人教版九年級物理全一冊通關講義第22章能源與可持續(xù)發(fā)展(雙基過關+考點突破)(原卷版+解析)

第22章能源與可持續(xù)發(fā)展雙基過關知識點一、能源1.人類利用能源的歷程（1）能源①定義:能夠提供能量的物質資源。②常見的能源a.化石能源：千百萬年前埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質年代形成的煤、石油、天然氣等。b.生物質能：由生命物質提供的能量。c.太陽能：由太陽輻射提供的能量。d.地持能：由地球內部提供的一種內能。e.電能：由其他形式的能轉化而成的供各種用電器使用的能源。（2）人類利用能源的歷程①柴薪能源時代:鉆木取火是人類利用能量的歷史上的第一次能源革命；②化石能源時代:蒸汽機的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑；③電能時代:電能便于輸送和轉化；④核能時代。（3）能源的分類①按照獲取方式，可將能源分為一次能源和二次能源。a.一次能源:可以直接從自然界獲得的能源。例如:煤、石油、天然氣、風能、太陽能、地熱能、核能、潮汐能。一次能源又可分為再生能源和非再生能源，再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。它們在自然界可以循環(huán)再生。非再生能源在自然界中經(jīng)過億萬年形成，短期內無法恢復且隨著大規(guī)模開發(fā)利用，儲量越來越少總有枯竭一天的能源稱之為非再生能源。包括:煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等，它們是不能再生的，用掉一點，便少一點。b.二次能源:無法從自然界真接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。比如在產(chǎn)生電能時消耗了機械能、在用蒸餾法提取汽油時消耗了內能。常見的二次能源有電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭等。②按照對環(huán)境的影響，可將能源分為清潔能源和非清潔能源。③按照人類開發(fā)早晚和使用情況，可將能源分為常規(guī)能源和新能源。2.21世紀的能源趨勢（1）近年來世界能源消耗情況近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快。（2）能源危機①原因a.化石能源儲量并不豐富；b.化石能源開發(fā)利用后不能再生。②應對措施:開發(fā)新能源、更好地利用已知能源，是全球范圍內的重要課題。基礎自測：1．我國在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護作出了巨大貢獻。以下利用可再生能源發(fā)電的是（）A．燃氣發(fā)電 B．潮汐能發(fā)電C．核能發(fā)電 D．煤炭發(fā)電2．下列能源中，屬于可再生能源的是（）A．天然氣 B．石油 C．煤炭 D．太陽能3．下列能源屬于可再生能源的是（）A．天然氣 B．風能 C．石油 D．核能4．不可再生能源：凡是越用_________，不能在短期內從自然界得到補充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能；可再生能源：可以從自然界中_________地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風能、太陽能、食物、柴薪、地熱能、沼氣、潮汐能等。5．生物質能：由_________提供的能量稱為生物質能，如：食物、柴薪等。所有生命物質中都含有生物質能。知識點二、核能1.核能（1）原子結構（2）核能:原子核分裂或結合時釋放的能量。核能又叫原子能。（3）注意①通常情況下，質子、中子依靠強大的核力緊密結合在一起，原子核十分牢固。若原子核發(fā)生分裂或結合，就會釋放驚人的能量。②核能來源于物質原子核的變化，與分子的運動情況無關，即核能不同于內能。2.裂變（1）定義:科學家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊質量比較大的鈾235原子核，鈾核會分裂成兩個質量中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫裂變。（2）應用①核電站:控制核裂變反應的速度。②原子彈:不控制核裂變反應的速度。（3）鏈式反應:用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。（3）核電站的能量轉化(圖1)核能→內能→機械能→電能3.聚變（1）定義:兩個較輕的核聚合成一個較重的核，并釋放出巨大能量的過程。（2）氘核與氚核的聚變如圖所示。（3）注意①聚變也稱熱核反應。②應用:氫彈。氫彈的威力比原子彈的威力更大。③科學家正在不斷地探索，如何控制聚變釋放的核能?；A自測6．人類對于宇宙的探索是在一次次挫折中不斷向前發(fā)展的，比如俄羅斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動機啟動失敗而無法變軌。經(jīng)查，是太空中的帶電粒子對機載計算機系統(tǒng)產(chǎn)生影響導致程序出錯。下列粒子中，首先可以排除對計算機系統(tǒng)產(chǎn)生影響的粒子是（）A．電子 B．質子 C．中子 D．原子核7．關于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．太陽能、風能、石油都是可再生能源B．當前核電站利用可控核裂變發(fā)電C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管由超導材料制成D．WiFi技術是一種無線網(wǎng)絡傳輸技術，它通過超聲波傳遞信息8．“華龍一號”是我國核電走向世界的“國家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運行，這對助力碳達峰、實現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號”核電站反應堆內的核反應是（）A．