專題14能源與可持續(xù)發(fā)展

1．（2025?河北中考）【最新科技】“華龍一號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)。核能屬于不可再生

（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電廠的電能源源不斷地輸送到千家萬(wàn)戶，用戶用電給水加

熱，水在升溫的過程中比熱容不變（選填“變小”“不變”或“變大”）。

解：核燃料是礦產(chǎn)資源，其儲(chǔ)量有限，屬于非可再生資源，所以核能屬于不可再生能源。

比熱容是物質(zhì)的一種特性，其大小與物質(zhì)的種類和所處的狀態(tài)有關(guān)，而與物體的溫度變化、質(zhì)量無(wú)關(guān)。

水在被加熱升溫的過程中，物質(zhì)種類和狀態(tài)沒有改變，所以比熱容不變。

答案：不可再生；不變。

2．（2024?河北中考）風(fēng)電的開發(fā)可以有效助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。張北一雄安特

高壓交流輸變電工程投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了“張家口的風(fēng)點(diǎn)亮雄安的燈”。從能源的視角來(lái)看，“張家口的風(fēng)”

屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它實(shí)際上來(lái)源于太陽(yáng)能。我國(guó)自主

研發(fā)的單個(gè)陸上風(fēng)電機(jī)組功率可達(dá)107W，這樣一個(gè)風(fēng)電機(jī)組在此功率下穩(wěn)定工作10min產(chǎn)生的電

能，相當(dāng)于200kg焦炭完全燃燒放出的熱量。焦炭的熱值為3.0×107J/kg。

解：

（1）風(fēng)能可以在自然界里源源不斷地得到，屬于可再生能源，它實(shí)際上來(lái)源于太陽(yáng)能。

（2）200kg焦炭完全燃燒放出的熱量：

79

Q放＝mq＝200kg×3.0×10J/kg＝6×10J；

單個(gè)陸上風(fēng)電機(jī)組功率可達(dá)107W，需要的時(shí)間：

9

WQ放610J

t600s10min。

PP107W

答案：可再生；太陽(yáng)；10。

3．（2023?河北中考）秉承可持續(xù)發(fā)展的思想，開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課

題，開發(fā)和利用核能就是一個(gè)有效途徑。核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生裂變或質(zhì)量較小的原子核

發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量，通過可控聚變來(lái)利用核能，有望解決人類能源問題。1g核燃料聚變時(shí)釋放的能

量約為1×105kW?h，假設(shè)把1×105kW?h的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kW?h的家庭使

用100年。太陽(yáng)也是一個(gè)巨大的“核能火爐”，它向外輻射的能量是我們的能源寶庫(kù)。人類利用太

陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請(qǐng)你寫出一種轉(zhuǎn)化方式或一個(gè)相關(guān)的實(shí)例：太陽(yáng)能集

熱器把水加熱。

解：核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生裂變或質(zhì)量較小的原子核發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量；

把1×105kW?h!的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kW?h的家庭使用的時(shí)間：

1105kWh

100年；

1000kWh/年

人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，例如用太陽(yáng)能集熱器把水加熱。

答案：裂變；100；太陽(yáng)能集熱器把水加熱。

4．（2022?河北中考）一家火鍋店用某種材質(zhì)的紙折成火鍋，加上水，放在點(diǎn)燃的天然氣爐上涮菜，如圖

所示。天然氣屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。紙鍋中的水在沸騰過程中

溫度保持不變（選填“繼續(xù)升高”或“保持不變”），該溫度低于紙的著火點(diǎn)。若紙鍋中水的質(zhì)

量為1kg，水溫從20℃升高到100℃，則水需要吸收3.36×105J的熱量。[已知水的比熱容為4.2×

103J/（kg?℃）]

解：

（1）天然氣不能源源不斷地從自然界獲得，也不可重復(fù)利用，故天然氣屬于不可再生能源；

（2）水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度保持不變；

（3）水吸收的熱量：

35

Q吸＝cmΔt＝4.2×10J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×10J。

答案：不可再生；保持不變；3.36×105。

5．（2021?河北中考）太陽(yáng)能是可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太陽(yáng)能

可有效地減少碳排放，如圖所示是一輛低碳化未來(lái)汽車，車頂部裝有高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將太陽(yáng)

能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。

解：太陽(yáng)能是可再生能源，清潔無(wú)污染。車頂部裝有高效光電轉(zhuǎn)換器，它是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；

