第二十二章《能源与可持续发展》复习总结（学生版）-九年级物理全册讲义（人教版）

课时22.5第二十二章能源与可持续发展复习总结（原卷版）

航花【学习目标】

1.认识：描述电磁波的物理量，以及电磁波的传播特点；

2.了解：什么是一次能源、二次能源及其特点；原子、原子核结构；核裂变和核聚变的特点；人类利

用核能的现状；太阳能的应用；未来理想能源的特征；

3.理解：能源与人类生存和社会发展的关系；

4.认识：太阳能的特点；认识人类利用太阳能的过程；伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能

源的开发和利用有可持续发展的意识：可再生能源与不可再生能源，并能正确区分；

4.知道：人类不同时期使用的主要能源及人类使用主要能源的发展历程；获取核能的两个途径一重核

裂变、轻核聚变；能量的转化和转移有一定的方向性。

夥【知识导图】

【专题复习】

1.能源及其分类

※专题概述

能源家族的成员种类繁多，而且新成员在不断地加入，只要能被人类所利用以获取有用能量的各种物

质都可以加入能源家族中来。能源家族的成员按照不同的角度可以划分为不同的类别，具体有以下几种划

分方式：

分类方法类别概念常见能源

化石能源、风能、水能、太阳能、地热

从能源的获一次能源可以直接从自然界获得的能源

能、生物质能、核能

取方式划分

二次能源由一次能源直接或间接转化而来的能源电能、汽油、柴油、煤油、木炭等

从能源的开常规能源已经大规模生产和广泛使用的能源煤、石油、天然气及水能等

发时间和利

新能源刚开始利用或正在积极研究有推广的能源核能、太阳能、潮汐能、地热能等

用状况划分

从能源是否不可再生能源不能在短期内从自然界得到补充的能源煤、石油、天然气、核能等

可以再生划风能、水能、太阳能、生物质能、地热

可再生能源可以从自然界源源不断地获得的能源

分能、潮汐能等

太阳能、电能、风能、水能、潮汐能、

从对环境的清洁能源对环境无污染的能源

地热能等

影响划分

非清洁能源对环境有污染的能源煤、石油，柴薪等

^理解和:刖断的类别应注意的两个方面：

（1）不可再生能源和“可再生能源”都是对于一次能源来说的；

（2）常规能源和新能源的划分是相对的，它们的本质区别是利用时间上的差异。随着时间的推移和科

技的进步，现在所说的新能源会逐渐称为常规能源。

典例一下列能源中，一旦消耗就很难再生的是（）。

A.太阳能B.石油C.水能D.风能

典例二能源是人类社会活动的物质基础.卜.列关于能源的说法正确的是（）。

A.核电站中发生的是氢核聚变反应B.能量的转化和转移是有方向性的

C.风能、水能、电能都是一次能源D.人类大量利用太阳能会造成“温室效应”

典例三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

典例四夏日的高邮湖里有荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是现象；固体和液体很难被

压缩，是因为固体和液体分子间存在着。在高邮湖附近有许多风力发电机，风能是一种绿色环保新

能源，它属于_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电机在工作过程中，将_______能

转化为电能。

2.能源的利用和环境保护

※专题概述

人类开发和利用能源的历史，也就是人类文明的发展史。能源作为为人类文明做出重大贡献的“功臣”,

在给人类带来无限欣喜的同时，也使人类产生了深深的忧虑和困惑。如世界人口的急剧增长和经济的不断

发展，使能源的消耗不断增加，产生了能源危机；大量化石能源的使用会造成大气污染、酸雨和温室效应

等。能源对一个国家的发展具有决定性作用，因此在开发和利用能源时要提高能源利用率、节约能源、积

极开发新能源。

典例一随着人们环保意识的增强，我市环境有很大改善.以下做法不利于改善环境的是（）.