可控的裂變 B．不可控的裂變C．可控的聚變 D．不可控的聚變9．如圖，用中子轟擊質量較大的鈾核，變成兩個質量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生______變，同時釋放巨大的______能。產(chǎn)生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了________反應。如果這種反應加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈。10．聚變：使較輕_________結合成為較重的原子核的一種核反應，也被成為熱核反應。氫彈爆炸的聚變反應是不可控的。11．2021年4月13日，日本正式?jīng)Q定將福島第一核電站的核廢水進行“海排”，舉世嘩然。我們知道，核電站是利用________（選填“核裂變”或“核聚變”）將核能變成電能服務人類的，核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能是________（選填“一次”或“二次”）能源。知識點三、太陽能1.太陽--巨大的“核能火爐”（1）太陽的結構:由內至外分別是太陽核心、輻射層、對流層、太陽大氣。（2）太陽能的產(chǎn)生:太陽內部氫核聚變。（3）太陽能的傳播:太陽能以光和熱的形式向外輻射。2.太陽是人類能源的寶庫（1）太陽能是人類能源的寶庫。①人類利用生物質能、水能、風能，實際上都是間接利用太陽能。②人類開采化石能源，實際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。（2）太陽能與核能的關系:太陽能來源于太陽內部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變時釋放的能量(核能)，但核能與太陽能無關。（3）太陽是人類的“能源之母”:地球上除核能、地熱能和潮汐能以外，幾乎所有能源都來自太陽。3.太陽能的利用（1）太陽能的直接利用①用集熱器把水等物質加熱，把太陽能轉化為內能；②用太陽能電池把太陽能轉化為電能。（2）太陽能的間接利用①利用化石能源、風能、水能、生物質能，實質就是間接利用太陽能。②化石能源、生物質能都是由植物進行光合作用，將太陽能轉化為化學能。（3）太陽能的優(yōu)點①能量巨大，僅1h到達地球表面的太陽能就比全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多；②供應時間長久，太陽能幾乎是一種取之不盡，用之不竭的永久能源；③分布廣闊，獲取方便，既不需要開采，又不需要運輸；④安全、清潔、無污染，開發(fā)太陽能不會給環(huán)境帶來污染。（4）太陽能的缺點①太分散；②不穩(wěn)定；③轉換效率低?；A自測12．關于中國科技成果的應用事例中所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源B．長征18核潛艇是通過改變所受浮力的大小進行上浮和下潛C．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用超聲波來傳遞信息的D．“超導材料”可以用于制作輸電導線和電熱器的發(fā)熱板13．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子（如圖所示）。在陽光的照射下，小電扇快速轉動，該裝置的能量轉化情況是（）A．太陽能電能機械能 B．太陽能機械能電能C．電能太陽能機械能 D．機械能太陽能電能14．當今世界，能源與信息的重要性無可置疑，關于能源與信息，下列說法正確的是（）A．太陽內部正進行著輕核聚變 B．光纖通信利用電信號來傳遞信息C．太陽能、水能、煤炭是可再生能源 D．頻率越高的電磁波在空中傳播得越快15．大連濱海路兩側安裝了如圖所示的風光互補路燈，這種路燈是利用太陽能電池板、風力發(fā)電機來獲得電能。風能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板是由硅制成，硅是___________（選填“半導體”或“超導”）材料。16．有一種利用太陽能電源工作的新型動力車，它上面的太陽能板接收太陽輻射的能量，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。（1）太陽能屬于_______（選填“可”或“不可”）再生能源；（2）電動機正常工作時，將電能主要轉化為_______能。17．許多城市道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構成。LED是一種發(fā)光二極管，是由________（選填“導體”、“半導體”或“絕緣體”）材料制成，太陽能屬于清潔、可再生能源，自然界中和它有相同優(yōu)點的能源有________。（舉出一種即可）知識點四、能源與可持續(xù)發(fā)展1.能量轉移和能量轉化的方向性（1）能量轉移的方向性:熱量能自發(fā)地從高溫物體轉移到低溫物體，但不能自動從低溫物體轉移到高溫物體。（2）能量轉化的方向性:內能和其他形式的能量的相互轉化具有方向性。其他形式的能可以無條件地轉化為內能，而內能不能無條件地轉化為其他形式的能。（3）能的利用①能源的利用是有條件的。②能量釋放時失去控制會釀成災害。（4）理解注意點能量轉化與守恒①能量的轉化和轉移都具有方向性。②能量的轉化和轉移遵循能量守恒定律，不能錯誤地認為在使用能源的過程中，就不需要節(jié)約能源。2.能源消耗對環(huán)境的影響（1）能源消耗對環(huán)境的影響①熱污染，包括城市熱島效應以及地球的溫室效應；②大氣污染，包括酸雨、煙塵等。（2）保護環(huán)境，控制和消除大氣污染，已經(jīng)成為當前世界需要解決的重要課題。我們既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染。3.