風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

答案：可再生；太陽(yáng)；電。

考點(diǎn)01能源分類

6．（2025?張家口模擬）2025年初，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于GPU并行的快速近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)算法，該算法可

以使一臺(tái)功率為1.0×104kW的超級(jí)計(jì)算機(jī)原本需要801小時(shí)的計(jì)算任務(wù)僅需1小時(shí)就能完成，節(jié)約了大

量的電能，電能屬于二次（選填“一次”或“二次”）能源。此過程中節(jié)約的電能相當(dāng)于960t

標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的能量。（標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值q＝3.0×107J/kg）

解：

二次能源是指需要消耗其他形式的能源才能得到的能源，電能的獲得需要消耗其他能源，故電能屬于二

次能源。

由題可知超級(jí)計(jì)算機(jī)節(jié)約的電能為W＝Pt＝1.0×104kW×（801﹣1）h＝8×106kW?h＝2.88×1013J；

13

Q放W2.8810J

相當(dāng)于節(jié)約煤的質(zhì)量為m9.6105kg960t。

qq3.0107J/kg

答案：二次；960。

7．（2025?衡水模擬）“垃圾分類，綠色環(huán)?！保诸惡蟮睦堋罢ァ背鰺嶂禐?.0×107J/kg的燃料油用

作發(fā)電廠燃料。發(fā)電廠產(chǎn)生的電能屬于二次（選填“一次”或“二次”）能源；完全燃燒7kg燃

8

料油能釋放2.8×10J熱量；若這些熱量的60%被10t水吸收，則水溫升高4℃。[c水＝4.2

×103J/（kg?℃）]

解：

（1）電能無(wú)法從自然界直接獲取，故電能是二次能源；

78

（2）完全燃燒7kg燃料油能釋放熱量為：Q放＝mq＝7kg×4.0×10J/kg＝2.8×10J；

88

（3）若這些熱量的60%被10t水吸收，則水吸收的熱量為：Q吸＝60%Q放＝60%×2.8×10J＝1.68×10J，

8

Q吸1.6810J

由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度為：t4℃。

cm4.2103J/kg℃10103kg

答案：二次；2.8×108；4。

8．（2025?邯鄲模擬）據(jù)最新消息中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大量干熱巖新能源。干熱巖是屬于地?zé)崮苤凶罹哂虚_

發(fā)潛力的一種可再生（選填：可再生、不可再生）清潔能源；若干熱巖的比熱容為1×103J（/kg?℃），

100kg溫度為290℃的干熱巖放在氣溫為20℃的環(huán)境中，干熱巖最多能放出的熱量為2.7×107J，

如果這些熱量由焦炭完全燃燒供給，則需要完全燃燒0.9kg的焦炭。（已知：焦炭的熱值為3.0×

107J/kg）

解：（1）干熱巖是地?zé)崮苤凶罹哂虚_發(fā)潛力的一種可再生清潔能源；

（2）干熱巖最多能放出的熱量：

37

Q放＝c干熱巖m干熱巖Δt＝1×10J/（kg?℃）×100kg×（290℃﹣20℃）＝2.7×10J；

7

（3）由Q焦炭放＝Q干熱巖放＝2.7×10J，Q焦炭放＝m焦炭q可得，

需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量：m焦炭＝＝＝0.9kg。

答案：可再生；2.7×107；0.9。

9．（2025?石家莊模擬）近年來(lái)，山川田野間一座座風(fēng)力發(fā)電機(jī)組拔地而起。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用風(fēng)力帶動(dòng)

風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能，風(fēng)能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）

能源。某型號(hào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈發(fā)電量為2kW?h，相當(dāng)于0.24kg的煤完全燃燒釋放的能量（q＝

3.0×107J/kg）。

解：風(fēng)能可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它屬于可再生能源。

某型號(hào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電能為W＝2kW?h＝2×3.6×106J＝7.2×106J；

煤完全燃燒釋放的能量等于風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電能；

燃燒煤的質(zhì)量。

答案：可再生；0.24。

10．（2025?邯鄲?永年區(qū)模擬）天然氣屬于不可再生（選填“不可再生”或“可再生”）能源。小

明在水壺中裝入質(zhì)量2kg、初溫20℃的水，放在燃?xì)庠钌霞訜幔粼跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下把水剛燒開共消耗了

0.042m3的天然氣，該燃?xì)庠顭臒嵝蕿?0%。[水的比熱容為4.2×103/（kg?℃），天然氣的

熱值取4.0×107J/m3]

