22.1 能源（考点解读）（解析版）

221 能源（考点解读）（解析版） 1、能源及其分类 （1）凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源。 （2）能源是一种物质，是可以提供某种形式的能量的一种物质，能源与能量是两个不同 的 物理量，能源是能为人类的提供能量蝗物质资源，以能源的利用过程实质上就是能量的转 化 和转移过程，能量则是物体做功本领的一个量度； （3）生活中常见的能源有：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等。 2、新能源 （1）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式；指刚开始开发利用或 正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变 能等； （2）新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能， 新能源包括各种可再生能源和核能，相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的 特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重 要意义，同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 【考点1 能源及其分类】 【典例1-1】（2023•礼泉县三模）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和能 源的开发利用。以下属于不可再生能源的是（ ） ．核能 B．太阳能 ．风能 D．水能 【答】 【分析】可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，例：水能、风能、太阳 能、生物质能、潮汐能； 不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能源（煤炭、石油、 天然气）、核能。 【解答】解：水能、风能、太阳能都可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源， 核能消耗后不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故BD 错误，正确。 故选：。 【典例1-2】（2023•裕华区校级二模）汽车方便了人们的出行，氢能源汽车备受人们关注。 （1）目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油。为减少汽车尾气对空气的污染，可采 取使用（或安装）催化净化装置使有害气体 、 等转化为无害物质。 （2）氢能源属于 可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 【答】（1）、；（2）可再生。 【分析】（1）由于发动机燃料燃烧不充分，产生的汽车尾气中含有大量的和等有害气 体； （2）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。 【解答】解：[1]由于发动机燃料燃烧不充分，产生的汽车尾气中含有大量的和等有害气 体，为了减少这些有害气体对空气的污染，可以安装催化净化装置将尾气中的和等有害 气体转化为2、2，减少污染。 [2]可再生能源是指在短期内可以重复得到的能源，氢能源可以通过物理与化学变化过程 得到，属于可再生能源。 故答为：（1）、；（2）可再生。 【变式1-1】（2023•红塔区模拟）近年，云南省大规模发展风能发电产业（如图），风电 利用小时数领先于全国其他省份。下列与风能同属于可再生能源的是（ ） ．天然气 B．石油 ．煤炭 D．太阳能 【答】D 【分析】像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源 叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能 源。 【解答】解：像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的 能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再 生能源。 、天然气属于不可再生能源，故错误； B、石油属于不可再生能源，故B 错误； 、煤炭是不可再生能源，故错误； D、太阳能属于可再生能源，故D 正确； 故选：D。 【变式1-2】（2023•封丘县二模）我国首座潮光互补型光伏电站如图所示，它是我国首次 将太阳能和月亮潮汐能互补开发的创新应用，利用太阳能电池板、发电机来获得电能。 太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；发电机的工作原理 是物理学家 法拉第 发现的电磁感应现象。 【答】可再生；法拉第。 【分析】（1）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、 太阳能、生物质能、潮汐能； （2）电磁感应现象最早是由英国物理学家法拉第发现的。 【解答】解：太阳能可以源源不断地从自然界得到，因此太阳能属于可再生能源； 发电机的工作原理是电磁感应现象，是由法拉第发现的。 故答为：可再生；法拉第。 