蘇科版初中九年級物理第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展課件

第十八章能源與可持續(xù)發(fā)展知識點(diǎn)1能源的分類基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會發(fā)展)(2023江蘇鎮(zhèn)江中考)開發(fā)和利用可再生能源,可實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。以下屬于可再生能源的是

(

)A.石油

B.天然氣

C.煤

D.風(fēng)能D解析石油、天然氣、煤都屬于不可再生能源,只有風(fēng)能是

可再生能源。2.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會發(fā)展)(2023青海中考)青海省位于我國西部,擁有極其豐富的太陽能、風(fēng)能、水能等多種清潔能源。圖中不屬于利用清潔能源發(fā)電的是

(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)圖,其中丙圖是將

能轉(zhuǎn)化成電能。

甲——火力發(fā)電

乙——光伏發(fā)電

丙——風(fēng)力發(fā)電

丁——水力發(fā)電機(jī)械甲解析太陽能、風(fēng)能、水能均屬于清潔能源,而火力發(fā)電使

用了化石燃料,會產(chǎn)生廢氣、廢渣等,故圖中不屬于利用清潔

能源發(fā)電的是甲圖;風(fēng)力發(fā)電,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。知識點(diǎn)2核能3.(新素材·現(xiàn)代科技)(2022內(nèi)蒙古鄂爾多斯中考)我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號M”的成功運(yùn)行,標(biāo)志著中國離“人造太陽”的夢想又近了一步。下列關(guān)于“人造太陽”對核能的利用,說法正確的是

(

)A.核能屬于可再生能源B.核能屬于一次能源C.“人造太陽”利用了鈾核分裂釋放的能量D.“人造太陽”是利用氫核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來工作的B解析核能消耗后,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,故它

屬于不可再生能源,故A錯誤;核能是可以從自然界直接獲取

的能源,所以它屬于一次能源,故B正確;“中國環(huán)流器二

號M”是新一代可控核聚變研究裝置,它是利用核聚變釋放

的能量來工作的,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是重核裂變的一種反應(yīng)形式,所以

“人造太陽”不是利用氫核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來工作的,故C、D

錯誤。4.如圖是核電站工作流程圖,關(guān)于流程中各裝置的能量轉(zhuǎn)化,

下列說法正確的是(

)核反應(yīng)堆→汽輪機(jī)→發(fā)電機(jī)→應(yīng)用:電取暖器等A.核反應(yīng)堆:核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.汽輪機(jī):化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能C.發(fā)電機(jī):電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.電取暖器:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能A解析核電站在發(fā)電過程中,核能先轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,使水的

溫度升高,A正確;水受熱溫度升高,會產(chǎn)生大量的水蒸氣,水

蒸氣推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,B錯誤;汽輪機(jī)帶

動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,C錯誤;電取暖器

工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,D錯誤。知識點(diǎn)3太陽能5.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2023廣東廣州中考)某路燈照明系統(tǒng)的太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,對蓄電池充電,晚上蓄電池對路燈供電,對如圖方框中能量形式判斷正確的是

(

)

A.甲是“電能”

B.乙是“太陽能”C.丙是“電能”

D.丁是“機(jī)械能”C解析太陽能電池白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,對蓄電池充電

時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,晚上蓄電池對路燈供電時(shí)將化學(xué)能

轉(zhuǎn)化為電能,路燈工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能,故C正確。6.(跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活)(2024江蘇淮安文通中學(xué)階段測)太陽能LED照明路燈節(jié)能、清潔、亮度高,很受人們的青睞。太陽能是

(選填“可再生”或“不可再生”)能源,它是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生

(選填“裂變”或“聚變”)釋放出的能量;LED燈是一種發(fā)光二極管,它發(fā)光時(shí)把電能直接轉(zhuǎn)化成

能。光可再生聚變解析太陽能屬于可再生能源,其主要特點(diǎn)是取之不盡用之

不竭,并且環(huán)保無污染;在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫作用

下發(fā)生聚變,釋放巨大的核能;LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光二極

管,通過電流時(shí)不用經(jīng)過加熱燈絲而直接能夠發(fā)光,即把電能

直接轉(zhuǎn)化成光能。知識點(diǎn)4能量守恒定律7.(跨學(xué)科·物理學(xué)與社會發(fā)展)(2023江蘇鎮(zhèn)江中考)即將建成的鎮(zhèn)江侖山湖抽水蓄能電站,在用電低谷時(shí)利用多余的電能,將山下的水抽往山上的水庫實(shí)現(xiàn)“蓄能”;在用電高峰時(shí)釋放山上的水來發(fā)電。該電站可以實(shí)現(xiàn)“蓄能”主要是將多余的電能轉(zhuǎn)化為水的(