解：天然氣屬于不可再生能源；

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，水吸收的熱量為：

35

Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×10J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×10J，

37336

0.042m的天然氣完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qV＝4.0×10J/m×0.042m＝1.68×10J，

則該燃?xì)庠顭臒嵝蕿椋海健?00%＝×100%＝40%。

η

答案：不可再生；40%。

11．（2025?廊坊?廣陽(yáng)區(qū)模擬）圖甲為《天工開物》中記載的我國(guó)古代勞動(dòng)人民“揚(yáng)簸”的場(chǎng)景，“揚(yáng)簸”

是借助自然風(fēng)將籽粒中較輕的雜物吹走的辦法，我國(guó)古代勞動(dòng)人民還利用風(fēng)能抽水、磨面等，風(fēng)能是一

種清潔無(wú)公害的一次（選填“一次”或“二次”）能源；現(xiàn)代人則利用風(fēng)能來(lái)發(fā)電，圖乙所示為

某型號(hào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，若扇葉每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的電能完全用來(lái)給水加熱，可以使30kg的水溫度升高60℃，

73

相當(dāng)于節(jié)省0.84kg的煤。已知煤給水加熱的效率為30%。[q煤＝3.0×10J/kg，c水＝4.2×10J/（kg

?℃）]

解：風(fēng)能是一種清潔無(wú)公害的一次能源；

水吸收的熱量為：；

煤給水加熱的效率為30%，所以有：；

相當(dāng)于節(jié)省煤的質(zhì)量為：。

答案：一次；0.84。

12．（2025?邯鄲?叢臺(tái)區(qū)模擬）傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣是大氣污染的主要來(lái)源，提供傳統(tǒng)燃油的化石能

源屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。為了節(jié)能減排，新能源汽車正逐步取

代傳統(tǒng)燃油汽車。電動(dòng)汽車充電，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。在汽車剎車過程中，車輪表

面的溫度會(huì)升高，這是通過做功的方式改變其內(nèi)能的。

解：化石能源的形成要經(jīng)歷很久的時(shí)間，無(wú)法短時(shí)間從自然界源源不斷的獲得，因此是不可再生能源。

給電動(dòng)汽車充電，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)。

在汽車剎車的過程中，由于車輪與地面摩擦，車輪的溫度升高，內(nèi)能增大，是通過做功的方式改變其內(nèi)

能的。

答案：不可再生；化學(xué)；做功。

13．（2025?保定模擬）2024年4月12日，有“人造太陽(yáng)”之稱的中國(guó)“環(huán)流器”實(shí)驗(yàn)裝置，成功實(shí)現(xiàn)了

403s穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模式等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。要實(shí)現(xiàn)“超強(qiáng)磁場(chǎng)”就必須有“超大

電流”一般導(dǎo)體由于存在電阻難以實(shí)現(xiàn)，必須要使得導(dǎo)體的電阻為零，則最理想的導(dǎo)體材料是超導(dǎo)體

（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料，太陽(yáng)能屬于清潔能源，也屬于可再生（選填“可再生”

或“不可再生”）能源。

解：超導(dǎo)體的特點(diǎn)之一是電阻為零，可以用于不需要電阻的地方，所以在中國(guó)“環(huán)流器”實(shí)驗(yàn)裝置中適

合用超導(dǎo)體材料作為通電載體；太陽(yáng)能屬于清潔能源，也屬于可再生能源。

答案：超導(dǎo)體；可再生。

14．（2025?邯鄲模擬）我國(guó)首個(gè)自營(yíng)勘探開發(fā)的1500米深水大氣田“深海一號(hào)”持續(xù)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，已經(jīng)累

計(jì)生產(chǎn)天然氣突破80億立方米。天然氣屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

若用天然氣燒水，1m3天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可將100kg水溫度

升高50℃。[已知天然氣的熱值為q＝4.2×107J/m3，水的比熱容為c＝4.2×103J/（kg?℃）]

解：天然氣屬于不可再生能源。

3

若用天然氣燒水，1m天然氣完全燃燒放出的熱量50%被水吸收，Q放＝Vq天然氣＝Q吸＝c水m水Δt，50%

×1m3×4.2×107J/m3＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×Δt，Δt＝5η0℃。η

