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22.1 能源
一、选择题
1．在“节能环保、低碳生活”的今天，我们应大力开发下列哪种能源的利用（ ）
A．石油 B．煤炭 C．天然气 D．太阳能
2．关于中国科技成果的应用实例所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．“复兴号”高铁列车减速进站时动能不变
B．风能发电站利用的风能属于不可再生能源
C．北斗卫星通过超声波向地面传输信息
D．三峡船闸利用连通器原理进行工作
3．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源的问题进行了讨论，他们的说
法中错误的是（ ）
A．煤、石油、太阳能是不可再生能源
B．核能、潮汐能是新能源
C．三峡水电站是将机械能转化为电能
D．任何时候能量在转化过程中都是守恒的
4．近期，世界在建的最大规模水电站——中国白鹤滩水电站建设进展顺利。水能属于
（ ）
①可再生能源
②不可再生能源
③常规能源
④新能源
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．关于能源和信息的说法正确的是（ ）
A．煤、石油、天然气都是可再生能源
B．太阳能属于不可再生能源
C．手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息
D．电磁波不能在真空中传播
6．空军大型运输机运﹣20，搭载105名参加红场阅兵的三军仪仗队队员，首次跨洲际
飞行抵达莫斯科国际机场。下列有关运输机的说法正确的是（ ）
A．运输机使用的燃油属于可再生能源B．运输机在减速降落的过程中，机械能减小
C．运输机机翼下表面的空气压强小于上表面的空气压强
D．运输机降落到机场地面后关闭发动机仍能向前滑行，是因为受到惯性的作用
7．能源问题已经严重影响着当今世界和平发展，因此各国大力提倡使用可再生能源。
下列能源中是不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．风能 C．水能 D．天然气
8．下列说法正确的是（ ）
A．化石能源是可再生能源
B．欧姆最早测出了大气压强的值
C．注射器抽取药液，利用了连通器原理
D．“天问一号”火星探测器利用电磁波向地球传递信息
9．我市正在积极发展清洁能源。下列既属于可再生又属于清洁能源的是（ ）
A．煤炭 B．太阳能 C．石油 D．天然气
10．能源、信息和新材料是当今社会十分关注的课题，以下有关说法正确的是
（ ）
A．风能、水能、太阳能、电能及核能等均属于一次能源
B．医院检查身体所使用的B超主要是利用红外线工作的
C．光纤通信是光在光导纤维中多次折射进行传递信息的
D．珠峰测量高度用5G网络共享信号传输利用的是电磁波
11．人类社会的发展离不开能源的开发和利用，随着社会对能源的需求不断增加，造
成了能源的短缺，而开发和利用可再生能源是解决能源危机的有效途径。下列能源属于可
再生能源的是（ ）
A．风能 B．天然气 C．核能 D．石油
12．如图所示，是小华用8K超高清电视观看河南教育电视台的“空中课堂”的场
景，“关于空中课堂”，说法正确的是（ ）
A．电视机消耗的电能是一次能源
B．观看电视，是通过电磁波传递信息的
C．电视机的芯片是由超导体材料制成的
D．8K超高清电视只能接收超高清数字信号
13．电网白天用电多，深夜用电少．为使核电站稳定工作和充分利用能源，抽水蓄能
电站的电动水泵深夜将山下水库的水抽到山顶水库，消耗的电能为E；白天再把昨晚所抽
1的水放出，推动水轮机发电，得到的电能为E（ ）
2
A．水能和电能都是可再生能源
B．水轮发电机将电能转化为机械能
C．抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．E＜E
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14．如图所示是小东家厨房新安装的天然气报警装置，一旦厨房天然气发生了泄漏，
该装置就会发出嘟嘟的报警声，提醒用户注意安全。关于这一场景下列说法正确的是（
）
A．天然气属于二次能源
B．该装置发出的报警声是一种电磁波
C．天然气属于可再生能源
D．天然气泄漏会在空气中发生扩散现象
二、综合题
15．如图甲所示，小明家新买了一台“空调热水器”，又名“空气能热泵热水器”。
它的工作原理示意图如图乙所示，工作过程中，空调热水器通过一种“工作媒质在蒸发
器”里迅速变成气态，再经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成高温高压的气体，然后
在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。“空调热水器”具有高效节能的特点，
产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。
（1）工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，从空气中吸热获得能量。则空气能属于
（选填“可再生”或“不可再生”）能源。加热时，工作媒质在蒸发器中吸收的空气能
（选填“大于”“等于”或“小于”）在冷凝器中放出的热量。
（2）下列关于空调热水器的判断中，正确的是 。A．工作媒质在冷凝器中发生了汽化现象
B．压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
C．工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断放热
D．冷水被加热的过程中有一部分来自于电流的热效应
（3）如图丙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷
凝器中的水温达到50 ℃时，水中的热敏电阻R 的阻值将变小，从而使电磁铁的N极将衔
T
铁吸下，立即切断压缩机工作电路。请你根据以上工作原理，用笔画线代替导线将图丙中
的电路连接完整。
（4）如图丁所示，工人利用不锈钢三角支架将空调外机固定到墙壁上。如果A处螺
钉松脱，则支架会倾翻，已知AB长50 cm，AC长40 cm，压缩机正好处在AB中点处，
若把空调对三角支架施加的力看作是阻力，则杠杆ABC为 杠杆（选填“省
力”、“费力”或“等臂”）；为了安全，你认为压缩机应如何放置 。
16．阅读短文，回答下列问题：
某汽车的四冲程的汽油机的最大功率是60 kW，以最大功率工作时飞轮转速
为2400 r/min，活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量，汽油机工
