《第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展》試卷及答案-高中物理必修 第三冊-魯科版-2024-2025學(xué)年

《第6章能源與可持續(xù)發(fā)展》試卷(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于能源的說法正確的是：A、太陽能屬于可再生能源，因為它在使用過程中不會被消耗完。B、石油和天然氣屬于可再生能源，因為它們在短時間內(nèi)可以從自然界中得到補充。C、水力發(fā)電相較于燃煤發(fā)電，對環(huán)境的污染更小。D、核能的利用過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，對環(huán)境有害。2、下列關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的觀點中，符合可持續(xù)發(fā)展原則的是：A、不惜一切代價開發(fā)礦產(chǎn)資源，以滿足工業(yè)發(fā)展的需要。B、提高能源利用率，推廣可再生能源的利用，減少對環(huán)境的負(fù)面影響。C、優(yōu)先發(fā)展高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)，以推動經(jīng)濟(jì)增長。D、過分強調(diào)經(jīng)濟(jì)增長，忽視對環(huán)境的保護(hù)和資源的可持續(xù)利用。3、以下哪種能源屬于可再生能源？A、石油B、天然氣C、水能D、煤炭4、關(guān)于能源的可持續(xù)發(fā)展，以下哪種說法是錯誤的？A、提高能源利用效率可以減少能源消耗B、發(fā)展清潔能源可以降低環(huán)境污染C、加大化石能源的開采可以保證能源供應(yīng)的穩(wěn)定性D、推廣節(jié)能技術(shù)可以降低能源使用成本5、在能源利用與可持續(xù)發(fā)展方面，下列哪種能源被認(rèn)為是可再生能源？A、煤炭B、石油C、天然氣D、太陽能6、下列關(guān)于核能的說法正確的是？A、核能發(fā)電不產(chǎn)生任何污染B、核能是可再生的能源C、核廢料會對環(huán)境造成污染，需要妥善處理D、核能利用過程中不存在核反應(yīng)7、在分析核電站發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化時，以下說法正確的是（）A.核電站發(fā)電過程中，核能直接轉(zhuǎn)化為電能B.核電站發(fā)電過程中，核能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能C.核電站發(fā)電過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能D.核電站發(fā)電過程中，光能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的說法正確的是：A、可再生能源的開發(fā)利用是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素B、化石能源的開采和使用會導(dǎo)致環(huán)境污染和資源枯竭C、提高能源利用效率可以減少能源消耗，有利于可持續(xù)發(fā)展D、核能是一種清潔能源，但其放射性廢料處理問題對可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)2、關(guān)于能源消費與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，以下說法正確的是：A、能源消費的增加必然導(dǎo)致環(huán)境污染的加劇B、通過技術(shù)創(chuàng)新提高能源利用效率可以減少環(huán)境污染C、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以減少能源消耗，降低環(huán)境污染D、實施能源節(jié)約和清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略是環(huán)境保護(hù)的必然要求3、太陽能作為一種可再生的能源，其優(yōu)點是（）。A、資源豐富，分布廣泛B、取之不盡，用之不竭C、清潔無污染，利用過程中不會產(chǎn)生溫室氣體D、轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)非常高三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題1.題目描述：某城市建設(shè)了一座風(fēng)力發(fā)電站，用以減少對化石燃料的依賴。以下關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的描述中，正確的是（）A.風(fēng)力發(fā)電的效率很高，可以滿足該市所有用電需求B.