答案：不可再生；50。

15．（2025?邯鄲二模）2025年4月24日是第十個(gè)“中國(guó)航天日”，迄今為止，我國(guó)航天事業(yè)取得了“兩

彈一星”、“載人航天”、“北斗工程”、“月球探測(cè)”等諸多輝煌成就。從能源可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)

看，為原子彈提供能量的原料屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源：目前我國(guó)

空間站上能量來(lái)源于太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

解：為原子彈提供能量的核燃料不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以屬于不可再生能源；

太陽(yáng)能電池板能直接利用太陽(yáng)能，工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供空間站使用。

答案：不可再生；電。

16．（2025?唐山?古冶區(qū)二模）我國(guó)大力發(fā)展水力發(fā)電。水能是可再生（填“可再生”或“不可再

生”）能源。水電站通過提高水位增加水的重力勢(shì)能，水流下使水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)是利用電

磁感應(yīng)原理發(fā)電的。

解：水能短時(shí)間內(nèi)再次獲得，屬于可再生能源；發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理發(fā)電的。

答案：可再生；電磁感應(yīng)。

17．（2025?唐山?豐南區(qū)二模）小明發(fā)現(xiàn)飯店火鍋經(jīng)常用的燃料——固體酒精，經(jīng)查詢“固體酒精是混合

物，它是以酒精為基礎(chǔ)成分，并且含有醇基（羥基）、皂質(zhì)、膠凝等物質(zhì)。其中酒精是一種清潔能源，

它屬于二次能源（選填“一次能源”或“二次能源”）。已知火鍋爐子效率為70%，12g固體酒

精完全燃燒放出的熱量是3.6×105J?？蓪?kg的水從20℃升高60℃。（水的比熱容為4.2

×103J/（kg?℃），固體酒精的熱值為3.0×107J/kg）。

解：（1）酒精是經(jīng)過一次能源加工得到的，屬于二次能源。

75

（2）12g固體酒精完全燃燒放出的熱量是Q放＝mq＝0.012kg×3.0×10J/kg＝3.6×10J；

55

（3）由得，水吸收的熱量為Q吸＝Q放＝70%×3.6×10J＝2.52×10J，

η

由Q吸＝cmΔt得，水升高的溫度為

。

答案：二次能源；3.6×105；60。

18．（2025?邯鄲二模）隨著科技的發(fā)展，新能源汽車逐漸走進(jìn)我們的生活，我國(guó)的新能源汽車技術(shù)處于世

界領(lǐng)先水平。油電混合動(dòng)力汽車是新能源汽車的一種，工作模式為：純電模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，

由蓄電池提供能量，電能屬于二次能源（選填“一次能源”或“二次能源”）；混動(dòng)模式行駛時(shí)，

內(nèi)燃機(jī)工作，既可以給汽車行駛提供能量，還可以給蓄電池充電。汽車行駛時(shí)，通過冷卻液（主要成分

為水）在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)多余熱量帶走，這是通過熱傳遞（選填“做功”或“熱

傳遞”）的方式改變發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)能。某新能源電動(dòng)汽車的儲(chǔ)液箱容量是5L，若儲(chǔ)液箱中裝滿水，水溫從

20℃升高到50℃吸收的熱量是6.3×105J。[水的密度是1.0×103kg/m3，水的比熱容是4.2×103J/

（kg?℃）]

解：電能不能從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到，屬于二次能源。

冷卻液（主要成分為水）在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，將發(fā)動(dòng)機(jī)多余熱量帶走，這是通過熱傳遞的方式改

變發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)能。

儲(chǔ)液箱容量是5L，若儲(chǔ)液箱中裝滿水，水的質(zhì)量

﹣

m＝V＝1.0×103kg/m3×5×103m3＝5kg，

水溫ρ從20℃升高到50℃吸收的熱量

。

答案：二次能源；熱傳遞；6.3×105。

19．（2025?唐山?遷安市二模）如圖所示的是目前世界上規(guī)模最大的水電站和清潔能源基地——三峽水電

站。它的總裝機(jī)容量（指34臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作時(shí)的總發(fā)電功率）為2.25×107kW，一天24h的發(fā)電量

能達(dá)到5.4×108kW?h。水電站利用的水能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

解：由題意可知，總發(fā)電功率P＝2.25×107kW，

一天24h的發(fā)電量能達(dá)到W＝Pt＝2.25×107kW×24h＝5.4×108kW?h；

水能可以源源不斷地從自然界獲得，是可再生能源。

答案：5.4×108；可再生。

考點(diǎn)02核能

20．（2025?石家莊?裕華區(qū)模擬）2025年1月20日，中國(guó)研發(fā)制造了具有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡

馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）。其反應(yīng)原理與太陽(yáng)類似，即通過氫核聚變（選填“聚變”或“裂變”）

釋放巨大的核能，核能屬于一次（選填“一次”或“二次”）能源。

解：中國(guó)研發(fā)制造了具有“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）。其反應(yīng)原理與太陽(yáng)類

似，即通過氫核聚變釋放巨大的核能，核能屬于一次能源。

答案：聚變；一次。

21．（2025?石家莊模擬）如圖為核電站發(fā)電流程圖，核電站發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化是在核反應(yīng)堆核能

轉(zhuǎn)化為蒸汽的內(nèi)能，汽輪機(jī)工作，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能輸出，核能為一

次（“一次”或“二次”）能源。

解：在核反應(yīng)堆中，核能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)的內(nèi)能，在汽輪機(jī)中蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能，在發(fā)電機(jī)

中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終輸送到電網(wǎng)上。

一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源，如：風(fēng)能、太陽(yáng)能、石油、煤炭、地?zé)崮?、核能?/p>

答案：核；機(jī)械；一次。

22．（2025?保定?競(jìng)秀區(qū)模擬）中國(guó)航母上熱搜，據(jù)推測(cè)我國(guó)已經(jīng)同時(shí)開建兩艘核動(dòng)力航母，將采用第四

代釷基熔鹽雙反應(yīng)堆與中壓直流全電推進(jìn)（電磁彈射），1噸釷全部裂變，釋放的能量相當(dāng)于350萬(wàn)噸

煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。核能是不可（選填“可”或“不可”）再生能源，1噸釷全部裂變釋

放的能量為1.05×1017J。福建艦在電磁彈射測(cè)試時(shí)，小車在電磁力的作用下瞬間加速到260km/h，

7

小車離艦之后由于慣性繼續(xù)向前飛行。（已知q煤＝3×10J/kg）

解：核能越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源；

7717

1噸釷全部裂變釋放的能量為Q放＝q煤m＝3×10J/kg×350×10kg＝1.05×10J；

福建艦在電磁彈射測(cè)試時(shí)，小車在電磁力的作用下瞬間加速到260km/h，小車離艦之后由于慣性，要保

持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，所以繼續(xù)向前飛行。

答案：不可；1.05×1017；慣性。

23．（2025?廊坊?安次區(qū)模擬）“華龍一號(hào)”核電裝置為我國(guó)的“國(guó)之重器”，已成為繼高鐵之后的又一

張中國(guó)名片，我國(guó)已經(jīng)和多個(gè)國(guó)家簽訂了核能發(fā)電項(xiàng)目。

（1）核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核裂變時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能通過汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。核能屬于一次

能源（選填“一次能源”或“二次能源”）。

（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較大。如圖所示，小麗家燒一壺水需要

消耗0.4m3的天然氣，這些天然氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量如果全部被水吸收，可以使質(zhì)量為100kg的

733

水溫度升高40℃。[已知q氣＝4.2×10J/m，c水＝4.2×10J/（kg?℃）]

解：（1）一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源。核能直接取自于地殼中

的核物質(zhì)，雖有提煉但無(wú)質(zhì)的變化，不是由其他能源轉(zhuǎn)換而來(lái)的，符合一次能源的定義。

3737

（2）根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式Q放＝Vq氣＝0.4m×4.2×10J/m＝1.68×10J，

7

熱量全部被水吸收，即Q吸＝Q放，Q吸＝c水mΔt＝1.68×10J，

水的質(zhì)量為m＝＝＝100kg。

答案：（1）一次能源；（2）100。

24．（2025?唐山?路北區(qū)二模）2025年1月，全球最大“華龍一號(hào)”核電基地——福建漳州核電1號(hào)機(jī)組

正式投入運(yùn)行。核能屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源；“華龍一號(hào)”核電站

