苏科版初中九年级物理第十八章能源与可持续发展能源与可持续发展课件

第十八章能源与可持续发展知识点1能源的分类基础过关全练1.(跨学科·物理学与社会发展)(2023江苏镇江中考)开发和利用可再生能源,可实现人类社会的可持续发展。以下属于可再生能源的是

(

)A.石油

B.天然气

C.煤

D.风能D解析石油、天然气、煤都属于不可再生能源,只有风能是

可再生能源。2.(跨学科·物理学与社会发展)(2023青海中考)青海省位于我国西部,拥有极其丰富的太阳能、风能、水能等多种清洁能源。图中不属于利用清洁能源发电的是

(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)图,其中丙图是将

能转化成电能。

甲——火力发电

乙——光伏发电

丙——风力发电

丁——水力发电机械甲解析太阳能、风能、水能均属于清洁能源,而火力发电使

用了化石燃料,会产生废气、废渣等,故图中不属于利用清洁

能源发电的是甲图;风力发电,是将机械能转化成电能。知识点2核能3.(新素材·现代科技)(2022内蒙古鄂尔多斯中考)我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”的成功运行,标志着中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于“人造太阳”对核能的利用,说法正确的是

(

)A.核能属于可再生能源B.核能属于一次能源C.“人造太阳”利用了铀核分裂释放的能量D.“人造太阳”是利用氢核的链式反应来工作的B解析核能消耗后,不可能在短期内从自然界得到补充,故它

属于不可再生能源,故A错误;核能是可以从自然界直接获取

的能源,所以它属于一次能源,故B正确;“中国环流器二

号M”是新一代可控核聚变研究装置,它是利用核聚变释放

的能量来工作的,链式反应是重核裂变的一种反应形式,所以

“人造太阳”不是利用氢核的链式反应来工作的,故C、D

错误。4.如图是核电站工作流程图,关于流程中各装置的能量转化,

下列说法正确的是(

)核反应堆→汽轮机→发电机→应用:电取暖器等A.核反应堆:核能转化为内能B.汽轮机:化学能转化为动能C.发电机:电能转化为机械能D.电取暖器:电能转化为机械能A解析核电站在发电过程中,核能先转化为水的内能,使水的

温度升高,A正确;水受热温度升高,会产生大量的水蒸气,水

蒸气推动汽轮机转动,将内能转化为机械能,B错误;汽轮机带

动发电机转动,发电机将机械能转化为电能,C错误;电取暖器

工作时,将电能转化为内能,D错误。知识点3太阳能5.(跨学科·物理学与日常生活)(2023广东广州中考)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对如图方框中能量形式判断正确的是

(

)

A.甲是“电能”

B.乙是“太阳能”C.丙是“电能”

D.丁是“机械能”C解析太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电

时将电能转化为化学能,晚上蓄电池对路灯供电时将化学能

转化为电能,路灯工作时主要将电能转化为光能,故C正确。6.(跨学科·物理学与日常生活)(2024江苏淮安文通中学阶段测)太阳能LED照明路灯节能、清洁、亮度高,很受人们的青睐。太阳能是

(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它是太阳内部氢原子核发生

(选填“裂变”或“聚变”)释放出的能量;LED灯是一种发光二极管,它发光时把电能直接转化成

能。光可再生聚变解析太阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽用之

不竭,并且环保无污染;在太阳内部,氢原子核在超高温作用

下发生聚变,释放巨大的核能;LED是一种半导体发光二极

管,通过电流时不用经过加热灯丝而直接能够发光,即把电能

直接转化成光能。知识点4能量守恒定律7.(跨学科·物理学与社会发展)(2023江苏镇江中考)即将建成的镇江仑山湖抽水蓄能电站,在用电低谷时利用多余的电能,将山下的水抽往山上的水库实现“蓄能”;在用电高峰时释放山上的水来发电。该电站可以实现“蓄能”主要是将多余的电能转化为水的(

)A.重力势能

B.内能

C.动能

D.化学能A解析蓄能时,山下的水被抽到山上的水库中,水的质量不

变,高度增加,所以是将电能转化为水的重力势能。8.(新课标·质疑创新)(2024江苏南京钟英中学模拟)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能,为汽车提供后续运动的能量。小明认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶一边发电,永远运动下去。小明的观点

(选填“正确”或“不正确”),理由是

。违反了能量守恒定律以及能量转移和转化的方向性原理不正确解析汽车一边行驶一边发电,反复循环,永远运动下去的设

想是不能实现的,因为能量的转化和转移具有方向性,且能量在转化过程中必然会有一部分转化为内能或做额外功消耗掉。9.(新课标·科学论证)(2023甘肃金昌中考)汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能,这种现象说明自发的能量转化过程是有一定

性的,但在能量的转化和转移过程中,能的总量

(选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”)。保持不变方向解析在刹车过程中,因摩擦将机械能转化为地面和轮胎的

