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)”是我國自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)。核能屬于（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戶，用戶用電給水加熱，

水在升溫的過程中比熱容（選填“變小”“不變”或“變大”）。

2．（2024?河北中考）風(fēng)電的開發(fā)可以有效助力我國實(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”。從能源的視角來看，“張家口的風(fēng)”

屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它實(shí)際上來源于能。我國自主研發(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min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。

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

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

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

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（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

（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J(rèn)的熱量。[已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]

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

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

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)化為能。

考點(diǎn)01能源分類

6．（2025?張家口模擬）2025年初，我國科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于GPU并行的快速近場動(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（選填“一次”或“二次”）能源。此過程中節(jié)約的電能相當(dāng)于t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）

7．（2025?衡水模擬）“垃圾分類，綠色環(huán)?！?，分類后的垃圾能“榨”出熱值為4.0×107J/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（選填“一次”或“二次”）能源；完全燃燒7kg燃料

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

103J/（kg?℃）]

8．（2025?邯鄲模擬）據(jù)最新消息中國科學(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（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J，

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

×107J/kg）

9．（2025?石家莊模擬）近年來，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（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kg的煤完全燃燒釋放的能量

7

（q煤＝3×10J/kg）。

10．（2025?邯鄲?永年區(qū)模擬）天然氣屬于（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?，若在?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蕿椤水的比熱容為4.2×103/（kg?℃），天然氣的熱值取

4.0×107J/m3]

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

種清潔無公害的（選填“一次”或“二次”）能源；現(xiàn)代人則利用風(fēng)能來發(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)生的電能完全用來給水加熱，可以使30kg的水溫度升高60℃，相

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當(dāng)于節(jié)省kg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

?℃）]

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源，提供傳統(tǒng)燃油的化石能

源屬于（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)化為能儲(chǔ)存起來。在汽車剎車過程中，車輪表面的溫

度會(huì)升高，這是通過的方式改變其內(nèi)能的。

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

403s穩(wěn)態(tài)長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”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

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

“不可再生”）能源。

14．（2025?邯鄲模擬）我國首個(gè)自營勘探開發(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（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℃。[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?℃）]

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

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

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

站上能量來源于太陽能電池板、太陽能電池板工作時(shí)將太陽能轉(zhuǎn)化為能。

16．（2025?唐山?古冶區(qū)二模）我國大力發(fā)展水力發(fā)電。水能是（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

原理發(fā)電的。

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（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J?？蓪?kg的水從20℃升高℃。（水的比熱容為4.2×

103J/（kg?℃），固體酒精的熱值為3.0×107J/kg）。

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（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（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J。[水的密度是1.0×103kg/m3，水的比熱容是4.2×103J/（kg

?℃）]

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kW?h。水電站利用的水能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。

考點(diǎn)02核能

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

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

釋放巨大的核能，核能屬于（選填“一次”或“二次”）能源。

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)堆能

轉(zhuǎn)化為蒸汽的內(nèi)能，汽輪機(jī)工作，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能，發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能輸出，核能為（“一

次”或“二次”）能源。

22．（2025?保定?競秀區(qū)模擬）中國航母上熱搜，據(jù)推測我國已經(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350萬噸

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

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

7

小車離艦之后由于繼續(xù)向前飛行。（已知q煤＝3×10J/kg）

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

張中國名片，我國已經(jīng)和多個(gè)國家簽訂了核能發(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

（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kg

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

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（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（選填“裂變”或“聚變”）釋放能量發(fā)電。

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

技術(shù)，也標(biāo)志著中國海軍戰(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，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（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)幾乎無限的續(xù)航。

26．（2025?石家莊?裕華區(qū)二模）太陽是人類能源的寶庫。太陽內(nèi)部發(fā)生劇烈的（選填“核裂

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

可再生”）能源。

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

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

（1）核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核（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J。

28．（2025?衡水三模）如圖為四旋翼無人機(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)類型與太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)類型（選填“相同”或“不相同”），核

能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；無人機(jī)的操作系統(tǒng)通過將信息

傳遞到工人師傅手中的接收器。

考點(diǎn)03太陽能

29．（2025?石家莊?橋西區(qū)模擬）如圖所示，安裝了太陽能板的遙控?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。遙控器與無人機(jī)間是利用（選填“超聲波”或“電磁波”）來傳遞信

息的。無人機(jī)上的輕薄太陽能電池板，能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能屬于（選填“一次”或“二

次”）能源。

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

傳遞信息的。嫦娥六號(hào)利用太陽能電池供電，太陽能屬于能源，太陽能的優(yōu)點(diǎn)是（寫

出一點(diǎn)即可）。

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

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

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

33

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

為4.2×103J/（kg?℃）】。ρ

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

充電，當(dāng)夜晚來臨時(shí)，蓄電池向用電器供電。

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

陽能轉(zhuǎn)化為電能，再通過蓄電池轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來。

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

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

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

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。其中太陽能是能源（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