中的核反應(yīng)堆是利用核裂變（選填“裂變”或“聚變”）釋放能量發(fā)電。

解：2025年1月，全球最大“華龍一號(hào)”核電基地——福建漳州核電1號(hào)機(jī)組正式投入運(yùn)行。核能屬于

不可再生能源；

“華龍一號(hào)”核電站中的核反應(yīng)堆是利用核裂變釋放能量發(fā)電。

答案：不可再生；裂變。

25．（2025?邯鄲二模）中國(guó)是全球少數(shù)擁有核潛艇的國(guó)家。096型核潛艇的設(shè)計(jì)，全面提升了中國(guó)核潛艇

技術(shù)，也標(biāo)志著中國(guó)海軍戰(zhàn)略邁上新臺(tái)階。潛艇外殼使用高強(qiáng)度合金鋼，是因?yàn)楹Ｋ畨簭?qiáng)隨深度的增加

而增大，再通過增加厚度和特殊結(jié)構(gòu)（如圓柱形設(shè)計(jì)），確保殼體在數(shù)百米深度不變形。核反應(yīng)

堆利用核裂變（選填“裂變”或“聚變”）時(shí)，釋放的能量加熱水，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)渦輪，轉(zhuǎn)化為

螺旋槳的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)限的續(xù)航。

解：潛艇外殼使用高強(qiáng)度合金鋼，是因?yàn)楹Ｋ畨簭?qiáng)隨深度的增加而增大；核反應(yīng)堆獲取核能的方式是核

裂變。

答案：增大；裂變。

26．（2025?石家莊?裕華區(qū)二模）太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)。太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生劇烈的核聚變（選填“核裂

變”或“核聚變”）反應(yīng)，從而輻射出巨大的光和熱；太陽(yáng)能屬于可再生（選填“可再生”或“不

可再生”）能源。

解：太陽(yáng)能源自于太陽(yáng)內(nèi)部豐富的氫原子核發(fā)生的核聚變反應(yīng)，為人類源源不斷地提供光和熱。

太陽(yáng)能是可以從自然界中源源不斷地得到的能源，屬于可再生能源。

答案：核聚變；可再生。

27．（2025?廊坊?廣陽(yáng)區(qū)二模）“華龍一號(hào)”核電裝置為我國(guó)的“國(guó)之重器”，已成為繼高鐵之后的又一

張中國(guó)名片，我國(guó)已經(jīng)和多個(gè)國(guó)家簽訂了核能發(fā)電項(xiàng)目。

（1）核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核裂變（選填“裂變”或“聚變”）時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能，通過汽輪機(jī)做

功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較大。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg

?℃），則100t水溫度升高20℃時(shí)吸收的熱量為8.4×109J。

解：

（1）核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核裂變時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能，通過汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較大。

已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則100t水溫度升高20℃時(shí)吸收的熱量為

339

Q吸＝cmΔt＝4.2×10J/（kg?℃）×100×10kg×20℃＝8.4×10J。

答案：（1）裂變；（2）8.4×109。

28．（2025?衡水三模）如圖為四旋翼無(wú)人機(jī)，工人師傅利用它為核電站巡檢。核電站利用核能發(fā)電，核反

應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)類型與太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)類型不相同（選填“相同”或“不相同”），

核能屬于不可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源；無(wú)人機(jī)的操作系統(tǒng)通過電磁波將

信息傳遞到工人師傅手中的接收器。

解：核電站利用核能發(fā)電，核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生的是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，與太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)類型不相同，

太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的是聚變反應(yīng)。

核能所利用的核燃料在地球上的儲(chǔ)量是一定的，短時(shí)間內(nèi)不可再生，核能屬不可再生能源。

電磁波可以傳遞信息，無(wú)人機(jī)的操作系統(tǒng)通過電磁波將信息傳遞到工人師傅手中的接收器。

答案：不相同；不可再生；電磁波。

考點(diǎn)03太陽(yáng)能

29．（2025?石家莊?橋西區(qū)模擬）如圖所示，安裝了太陽(yáng)能板的遙控?zé)o人機(jī)不僅可以精準(zhǔn)飛行作業(yè)，還可

以大大提高續(xù)航能力。遙控器與無(wú)人機(jī)間是利用電磁波（選填“超聲波”或“電磁波”）來(lái)傳遞

信息的。無(wú)人機(jī)上的輕薄太陽(yáng)能電池板，能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能屬于二次（選填“一次”

或“二次”）能源。

解：遙控?zé)o人機(jī)精準(zhǔn)飛行作業(yè)，是利用電磁波來(lái)傳遞信息的；

電能是消耗一次能源、經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換而獲得的是二次能源；

答案：電磁波；二次。

30．（2025?秦皇島模擬）鵲橋二號(hào)中繼星是嫦娥六號(hào)與地球之間的“通信橋梁”，鵲橋二號(hào)中繼星是通過

電磁波傳遞信息的。嫦娥六號(hào)利用太陽(yáng)能電池供電，太陽(yáng)能屬于可再生能源，太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)是

