《第十二章 能源与可持续发展》试卷及答案_高中物理必修第三册_沪科版_2024-2025学年.docxVIP

《第十二章能源与可持续发展》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、下列哪一种能源属于不可再生能源？

A.太阳能

B.水能

C.煤炭

D.生物质能

2、关于风力发电，下列说法正确的是：

A.风力发电机可以完全替代传统火力发电站

B.风力发电不会产生温室气体排放

C.风力发电的成本高于所有其他类型的电力生产

D.风力发电不受地理位置的影响

3、下列关于太阳能的描述，正确的是（）

A.太阳能的能量来自于太阳内部的核聚变反应

B.太阳能的利用效率目前非常低，大约只有5%左右

C.太阳能电池板的主要材料是水银

D.太阳能的利用不会对环境造成污染

4、以下关于能源与可持续发展的说法，不正确的是（）

A.能源危机是全球面临的共同问题，需要各国共同应对

B.可持续发展的目标是实现经济、社会、环境的协调发展

C.化石能源的开发和使用会对环境造成严重污染

D.可再生能源的开发和利用可以替代化石能源

5、关于能源的利用和可持续发展，以下哪项陈述是正确的？

A.可再生能源是指在人类时间尺度上不可再生的能源资源。

B.化石燃料如煤、石油和天然气是可再生能源。

C.核能发电不会产生温室气体排放。

D.提高能源效率有助于减少对环境的影响。

6、下列哪种能源形式在转换为电能的过程中最可能对环境造成负面影响？

A.太阳能

B.风能

C.水力发电

D.煤炭发电

7、下列关于能源与可持续发展关系的描述，正确的是（）

A.化石能源是可再生能源，可以无限使用

B.核能是一种清洁能源，对环境影响小

C.风能、太阳能等可再生能源的开发利用，可以减少对化石能源的依赖

D.化石能源的使用会导致资源枯竭，不利于可持续发展

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、关于能源的分类，以下说法正确的是：

A.化石燃料（如煤、石油、天然气）是不可再生能源

B.核能发电不会产生温室气体排放

C.太阳能、风能和水力发电都是可再生能源

D.生物质能属于非清洁能源

2、关于能源利用效率和环境影响，下列叙述中哪些是正确的？

A.提高能源转换效率有助于减少能源消耗

B.增加使用低碳或零碳能源可以帮助降低全球变暖的速度

C.所有类型的能源开发和利用都不会对环境造成负面影响

D.可持续发展的理念强调了经济发展的同时也要考虑环境保护

3、在核能发电过程中，下列哪个选项描述了核反应堆的冷却剂在能量转换中的作用？（）

A.将核反应堆产生的热量传递给蒸汽发生器，使水转化为蒸汽，进而推动涡轮机发电。

B.将核反应堆产生的热量吸收，然后通过热交换器释放到环境中。

C.直接用于推动涡轮机发电，无需经过热交换过程。

D.将核反应堆产生的热量转化为电能，无需冷却剂。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

某城市正在规划一个新的能源供应系统，计划引入可再生能源作为主要能源来源之一。该市平均每年的电力需求为1.2亿千瓦时（kWh）。假设该市决定使用太阳能和风能两种可再生能源来满足这部分需求，并且已知该地区年平均日照时间为每天4小时，风力发电的有效利用小时数为每年3000小时。如果太阳能板的转换效率为15%，每平方米可以产生的电功率为150瓦特（W），而每个风力发电机的额定功率为2兆瓦（MW），请计算为了满足该市的年度电力需求，至少需要多少平方米的太阳能板面积以及多少个这样的风力发电机？

第二题：

以下是我国能源政策中关于可持续发展的几个措施，请分析它们对促进能源可持续发展的重要性和可能带来的影响。

大力发展风能、太阳能等可再生能源；

优化煤炭资源开发，提高煤炭转化效率；

推进城市公共交通电动化；

强化能源消耗总量和强度的“双控”；

鼓励发展循环经济，提高资源利用效率。

请回答以下问题：

（1）上述措施中，哪项措施最有利于减少对化石能源的依赖？请简述理由。

（2）分析“强化能源消耗总量和强度的‘双控’”措施可能对企业和个人产生的影响。

第三题

题目描述：

在一次关于能源利用效率的实验中，一个小型水电站使用了落差为H=150m的水流来发电。假设水的流量稳定为Q=2

每秒钟流过水电站的水所具有的重力势能。

在理想情况下（即能量转换效率为100%），水电站每秒钟能够产生的电功率。

考虑到实际的能量转换效率，计算水电站实际每秒钟产生的电功率。

如果电的价格是0.6元

第四题：

某太阳能热水器的设计功率为2千瓦（kW），在标准光照条件下，其效率为40%。若要使热水器在1小时内将10升（即10kg）的水从20℃加热至50℃，需要计算以下问题：

（1）热水器在1小时内实际吸收的太阳能是多少？

（2）热水器在1小时内实际输出的电能是多少？

（3）若太阳能热水器的