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第二十二章 能源与可持续发展 单元测试
姓名： 班级： 分数：
（满分：100分 时间：90分钟）
计算题
题型 选择题 填空题 综合题 总计
题数 12 8 2 2 24小题
分数 36 24 20 20 100分
得分
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1. 关于石油燃料的说法正确的是（ ）
A．石油燃料属于二次能源
B．石油燃料属于不可再生能源
C．石油燃料燃烧时将化学能转化为机械能
D．汽车发动机能把石油燃料化学能全部转化为汽车动能
2．图为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情
况（ ）
A．显著增长 B．平稳增长 C．稳中有降 D．显著减少
3．下列能源中，属于二次能源的是（ ）
A．煤 B．汽油 C．太阳能 D．石油
4．如图所示是一种核反应的过程，则有关这过程的说法中正确的是（ ）
A．该核反应过程属于核裂变过程
B．现代核电站获取核能的方式就是利用了该核反应
C．该核反应的原理可用于制造原子弹D．太阳能提供源源不断的能量是因为太阳内部在不断地发生该核反应过程
5．如图是我国的大亚湾核电站，是利用核能来大规模生产电能的发电站。关于核能和核电站，下
列相关说法中正确的是（ ）
A．核能是可再生能源 B．核能不会对人类造成危害
C．核电站是利用裂变的链式反应发电的 D．核电站发电时，把核能直接转化为电能
6．太阳是人类能源的宝库，太阳能（ ）
A．是可再生能源 B．是二次能源
C．不是未来的理想能源之一 D．来自太阳内部的核裂变
7．关于太阳能凉帽，以下说法错误的是（ ）
A．太阳能实质上是太阳内部核裂变释放出的能量
B．太阳能是可再生能源
C．电动机：将电能主要转化为机械能
D．电池板：将太阳能主要转化为电能
8．目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列
说法错误的是（ ）
A．太阳能来自太阳内部的核裂变
B．太阳能收集板将太阳能转化为电能
C．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波D．太阳能是一种清洁，无污染的可再生能源
9．配套千万千瓦级风、光电基地，河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能，被誉
为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时，用过剩电力抽水储存，在用电高峰时放
水发电。如图所示，当风、光发电盘大用不完时，电站从下水库向上水库抽水蓄能（a）；当风、光发
电量不足时，电站则向下水库放水发电（b）。下列说法中错误的是（ ）
A．光伏发电是将光能转化为化学能 B．风力发电是将风能转化为电能
C．电机抽水是将电能转化为机械能 D．放水发电是将水能转化为电能
10．我们生活在能量的世界，社会的进步和发展离不开能量。对于能量、能源的认识，下列说法
正确的是（ ）
A．做功过程实质是能量的转化或转移过程
B．能量转化具有方向性，所以能量不守恒
C．核燃料能量转化效率可达100%，需大力发展
D．煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身
11．为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视射的能者新能
源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（ ）
A．煤炭 B．风能 C．潮汐能 D．核能
12．河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一、该电站可以利用风能和光
能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称
电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能和光能是不可再生能源
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
二、填空题（每空1分，共计24分）
13．当今世界的主要能源是 ，人们最方便的能源是 。
14．原子由 和电子组成，电子带 电。用中子轰击铀235原子核，可使其发生核
（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。
15．如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度
101秒等离子体运行，创造了世界新纪录．“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过 （选填
“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能，原子核能又转化为 能，从而获得上亿度的高温。
16．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车．它上面的太阳能接收板的有效面积为
8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳
能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A。
（1）太阳能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源；
（2）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是 ；
（3）电动机正常工作时，将电能主要转化为 能，若转化效率是80%，且该车沿水平路面
匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是 m/s。
17．随着国家“双碳”目标的实施，新能源的利用越来越广泛。
（1）如图甲所示，这是一款国产纯电动汽车，工作过程中利用电能驱动电机工作，电能属于
（选填“一次”或“二次”）能源；该车装有能量回收装置，在车辆需要减速时，可以将行驶过程中
的能转化为电能储存起来，提高了能量的利用率。
（2）山西气候宜人，光照充足。如图乙所示，这是在晋南地区铺设的太阳能光伏面板太阳能是太
阳内部发生核 变反应释放的能量，在发电过程中利用到的原理是 。
18. 近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台．如图所示某太阳能
热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为
2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水
器可节约多少千克液化石油气？ （液化石油气的热值为4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用 将太阳能转化为
电能；还有“光化转换”，即通过 将太阳能转化为化学能．
19．我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 （填“裂变”或“聚变”）时产
生的内能，通过 （填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较 。 已知水的比热容为
4.2×103J/（kg.℃），则1 kg水温度升高1℃吸收的热量为 J。 核电站发生事故的概率与核反应
堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反
应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 （填“百”“千”或“万”）分之一。
20．如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的
太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发
电。
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为 能，太阳能是 （选填“一次能源”或
“二次能源”）；
（2）这个装置中反射镜的作用是改变 ；（3）10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤 kg。
（煤的热值q ＝3×107J/kg，1kW•h＝3.6×106J）
煤
三、计算题（每题10分，共20分）
21．为落实中国对世界承诺的节能减排目标，加强政策扶持新能源经济战略，国家相关部委推出
太阳能屋顶计划（如图所示）。太阳能电池板的参数如下表所示，其中光电转换效率是指太阳能电池
板将光能转化为电能的效率。
平均输出功率 200W
太阳能电池板 电池板面积 1.6m2
光电转换效率 10%
（1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）若中午时分，太阳能电池板单位面积上单位时间接收到的光能为2500J，则此时一块太阳能
电池板输出电能的实际功率是多少？
（3）小明家的屋顶面积达到200m2，太阳能电池板依次相连平铺在屋顶，理论上他家屋顶日输出
电能的平均功率为多大？
（4）用太阳能发电替代发电效率为40%的火力发电站，按照第3问中的条件，小明家一天（一天
太阳能发电时间按8h计算）理论上可节约多少吨的煤？（煤的热值q=3×107J/kg）
22．为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用
太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备．根据你所学知识完成下列问题．
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于 能源（选填“可再生”、“不可再生”）．
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能．这种瓦片是
通过 （选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的．
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平
方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，
若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃ ？[c
水
=4.2×103J/(kg·℃)]
四、综合题（共20分）
23. 如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （可再生/不可再生）能源。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度 （大/小）的复合
材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生
压强差，而受到向 （上/下）的力使风叶旋转。
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用 原理。实现机械能转化为电能。
（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有哪些
。
A．只要有风，机组就能产生电能
B．风速过大，机组不会产生电能
C．风速越大，机组产生的电功率一定越大
D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是 （用文字叙述）；平均风速（m/s） 5 10 15 20
1s内获得的能量（×104J） 1 8 27 64
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，
求风机发电的效率 。
24．阅读短文，回答问题。
如图是深圳大鹏的风光互补路灯系统，同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力
发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中。为了节能，该路灯采用
LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板
将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指
风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的 最大限制 电池 额定
150Ah 12V
总面积 风速 容量 电压
最大输出 额定 额定
光电转化效率 400W 12V 60W
功率 电压 功率
（1）能源的种类繁多，太阳能和风能 （选填“是”或“不是”）清洁能源。风力发电的过
程是将 能转化为电能；
（2）该型号LED灯正常工作时的电流为 A；
（3）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，照射一个小时，太阳能电池板
的输出的电能为 J；