風(fēng)力發(fā)電是一種清潔能源，但在風(fēng)力充足的地方才能有效利用C.風(fēng)電場產(chǎn)生的噪音會嚴(yán)重影響周邊居民的生活環(huán)境D.風(fēng)力發(fā)電的不可預(yù)測性使得其在電網(wǎng)中的應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)第二題某市計劃在市中心建設(shè)一個太陽能發(fā)電站，用以替代傳統(tǒng)的火力發(fā)電，減少空氣污染。已知該市平均每天消耗電能E為1.2×10^9kWh，太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為15%，太陽光照射時間為6小時。（1）計算該市每天需要的太陽能電池板總面積S。（2）假設(shè)每平方米太陽能電池板的價格為300元，計算建設(shè)該太陽能發(fā)電站的總成本C。第三題題目：仔細(xì)閱讀教材第178-179頁的內(nèi)容，回答以下問題：我國可再生能源開發(fā)利用取得了很大進(jìn)展。據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2021年我國可再生能源發(fā)電裝機達(dá)到10.63億千瓦，占總裝機容量的44.8%。根據(jù)材料分析我國可再生能源的具體種類及各自的特點，并列舉可再生能源對環(huán)境保護(hù)的具體作用。第四題（一）閱讀以下材料，回答下列問題：某地區(qū)的風(fēng)能資源豐富，有關(guān)部門計劃在該地區(qū)建設(shè)一座風(fēng)力發(fā)電站。1.根據(jù)材料，風(fēng)力發(fā)電站發(fā)電的原理是什么？2.風(fēng)力發(fā)電存在哪些優(yōu)勢？3.請列舉兩個風(fēng)力發(fā)電可能帶來的環(huán)境問題。第五題題目：某市計劃在市區(qū)內(nèi)建設(shè)一座太陽能發(fā)電站，預(yù)計每年可發(fā)電量約為1000萬千瓦時。假設(shè)該市居民人均年用電量為400千瓦時，求該太陽能發(fā)電站可以滿足多少戶居民一年的用電需求。（1）已知條件：年發(fā)電量：1000萬千瓦時人均年用電量：400千瓦時（2）求解：設(shè)該太陽能發(fā)電站可以滿足的居民戶數(shù)為x戶，根據(jù)題意可得方程：1000萬千瓦時=400千瓦時/戶×x戶（3）計算：將方程兩邊同時除以400千瓦時/戶，得：x戶=1000萬千瓦時/400千瓦時/戶x戶=2500戶《第6章能源與可持續(xù)發(fā)展》試卷及答案一、單項選擇題（本大題有7小題，每小題4分，共28分）1、下列關(guān)于能源的說法正確的是：A、太陽能屬于可再生能源，因為它在使用過程中不會被消耗完。B、石油和天然氣屬于可再生能源，因為它們在短時間內(nèi)可以從自然界中得到補充。C、水力發(fā)電相較于燃煤發(fā)電，對環(huán)境的污染更小。D、核能的利用過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，對環(huán)境有害。答案：C解析：水力發(fā)電是通過水流動產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化成電能，它不涉及化石燃料的燃燒，因此相較于燃煤發(fā)電，對環(huán)境的污染更小。選項A中雖然太陽能是可再生能源，但它在使用過程中會產(chǎn)生能量損失；選項B中石油和天然氣是屬于不可再生能源，它們在短時間內(nèi)無法從自然界中得到補充；選項D中核能的利用確實會產(chǎn)生放射性物質(zhì)，但題目要求選擇正確的說法，C選項符合題意。2、下列關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的觀點中，符合可持續(xù)發(fā)展原則的是：A、不惜一切代價開發(fā)礦產(chǎn)資源，以滿足工業(yè)發(fā)展的需要。B、提高能源利用率，推廣可再生能源的利用，減少對環(huán)境的負(fù)面影響。C、優(yōu)先發(fā)展高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)，以推動經(jīng)濟(jì)增長。D、過分強調(diào)經(jīng)濟(jì)增長，忽視對環(huán)境的保護(hù)和資源的可持續(xù)利用。答案：B解析：可持續(xù)發(fā)展要求人類在滿足當(dāng)代需求的同時，不損害后代滿足自身需求的能力。選項B中提到的提高能源利用率，推廣可再生能源的利用，減少對環(huán)境的負(fù)面影響，正是符合可持續(xù)發(fā)展原則的做法。選項A和C都是對資源的不合理開發(fā)和對環(huán)境的忽視；選項D則是只關(guān)注經(jīng)濟(jì)增長而忽視環(huán)境保護(hù)，都不符合可持續(xù)發(fā)展的原則。3、以下哪種能源屬于可再生能源？A、石油B、天然氣C、水能D、煤炭答案：C解析：可再生能源是指在自然界中可以不斷再生的能源，如太陽能、水能、風(fēng)能等。