

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。我国光伏发电

总量位居世界第一。

太阳能光伏板输出的是直流电，不能够直接被居民使用，需用逆变器将直流电转换为交流电，其

结构如图乙所示。该系统包括太阳能电池板阵列、连接器、逆变器、交流负载、变压器等部件。这种

发电系统的灵活性在于，在日照较强时；而当日照不足，即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电

能时，又可从电网索取电能为负载供电。

光伏并网发电系统概要图

目

卖电电表今

>—>|E|--------->-------J

连接器并网逆变器瑟由篇/「

电网

,家用负载

(1)太阳能清洁、无污染是(可再生/不可再生)能源；太阳内部温度可达1500万。C,

其内部发生__________(核裂变/核聚变)；

(2)根据生活经验，光伏发电缺点有：(说一个)；

(3)太阳能电池板输出的是直流电，需要利用逆变器转换成交流电才能被居民使用，转换成的

交流电的U-t图像如图丙所示Hz；

(4)小明去某太阳能光伏发电站参观，震惊！一望无际的光伏发电板…，据工作人员介绍，该

光伏发电站的发电功率可达800MW(兆瓦)，光照lh,该电站最多发电量为kW*h；小明

还想知道此光伏发电站有多少块光伏板，于是上网查到这个地区太阳辐射的最大功率为LOxlCPw/n?,

又查到单块光伏板的面积为L6m2,太阳能的光电转化效率为10%,请你帮小明计算出这个光伏发电

站有块发电板。

8.我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖。其工作流程如图所示，核燃料反应堆内

有低浓度的铀-235,发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一

回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路

的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮

机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管

道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为L25X109J；若在供电的同时进行供热，每

秒提供的电能为L21X109J、热量为2xl()8j,对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了

3.2%。(标准煤的热值取SOxlO'J/kg)

发电机

低品味余热；1

冷凝器

(1)核燃料反应堆中的铀-235是(选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中

的水在蒸汽发生器中发生__________(填物态变化名称)吸收热量；

(2)在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程；

|核能|>|内能一6一「电能|

(3)若给居民供热54x10',相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？

(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为Jo

参考答案

一、题型梳理

题型1能源及其分类

1.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

【详解】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。

2.2022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

【详解】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、天然气都是化石能源，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。

3.为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你

认为错误的是（）

A.积极研究和寻找新能源

B.减少工农业能源用量

C.用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率

D.研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施

【答案】B

【详解】AD.解决能源问题有两条出路：一是要把现有的能源利用好，提高利用率；二是要积

极开发新能源，寻找替代能源，故AD正确，不符合题意；

B.减少工农业能源用量看似节约了能源但不利用工农业生产的发展，故B错误，符合题意；

C.输电过程要损耗部分电能，如果利用超导体送电，可以减少输电过程中能量损失，提高输电

效率，故C正确，不符合题意。

故选B。

4.有关能源和能量，下列说法正确的是（）

A.电能是一次能源B.只有裂变才能释放出核能

C.风能是可再生能源D.能量是守恒的，我们不需要节约能源

【答案】C

【详解】A.电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；

B.核反映包括核裂变和核聚变，核裂变和核聚变都能释放出核能，故B错误；

C.风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故C正确；

D.能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故D错误。

故选C。

5.目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能……其中核能是（选

填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核（选填“聚变”或“裂变”）

释放的能量发电，电能属于（选填“一次能源”或“二次能源”）。

【答案】不可再生裂变二次能源

【详解】核能利用了放射性核材料，一旦消耗不可再生，故属于不可再生能源。

核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变是可控的，核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电

的。

电能是由一次性能源转化而来的，故属于二类能源。

题型2原子、原子核的组成

1.物理学家汤姆森发现了，说明原子是可分的，原子是由和构

成的，其中带正电，带负电.

【答案】电子，原子核，电子，原子核，电子。

【解析】人们原本认为原子不可再分，但汤姆生从原子中发现电子，就可以说明原子是可以再分

的；卢瑟福认为原子由原子核与核外电子组成，原子核由质子和中子组成，中子不带电，质子带正电，

电子带负电。

2.下列关于原子核的描述：

①通常是由中子和电子构成；②通常是由质子和中子构成；③带正电荷；④不显电性；⑤不能

再分；⑥跟原子比较体积很小，但却几乎集中了原子的全部质量。

其中正确的是（）

A.②④⑥B.②③⑥C.①③⑤D.①④⑤

【答案】B。

【解析】根据原子核的结构继续分析：原子核通常是由质子和中子构成；带正电荷；跟原子比较

体积很小，但却几乎集中了原子的全部质量，②③⑥均正确。

所以选B。

3.下列关于核能的说法中正确的是（）

A.物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能

B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变

C.原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的

D.自然界只有在人为的条件下才会发生聚变

【答案】B

【详解】A.核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，

但在通常情况下并不能释放能量只有当原子核发生改变-裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化，故A

错误；

B.到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变，故B正确；

C.原子弹是利用核裂变原理，氢弹是核聚变，故C错误；

D.宇宙中的恒星，在其生命的大部分时间里，都在进行着核聚变，特别氢核的聚变，是恒星释

放能量的主要形式，故D错误.故选B.