能源與可持續(xù)發(fā)展（1）可再生能源:可以在自然界里源源不斷地得到補充的能源。（2）不可再生能源:不能在短期內從自然界得到補充的能源。（3）未來理想能源應滿足的條件①必須足夠豐富，可以保證長期使用。②必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。③相關技術必須成熟，可以保證大規(guī)模使用。④必須足夠安全、清潔，可以保證不會產(chǎn)生嚴重后果。基礎自測18．關于信息與能源，下列說法正確的是（）A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同B．光纖通信是利用光的折射傳遞信息的C．天然氣是可再生能源D．任何形式的能量都可以自發(fā)地相互完全轉化19．目前，世界上有20多億人口面臨缺乏淡水，有關部門呼吁市民節(jié)約用水。下列節(jié)水措施中錯誤的是（）A．用工業(yè)廢水直接澆灌農田B．洗過菜的水用來澆花C．生活污水集中處理后再排放D．推廣使用節(jié)水龍頭20．能量轉移或轉化過程中，總量保持不變，而可利用的能量逐漸減少的原因是（）A．能量的轉移和轉化具有方向性 B．化石能源的應用造成大氣污染C．不可再生能源不久被消耗殆盡 D．沒有堅持開發(fā)和推廣清潔能源21．堅持低碳生活、綠色發(fā)展，下列做法與這一理念不相符的是（）A．步行或騎自行車 B．練習本雙面使用C．節(jié)約用水用電 D．發(fā)展燃煤發(fā)電22．為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設中大量使用了直接利用太陽能的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設備。太陽能是在太陽內部氫原子核發(fā)生______（選填“聚變”或“裂變”）時釋放的能量；太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。23．能源危機日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當務之急，光伏發(fā)電是將______能轉化_______能，太陽核心溫度高達1500萬℃，表面溫度也有約6000℃，其原因就是太陽內部發(fā)生持續(xù)的_______（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放了驚人的能量。考點突破考點1.能源的分類方法：在解答能源分類的問題時，一要看清題目中要求從哪個角度進行分類，二要明確一次能源與二次能源、清潔能源與非清潔能源、常規(guī)能源與新能源的區(qū)別。運用歸類法認識常見的能源清潔能源太陽能、風能、水能、潮汐能、地熱能非清潔能源煤、石油、天然氣、柴薪常規(guī)能源煤、石油、天然氣、水能新能源核能，太陽能。潮汐能、地熱能一次能源再生能源：太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能非再生能源：煤、原油、天然氣、油頁巖、核能二次能源電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭例1.（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）能源危機已成為國際性問題，世界各國越來越重視節(jié)約能源。下列屬于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．天然氣 D．風能例2.（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）下列能源中屬于二次能源的是（）A．電能 B．風能 C．太陽能 D．地熱能例3.（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）保護環(huán)境是全球性重大課題，下列能源在使用過程中對環(huán)境污染最小的是（）A．煤炭 B．木柴 C．太陽能 D．石油考點2.能源與能量的理解方法：能源是人們在生產(chǎn)和生活中可利用的資源。而能量在使用過程中具有方向性，絕大多數(shù)不可逆，在轉化和轉移過程中總量保持不變。例4.（2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）有關能源和能量，下列說法正確的是（）A．電能是一次能源B．只有裂變才能釋放出核能C．風能是可再生能源D．能量是守恒的，我們不需要節(jié)約能源例5.（2022·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）下列關于能源及其利用的說法，正確的是（）A．目前人類的主要能源是柴草、煤等化石能源B．石油、天然氣、天然鈾礦等都屬于可再生能源C．核電站使用過的核廢料無放射性，不會污染環(huán)境D．風能、水能、太陽能等清潔能源可以轉化為電能考點3.核能的利用方法：聚變和裂變釋放的能量都非常大，都屬于核能，通常也稱為原子能。核電站的優(yōu)點(1)核電站只需要消耗很少的燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能。(2)核電站不排放煙塵和二氧化碳、二氧化硫等氣體，對環(huán)境的污染小于火力發(fā)電站。(3)從長遠看，核電站的發(fā)電成本低于火力發(fā)電。例6.（2022·陜西·統(tǒng)考中考真題）核能是原子核裂變或聚變釋放出的能量。下列說法正確的是（）A．原子核由質子和中子構成 B．原子核帶負電C．當前的核電站是利用核聚變原理工作的 D．核能是可再生能源例7.（2022·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題）核電站發(fā)電流程如圖所示，在核電站的發(fā)電過程中，下列所述能量轉化順序正確的是（）A．核能→化學能→內能→電能B．核能→化學能→機械能→電能C．核能→內能→機械能→電能D．