人教版九年级物理全一册 第二十二章 能源与可持续发展（原卷版+解析卷）

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能源与可持续发展考点精讲考点1：新材料1. 半导体：半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅、锗等. 半导体二极管具有单向导电性，电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动. 超导体：有些材料温度在降到足够低时，电阻会变为零，人们利用它的零电阻特性实现远距离、大功率送电，超导磁悬浮现象被人们用来实现交通工具的无摩擦运行. 3. 纳米材料：指制成的基本单元大小限制在1~100 nm范围内的材料，这大约相当于10~100个分子紧密排列在一起的长度；可以提高材料的强度和硬度，降低烧结温度，提高材料的磁性等；可以应用在医疗卫生、电子制造等方面. 典例分析【例1】（ 2023·浙江温州市·中考真题）小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性【例2】（ 2023·湖南邵阳市·中考真题）下列有关材料的说法正确的是（　　）A．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料B．温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响C．铁钉、钢针、铝板都能被磁体吸引D．光导纤维是用金属铜制成的考点2：能源分类1.能源概念：能够提供热、光、机械能和电能等各种形式的能量来源就叫能源。2.生活中的能源：内能、光能、机械能、电能、核能等。3.类利用能源的历程（1）钻木取火（柴薪） 蒸汽机（煤）（2）煤、石油、天然气是称为化石能源，是当今世界一次能源的三大支柱。4.能源的类型（1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源，如地热能、水能、风能。（2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源，如汽油、柴油、（水力、风力、太阳能）发电。典例分析【例1】因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（　　）A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源【例2】（ 2023·福建中考真题）如图所示，下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）A．核电站 B．风力发电站C．水力发电站 D．太阳能发电站【例3】关于能源，下 列说法正确的是A. 电能、地热能都是一次能源B. 风能、水能、太阳能都是不可再生能源C. 核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的D. 大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能（1）一次能源和二次能源①一次能源:可以从自然界直接获取的能源,如化石能源(煤、石油、天然气)、风能、太阳能、地热能以及核能等.其中化石能源是当今世界的主要能源.②二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如酒精、汽油、柴油、电能等.（2）常规能源和新能源①常规能源:人类已经利用多年的能源,如煤、石油、天然气以及水能等.②新能源:如核能、太阳能、潮汐能、地热能等人类近些年才开始利用的能源.（3）可再生能源和不可再生能源①可再生能源:指可以在自然界里源源不断地得到的能源,如水能、风能、太阳能、生物质能等.②不可再生能源:指越用越少,不能在短期内从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等.1.（ 2023·江苏省南京市)下列能源中，属于可再生能源是（ ）A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 核燃料2.（ 2023·湖北省荆州市)下列关于能源的说法正确的是（　　）A. 煤、石油、天然气属于可再生能源B. 煤、石油、天然气属于一次能源C. 风能水能、地热能属于不可再生能源D. 风能、水能、地热能属于二次能源3.（ 2023·江苏省无锡市）煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 温度4.（ 2023·湖北省天门、仙桃、潜江、江汉油田）煤､石油､页岩气､可燃冰都是化石能源，同时也是_____能源和_____能源｡（选填“一次”“二次”“可再生”或“不可再生”）考点3：新能源一、核能1. 核能（1）原子结构：以水分子为例：它由一个氧原子和两个氢原子组成。①原子由原子核和核外电子组成，如氢原子由原子核和一个核外电子组成。②氧原子由原子核和八个核外电子组成。原子核有八个质子和八个中子，由于中子不带电，所以正负电荷量仍然相同。（2）核能：质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。2. 裂变（1）发生裂变的条件：用中子轰击铀核，铀核才能发生裂变，放出能量。外界中子停止轰击，裂变也就停止了。（2）链式反应：用中子轰击铀235原子核，铀核在分裂时，会释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子会继续轰击其他铀核。于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能，这就是裂变中的链式反应。（3）核电站利用核能发电3. 聚变：氘核与氚核在超高温下结合形成氦核和一个中子，能释放大量核能。这一过程就是聚变。可控聚变尚未实现。二、太阳能1. 太阳——巨大的核能火炉（1）太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。 （2）在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，太阳就像一个巨大的“核能火炉”。（3）太阳表面温度约6 000 ℃，太阳至今已经稳定地“燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。2. 太阳是人类能源的宝库（1）太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，是我们今天所用大部分能量的源泉。（2）我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。3. 太阳能的利用（1）光热转化：用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。（2）光电转化：太阳能电池可以将太阳能转变为电能；在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。4. 太阳能技术的优缺点：典例分析【例1】（ 2023·四川南充市·中考真题） 2022年1月，南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控______（选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备；图是小明家电能表月初、月末的示数，若小明家所在地区每度电的电费为0.5元，则他家本月电费为______元。【例2】（ 2023·浙江湖州市·中考真题）太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的C．地球上的水循环是由太阳能推动的D．太阳能来源于太阳内部的核裂变1.（ 2023·江苏省盐城市)我市积极利用区位优势，大力开发风力发电。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（　　）A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 太阳能2.（ 2023·湖南省岳阳市)关于能源和信息的说法，正确的是（　　）A. 北斗卫星导航系统是利用电磁波导航的B. 电话的听筒是把声音信息转换成电流信息C. 煤、石油、天然气都是可再生能源D. 目前人类已建立核电站，是利用核聚变发电3.（ 2023·甘肃省金昌市) 2022年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是（　　）A. 太阳能是一种不可再生能源B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象D. 太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大4．（ 2023·江苏省无锡市)如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　）A．太阳能是可再生能源 B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整 C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能 D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能5.（ 2023·湖北省黄石市）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（　　）A. 煤炭、沼气 B. 太阳能、风能 C. 水能、天然气 D. 石油、核能6.（ 2023·云南省）较轻的原子核结合成为较重的原子核发生____（选填“核裂变”或“核聚变”）可以释放出巨大的核能，太阳的能量源自于这样的核反应。冬天的早晨大雾弥漫，太阳升起后浓雾渐渐散去，雾气消散是___现象（填物态变化名称）。7.（ 2023·辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市）我国具有完全自主知识产权的百万千瓦级核电技术电站—“华龙一号”首堆年底即将投产。核燃料在核反应堆中发生的是______（填“裂变”或“聚变”），核能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。