)A.重力勢能

B.內(nèi)能

C.動能

D.化學(xué)能A解析蓄能時(shí),山下的水被抽到山上的水庫中,水的質(zhì)量不

變,高度增加,所以是將電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。8.(新課標(biāo)·質(zhì)疑創(chuàng)新)(2024江蘇南京鐘英中學(xué)模擬)現(xiàn)代電動汽車為了節(jié)能,都安裝了能量回收裝置,在汽車剎車時(shí)帶動發(fā)電機(jī)將汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,為汽車提供后續(xù)運(yùn)動的能量。小明認(rèn)為,只要不斷改進(jìn),這種汽車就可以一邊行駛一邊發(fā)電,永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。小明的觀點(diǎn)

(選填“正確”或“不正確”),理由是

。違反了能量守恒定律以及能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性原理不正確解析汽車一邊行駛一邊發(fā)電,反復(fù)循環(huán),永遠(yuǎn)運(yùn)動下去的設(shè)

想是不能實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性,且能量在轉(zhuǎn)化過程中必然會有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或做額外功消耗掉。9.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2023甘肅金昌中考)汽車在剎車過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎的內(nèi)能,這些內(nèi)能將無法自動地轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能,這種現(xiàn)象說明自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化過程是有一定

性的,但在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能的總量

(選填“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”)。保持不變方向解析在剎車過程中,因摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面和輪胎的

內(nèi)能。轉(zhuǎn)化后,這些內(nèi)能將無法自動轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能,這

種現(xiàn)象說明自發(fā)的能量轉(zhuǎn)化具有方向性,但在能量的轉(zhuǎn)化和

轉(zhuǎn)移過程中,能的總量保持不變。知識點(diǎn)5能源與可持續(xù)發(fā)展10.(新情境·環(huán)境保護(hù))(2023江蘇揚(yáng)中模擬)人類的發(fā)展離不開能源,“碳達(dá)峰碳中和”是我國對世界做出的莊嚴(yán)承諾。關(guān)于能量和能源,下列說法中不正確的是

(

)A.實(shí)施垃圾分類有利于環(huán)保和節(jié)約能源B.提高能量轉(zhuǎn)化效率是“節(jié)能減排”的重要措施之一C.新能源的開發(fā)和利用技術(shù)難、成本高,無實(shí)用價(jià)值D.風(fēng)能、水能、太陽能都是清潔能源C解析實(shí)施垃圾分類有利于環(huán)保和節(jié)約能源,故A正確;提高

能量轉(zhuǎn)化效率是“節(jié)能減排”的重要措施之一,故B正確;新

能源的開發(fā)和利用技術(shù)難、成本高,但新能源開發(fā)是能源利

用可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,有實(shí)用價(jià)值,故C錯誤;風(fēng)能、水

能、太陽能都是清潔能源,故D正確。11.(新素材·時(shí)事熱點(diǎn))(2023江蘇常州中考,7,?)“玲龍一號”是中國研發(fā)、全球首創(chuàng)的陸上商用小型核能發(fā)電裝置,核能屬于(

)①可再生能源②不可再生能源③常規(guī)能源④新能源A.①③

B.①④

C.②③

D.②④能力提升全練D解析核能消耗后,不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,屬于不

可再生能源;核能屬于新能源。12.(新素材·時(shí)事熱點(diǎn))(2023江蘇徐州中考,9,?)2023年4月,我國自主設(shè)計(jì)建造的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán),成功實(shí)現(xiàn)了403s穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。下列能源的形成與東方超環(huán)相同的是

(

)A.地?zé)崮?/p>

B.太陽能

C.風(fēng)能

D.潮汐能B解析我國自主設(shè)計(jì)的核聚變實(shí)驗(yàn)裝置——東方超環(huán),其反應(yīng)原理與太陽類似,通過核聚變,釋放巨大的核能,形成太陽能。13.(中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化)(2023江蘇蘇州中考,8,?)《天工開物》中記載有一種自動引水灌溉工具——“高轉(zhuǎn)筒車”(如圖)。使用時(shí)下方轉(zhuǎn)輪安裝在河道中,流水驅(qū)動輪子轉(zhuǎn)動,系在傳動繩索上的竹筒將水從河里源源不斷輸送到上方農(nóng)田中。下列說法正確的是(