不污染環(huán)境（寫出一點(diǎn)即可）。

解：電磁波可以在真空環(huán)境中傳遞信息，因此“鵲橋”中繼星是通過電磁波傳遞信息的；太陽(yáng)能是可再

生能源。太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)是不污染環(huán)境。

答案：電磁波；可再生；不污染環(huán)境。

31．（2025?滄州模擬）如圖樓頂上的太陽(yáng)能集熱器為用戶提供熱水，這是通過熱傳遞方式（選填“做

功”或者“熱傳遞”）增大水的內(nèi)能。太陽(yáng)能是可再生能源，清潔無(wú)污染，太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生核聚

變釋放出巨大的能量。某型號(hào)太陽(yáng)能集熱器水箱內(nèi)的水為120L，當(dāng)太陽(yáng)照射一段時(shí)間后，水箱內(nèi)的

733

水從20℃升高到50℃，則水吸收的熱量為1.512×10J?！舅拿芏人?.0×10kg/m，水的比

熱容為4.2×103J/（kg?℃）】。ρ

解：太陽(yáng)能熱水器通過太陽(yáng)輻射吸收熱，這是通過熱傳遞來(lái)增大水的內(nèi)能的。

太陽(yáng)的能量來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核的核聚變。

水箱內(nèi)的水的體積V＝120L＝0.12m3，由密度公式的變形可得水的質(zhì)量

333

m＝水V＝1.0×10kg/m×0.12m＝120kg，

ρ

Q37

由c得，水吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝4.2×10J/（kg?℃）×120kg×（50﹣20）℃＝1.512×10J。

mt

答案：熱傳遞；聚變；1.512×107。

32．（2025?邢臺(tái)模擬）如圖所示為某光伏發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)化電路圖，當(dāng)太陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池板時(shí)可向蓄電池

充電，當(dāng)夜晚來(lái)臨時(shí)，蓄電池向用電器供電。

（1）太陽(yáng)能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源；光伏發(fā)電是指太陽(yáng)能電池板將

太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過蓄電池轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。

（2）小明查資料得知，太陽(yáng)能電池板的發(fā)電功率為每平方米200W，若一塊5m2的太陽(yáng)能電池板光照7h，

其產(chǎn)生的電能可以將120kg的水從20℃加熱到70℃，相當(dāng)于節(jié)省0.84kg煤完全燃燒釋放的

73

能量。[不計(jì)能量損失，煤的熱值q煤＝3×10J/kg，c水＝4.2×10J/（kg?℃）]

解：

（1）由于太陽(yáng)能可以在自然界源源不斷的獲得，因此太陽(yáng)能屬于可再生能源；光伏發(fā)電是指太陽(yáng)能電池

板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過蓄電池轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；

（2）已知太陽(yáng)能電池板的發(fā)電功率為每平方米200W，太陽(yáng)能電池板的面積是5m2，此光電板每天接收

太陽(yáng)能的時(shí)間為7h，

太陽(yáng)能光電板產(chǎn)生的電能，即，W＝PSt＝200W/m2×5m2×7h＝0.2kW/m2×5m2×7h＝7kW?h＝2.52×107J，

7

由題意知，水吸收的熱量：Q吸＝2.52×10J，

由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，

加熱水的質(zhì)量：m＝＝＝120kg。

7

煤完全燃燒所放出的熱量Q放＝W＝2.52×10J，

由Q＝mq得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量：m＝＝＝0.84kg。

答案：（1）可再生；化學(xué)；（2）120；0.84。

33．（2025?滄州?任丘市模擬）如圖所示是風(fēng)光互補(bǔ)路燈，由太陽(yáng)能電池板、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)各自給蓄電

池充電。其中太陽(yáng)能是可再生能源（選填“可再生”或“不可再生”），給蓄電池充電是將電能

轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，持續(xù)光照10h，蓄電池的電能增加5.76×106J，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸

出功率為40W，在此過程中太陽(yáng)能電池板發(fā)電的平均輸出功率是120W。

解：

（1）太陽(yáng)能可以不斷直接從自然界獲得，屬于可再生能源；

（2）給蓄電池充電時(shí)，是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；

（3）蓄電池的電能增加了5