A.随地张贴小广告B.严禁燃放烟花爆竹

C.不随地乱扔垃圾D.减少使用化石能源

典例二下列能源中属于清洁无污染的理想可再生能源是（）。

A.太阳能B.天然气C.煤D.石油

典例三下列有关能最和能源的说法中，正确的是（）。

A.四冲程汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能；

B.水能、风能、太阳能、地热能、天然气都属于可再生能源；

C.能量的转移和转化具有方向性，可利用的能源是有限的，所以要节约能源；

D.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

典例四据新华社消息，无视国内国际舆论的质疑和反对，日本政府于4月13口召开有关内阁会议正式

决定将福岛第一核电站上百万吨核污水经过滤并稀释后排入大海，排放将于约2年后开始。关于报道中提

到的核能发电，下列说法中正确的是（）。

A.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电

B.核能是可再生能源

C.核电站可能会造成核污染，所以不要发展核电事业

D.核能来自太阳

3.太阳能和核能的利用

※专题概述

（1）太阳能是一次能源中的可再生能源，还是清洁、无污染的新能源。太阳向外辐射的能量来自于其

内部进行的热核反应（轻核聚变）。太阳能是人类的“能源之母”，除地热能、潮汐能和核能外，大部分

能源如风能、水能、生物质能、化石能源等都来自于太阳能。人类直接利用太阳能的方式主要是用集热器

把水等物质加热（光热转换）、用太阳能电池把太阳能转换成电能（光电转换）。

（2）核能的两种获取方式的耐比

比较核裂变核聚变

定义质量较大的原子核分裂为较小的原子核的过程质量较小的原子核结合成较大的原子核的过程

条件中子轰击质量较大的原子核超高温

释放核能大小巨大更加巨大

应用原子弹、核电站氢弹

典例一关于太阳能凉帽，以下说法错误的是（）。

（1）如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大？

（2）求汽车在0~20s内牵引力做的功。

（3）若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%,则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多

少？

典例三阅读短文，I可答问题。

月球太阳能电站

“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入，一些科学家预言：

月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特:点,

在月球上建设的大型太阳能电站，可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电

能经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接收站通过天线把

微波能还原成电能，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。

我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能甩池提供能量。如图乙所示是太阳能电池板工作原理的示意图:

当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应，从而使电路中产

生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为1.5X10帆光电转化效率为18机

请回答下列问题：

（1）太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部

的氢原子核发生的______（选填“核聚变”或“核裂变”）反应；

（2）月球太阳能电站相对于月球表面是______（选填“运动”或“静止”）的。若从月球发出的微波

信号经1.28s到达地球。则月球与地球间的距离约等于一m：（设微波在真空和空气中的传播速度均为

3.OX10'km/s）

（3）太阳能电池工作时的能量转化情况：_____；

（4）在月球上一块接收面枳为2m2的太阳能电池板，它的发电功率是_____W；

（5）若月球电站的总发电能力为6X10%肌利用微波传输电能的输电效率为80院则地面接收站lh接

收到的电能相当于完全燃烧kg煤放出的热量。（燥的热值为3.0X10」/kg）

典例四我国很多高速公路都装有风光互补路灯，风光互补路灯系统是同时安装了风力发电机和太阳能

电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，为了

节能该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太

阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，最大输出

功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。

太阳能电池板风力发电机蓄电池LED灯

电池板的总面积0.5m2最大限制风速12m/s电池容量150Ah额定电压24V

光电转化效率20%最大输出功率400W额定电压12V额定功率60W

（1）能源的种类繁多，太阳能和风能都属于______；

A.不可再生源B.可再生能C.化石能源D.二次能源

（2）风力发电机利用风力发电时，是将能转化为电能；

（3）该型号LED灯正常工作时的电流为A；

（4）当太阳光照射到电池板表面处的功率为lOOOW/m?时，太阳能电池板的输山功率为W；

（5）100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h,一个月（按30天计算）消耗kW.h电能,