水能是通過水循環(huán)過程中的勢能轉(zhuǎn)化為電能，屬于可再生能源。而石油、天然氣和煤炭都是化石燃料，屬于不可再生能源。因此，正確答案是C。4、關(guān)于能源的可持續(xù)發(fā)展，以下哪種說法是錯誤的？A、提高能源利用效率可以減少能源消耗B、發(fā)展清潔能源可以降低環(huán)境污染C、加大化石能源的開采可以保證能源供應(yīng)的穩(wěn)定性D、推廣節(jié)能技術(shù)可以降低能源使用成本答案：C解析：能源的可持續(xù)發(fā)展強調(diào)的是在滿足當(dāng)前能源需求的同時，不損害未來世代滿足其能源需求的能力。加大化石能源的開采雖然可以在短期內(nèi)保證能源供應(yīng)的穩(wěn)定性，但會導(dǎo)致資源枯竭和環(huán)境污染，不利于能源的可持續(xù)發(fā)展。因此，選項C的說法是錯誤的。其他選項A、B、D都符合能源可持續(xù)發(fā)展的原則。5、在能源利用與可持續(xù)發(fā)展方面，下列哪種能源被認(rèn)為是可再生能源？A、煤炭B、石油C、天然氣D、太陽能答案：D解析：可再生能源是指可以持續(xù)獲得并能夠恢復(fù)補充的能源，例如太陽能、風(fēng)能、水能等。選項中的煤炭、石油和天然氣都是化石燃料，屬于非可再生能源，開采和使用后無法在短期內(nèi)恢復(fù)。太陽能則是自然界能夠無限再生的能源，因此D項正確。6、下列關(guān)于核能的說法正確的是？A、核能發(fā)電不產(chǎn)生任何污染B、核能是可再生的能源C、核廢料會對環(huán)境造成污染，需要妥善處理D、核能利用過程中不存在核反應(yīng)答案：C解析：核能發(fā)電過程中雖然可以減少化石燃料的使用，但并非完全無污染，會有一些特殊類型的污染和影響，比如核輻射；核能是一種非可再生的能源，依賴于天然鈾礦的有限資源；核反應(yīng)堆在利用核裂變發(fā)電的同時會產(chǎn)生核廢料，這些廢料具有放射性，對環(huán)境造成污染，需要進(jìn)行安全的儲存和處理。因此選項C是正確的描述。7、在分析核電站發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化時，以下說法正確的是（）A.核電站發(fā)電過程中，核能直接轉(zhuǎn)化為電能B.核電站發(fā)電過程中，核能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能C.核電站發(fā)電過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能D.核電站發(fā)電過程中，光能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為機械能，最后轉(zhuǎn)化為電能答案：B解析：核電站發(fā)電的原理是通過核反應(yīng)釋放的核能加熱水產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動渦輪機轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動發(fā)電機發(fā)電。因此，在這個過程中，能量經(jīng)歷了從核能到熱能，再從熱能到機械能，最后從機械能到電能的轉(zhuǎn)化過程。選項A和C、D的描述與核電站的實際發(fā)電過程不符，故正確答案為B。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題6分，共18分）1、以下關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的說法正確的是：A、可再生能源的開發(fā)利用是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素B、化石能源的開采和使用會導(dǎo)致環(huán)境污染和資源枯竭C、提高能源利用效率可以減少能源消耗，有利于可持續(xù)發(fā)展D、核能是一種清潔能源，但其放射性廢料處理問題對可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成挑戰(zhàn)答案：ABCD解析：A選項正確，因為可再生能源如太陽能、風(fēng)能等不會因使用而減少，是可持續(xù)發(fā)展的理想能源。B選項正確，化石能源的燃燒會產(chǎn)生大量污染物，且資源有限，不可持續(xù)。C選項正確，提高能源利用效率可以減少能源浪費，降低環(huán)境影響。D選項正確，雖然核能是一種清潔能源，但其處理不當(dāng)會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，影響可持續(xù)發(fā)展。因此，四個選項都是正確的。