内能。转化后,这些内能将无法自动转化为汽车的机械能,这

种现象说明自发的能量转化具有方向性,但在能量的转化和

转移过程中,能的总量保持不变。知识点5能源与可持续发展10.(新情境·环境保护)(2023江苏扬中模拟)人类的发展离不开能源,“碳达峰碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。关于能量和能源,下列说法中不正确的是

(

)A.实施垃圾分类有利于环保和节约能源B.提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一C.新能源的开发和利用技术难、成本高,无实用价值D.风能、水能、太阳能都是清洁能源C解析实施垃圾分类有利于环保和节约能源,故A正确;提高

能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一,故B正确;新

能源的开发和利用技术难、成本高,但新能源开发是能源利

用可持续发展的必经之路,有实用价值,故C错误;风能、水

能、太阳能都是清洁能源,故D正确。11.(新素材·时事热点)(2023江苏常州中考,7, )“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装置,核能属于(

)①可再生能源②不可再生能源③常规能源④新能源A.①③

B.①④

C.②③

D.②④能力提升全练D解析核能消耗后,不能在短期内从自然界得到补充,属于不

可再生能源;核能属于新能源。12.(新素材·时事热点)(2023江苏徐州中考,9, )2023年4月,我国自主设计建造的核聚变实验装置——东方超环,成功实现了403s稳态运行。下列能源的形成与东方超环相同的是

(

)A.地热能

B.太阳能

C.风能

D.潮汐能B解析我国自主设计的核聚变实验装置——东方超环,其反应原理与太阳类似,通过核聚变,释放巨大的核能,形成太阳能。13.(中华优秀传统文化)(2023江苏苏州中考,8, )《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是(

)A.这是一台“永动机”B.水在输送过程中重力势能不变C.转轮转速越快输水做功功率越大D.上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮C解析永动机违反能量守恒定律,是不可能实现的,这一装置

在工作时,利用了流水的动能,不是“永动机”,故A错误;水

在输送过程中高度改变,所以重力势能改变,故B错误;转轮转

速越快,相同时间内输水做功越多,则功率越大,故C正确;

上、下两个转轮在转动时,它们的轴始终是固定不动的,不符

合动滑轮的特点,故D错误。14.(新情境·环境保护)(2023江苏无锡中考,21, )我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度,标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的

能转化为电能,水能是

(选填“可再生”或“不可再生”)能源。水电站年均发电量可达1.08×1018J,若这些电量改用煤进行火力发电,效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg,则需要用煤

kg。9×1010

机械可再生解析水力发电是利用发电机将水的机械能转化为电能;水

能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源;由η=

可得,煤完全燃烧释放的热量Q放=

=

=2.7×1018J,由Q放=mq可得,需要煤的质量m=

=

=9×1010kg。15.(2023江苏苏州中考,23, )正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400g水的盘子放在室外平台

上,经阳光照射10min,水温升高了2.5℃。不计水的蒸发[水

的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]。(1)该过程水吸收的热量是多少?(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大?

解析

(1)该过程水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×

0.4kg×2.5℃=4.2×103J;(2)由P=

可得,照射到水面上的太阳能:W=Pt=25W×10×60s=1.5×104J,水获取太阳能的效率:η

=

=

=28%。16.阅读材料,回答问题。“海油观澜号”深远海浮式风电平台2023年5月20日,我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜

号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国深远海风电关键

技术取得重大进展。素养探究全练“海油观澜号”由浮式基础和风机组成,整体高度超20

0米,总质量达1.1×107

kg。平台采用“半潜式”设计,底部是

一个三角形浮式基础,包括3个边立柱和1个中间立柱,图甲为

其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子,柱子上方安装有机舱,机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电

机转子转动,生成绿色电力,年发电量将达2.2×107kW·h。

(1)风能属于

(选填“可”或“不可”)再生能源;(2)根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为

m(保留整数);(3)风平浪静叶片不动时,平台排开海水的体积达

m3

(海水密度用1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg,不考虑锚链对平

台的作用);可70(65~80均正确)1.1×104

(4)每年的发电量相当于

kg天然气完全燃烧放出的热

量(天然气的热值q取4.4×107

J/kg);(5)海浮式风电平台基础设计方式除“半潜式”外还有“单

柱式”(图乙)。两种方式相比较,你认为“半潜式”的一个

明显优点是

。吃水深度较浅,适用海域范围较广(答案不唯一)1.8×106解析

(1)风能可以从自然界源源不断地获得,属于可再生能

源;(2)由甲图可知,单个叶片长度比浮式基础上方圆筒状柱

子稍短些,而圆柱子高83米,所以单个叶片长度约为65~80m;

(3)平台总质量为1.1×107kg,平台漂浮在海面上,受到的浮力