【变式1-3】某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把 这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电。 （1）氢气的热值是14×108/kg，20kg 氢气完全燃烧放出的热量是 28×10 9 。 （2）下列属于可再生能源的是 ①③ 。 ①风能 ②煤 ③太阳能 （3）E1 ＞ E2（选填“＞”“＝”“＜”）。 【答】（1）28×109；（2）①③；（3）＞。 【分析】（1）根据Q 放＝mq 求出20kg 氢气完全燃烧放出的热量； （2）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把 它们称为可再生能源； 不可再生能源的概念：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； （3）能量在转化过程中，由于存在能量的损失，故获得的新能量会变小。 【解答】解：（1）20kg 氢气完全燃烧放出的热量是： Q 放＝mq＝20kg×14×108/kg＝28×109。 （2）可以在自然界源源不断地得到能源称为可再生能源，故属于可再生能源的是：风 能和太阳能。 （3）多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃 烧释放的能量转化为电能E2，由于能量在转化过程中，存在能量的损失，故E1＞E2。 故答为：（1）28×109。（2）①③。（3）＞。 【考点2 新能源】 【典例2-1】（2023•菏泽三模）下列不属于新能源开发利用的是（ ） ．风能发电 B．太阳能发电 ．火力发电 D．潮汐能发电 【答】 【分析】新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，如：太阳能、地 热能、风能、海洋能、生物质能和核能等。 【解答】解：风能、太阳能、潮汐能是新能源，所以风能发电、太阳能发电、潮汐能发 电属于新能源开发利用，故BD 不符合题意； 火力发电使用的燃料是煤炭，煤炭属于常规能源，所以火力发电不属于新能源开发利用， 故符合题意。 故选：。 【典例2-2】太阳不但用 间接 方式一直向人类提供赖以生存和发展的能量，而且还在为 人类定期 直接 地提供巨大能量。 【答】见试题解答内容 【分析】随着科学技术的发展，人们发现，太阳不但用间接方式一直向人类提供赖以生 存和发展的能量，而且还是可能为人类长期地直接提供巨大能量的又一新能源。 【解答】解：太阳时刻发生核爆炸，释放出巨大的能量，发出的太阳光向人类辐射能量， 间接地向人类提供赖以生存和发展的能量，人们也可以通过集热器直接利用太阳能来给 水等物质加热，为人类长期地直接提供巨大能量。 故答为：间接；直接。 【变式2-1】（2023•容县一模）实现“低碳经济”和“低碳生活”的途径之一是开发和利 用新能源，不属于新能源的是（ ） ．太阳能 B．潮汐能 ．石油 D．风能 【答】 【分析】煤、石油、天然气都属于化石能源，不属于新能源，新能源包括太阳能、风能、 氢能、地热能、潮汐能等。 【解答】解：太阳能、潮汐能以及风能均属于新能源，而石油不属于新能源，是化石能 源，且不能再生。 故选：。 【变式2-2】（2022 秋•石门县期末）未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须 满足以下哪几个条件（ ） ．必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起 B．相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用 ．必须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境 D．以上3 个条件必须都满足 【答】D 【分析】在分析时注意大规模和替代的含义，首先理想能源应比常规能源更具有优越性， 取得方便、无污染、安全、并且要便宜，使多数人能用得起。 【解答】解：、理想能源要足够丰富，才能被人们长期使用，并要足够便宜，才能保证 多数人用得起，正确； B、相关技术成熟，才可以保证大规模的使用，B 正确； 、理想能源比较常规能源，应更加清洁、环保，且使用安全，才能代替常规能源，正确。 故选：D。 【变式2-3】“低碳环保“是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理 想能源的是 太阳能 。 【答】见试题解答内容 【分析】太阳能是一种新型的能源，取之不尽用之不竭，且无污染，是较为理想的能源； 【解答】解： 在煤、石油、太阳能这三种能源之中，太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环 境污染可能成为未来的理想能源。 故答为：太阳能。 一、选择题。 1．（2023•朝阳区二模）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的 是（ ） ．太阳能是可再生能源 B．超导材料不可用作输电导线 ．能量的转化和转移具有方向性 D．“北斗卫星”利用电磁波传递信息 【答】B 【分析】（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到 的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可 再生能源； （2）超导体的电阻为零，电流通过时几乎不产生热量，可用作输电导线； （3）能量的转化、能量的转移、都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗 其他的能量； （4）电磁波的传播不需要介质，电磁波能够传递信息。 