2024苏科版九年级物理下册重难点训练：第十八章 能源与可持续发展

第十八章能源与可持续发展

＞题型归纳

【题型1常见的能源】...........................................................................1

【题型2可再生能源与不可再生能源】............................................................2

【题型3常规能源与新能源】....................................................................4

【题型4核能及其原理】.........................................................................5

【题型5裂变及其应用】.........................................................................6

【题型6聚变及其应用】.........................................................................8

【题型7太阳能的来源】........................................................................10

【题型8太阳能的利用】........................................................................11

【题型9能量的转化】..........................................................................14

【题型10能量的转移】.........................................................................18

【题型11能量转移或转化有方向】..............................................................19

【题型12能量守恒定律】.......................................................................21

【题型13能源消耗对环境的影响】..............................................................23

【题型14能源与可持续发展】..................................................................25

【题型15能源危机及解决】....................................................................26

A题型速练

【题型1常见的能源】

1.绿色能源不会产生或残留对环境造成污染的物质，卜列利用的能源中不能称为绿色能源

的是（）

A.煤炉烧水B.氢能燃料电池C.风能发电D,太阳能

【答案】A

【详解】煤炭燃烧会产生空气污染物及二氧化碳，不是绿色能源，氢能、风能、太阳能

的使用不产生环境污染物，属于绿色能源，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2.2023年月18日，通泉风电项目26、28、29号风力发电机组顺利完成并网调试投入运行，

为我省绿色能源产业发展作出贡献。下列关于能源的说法正确的是（）

A.风力发电过程中利用的风能是可再生能源

B.能量的转移是有方向性的，而能量的转化没有方向性

C.化石能源是不可再生能源，核能、水能、太阳能都是可再生能源

D.为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源

【答案】A

【详解】A.风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生

能源，故A正确；

B.能量转移和转化过程是有方向性的，是不可逆的，故B错误；

C.化石能源和核能均是不可再牛能源，太阳能和水能都属干可再牛能源，故C错误：

D.化石能源在使用过程中会产生大量废气，为了保护环境、控制和消除大气污染，应

减少使用化石能源，而不是禁止，故D错误。

故选Ao

3.我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。请说出一种造

成二氧化碳排放增加的常用能源名称：,减少碳排放人人有责，请说出一种能

够对减少碳排放做出贡献的出行方式：。

【答案】煤炭（或石油、天然气）近距离出行采用步行或骑行的方式，远距

离出行采用公交车等公共交通

【详解】［1］目前我们使用的主要能源是煤炭、石油、天然气，这些能源在使用过程中都

会产生大量的二氧化碳，导致温室效应的进一步加剧。

⑵为减少二氧化碳的排放，我们应尽量减小这些能源的使用量，如无必要不开车等，近

距离出行采用步行或狗行的方式，远距离出行采用公交车等公共交通。

【题型2可再生能源与不可再生能源】

4.杭州亚运会的全部竞赛场馆实现了亚运史上首次100%绿电供应，即使用的发电能源既是

清洁能源又是可再生能源。杭州亚运会中可能用到的能源是（）

A.天然气B,太阳能C.煤炭D.核能

【答案】B

【详解】天然气、煤炭、核能一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，太阳能属于清洁

能源且属于可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选Bo

5.中核集团“玲珑一号”在海南昌江开建可为海岛供电。下列与核能同属于不可再生能源的

是（）

A.太阳能B.天然气C.水能D.风能

【答案】B

【详解】天然气是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能、水能、

太阳能在短期内能及时得到补充，所以是可再生能源

故选Bo

【答案】A

【详解】不可再生能源是短期内无法恢复的能源，煤炭不能在短期内恢复，是不可再生

能源，水能、风能、太阳能等都可以从自然界中源源不断的获得，是可再生能源，故A

符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

7.目前，我国海洋能开发重点是潮汐能和波浪能。潮流能主要利用海水的水平流动来发电，

它______（选填“属于"或"不属于〃）可再生能源。

【答案】属于

【详解】潮汐能是海水周期性涨落产生的机械能，其能量来源为月球和太阳对地球的引

力作用，这种引力是自然界长期稳定存在的自然现象，不会因人类利用而减少或耗尽，

因此属于可再生能源。

8.北京时间2025年3月21日，神舟十九号乘组航天员完成了空间站空间碎片防护装置及

舱外辅助设施安装、舱外设备设施巡检等任务。航天员与地面工作人员是通过_____

（选填“电磁波”"超声波"或"次声波〃）传递信息的。天宫空间站利用太阳能电池供电，太

阳能属于（选填"可再生"或"不可再生"）能源。

【答案】电磁波可再生

【详解】⑴宇航员与地面工作人员是通过电磁波传递信息的，因为超声波和次声波都需

要介质传播，而太空是真空环境，无法传播这类声波。

[2]太阳能属于可再生能源，因为太阳能可以从自然界源源不断地获取。

【题型3常规能源与新能源】

9.新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，下列属于新能源的是（）

A.石油B.天然气C.煤D.风能

【答案】D

【详解】A.石油已经广泛利用，属于传统能源，故A不符合题意；

B.天然气已经广泛利用，属于传统能源，故B不符合题意；

C.煤已经广泛利用，属于传统能源，故C不符合题意；

D.风能属于新能源，故D符合题意。

故选D»