核能→機械能→內能→電能考點3.太陽能的利用方法：關于太陽能熱水器的熱量綜合計算，通常要注意以下幾點:（1）計算水箱中水吸收的熱量，應用公式法，即運用熱量計算公式求解。（2）在計算所需燃料的質量時，要看清題目條件是“燃燒放出熱量全部被水吸收”還是“其中的一部分被水吸收”。（3）若題目問的是“至少需要燃燒多少某種燃料?”，這種問法的實際意義是燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收。太陽能電池板在將太陽能轉換為電能的過程中有轉換效率，這里用到“重新定義法”，即依據(jù)所學熱機效率的定義來給太陽能電池板的轉換效率進行定義，由定義可知其轉換效率為或。例8.（2022·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）我國光伏發(fā)電量位居世界首位，太陽能是__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；鋰離子電池充電時，電池相當于____________（選填“電源”或“用電器”）；100g氫完全燃燒放出的熱量是________J。（q氫=1.4×108J/kg）例9.（2022·福建·統(tǒng)考中考真題）2022年5月30日，我國首座潮光互補型光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，通過光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電實現(xiàn)“日月同輝”。發(fā)電站分別把太陽能和月亮潮汐能轉化為______。太陽能和潮汐能都屬于______能源。第22章能源與可持續(xù)發(fā)展雙基過關知識點一、能源1.人類利用能源的歷程（1）能源①定義:能夠提供能量的物質資源。②常見的能源a.化石能源：千百萬年前埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質年代形成的煤、石油、天然氣等。b.生物質能：由生命物質提供的能量。c.太陽能：由太陽輻射提供的能量。d.地持能：由地球內部提供的一種內能。e.電能：由其他形式的能轉化而成的供各種用電器使用的能源。（2）人類利用能源的歷程①柴薪能源時代:鉆木取火是人類利用能量的歷史上的第一次能源革命；②化石能源時代:蒸汽機的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑；③電能時代:電能便于輸送和轉化；④核能時代。（3）能源的分類①按照獲取方式，可將能源分為一次能源和二次能源。a.一次能源:可以直接從自然界獲得的能源。例如:煤、石油、天然氣、風能、太陽能、地熱能、核能、潮汐能。一次能源又可分為再生能源和非再生能源，再生能源包括太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等等。它們在自然界可以循環(huán)再生。非再生能源在自然界中經(jīng)過億萬年形成，短期內無法恢復且隨著大規(guī)模開發(fā)利用，儲量越來越少總有枯竭一天的能源稱之為非再生能源。包括:煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等，它們是不能再生的，用掉一點，便少一點。b.二次能源:無法從自然界真接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源。比如在產(chǎn)生電能時消耗了機械能、在用蒸餾法提取汽油時消耗了內能。常見的二次能源有電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭等。②按照對環(huán)境的影響，可將能源分為清潔能源和非清潔能源。③按照人類開發(fā)早晚和使用情況，可將能源分為常規(guī)能源和新能源。2.21世紀的能源趨勢（1）近年來世界能源消耗情況近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快。（2）能源危機①原因a.化石能源儲量并不豐富；b.化石能源開發(fā)利用后不能再生。②應對措施:開發(fā)新能源、更好地利用已知能源，是全球范圍內的重要課題。基礎自測：1．我國在新能源開發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護作出了巨大貢獻。以下利用可再生能源發(fā)電的是（）A．燃氣發(fā)電 B．潮汐能發(fā)電C．核能發(fā)電 D．煤炭發(fā)電【答案】B【解析】可再生能源就是綠色環(huán)保的，可以短時間從自然界中得到補充，潮汐能發(fā)電就是屬于可再生能源發(fā)電，而燃氣、核能和煤炭都屬于不可再生能源，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．下列能源中，屬于可再生能源的是（）A．天然氣 B．石油 C．煤炭 D．太陽能【答案】D【解析】ABC．天然氣、石油、煤炭屬于化石燃料，不能短時期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源，故ABC不符合題意；D．太陽能可以從自然界里源源不斷的得到補充，屬于可再生能源，故D符合題意。故選D。3．下列能源屬于可再生能源的是（）A．天然氣 B．風能 C．石油 D．核能【答案】B【解析】核能、石油、天然氣會越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充，都屬于不可再生能源；只有風能可以在自然界里源源不斷的得到補充，是可再生能源。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4．不可再生能源：凡是越用_________，不能在短期內從自然界得到補充的能源，都屬于不可再生能源。如煤、石油、天然氣、核能；可再生能源：可以從自然界中_________地得到的能源，屬于可再生能源。如水能、風能、太陽能、食物、柴薪、地熱能、沼氣、潮汐能等。【答案】