2、關(guān)于能源消費與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，以下說法正確的是：A、能源消費的增加必然導(dǎo)致環(huán)境污染的加劇B、通過技術(shù)創(chuàng)新提高能源利用效率可以減少環(huán)境污染C、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以減少能源消耗，降低環(huán)境污染D、實施能源節(jié)約和清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略是環(huán)境保護(hù)的必然要求答案：BCD解析：A選項不完全正確，能源消費的增加確實可能導(dǎo)致環(huán)境污染加劇，但通過技術(shù)創(chuàng)新和提高能源利用效率可以減少這種影響。B選項正確，提高能源利用效率可以減少能源消耗，從而減少環(huán)境污染。C選項正確，循環(huán)經(jīng)濟(jì)通過資源的循環(huán)利用，減少了對原材料的需求，從而降低了能源消耗和環(huán)境污染。D選項正確，實施能源節(jié)約和清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略是環(huán)境保護(hù)的重要措施，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，BCD選項都是正確的。3、太陽能作為一種可再生的能源，其優(yōu)點是（）。A、資源豐富，分布廣泛B、取之不盡，用之不竭C、清潔無污染，利用過程中不會產(chǎn)生溫室氣體D、轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)非常高答案：A、C解析：A、太陽能是可再生能源的一部分，資源豐富且分布廣泛，使得太陽能開發(fā)利用有很好的前景；C、利用太陽能不會產(chǎn)生溫室氣體和其他有害物質(zhì)，對環(huán)境的污染??；B選項雖然從量上看確實無限，但當(dāng)前太陽能的應(yīng)用和轉(zhuǎn)化效率限制了其“取之不盡”，不準(zhǔn)確；D選項中的轉(zhuǎn)化效率目前確實還有提升空間。三、非選擇題（前4題每題10分，最后一題14分，總分54分）第一題1.題目描述：某城市建設(shè)了一座風(fēng)力發(fā)電站，用以減少對化石燃料的依賴。以下關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的描述中，正確的是（）A.風(fēng)力發(fā)電的效率很高，可以滿足該市所有用電需求B.風(fēng)力發(fā)電是一種清潔能源，但在風(fēng)力充足的地方才能有效利用C.風(fēng)電場產(chǎn)生的噪音會嚴(yán)重影響周邊居民的生活環(huán)境D.風(fēng)力發(fā)電的不可預(yù)測性使得其在電網(wǎng)中的應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)答案：B解析：A選項錯誤，因為風(fēng)力發(fā)電雖然是一種清潔能源，但其發(fā)電能力受風(fēng)力條件限制，無法在所有時候都滿足城市的全部用電需求。B選項正確，風(fēng)力發(fā)電確實是一種清潔能源，但它的發(fā)電效率和發(fā)電量受風(fēng)力條件的影響很大。只有在風(fēng)力充足的地方，風(fēng)力發(fā)電站才能更有效地發(fā)電。C選項錯誤，雖然風(fēng)電場產(chǎn)生的噪音可能會對周邊居民造成一定程度的影響，但可以通過合理規(guī)劃和安裝噪聲控制措施來減輕其影響。D選項為風(fēng)電的應(yīng)用難點，但題目要求選擇正確的描述，D選項未描述風(fēng)能發(fā)電的優(yōu)點或?qū)嶋H情況，因此不是最佳答案。綜上所述，選擇B選項。第二題某市計劃在市中心建設(shè)一個太陽能發(fā)電站，用以替代傳統(tǒng)的火力發(fā)電，減少空氣污染。已知該市平均每天消耗電能E為1.2×10^9kWh，太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為15%，太陽光照射時間為6小時。（1）計算該市每天需要的太陽能電池板總面積S。（2）假設(shè)每平方米太陽能電池板的價格為300元，計算建設(shè)該太陽能發(fā)電站的總成本C。答案：（1）計算太陽能電池板總面積S：首先，我們需要將電能E轉(zhuǎn)換為焦耳（J）單位，因為1kWh=3.6×10^6J。E=1.2×10^9kWh×3.6×10^6J/kWh=4.32×10^15J太陽能電池板每天轉(zhuǎn)換的太陽能能量Q為：Q=E/轉(zhuǎn)換效率=4.32×10^15J/0.15=2.88×10^16J太陽光照射時間為6小時，換算為秒：t=6小時×3600秒/小時=21600秒假設(shè)太陽光的平均能量密度為每平方米每秒1000J/m2·s（這是一個假設(shè)值，實際能量密度會因地理位置、季節(jié)等因素而有所不同）。