10.龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一，如图所示。它可以利用人力或风力驱

动水车，方便地将低处的水移到高处。下列说法不正确的是（）

A.风能是一种清洁能源

B.定量的水被水车提升到高处，水的重力势能增加

C.风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的势能

D.风力驱动水车把水送到高处，风能转化为水的重力势能

【答案】C

【详解】A.风能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，故A正确，不符合

题意；

B.一定质量的水被水车提升到高处，其质量不变、高度增加，则重力势能增大，故B

正确，不符合题意；

C.风力驱动水车叶片旋转，风能转化为叶片的动能，故c错误，符合题意；

D.风吹风帆驱动水车把水送到高处，消耗了风能，而水的重力势能增大，因此实现了

风能向水的重力势能为转化，故D正确，不符合题意。

故选Co

11.新材料在生活中得到了广泛的应用，新材料除了“绿色”能源、纳米材料外还有;

其中纳米材料必须将物体尺度加工到纳米级别，lnm=m；下列物体属于〃绿色”

能源的是（选填"硅光电池"或"干电池。

【答案】超导材料109m硅光电池

【详解】［1］新材料在生活中得到了广泛的应用，新材料除广绿色”能源、纳米材料外还

有形状记忆合金、纳米材料、超导材料、隐性材料等。

⑵其中纳米材料必须将物体尺度加工到纳米级别，根据长度单位间的换算关系知道

lnm=10'9m

⑶硅光电池是把太阳能直接转化为电能，用新材料可以制成锂离子电池、硅光电池等“绿

色"能源。

【题型4核能及其原理】

12.人和动物从食物中获取的能屋属于（）

A.内能B.核能C.化学能D.机械能

【答案】C

【详解】食物中的能量主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物质，这些物质在

人体内通过细胞呼吸等过程被氧化分解，释放出其中储存的化学能，故ABD不符合题

意，C符合题意。

故选C。

13.下列关于核能的说法，错误的是（）

A.核电站是利用核能来发电的B.核反应堆中发生的是链式反应

C.核电站发生泄漏时会对人和动物造成伤害D.核废料不会对环境造成污染

【答案】D

【详解】A.核电站是由核反应堆里的铀核裂变，放出核能来发电的，故A正确，不符

合题意；

B.电站主要利用核反应堆中可控链式反应来发电的，故B正确，不符合题意；

C.核电站发生泄漏时产生的核辐射会对人和动物造成伤害，故C正确，不符合题意；

D.核废料有放射性，会对环境造成污染，故D错误，符合题意。

故选Do

14.国际热核聚变实验堆（ITER）计划俗称“人造太阳〃。“人造太阳〃的核聚变原料是地球上

储量丰富的笊和笳，同时生成物没有危害，被称为〃终极能源”。

⑴“人造太阳〃与我国正在运行的核电站获得核能的方式是否相同?;核能是一

（选填“可再生〃或“不可再生〃）能源。

（2）在核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，这说明能量的转化和转移具有一

性。

（3）“人造太阳〃工作时主要用水进行冷却，这是利用水的的特点。

【答案】（1）不同不可再生

（2）方向

（3）比热容较大

【详解】（1）⑴核电站获得核能的方式是核裂变，“人造太阳〃是核聚变，所以二者获

得核能的方式不相同，

⑵核能消耗后短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源。

（2）在核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，这体现了能量的转化和转移

具有方向性。

（3）“人造太阳”工作时主要用水进行冷却，是因为水的比热容大，相同质量的水和其

他物质相比，升高相同的温度能吸收更多的热量，冷却效果好。

【题型5裂变及其应用】

15.近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（）

A.北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息

B."天河二号"超级计算机的芯片是用超导体制成的

C.”华龙一号〃核电站的核反应堆利用核聚变获取能量

D."嫦娥五号〃将月壤样品从月球带回地球后，月壤的质量变大

【答案】A

【详解】A.北斗卫星导航系统通过电磁波传递信息（电磁波可以在真空中传播，适用

于卫星通信），故A正确；

B."天河二号〃超级计算机的芯片是用半导体材料（如硅）制成的，超导体目前主要用

于特定的导电场景（如输电线路），并非芯片材料，故B错误；

C.“华龙•号〃核电站的核反应堆利用核裂变获取能量（核聚变的可控利用尚未实现商

业化），故C错误；

D.质量是物体的固有属性，不随位置改变而变化，月壤从月球带回地球后，质量保持

不变，故D错误。

故选A.