越少

源源不斷【解析】[1]不可再生能源：指的是越用越少，不能在短期內從自然界得到補充的能源。[2]可再生能源：指的是可從自然界中源源不斷地得到的能源。5．生物質能：由_________提供的能量稱為生物質能，如：食物、柴薪等。所有生命物質中都含有生物質能。【答案】生命物質【解析】人類生活中，還廣泛利用食物等生命物質中存儲的化學能，這些由生命物質提供的能量稱為生物質能，知識點二、核能1.核能（1）原子結構（2）核能:原子核分裂或結合時釋放的能量。核能又叫原子能。（3）注意①通常情況下，質子、中子依靠強大的核力緊密結合在一起，原子核十分牢固。若原子核發(fā)生分裂或結合，就會釋放驚人的能量。②核能來源于物質原子核的變化，與分子的運動情況無關，即核能不同于內能。2.裂變（1）定義:科學家發(fā)現(xiàn)用中子轟擊質量比較大的鈾235原子核，鈾核會分裂成兩個質量中等大小的原子核，同時釋放出巨大的能量，這種現(xiàn)象叫裂變。（2）應用①核電站:控制核裂變反應的速度。②原子彈:不控制核裂變反應的速度。（3）鏈式反應:用中子轟擊鈾235原子核，鈾核分裂時釋放出核能，同時還會產(chǎn)生幾個新的中子，這些中子又會轟擊其他鈾核……于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能。（3）核電站的能量轉化(圖1)核能→內能→機械能→電能3.聚變（1）定義:兩個較輕的核聚合成一個較重的核，并釋放出巨大能量的過程。（2）氘核與氚核的聚變如圖所示。（3）注意①聚變也稱熱核反應。②應用:氫彈。氫彈的威力比原子彈的威力更大。③科學家正在不斷地探索，如何控制聚變釋放的核能?；A自測6．人類對于宇宙的探索是在一次次挫折中不斷向前發(fā)展的，比如俄羅斯“福布斯﹣﹣土壤”火星探測器在地球近地軌道上因主發(fā)動機啟動失敗而無法變軌。經(jīng)查，是太空中的帶電粒子對機載計算機系統(tǒng)產(chǎn)生影響導致程序出錯。下列粒子中，首先可以排除對計算機系統(tǒng)產(chǎn)生影響的粒子是（）A．電子 B．質子 C．中子 D．原子核【答案】C【解析】原子由原子核和核外電子構成，其中原子核由質子和中子構成的；在原子中，質子帶正電，電子帶負電，原子核帶正電；中子不帶電，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。7．關于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．太陽能、風能、石油都是可再生能源B．當前核電站利用可控核裂變發(fā)電C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管由超導材料制成D．WiFi技術是一種無線網(wǎng)絡傳輸技術，它通過超聲波傳遞信息【答案】B【解析】A．太陽能、風能屬于可再生能源，石油不屬于可再生能源，故A錯誤；B．當前核電站是利用可控原子核裂變釋放的核能來發(fā)電的，故B正確；C．LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由半導體材料制成的，故C錯誤；D．WiFi是利用了電磁波中的微波技術進行信息傳輸?shù)?，故D錯誤。故選B。8．“華龍一號”是我國核電走向世界的“國家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運行，這對助力碳達峰、實現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號”核電站反應堆內的核反應是（）A．可控的裂變 B．不可控的裂變C．可控的聚變 D．不可控的聚變【答案】A【解析】“華龍一號”核電站是利用原子核發(fā)生裂變釋放能量來發(fā)電的，核聚變的過程是可控的，故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。9．如圖，用中子轟擊質量較大的鈾核，變成兩個質量中等的原子核和新的中子，使其發(fā)生______變，同時釋放巨大的______能。產(chǎn)生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是發(fā)生了________反應。如果這種反應加以控制，就可以用來發(fā)電，如果不加以控制就可以用來制造原子彈。【答案】

裂

核

鏈式【解析】[1][2]用中子轟擊質量比較大的鈾核，使其發(fā)生分裂并釋放新的中子，在分裂的同時會釋放巨大的能量，這種獲得核能的方式叫核裂變。[3]產(chǎn)生的新中子又會轟擊其他的鈾核，于是就導致一系列鈾核持續(xù)裂變，并釋放出大量核能，這就是核裂變中的鏈式反應。10．聚變：使較輕_________結合成為較重的原子核的一種核反應，也被成為熱核反應。氫彈爆炸的聚變反應是不可控的?！敬鸢浮吭雍恕窘馕觥亢司圩兪莾蓚€較輕的原子核聚合為一個較重的原子核，并釋放出能量的過程。11．2021年4月13日，日本正式?jīng)Q定將福島第一核電站的核廢水進行“海排”，舉世嘩然。我們知道，核電站是利用________（選填“核裂變”或“核聚變”）將核能變成電能服務人類的，核能是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能是________（選填“一次”或“二次”）能源?！敬鸢浮?/p>