作时，为保证汽油有效燃烧，汽油必须与吸进空气成适当比例，这就是空燃比（可燃混合
气体中空气质量与燃油质量之比）。
（1）汽油是由石油提炼出来的，石油属于 （选填“可再生”、“不可再
生”）能源。
（2）汽车制动过程中，其动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能无法自动地
转化为机械能再用来驱动汽车，这说明能量的转化具有 性。
（3）该汽油机以最大功率工作时，每秒钟做功 次，其中， 冲程汽
油机对汽车提供动力，该冲程是将 能转化为 能。
（4）可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比叫做 。
17．阅读下面的短文，回答问题。
“歼﹣20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐
形性能、机动性能等。“歼﹣20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰
角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，以光信号的形式传
输信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼﹣20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为37 t，最大飞行高度达20 km，
最大航行速度达2.5倍声速（合3060 km/h），最大载油量为10 t，飞机航行时所受阻力的
大小与速度的关系见表：（已知飞机发动机的效率是40%，航空燃油的热值为5×107kJ/kg
。g取10 N/kg）
速度 100 200 300 400 500
v/（m/s）
阻力 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
f/N
（1）“歼﹣20”飞机表面能 （选填“反射”或“吸收”）对方雷达发射的电
磁波，从而实现电磁隐身。飞行携带的燃油属于 （选填“一次”或“二次”）能
源。
（2）下列说法中不正确的是
A.飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力
B.为解决雷达的散热问题，采用比热容较大的液体作为冷却剂
C.飞机与地面的联系采用电磁波的形式传输信号
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，受到平衡力的作用
（3）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500 kg/m2，
则机翼面积为 m2。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与
最大起飞重力的比值，则该“歼﹣20”飞机的推重比约为 。（结果保留1位小
数）参考答案与试题解析
一、选择题
1．【答案】D
【解析】
煤炭、石油、天然气属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、
废气，污染环境，与节能环保、低碳生活不相符；
太阳能取之不尽、用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，随着科学技术的进步
也很容易转化为其他形式的能量，可以大力开发和利用。
故选：D。
2．【答案】D
【解析】A.．“复兴号”高铁列车减速进站时，质量不变、速度减小，动能减小，故
A错误；
B.风能是可以得到补充的，是一种很清洁的可再生能源，故B错误；
C.北斗卫星与地面之间通过电磁波传递信息，故C错误；
D.三峡船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸
室构成连通器，故D正确。
故选：D。
3．【答案】A
【解析】A.煤、石油是化石能源，不能在短期内从自然界得到补充，是不可再生能
源，太阳能是可再生能源，故A错误；
B.核能、潮汐能属于新能源，故B正确；
C.水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确；
D.任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，
就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变，即遵守能量守恒定律，故D正确。
故选：A。
4．【答案】A
【解析】水是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；水是人类利用多
年且广泛使用的能源，属于常规能源；所以①③正确，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．【答案】C
【解析】A.煤、石油、天然气储量是有限的，用完后不可能在短时间内得到补充，因
此都是不可再生能源，故A错误；
B.太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源，故B错误；
C.手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的，故C正确；D、.电磁波的传播不要介质，可以在真空中传播，故D错误。
故选：C。
6．【答案】B
【解析】A.运输机使用的燃料属于化石能源，是不可再生能源，故A错误；
B.运输机在减速降落过程中质量不变，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减
小。所以机械能减小，故B正确；
C.流体流速越快的位置压强越小，运输机飞行时是因为机翼下方空气流速小于机翼上
方空气流速，下方压强大于上方压强，故C错误；
D.运输机降落到机场地面后关闭发动机仍能向前滑行，是因为具有惯性，惯性不是
力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：B。
7．【答案】D
【解析】太阳能、风能、水能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能
源，故ABC不符合题意；
天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故D符
合题意。
故选：D。
8．【答案】D
【解析】A.化石能源不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错
误；
B.托里拆利最早测出了大气压强的值，欧姆发现了欧姆定律，故B错误；
C.注射器抽取药液，利用了大气压强，故C错误；