如果把两个充满电的蓄电池串联起来给其中一个LED灯供电，当电池容量降低到最大容量的30%时，就不再

提供电能，此电池组能让一个LED灯连续工作ho

NS【真题演练】

一、选择题

1.（2022•陕西省）核能是原子核裂变或聚变释放出的能量。下列说法正确的是（）。

A.原子核由质子和中子构成B.原子核带负电

C.当前的核电站是利用核聚变原理工作的D.核能是可再生能源

2.（2022•四川自贡）下列关于能源及其利用说法，正确的是（）。

A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源；

B.石油、天然气、天然铀矿等都属尸可再生能源；

c.核电站使用过的核废料无放射性，不会污染环境；

D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能

3.（2022•四川眉山）能源和信息在我们生活生产中越来越重要，下列说法中正确的是（）。

A可以利用月球作为微波通信的中继站；

B光在光导纤维中是通过光的反射传播的；

C水能是一次能源，所以水力发电产生的电能也是一次能源；

D原子核聚变和裂变能释放出惊人的能量，所以核能是可再生能源

4.（2022•湖南常德）关于信息、材料和能源，下列说法中不正确的是（）。

A5G通信是靠电磁波传递信号；

B超导体是一种电阻很大的材料；

C光伏发电将太阳能转化为电能；

D核电站利用核裂变释放的能量发电

5.（2022•湖南邵阳）我市积极利用区域优势，大力发展风力发电，在城步南山、新邵龙山、邵东黄

帝岭、洞口苏宝顶等地方建立了风力发电站。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（）。

A煤炭B石油C太阳能D天然气

6.（2022•湖北宜昌）2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025

年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（）。

A煤炭、天然气发电B太阳能、风力发电

C海水涨落的潮汐发电D水力发电

7.（2022•湖北武汉）下列关于太阳能的说法正确的是（）。

A太阳能属于二次能源；

B太阳能属于不可再生能源；

C太阳是一个巨大的“核能火炉”；

D太阳能电池直接将太阳能转化为化学能

8.（2022•湖北随州）2022年2月俄乌军事冲突开始以来，石油、煤、天然气的供应在国际市场上一

下子紧张起来，许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是（〕。

A煤属于核能范畴，用煤发电是通过链式反应完成的；

B天然气可以直接从自然界获取，属于一次能源，而石油是二次能源；

C石油、煤、天然气都是化石能源：

D风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源

9.（2022•河南）科普小组的同学调查了我省不同类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是（）＜.

A小浪底水电站B孟津风力电站

C郑州燃气电站D博爱光伏电站

10.（2022•湖南郴州）下列关于能源的理解正确的是（）。

A能量是守恒的，所以不需要节约能源；

B化石能源属于可再生能源；

C水能、风能是可循环利用的绿色能源；

D电能属于--次能源

11.（2022•四川成都B）新能源的开发和利用在中国发展势头强劲，是东方巨龙腾飞的助推器，图是

我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源，下列说法不正确的是（）.

A核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源B核电站利用核裂变释放的能量来发电

C氢燃料发动机将化学能转化为机械能D新能源开发可以有效缓解能源危机

12.（2022•青海）清洁能源是指不排放污染物，能够直接用于生产、生活的能源。下列能源中都属

于清洁能源的是（）。

A太阳能、石油B石油、风能

C太阳能、风能D风能、煤炭

二、填空题

13.（2022•江西省）太阳能属______（选填“可”或“不可”）再生能源，在我国新农村建设中已被

广泛使用。如平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用______的方式增加水的内能。

14.（2022•四川内江）核能是指原子核在______或______过程中释放出的能量。

15.（2022•四川凉山）近年来我州践行绿色发展理念，挖掘自然资源优势，减少化石燃料的使用，大

力发展水能风能等绿色能源。目前经常使用的化石能源属于（选填“可再生”或“不可再生”）

能源。大力推广的风力发电是将能转化为能。

16.（2022・湖北十堰）2022年6月4口，长征二号F遥十四运载火箭开始加注燃料推进剂，于6月5

日圆满完成神舟十四号发射任务。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值_____的气体燃料，采用