核裂變

不可再生

二次【解析】[1]核電站都是利用原子核裂變的鏈式反應發(fā)電。[2]核能會越用越少，不能短時間內從自然界中獲取，屬于不可再生能源。[3]電能是通過消耗一次能源而得到的能源，故屬于二次能源。知識點三、太陽能1.太陽--巨大的“核能火爐”（1）太陽的結構:由內至外分別是太陽核心、輻射層、對流層、太陽大氣。（2）太陽能的產(chǎn)生:太陽內部氫核聚變。（3）太陽能的傳播:太陽能以光和熱的形式向外輻射。2.太陽是人類能源的寶庫（1）太陽能是人類能源的寶庫。①人類利用生物質能、水能、風能，實際上都是間接利用太陽能。②人類開采化石能源，實際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能。（2）太陽能與核能的關系:太陽能來源于太陽內部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變時釋放的能量(核能)，但核能與太陽能無關。（3）太陽是人類的“能源之母”:地球上除核能、地熱能和潮汐能以外，幾乎所有能源都來自太陽。3.太陽能的利用（1）太陽能的直接利用①用集熱器把水等物質加熱，把太陽能轉化為內能；②用太陽能電池把太陽能轉化為電能。（2）太陽能的間接利用①利用化石能源、風能、水能、生物質能，實質就是間接利用太陽能。②化石能源、生物質能都是由植物進行光合作用，將太陽能轉化為化學能。（3）太陽能的優(yōu)點①能量巨大，僅1h到達地球表面的太陽能就比全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多；②供應時間長久，太陽能幾乎是一種取之不盡，用之不竭的永久能源；③分布廣闊，獲取方便，既不需要開采，又不需要運輸；④安全、清潔、無污染，開發(fā)太陽能不會給環(huán)境帶來污染。（4）太陽能的缺點①太分散；②不穩(wěn)定；③轉換效率低?；A自測12．關于中國科技成果的應用事例中所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能屬于可再生能源B．長征18核潛艇是通過改變所受浮力的大小進行上浮和下潛C．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用超聲波來傳遞信息的D．“超導材料”可以用于制作輸電導線和電熱器的發(fā)熱板【答案】A【解析】A．太陽能發(fā)電站利用的太陽能，太陽能可以源源不斷的從自然界獲得，屬于可再生能源，故A正確；B．潛水艇通過排水或進水來改變自身的重力來實現(xiàn)上浮和下沉的，當排出水時，自身重力減小，浮力不變，則潛水艇將上?。还蔅錯誤；C．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的，故C錯誤；D．超導體的電阻為零，可以用超導體做輸電導線，減小由電能到內能的損耗提高傳輸效率，但是不能用來制作電熱器的發(fā)熱板，故D錯誤。故選A。13．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子（如圖所示）。在陽光的照射下，小電扇快速轉動，該裝置的能量轉化情況是（）A．太陽能電能機械能 B．太陽能機械能電能C．電能太陽能機械能 D．機械能太陽能電能【答案】A【解析】太陽能電池板吸收太陽能將太陽能轉化為電能，小電扇轉動時消耗電能將電能轉化機械能，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。14．當今世界，能源與信息的重要性無可置疑，關于能源與信息，下列說法正確的是（）A．太陽內部正進行著輕核聚變 B．光纖通信利用電信號來傳遞信息C．太陽能、水能、煤炭是可再生能源 D．頻率越高的電磁波在空中傳播得越快【答案】A【解析】A．太陽內部正進行著輕核聚變，是聚變，不是裂變，故A正確；B．光纖通信是利用激光在光導纖維里經(jīng)多次反射進行傳播的通信方式，不是利用電信號，故B錯誤；C．太陽能、水能是可再生能源，煤炭是不可再生能源，故C錯誤；D．電磁波在空中傳播速度是固定的，不是說頻率越高，傳播速度越快，給D錯誤。故選A。15．大連濱海路兩側安裝了如圖所示的風光互補路燈，這種路燈是利用太陽能電池板、風力發(fā)電機來獲得電能。風能屬于___________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板是由硅制成，硅是___________（選填“半導體”或“超導”）材料?！敬鸢浮?/p>