D.电磁波能在真空中传播，天问一号火星探测器通过电磁波向地球传递信息的，故D
正确。
故选：D。
9．【答案】B
【解析】煤炭、石油、天然气都是用完后不能在短时间内得到补充的，都是不可再生
能源，只有太阳能是取之不尽用之不竭的，是可再生能源，并且太阳能比较环保。故ACD
错误，B正确。
故选：B。
10．【答案】D
【解析】A.电能无法从自然界中直接获取，需要通过能量转化而获取，属于二次能
源，风能、水能、太阳能属于一次能源，故A错误；
B.医院检查身体所使用的B超主要是利用超声波工作的，而不是红外线，故B错误；
C.光纤通信是光在光导纤维中多次反射进行传递信息的，而不是折射，故C错误；D.5G网络共享信号是电磁波在生活中的应用，故D正确。
故选：D。
11．【答案】A
【解析】（1）天然气、核能、石油均属于不可再生能源，因为这些能源越用越少，不
能在短期内从自然界中得到补充。
（2）风能可以在自然界中源源不断地得到，属于可再生能源。
故选：A。
12．【答案】B
【解析】A.电能无法从自然界中直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能
源，所以电能为二次能源，故A错误。
B.电视是利用电磁波传递图像信号和声信号，故B正确。
C.电视机的芯片是由半导体制成，故C错误。
D.电视机利用电磁波接收信号，不仅能接收数字信号，还可以接收声信号、图像信
号，故D错误。
故选：B。
13．【答案】D
【解析】
A.水能在使用后能远远不断地从自然界中获得，所以是可再生能源，而电能是由其他
形式的能转化而来的，属于二次能源，故A错误；
B.水轮发电机发电时，消耗了机械能，是将机械能转化为电能，故B错误；
CD.放水发电是水的机械能转化为电能，抽等量的水用的电能一部分转化为水的机械
能，还有部分电能转化为其他形式的能量，所以放水发电要比抽等量的水用的电少，即E
2
＜E，故C错误，D正确。
1
故选：D。
14．【答案】D
【解析】
AC.必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源，天然气是化石能源，可
以从自然界直接获得，属于一次能源，故A错误；
B.天然气报警装置利用的是声音传递信息，故B错误；
C.天然气不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故C错误；
D.天然气发现泄漏时，天然气分子会运动到空气中，在空气中发生扩散现象，故D正
确。
故选：D。
二、综合题
15．【答案】1）可再生；小于；（2）B；（3）如图示：（4）省力；室外机尽量靠近A处安装。
【解析】（1）因为空气在短时间内可以自动恢复，所以空气能属于可再生能源。根据
其原理可知，工作过程中需要补充部分电能，故加热时，工作媒质在蒸发器中吸收的空气
能小于在冷凝器中放出的热量；
（2）A.工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，故A错误；
B.压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故B正确；
C.工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热的，故C错误；
D.水吸收的热量大部分来源于空气，然后通过消耗少量电能获得，而空气中的热是不
用消耗电能的，故D错误。
故选：B。
（3）由题意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到50 ℃时，水中的热敏电阻R 的阻
T
值将变小，从而使电磁铁的N极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路；
电路连接如图：
；
（4）根据图示，杠杆ABC的支点为C，阻力臂为 ＝ ＝25 cm，动力臂
为AC＝40 cm，动力臂大于阻力臂是省力杠杆，
由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，为了安全，室外机的位置应尽量靠近
墙壁，以减小阻力臂，从而减小A处的拉力。
故答案为：（1）可再生；小于；（2）B；（3）如图示：（4）省力；室外机尽量靠
近A处安装。
16．【答案】（1）不可再生；（2）方向；（3）20；做功；内；机械；（4）空燃
比。
【解析】
（1）石油、化石能源、核能等不能够短时间得到补充，属于不可再生能源；
（2）散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转
移和转化具有方向性；
（3）汽油机的转速为2400 r/min，说明1 s内汽油机曲轴的转动次数等于40．一个工
作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1 s内曲轴转动40次，对外做功20次；做功冲程产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，故是
做功冲程，此冲程内能转化为机械能，做功冲程汽油机对汽车提供动力；
（4）可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比叫做空燃比。
故答案为：（1）不可再生；（2）方向；（3）20；做功；内；机械；（4）空燃比。
17．【答案】（1）吸收；二次；（2）D；（3）74；0.2。
【解析】（1）歼﹣20采用了局部等离子体隐身技术，能吸收对方雷达发射的电磁
波，从而实现电磁隐身；飞行携带的燃油是不可以从自然界直接获取的能源，属于二次能
源；
（2）A.飞机的机翼做成流线型，其目的是为了减小空气的阻力，故A正确；
B.比热容大的物体在同等情况下，升高相同温度时，吸收的热量更多，故采用比热容
较大的液体作为冷却剂，故B正确；
C.飞机与地面的联系是利用电磁波来传输信号的，故C正确；
D.当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，其运动状态发生了变化，受到非平衡力的作
用，故 D错误；
故选：D。
（3）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，则
飞机最大起飞质量为37 t＝37000 kg，
则机机翼的面积为：S＝ ＝74 m2；
飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值，
由表中数据可知，飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力为7.5×104 N，
则该“歼﹣20”飞机的推重比约为： ≈0.2。
故答案为：（1）吸收；二次；（2）D；（3）74；0.2。