太陽能電池板總面積S為：S=Q/(太陽光能量密度×t)=2.88×10^16J/(1000J/m2·s×21600s)≈1333.33m2（2）計算建設(shè)太陽能發(fā)電站的總成本C：C=S×每平方米價格=1333.33m2×300元/m2=399,999.9元≈400,000元解析：（1）首先將電能轉(zhuǎn)換為焦耳單位，以便計算太陽能電池板需要轉(zhuǎn)換的能量。然后根據(jù)電池板的轉(zhuǎn)換效率計算出實際需要的太陽能能量。接著，使用太陽光能量密度和照射時間計算太陽能電池板的總面積。（2）計算總成本時，將太陽能電池板總面積乘以每平方米的價格即可得到總成本。由于實際計算中可能存在四舍五入，所以最終結(jié)果四舍五入到最接近的整數(shù)。第三題題目：仔細(xì)閱讀教材第178-179頁的內(nèi)容，回答以下問題：我國可再生能源開發(fā)利用取得了很大進(jìn)展。據(jù)國家能源局統(tǒng)計，2021年我國可再生能源發(fā)電裝機達(dá)到10.63億千瓦，占總裝機容量的44.8%。根據(jù)材料分析我國可再生能源的具體種類及各自的特點，并列舉可再生能源對環(huán)境保護(hù)的具體作用。答案：1.可再生能源的具體種類及其特點：太陽能：太陽能是最豐富的可再生能源之一，幾乎無窮無盡。它通過太陽輻射能夠產(chǎn)生電能，也可以用于熱水供應(yīng)或供暖系統(tǒng)。太陽能轉(zhuǎn)換效率相對較低，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和補貼政策的支持，其效率和成本正在逐年提高。風(fēng)能：風(fēng)能是指通過風(fēng)的動能來轉(zhuǎn)換為電能，風(fēng)力發(fā)電在風(fēng)速較高的地區(qū)特別有效。其特點是輸出功率取決于風(fēng)速，可以集中在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)大規(guī)模開發(fā)。水能：水能可通過發(fā)電站或水力渦輪機利用水流的能量來產(chǎn)生電力。水力發(fā)電是目前應(yīng)用最廣泛的可再生能源之一，通常需要大型河流提供充足水資源。生物質(zhì)能：生物質(zhì)能是指植物或動物等有機物質(zhì)在生物分解過程中釋放的能量。其特點是能夠再生生產(chǎn)，多種原料可以使用，包括植物、食品加工后的廢料等。地?zé)崮埽旱責(zé)崮軄碓从诘厍騼?nèi)部的熱能，可用于供暖或發(fā)電。其特點是穩(wěn)定持久，不受天氣影響，主要分布在地殼相對較薄的地區(qū)，如熱泉和火山地帶。2.可再生能源對環(huán)境保護(hù)的具體作用：減少溫室氣體排放：可再生能源不產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，使用它們代替化石燃料極大地減少了溫室氣體排放，有助于減緩全球氣候變暖。減少空氣污染：使用可再生能源發(fā)電不會釋放像二氧化硫、氮氧化物等污染物，有助于改善空氣質(zhì)量和保護(hù)公眾健康。節(jié)約自然資源：可再生能源的開發(fā)和利用可以減少對化石燃料的依賴，有助于節(jié)約有限的礦物資源。促進(jìn)生態(tài)平衡：可再生能源項目通常不會對生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，甚至有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。例如，太陽能板的安裝可以不破壞自然環(huán)境，而是在太陽能農(nóng)場中實現(xiàn)綠色電力的生產(chǎn)。增強能源安全：由于可再生能源可以通過本地開發(fā)和利用，有助于減輕一國對國際能源市場的依賴，從而增強其能源安全。該題設(shè)計目的是讓學(xué)生了解我國可再生能源的利用現(xiàn)狀及對環(huán)境的積極影響，從而增強學(xué)生的環(huán)保意識和能源節(jié)約意識。解析：本題旨在考察學(xué)生對可再生能源種類及其特點的理解，以及對可再生能源對環(huán)境保護(hù)的具體作用的認(rèn)知。通過回答，學(xué)生可以了解到可再生能源的多樣性和廣泛應(yīng)用領(lǐng)域，同時理解其在環(huán)境保護(hù)中的重要性。這類題目有助于學(xué)生形成正確的能源觀念和環(huán)境保護(hù)意識。第四題（一）閱讀以下材料，回答下列問題：某地區(qū)的風(fēng)能資源豐富，有關(guān)部門計劃在該地區(qū)建設(shè)一座風(fēng)力發(fā)電站。1.根據(jù)材料，風(fēng)力發(fā)電站發(fā)電的原理是什么？2.風(fēng)力發(fā)電存在哪些優(yōu)勢？3.請列舉兩個風(fēng)力發(fā)電可能帶來的環(huán)境問題。答案：1.風(fēng)力發(fā)電的原理是：當(dāng)風(fēng)吹動風(fēng)力發(fā)電機葉片時，葉片旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生電能。2.風(fēng)力發(fā)電的