可再生

半導體【解析】[1]像水能、風能、太陽能、生物質能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源。[2]半導體的導電性介于導體和絕緣體之間，太陽能電池板是由晶體硅制成的，硅的導電性介于導體和絕緣體之間，所以硅屬于半導體材料。16．有一種利用太陽能電源工作的新型動力車，它上面的太陽能板接收太陽輻射的能量，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。（1）太陽能屬于_______（選填“可”或“不可”）再生能源；（2）電動機正常工作時，將電能主要轉化為_______能?！敬鸢浮?/p>

可

機械【解析】（1）[1]可再生能源是可以源源不斷地從自然界獲得的能源，太陽能屬于可再生能源。（2）[2]電動機工作時的能量轉化是把電能轉化為機械能。17．許多城市道路兩旁都安裝有如圖所示的太陽能LED照明路燈。它主要由太陽能電池板、LED燈頭等部件構成。LED是一種發(fā)光二極管，是由________（選填“導體”、“半導體”或“絕緣體”）材料制成，太陽能屬于清潔、可再生能源，自然界中和它有相同優(yōu)點的能源有________。（舉出一種即可）【答案】

半導體

風能、潮汐能、地熱能等【解析】[1]二極管具有單向導電性，是由半導體材料制成的。[2]自然界中的清潔、可再生能源很多，比如風能、水能、潮汐能、地熱能等。知識點四、能源與可持續(xù)發(fā)展1.能量轉移和能量轉化的方向性（1）能量轉移的方向性:熱量能自發(fā)地從高溫物體轉移到低溫物體，但不能自動從低溫物體轉移到高溫物體。（2）能量轉化的方向性:內能和其他形式的能量的相互轉化具有方向性。其他形式的能可以無條件地轉化為內能，而內能不能無條件地轉化為其他形式的能。（3）能的利用①能源的利用是有條件的。②能量釋放時失去控制會釀成災害。（4）理解注意點能量轉化與守恒①能量的轉化和轉移都具有方向性。②能量的轉化和轉移遵循能量守恒定律，不能錯誤地認為在使用能源的過程中，就不需要節(jié)約能源。2.能源消耗對環(huán)境的影響（1）能源消耗對環(huán)境的影響①熱污染，包括城市熱島效應以及地球的溫室效應；②大氣污染，包括酸雨、煙塵等。（2）保護環(huán)境，控制和消除大氣污染，已經(jīng)成為當前世界需要解決的重要課題。我們既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染。3.能源與可持續(xù)發(fā)展（1）可再生能源:可以在自然界里源源不斷地得到補充的能源。（2）不可再生能源:不能在短期內從自然界得到補充的能源。（3）未來理想能源應滿足的條件①必須足夠豐富，可以保證長期使用。②必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。③相關技術必須成熟，可以保證大規(guī)模使用。④必須足夠安全、清潔，可以保證不會產(chǎn)生嚴重后果?；A自測18．關于信息與能源，下列說法正確的是（）A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同B．光纖通信是利用光的折射傳遞信息的C．天然氣是可再生能源D．任何形式的能量都可以自發(fā)地相互完全轉化【答案】A【解析】A．不同頻率的電磁波在真空中的傳播速度相同，故A正確；B．光在光纖中發(fā)生了全反射，所以光纖通信是利用光的反射傳遞信息的，故B錯誤；C．天然氣屬于化石能源，短時間不能再生，是不可再生能源，故C錯誤；D．能量的轉化具有方向性，不能自發(fā)相互完全轉化，故D錯誤。故選A。19．目前，世界上有20多億人口面臨缺乏淡水，有關部門呼吁市民節(jié)約用水。下列節(jié)水措施中錯誤的是（）A．用工業(yè)廢水直接澆灌農田B．洗過菜的水用來澆花C．生活污水集中處理后再排放D．推廣使用節(jié)水龍頭【答案】A【解析】A．用工業(yè)廢水直接澆灌農田會污染土壤、毀壞農作物，故A錯誤，符合題意；B．洗過菜的水用來澆花可以節(jié)約用水，故B正確，不符合題意；C．生活污水集中處理后再排放可以節(jié)約用水，保護環(huán)境，故C正確，不符合題意；D．推廣使用節(jié)水龍頭可以節(jié)約用水，故D正確，不符合題意。故選A。20．能量轉移或轉化過程中，總量保持不變，而可利用的能量逐漸減少的原因是（）A．能量的轉移和轉化具有方向性 B．化石能源的應用造成大氣污染C．不可再生能源不久被消耗殆盡 D．沒有堅持開發(fā)和推廣清潔能源【答案】A【解析】目前人類使用的能源主要是化石能源，如煤炭、石油、天然氣等，這類能源的實質是由古代生物固定下來的太陽能，屬于不可再生能源，這類能源在被消耗后，因能量的轉移或轉化具有方向性，無法在短時間內再次生成，所以可利用的能源在逐漸減少，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。21．堅持低碳生活、綠色發(fā)展，下列做法與這一理念不相符的是（）A．步行或騎自行車 B．練習本雙面使用C．節(jié)約用水用電 D．發(fā)展燃煤發(fā)電【答案】D【解析】A．相較于開車，步行或騎自行車排放的二氧化碳幾乎為0，符合低碳生活的要求，故A不符合題意；B．練習本雙面使用，可以增加紙張的利用率，這樣可以有效減小對樹木等的需求，符合綠色發(fā)展的要求，故B不符合題意；C．節(jié)約用水用電符合低碳生活、綠色發(fā)展的要求，故C不符合題意；D．燃煤發(fā)電的過程中，會產(chǎn)生大量的二氧化碳、硫化物等污染物，對環(huán)境的危害很大，不符合低碳生活、綠色發(fā)展的要求，故D符合題意。故選D。22．為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設中大量使用了直接利用太陽能的熱水器、太陽能路燈等節(jié)能環(huán)保設備。太陽能是在太陽內部氫原子核發(fā)生______（選填“聚變”或“裂變”）時釋放的能量；太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源?！敬鸢浮?/p>