【解答】解：、太阳能是可再生能源，故正确； B、超导材料可用作输电导线，故B 错误； 、能量的转化和转移具有方向性，故正确； D、“北斗卫星”利用电磁波传递信息，故D 正确。 故选：B。 2．（2023•定西模拟）电加热棒是最常用的水族硬件，它能将鱼缸内的水加热至适宜温度， 如图所示为一款自动恒温吸附式电加热棒，下列说法正确的是（ ） ．加热棒是利用电流的热效应工作的，消耗的电能是一次能源 B．加热棒通电后水温升高，是通过做功的方式改变水的内能的 ．用塑料吸盘能将加热棒吸附在鱼缸壁上，是由于分子间存在引力 D．加热棒吸附在鱼缸侧壁时受到的摩擦力方向竖直向上 【答】D 【分析】（1）电流通过导体时，导体发热，电能转化为内能，这种现象叫电流的热效 应；通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源； （2）做功和热传递都可以改变物体的内能； （3）塑料吸盘在大气压力作用下被压在玻璃上； （4）在侧壁上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力， 二力方向相反。 【解答】解：、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故错误； B、加热棒通电后水温升高，加热棒温度升高是电流做功，水温升高是通过热传递的方 式改变水的内能的，故B 错误； 、塑料吸盘吸附在玻璃上时，吸盘内的气体压强小于吸盘外的大气压，在大气压力作用 下吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，与分子间的作用力无关，故错误； D、静止在侧壁时，在竖直方向上受到重力和摩擦力，它们是一对平衡力，重力方向竖 直向下，因此摩擦力方向竖直向上，故D 正确。 故选：D。 3．（2022•昆都仑区校级三模）下列有关信息和能源等知识的描述正确的是（ ） ．电磁波只能传递信息不能传递能量 B．光导纤维是利用光的折射传递信息的 ．核能是可再生的二次能源 D．未来的理想能源应该是来源丰富、可再生、洁净安全、获取方便且经济的 【答】D 【分析】（1）电磁波传递能量的实例：激光武器。 （2）利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出． 这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信； （3）能源可分为一次能源和二次能源，一次能源指的是：可以从自然界直接获取的能 源；二次能源指的是：必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源； 可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称 之为不可再生能源； （4）未来的理想能源，应该是来源丰富、可再生、洁净安全获取方便且经济的。 【解答】解：、电磁波传递信息的实例：手机的应用；电磁波传递能量的实例：激光武 器、激光手术。可见，电磁波不但可以传递信息，还可以传递能量，故错误； B、光纤通信是利用光的反射传递信息的，故B 错误； 、核能源于核矿石内的能量，核矿石属于矿产资源，而矿产资源属于不可再生资源，并 且是一次能源，故错误； D、未来的理想能源，应该是来源丰富、可再生、洁净安全、获取方便且经济，故D 正 确。 故选：D。 4．（2022•铜仁市）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确 的是（ ） ．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成 B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用 ．新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同 D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的 【答】D 【分析】、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的； B、水力、风力、利用的是水能、风能，火力发电利用的化石能源； 、新能源汽车用的电能，内燃机利用的汽油的内能； D、光纤通信，利用光在光纤中的反射。 【解答】解：、计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故错误； B、水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内 能，属于不可再生资源，故B 错误； 、新能源汽车的动力部件是蓄电池，用的电能，内燃机利用的汽油的内能，故错误； D、光纤通信，是利用了光在纤维材料中多次反射传输信息，故D 正确。 故选：D。 5．（2023•开福区校级二模）关于近年来中国科技成果的应用事例中所涉及的物理知识， 下列说法正确的是（ ） ．“复兴号”高铁列车减速进站时动能不变 B．“辽宁号”航母漂浮是因为浮力大于重力 ．“祝融号”火星车利用的太阳能属于可再生能源 D．