题型3裂变聚变核能

1.如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造（）

\/X/\/

、/、，/、'*一•--**

笊核旅:核氧核中子

A.原子弹B.氢弹C.导弹D.普通炮弹

【答案】B

【详解】AB.由图可知，该反应为聚变反应，可以用来制作氢弹；原子弹是利用核裂变的原理

来工作的。故B符合题意，A不符合题意；

CD.导弹、普通炮弹都没有用到核反应。故CD不符合题意。故选B。

2.2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋的计划，消息一出立刻引

起了亚太地区乃至世界各国的不安。如图，媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性的核

物质。结合上述材料判断以下说法错误的是（）

A.核电站是利用裂变的链式反应发电的

B.核能可以直接从自然界获得，属于一次能源

C.核能属于不可再生能源

D.核能是高风险能源，世界各国应彻底抛弃对核能的利用

【答案】D

【详解】A.核电站利用的重核裂变的链式反应释放出大量的能量进行发电的，故A正确，A不

符合题意；

B.一次能源是指直接从自然界中获取，不经过加工的能源，核能属于一次能源，故B正确，B

不符合题意；

C.核能消耗过之后不会自然而然的产生，属于不可再生能源，故C正确，C不符合题意;

D.核电站在正常情况下，对人没有危害，通常不会发生泄漏，核能发电在很多国家已经开始大

范围应用，故D错误，D符合题意。

故选D。

3.如图是核电站发电的原理图。核电站发电时的能量转化情况是（）

A.核能-内能-机械能-电能核反应堆

B.核能-化学能-机械能一电能

C.核能-内能“化学能”电能

D.核能-机械能一化学能-电能

【答案】A

【详解】核电站的核心是核反应堆，它以铀为燃料，在裂变过程中释放出核能，再通过热交换器

变为高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽去驱动蒸汽轮机，蒸汽轮机的旋转带动发电机发电。根据核电站

的发电过程知道，核能发电的能量传递和转化过程是：核能一水和蒸汽的内能一发电机转子的机械能

一电能，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。

4.用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子

又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量的核能。这就是裂变中

的«

【答案】链式反应

【详解】当铀原子核在裂变时，产生大量的热，并且同时放出2-3个中子，产生的中子继续轰击

分裂后的铀核，如此下去，越来越多的铀核同时裂变，将产生越来越剧烈的反应，我们把反应叫做链

式反应。

5.2023年4月12日，中国“人造太阳”一一“东方超环”成功运行403秒，创造了新的世界纪

录。“人造太阳”获取核能的方式如图的所示。太阳能属于能源。

【答案】甲可再生/一次/清洁

【详解】“人造太阳”是笊核和瓶核在超高温条件下发生核聚变释放出巨大的核能，所以“人造

太阳”是用如图甲所示的方式获取核能的。

太阳能、风能、地热能等是可以从自然界中直接获得的能源可以称为一次能源；同时太阳能、风

能可以源源不断的从自然界得到补充，是很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。

6,核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，

它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释

放核能的设备。核电站中的汽轮机属于（选填“发电机”“电动机”或“热机”）。

【答案】不可再生核裂变热机

【详解】能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源。

核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。

核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供

能量的；核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。

热机的种类很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内

能工作的，属于热机。

7.核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡

马克核聚变实验装置不断创造新的记录，使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平。核聚变的

主要原料是笊，它可以从海水中提取，1L海水中含有3.4xl（?5kg的笊。在完全核聚变反应中，1L海

水中的笊释放出的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。

（1）当前运行的核电站是利用核变的原理工作的，核能属于（选填“可

再生”或“不可再生”）能源；

（2）1L海水中所含有的笊完全核聚变反应所释放的能量是多少？可以供一盏“220V0.5A”的

电灯正常工作多长时间？〃汽油=0.71X103kg/m3,^^^=4,6x107J/kg,计算结果保留两位小数；

（3）未来实现人工可控核聚变后，若一座核聚变发电站每年消耗340kg的笊，理论上可释放的

能量是多少？

【答案】裂不可再生8.91x107s9.798X1016J

【详解】（1）核电站原理是核裂变，核能是用完了就没有了的，根据能源的分类可知，核能属

于不可再生能源。

(2)根据1L海水中的笊完全核聚变可放出的能量和300L汽油完全燃烧放出的能量相同由p=£

得，300L汽油的质量

吟油=p汽油V=O.71xlO3kg/m3x300xl0-3m3=213kg

300L汽油完全燃烧放出的热量

。放=%油q汽油=213kgx4.6xl()7j/1cg=9.798X1()9J

所以，1L海水中的笊完全聚变可释放的能量

W=0放=9.798x10"

由W=U〃得，这些能量可供电灯正常工作的时间

W_9.798x104

«8.91X107S

UI-22OVxO.5A

(3)因为3.4xl(y5kg的笊完全核聚变，可放出9.798义10打的能量，所以，340kg笊完全核聚变

可放出的能量

916

M=34。卜号_X9.798X10J=9.798X10J

3.4x10%

题型4太阳能太阳能的利用

1.如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过

程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)，下列判断正确的是()