聚變

可再生【解析】[1]太陽內部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出核能。[2]太陽能能短時間內從自然界中獲取，所以太陽能屬于可再生能源。23．能源危機日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當務之急，光伏發(fā)電是將______能轉化_______能，太陽核心溫度高達1500萬℃，表面溫度也有約6000℃，其原因就是太陽內部發(fā)生持續(xù)的_______（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放了驚人的能量。【答案】

太陽

電

核聚變【解析】[1][2]光伏發(fā)電是利用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電，將太陽能轉化為電能。[3]在太陽內部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。考點突破考點1.能源的分類方法：在解答能源分類的問題時，一要看清題目中要求從哪個角度進行分類，二要明確一次能源與二次能源、清潔能源與非清潔能源、常規(guī)能源與新能源的區(qū)別。運用歸類法認識常見的能源清潔能源太陽能、風能、水能、潮汐能、地熱能非清潔能源煤、石油、天然氣、柴薪常規(guī)能源煤、石油、天然氣、水能新能源核能，太陽能。潮汐能、地熱能一次能源再生能源：太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能非再生能源：煤、原油、天然氣、油頁巖、核能二次能源電能、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和木炭例1.（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）能源危機已成為國際性問題，世界各國越來越重視節(jié)約能源。下列屬于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．天然氣 D．風能【答案】D【解析】ABC．煤、石油、天然氣在短時間內不能再生，是不可再生能源，故ABC不符合題意；D．風能，可以源源不斷地在自然界中獲得，是可再生能源，故D符合題意。例2.（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）下列能源中屬于二次能源的是（）A．電能 B．風能 C．太陽能 D．地熱能【答案】A【解析】A．電能是由一次能源經(jīng)過加工轉換以后得到的能源，所以不是一次能源，屬于二次能源，故A符合題意；B．風能是直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉換的能源，所以是一次能源，故B不符合題意；C．太陽能是直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉換的能源，所以是一次能源，故C不符合題意；D．地熱能是直接取自自然界沒有經(jīng)過加工轉換的能源，所以是一次能源，故D不符合題意。故選A。例3.（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）保護環(huán)境是全球性重大課題，下列能源在使用過程中對環(huán)境污染最小的是（）A．煤炭 B．木柴 C．太陽能 D．石油【答案】C【解析】ABD．煤炭、木柴、石油在燃燒過程中會產(chǎn)生大量廢氣、甚至有毒氣體會污染環(huán)境，故ABD不符合題意；C．太陽能使用過程中沒有廢氣等產(chǎn)生，不會污染環(huán)境，故C符合題意。故選C?？键c2.能源與能量的理解方法：能源是人們在生產(chǎn)和生活中可利用的資源。而能量在使用過程中具有方向性，絕大多數(shù)不可逆，在轉化和轉移過程中總量保持不變。例4.（2022·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）有關能源和能量，下列說法正確的是（）A．電能是一次能源B．只有裂變才能釋放出核能C．風能是可再生能源D．能量是守恒的，我們不需要節(jié)約能源【答案】C【解析】A．電能需通過消耗一次能源才能獲得，是二次能源，故A錯誤；B．核反映包括核裂變和核聚變，核裂變和核聚變都能釋放出核能，故B錯誤；C．風能是由大氣的流動形成的，風能可以從自然界源源不斷獲得，為可再生能源，故C正確；D．能量是守恒的，但是能量的轉移或轉化是有方向性的，所以節(jié)約能源勢在必行，故D錯誤。故選C。例5.（2022·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）下列關于能源及其利用的說法，正確的是（）A．目前人類的主要能源是柴