国产919 客机的机翼利用了空气流速越大压强越大的原理 【答】 【分析】（1）动能与质量和速度有关。 （2）物体漂浮时受到的浮力等于重力。 （3）太阳能属于可再生能源。 （4）在流体中，流速越大的位置压强越小。 【解答】解：、“复兴号”高铁列车减速进站时，质量不变，速度减小，动能变小，故 错误； B、“辽宁号”航母漂浮是因为浮力等于重力，故B 错误； 、祝融号”火星车利用的太阳能属于可再生能源，故正确； D、国产919 客机的机翼利用了空气流速越大压强越小的原理产生的升力，故D 错误。 故选：。 6．（2023•驿城区校级二模）如图所示的新型智能笔，无需连接数据线即可将获取的信息 传输到手机或电脑上，并处理成文本及语音形式。下列有关信息、能源及材料的说法正 确的是（ ） ．智能笔和手机、电脑之间通过超声波传递信息 B．新型智能笔中的芯片主要使用了半导体材料 ．废旧手机电池能与其它普通垃圾一起处理 D．电脑使用的能源是一次能源 【答】B 【分析】（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通 常听到的声音是通过空气这种介质传播的。 （2）二极管：具有单向导电性。三极管：具有将电信号放大的作用。半导体元件的应 用十分广泛，已成为电子计算机和其他电子仪器的重要元件。 （3）从自然界直接获得不需要加工的能源是一次能源，对一次能源通过加工转化而获 得的能源是二次能源。 【解答】解：．智能笔和手机、电脑之间是通过电磁波传递信息的，故错误； B．新型智能笔中的芯片是集成电路，集成电路主要使用了半导体材料，故B 正确； ．废电池中含有重金属，乱扔会严重污染土壤或地下水，不可以与其它垃圾一起处理， 故错误； D．电脑使用的能源是电能，电能是二次能源，故D 错误。 故选：B。 7．（2023•克拉玛依二模）神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟 三号货运飞船构成四舱（船）组合体，在轨道上运行。下列说法正确的是（ ） ．火箭点火加速升空过程中，搭载的飞船机械能不变 B．以地球为参照物，组合体是静止的 ．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值 D．组合体通过太阳能板获得能量，太阳能属于不可再生能源 【答】 【分析】（1）物体由于运动而具有的能叫动能，质量越大，速度越大，动能就越大； 物体由于被举高而具有的能叫重力势能，质量越大，高度越高，重力势能就越大；动能 和势能统称为机械能； （2）运动和静止是相对的，要研究某一个物体是否运动，必须先选定参照物，参照物 的选取不同则物体的运动状态不同；根据题目中所描述的运动情况可得出参照物或判断 运动与静止； （3）火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值； （4）太阳能可源源不断从自然界获得，属于可再生能源。 【解答】解：、火箭加速升空过程中，飞船的质量不变，速度增大，其动能增大，同时 高度升高，重力势能增大；因机械能等于动能与势能之和，所以搭载飞船的机械能也增 大，故错误； B、若以地球为参照物，组合体相对于地球的位置不断发生改变，所以是运动的，故B 错误； 、火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值，故正确； D、太阳能可源源不断从自然界获得，属于可再生能源，故D 错误。 故选：。 8．（2023•玉溪一模）（多选）“我劳动，我快乐”，放学回家后，小丽在厨房帮妈妈做 饭，她发现厨房里涉及到很多物理知识，以下说法正确的是（ ） ．做饭时使用的天然气是可再生能源 B．铁锅加热后升温很快是因为铁的比热容较小 ．家中的抽油烟机和电灯是串联连接的 D．菜刀的刀刃磨得很薄是为了增大压强 【答】BD 【分析】（1）不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能 源（煤炭、石油、天然气）、核能。 （2）由＝ 知，在质量和吸收热量相同时，温度变化大的物质比热容小。 （3）家用电器为避免相互干扰，彼此间的连接方式是并联的。 （4）由p＝ 知，在压力不变时，减小受力面积可以增大压强。 【解答】解：天然气不可能在短期内从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故 错误； B 由＝ 知，在质量和吸收热量相同时，温度变化大的物质比热容小，故B 正确； 家用电器为避免相互干扰，彼此间的连接方式是并联的，故错误； D 由p＝ 知，在压力不变时，减小受力面积可以增大压强，故D 正确。 故选：BD。 9．（2023•焦作二模）（多选）从古至今，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说 法正确的是（ ） ．指南针的发明促进了航海业的发展 B．北斗卫星导航系统利用次声波传递信息 ．白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的 D．直接电解海水制氢气是将化学能转化为电能 【答】 【分析】（1）指南针是我国的四大发明之一，指南针的发明促进了航海业的发展； （2）电磁波能够传递信息； （3）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、 生物质能、潮汐能； （4）直接电解海水制氢气是将电能转化为化学能。 【解答】解：、指南针的发明促进了航海