)A.這是一臺“永動機(jī)”B.水在輸送過程中重力勢能不變C.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快輸水做功功率越大D.上、下兩個(gè)轉(zhuǎn)輪可分別看作定滑輪和動滑輪C解析永動機(jī)違反能量守恒定律,是不可能實(shí)現(xiàn)的,這一裝置

在工作時(shí),利用了流水的動能,不是“永動機(jī)”,故A錯誤;水

在輸送過程中高度改變,所以重力勢能改變,故B錯誤;轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)

速越快,相同時(shí)間內(nèi)輸水做功越多,則功率越大,故C正確;

上、下兩個(gè)轉(zhuǎn)輪在轉(zhuǎn)動時(shí),它們的軸始終是固定不動的,不符

合動滑輪的特點(diǎn),故D錯誤。14.(新情境·環(huán)境保護(hù))(2023江蘇無錫中考,21,?)我國的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩水電站實(shí)現(xiàn)聯(lián)合調(diào)度,標(biāo)志著世界最大的“清潔能源走廊”已形成。水力發(fā)電是將水的

能轉(zhuǎn)化為電能,水能是

(選填“可再生”或“不可再生”)能源。水電站年均發(fā)電量可達(dá)1.08×1018J,若這些電量改用煤進(jìn)行火力發(fā)電,效率為40%,煤的熱值為3.0×107J/kg,則需要用煤

kg。9×1010

機(jī)械可再生解析水力發(fā)電是利用發(fā)電機(jī)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;水

能可以從自然界中源源不斷地得到,屬于可再生能源;由η=

可得,煤完全燃燒釋放的熱量Q放=

=

=2.7×1018J,由Q放=mq可得,需要煤的質(zhì)量m=

=

=9×1010kg。15.(2023江蘇蘇州中考,23,?)正午,小明對水面獲取太陽的能量情況進(jìn)行研究,他將裝有400g水的盤子放在室外平臺

上,經(jīng)陽光照射10min,水溫升高了2.5℃。不計(jì)水的蒸發(fā)[水

的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)]。(1)該過程水吸收的熱量是多少?(2)若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W,水獲取太陽能的效率是多大?

解析

(1)該過程水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×

0.4kg×2.5℃=4.2×103J;(2)由P=

可得,照射到水面上的太陽能:W=Pt=25W×10×60s=1.5×104J,水獲取太陽能的效率:η

=

=

=28%。16.閱讀材料,回答問題?！昂Ｓ陀^瀾號”深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺2023年5月20日,我國首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾

號”成功并入文昌油田群電網(wǎng),標(biāo)志著我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電關(guān)鍵

技術(shù)取得重大進(jìn)展。素養(yǎng)探究全練“海油觀瀾號”由浮式基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)組成,整體高度超20

0米,總質(zhì)量達(dá)1.1×107

kg。平臺采用“半潛式”設(shè)計(jì),底部是

一個(gè)三角形浮式基礎(chǔ),包括3個(gè)邊立柱和1個(gè)中間立柱,圖甲為

其實(shí)物照片。浮式基礎(chǔ)上方是高約83米的圓筒狀柱子,柱子上方安裝有機(jī)艙,機(jī)艙前部的3只大葉片驅(qū)動機(jī)艙中的發(fā)電

機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,生成綠色電力,年發(fā)電量將達(dá)2.2×107kW·h。

(1)風(fēng)能屬于

(選填“可”或“不可”)再生能源;(2)根據(jù)圖甲估測“海油觀瀾號”單個(gè)葉片長度約為

m(保留整數(shù));(3)風(fēng)平浪靜葉片不動時(shí),平臺排開海水的體積達(dá)

m3

(海水密度用1.0×103kg/m3計(jì)算,g取10N/kg,不考慮錨鏈對平

臺的作用);可70(65~80均正確)1.1×104

(4)每年的發(fā)電量相當(dāng)于

kg天然氣完全燃燒放出的熱

量(天然氣的熱值q取4.4×107

J/kg);(5)海浮式風(fēng)電平臺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方式除“半潛式”外還有“單

柱式”(圖乙)。兩種方式相比較,你認(rèn)為“半潛式”的一個(gè)

明顯優(yōu)點(diǎn)是

。吃水深度較淺,適用海域范圍較廣(答案不唯一)1.8×106解析

(1)風(fēng)能可以從自然界源源不斷地獲得,屬于可再生能

源;(2)由甲圖可知,單個(gè)葉片長度比浮式基礎(chǔ)上方圓筒狀柱

子稍短些,而圓柱子高83米,所以單個(gè)葉片長度約為65~80m;

(3)平臺總質(zhì)量為1.1×107kg,平臺漂浮在海面上,受到的浮力