和压缩体积的方法使气体燃料液化。神州飞船进入太空后，利用太阳能电池板供电，太阳能属于一（填

“可再生”或“不可再生”）能源。

17.（2022•贵州黔东南）2021年10月20日,中国“人造太阳”一大型核实验装置“东方超环”（EAST）

取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约

束。“人造太阳”是氢原子核在超高温条件下发生___________（选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大

的核能。太阳能安全、清洁，它属于___________（选填：“可”或“不可”）再生能源。

18.（2021•江苏中考真题）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所

示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力是地球上5（地球表面g取10N/kg）（1）

O

火星车依靠太阳能工作，太阳能_（选填“属于”或“不属于"）可再生能源，车的质量为240kg，它

从地球上到火星上质量______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）火星车在火星表面静止时，若

所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm\则华对火星表面的压强是多少帕_____?

尊【过关检测】

一、选择题

1.下列说法正确的是（）。

A.验钞机是利用红外线工作的；

B.声音在真空中传播的速度为3X10Ws：

C.风能属于不可再生能源；

I）.太阳光是由多种颜色的光混合而成的

2.关于能源、信息、材料，下列说法正确的是（）。

A.超导体可用来制作电饭锅的发热体；

B.手机是利用电磁波传递信息；

c.北斗卫星是利用超声波来进行定位的；

D.石油是当今的主要能源，是可再生能源

3.下列关于能源和电磁波的说法，错误的是（)„

A.手机等通信工具主要是利用电磁波来传递信号的；

B.风力发甩装置将风能这种不可再生能源转化为电能；

C.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的；

D.热水散发的能量不可能全部自动聚集起来，是因为能量的转化具有方向性

4.用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远，如图所示，此过程中的能最转化的顺

序为（）。

A.内能机械能化学能B.化学能内能机械能

C.机械能内能化学能1）.内能化学能机械能

5.下列说法正确的是（）。

A.原子由原子核和质子构成B.石油是可再生能源

C.核电站利用核聚变发电D.手机利用电磁波交流信息

6.自然界有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是（）。

A.石油B.潮汐能C.核燃料D.煤炭

7.下列关于能源的说法正确的是（）。

A.煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源；

B.天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用；

C.如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽：

D.尽量节约能源，提高能源的利用效率，有利于缓解日益严重能源危机

8.永久性地解决人类对能源的需求的根本方法是（）。

A.充分利用地球上的化石能源；

B.改进工艺，提高能源的利用率；

C.依靠科学技术，不断开发和利用新能源；

I）.尽可能地少用能源

二、填空题

9.太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为能，并向灯杆下方的蓄电池充电,

供夜晚路灯照明。蓄电池充电时将电能转化为—能。若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能

量为2.1X10），这些能量经转化后，可供功率为35、的路灯正常工作50h,则该太阳能路灯的能量转化效

率是______。

10.核电站是利用铀核____（裂少/聚变）释放的能量加热水、核能转化为水蒸气的_____能，再通

过蒸光轮机带动发电机转动，转化为电能、核能是______（可再生/不可再生）能源。

11.2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第四十四颗北斗

导航卫星。火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的大，如图乙，卫星在太空张开“翅膀”

后获得的能源主要太阳能，属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它探测得到的图像

和数据是通过__________传递到地球的。

12.习近平总书记提出绿水青山山就是金山银山”，倡导保护环境.光伏发电是将转化为电能.核

能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内是通过核

_______（选填“裂变”或“聚变”）的方式，把核能转化为电能输送到国家电网，供千家万户使用.

13.2015年1（）月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功。飞艇依靠浮力可升到20km

高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可

使飞艇长时间悬停。

（1）太阳能属于___________能源；

（2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度___________。若飞艇的气囊体积为3X10M,则飞妣在平

流层受到的浮力约为No（平流层空气密度取0.06kg/m3,g取10N/kg）

(3)飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明_______；飞艇所受的空气阻力与

风速的关系如图乙，推进器的功效(功效是指推进器的