甲乙

A.a是电能，b是电能，c是光能B.a是内能，b是机械能，c是光能

C.a是机械能，b是内能，c是光能D.a是内能，b是光能，c是电能

【答案】A

【详解】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，其能量

转化过程如下：太阳能一电能一化学能一电能一光能，所以a是电能，b是电能，c是光能。

故选A。

2.市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热

的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是()

太阳能电池板

A.机械能一太阳能一电能B.太阳能f机械能f电能

C.电能一太阳能一机械能D.太阳能一电能一机械能

【答案】D

【详解】太阳能电风扇帽子在阳光照射下的能量转化是，电池板将太阳能转化为电能，电动机将

电能转化为机械能，使扇叶快速转动，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。

3.如图，我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是（）

A.质量为零B.全部由超导体材料构成

C.通过超声波与地面联系D.消耗的电能主要由太阳能电池板提供

【答案】D

【详解】A.质量表示物体含有物质的多少，所以无论空间站处于什么位置质量都不为零，故A

错误；

B.空间站的外壳材料是耐高温、耐腐蚀、密度小的钛；选用铝合金作为结构材料，都不是超导

材料，故B错误；

C.超声波不能在真空传播，空间站在太空运行，利用电磁波传递信息与地面联系，故C错误;

D.空间站储存的能源以太阳能电池为主，也会有燃料电池供电，主要还是靠太阳翼源源不断的

将太阳能转化为电能储存到太阳能电池板，所以消耗的电能主要由太阳能电池板提供，故D正确。

故选D。

4.如图是政府免费给乡村安装的太阳能路灯，太阳能是（选填“可再生”或“不可

再生”）能源，太阳能是源自于原子核（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能；晒

太阳时人体会感到温暖，这是通过改变内能的。

【答案】可再生聚变热传递

【详解】太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染。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。

改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功是能量的转化，热传递是能量的转移，晒太阳时

人体会感到温暖，这是利用热传递的方式获得内能。

4.目前太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的核（选填“裂变”或“聚

变”），太阳能属于（选填“一次”“二次”）能源，利用太阳能的方式之一是用集热器加

热，这是通过方式改变物体内能的。某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收52X107J

的热量，这相当于完全燃烧n?的煤气释放的热量。（q煤气=4.0X107j/m3）

【答案】聚变一次热传递1.3

【详解】太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的，这种反应已经持续了数十亿年，还将持续了

数十亿年，所以对人类来说，太阳能是我们可以从自然界中源源不断获取的能源，即太阳能属于一次

能源。利用太阳能的方式之一是用集热器加热，这是通过热传递方式改变物体内能的。

由Q=qV可得相当于完全燃烧的煤气的体积为

V=5.2=1皿3m-

q4.0xl07J/m3

题型5能量转移和转化的方向性

1.能源家族中，有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等，属于不可再生能源的有;

电能是（选填“一次能源”或“二次能源”）.它可以使电动机转动，同时产生内能散

失在空气中.但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有性.

【答案】煤、石油、核能二次能源方向

【详解】煤、石油、核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源；

电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源；

由于能量的转化具有方向性，电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能

却无法自动转化为电能.

2.我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。

（1）核电站利用原子核（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；

（2）核电站利用发电过程中产生的余热进行供暖，提高了能量的利用率。供暖时，用水做输运

能量的介质，是因为水的大；

（3）在能量转化和转移的过程中，能量的总量__________。但是在供暖过程中，热量只能自发

地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有=

【答案】（1）裂变；（2）比热容；（3）不变，方向性。

【详解】（1）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变，核电站都是利用原子核裂变的链式反应

发电。

（2）供暖的“暖气”用水做输运能量的介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质

比较，降低相同的温度时，水放出的热量多。

（3）热量总是自发地从高温物体传到低温物体，而不可能自发地从低温物体传到高温物体，说

明能量的转移和转化具有方向性；能量在转化或转移的过程中总量保持不变。

3.我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将

水抽到高处转化为水的机械能储存起来，如图所示。需要时，再利用水的机械能发电，从而弥补了风

能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（）

A.风能、光能和电能都是一次能源属于不可再生能源

B.抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能

C.发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能

D.不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的

【答案】C

【详解】A.风能和光能是可再生能源，电能是二次能源，故A错误；

B.在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗。该电站抽水蓄能时，可将电能大部分转化为机

械能储存起来，故B错误；

C.发电机是将机械能转化为电能，发电站利用水能发电时，可将机械能转化为电能，故C正确；

D.能量的转移和转化都有方向性，如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，不

可以自动转化为电能或机械能，因此风能、光能、机械能、电能可以相互转化，不能说明能量的转化

是没有方向性的，故D错误。故选C。

题型6能源消耗对环境的影响

1.节能减排、保护环境是每个人的共同责任。下列做法符合节能环保理念的是（）

A.把废旧电池随意丢弃B.将电视机处于待机状态

C.关停高能耗高污染的工厂D.将有害废水排放到江河中

【答案】C