16.对能源的分类有不同的方法。一般情况下，将能源分成三类，第一类能源来自地球以外，

第二类能源来自地球内部，第三类能源来自地球和其他天体间的相互作用。人们已经利

用的太阳能和核燃料分别属于（）

A.第一类能源、第二类能源

B.第二类能源、第三类能源

C.第二类能源、第一类能源

D.第一类能源、第一类能源

【答案】A

【详解】太阳能是地球以外的能源，属于第一类能源；核能是来自地球内部的能源，属

于第二类能源，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选

Au

17.近年来，我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就.“无侦一一8”无人机在高空

飞行时，利用来传递信息，"华龙一号〃核电站利用（填“核裂变〃或“核聚变”）

释放的能量来发电.

【答案】电磁波核裂变

【详解】⑴无人机在高空飞行时，需通过电磁波传递信息（电磁波可在真空中传播，

适用丁远距离无线通信）。

⑵“华龙一号〃核电站利用核裂变释放的能量发电（核裂变可控，是目前核电站的能量来

源；核聚变的可控利用尚未实现商业化）。

18.中国“人造太阳”一一大型核试验装置（EAST）取得重大突破，奠定了我国在核（选

填“裂变"或"聚变"）研究领域的世界领先地位。如图，该核能的利用方式与我国正在运

行的核电站获得核能的方式（选填“相同”或"不同”）。

笊核3

氢核聚合

6

瓶核

0被释放

开■/成氨核/\的中子

释放能量J

【答案】聚变不同

【详解】大型核试验装置（EAST）其原理是笊、瓶原子核，在超高温卜结合戌氨

原子核，属于核聚变；而核电站是利用核能发电，利用了核裂变原理，它的核心设备是

核反应堆:，核反应堆中发生的链式反应，所以二者获得核能的方式不同。

【题型6聚变及其应用】

19.东方超环（mST）俗称“人造小太阳〃，对加快实现可控核聚变只有重要意义〃下列应用

中核能的使用方法与东方超环一样的是（）

A.氢弹B.原子弹

C.核动力潜艇D.核电站

【答案】A

【详解】东方超环是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳〃，氢弹利用的

是核聚变，原子弹、核动力潜艇、核电站都是利用的核裂变，综上分析知，故A符合

题意，BCD不符合题意。

故选A。

20.“中国环流三号〃是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中

国的新一代“人造太阳”。下列说法正确的是（）

A.核聚变产生的核能是不可再生能源

B.核聚变的原料是相对原子质量较大的铀核

C.核反应中辐射出的射线是一种波长很短的超声波

D."人造太阳〃运行时，同原子弹爆炸时所发生的核反应相同

【答案】A

【详解】A.核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，属于不可再生能源，故A

正确；

B.核聚变的原料是质量较小的原子核，如笊和僦，相对原子质量较大的铀核是核裂变

的原料，故B错误；

C.v射线是电磁波，而超声波是声波，两者本质不同，故C错误；

D.“人造太阳〃利用的是核聚变，原子弹爆炸时所发生的核反应是核裂变，它们释放能

量的方式不同，故D错误。

故选A„

21.2025年1月20日“人造太阳〃创造“亿度千秒”世界纪录。“人造太阳〃的反应过程如图所

示，该过程是通过_（选填“核裂变”或"核聚变”）释放巨大的能量；核能属于（选

填"可再牛."或"不可再生"）能源；航行中的两艘轮船不能离得太近，这是由于靠得太近

【详解】⑴"人造太阳’是模拟太阳内部氢原子核聚变成氮原子核的过程，即核聚变反应

释放能量。

⑵核能是通过消耗核燃料（如铀、笊等）获得的，核燃料在短期内无法从自然界得到

补充，因此属于不可再生能源。

⑶根据流体压强与流速的关系，流体流速越大的位置，压强越小。两艘轮船靠得太近

时，中间水流速度大、压强小，外侧压强大，会将两船"压〃向彼此，容易相撞。

22.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与天和核心舱完成高精度自主交会对接，对

接完成后，以空间站为参照物，飞船是（选填“运动〃或“静止〃）：空间站配备的

电池，其能量来源丁太阳的核（选填"聚变"或"裂变”）反应择放的辐射能。

【答案】静止聚变

【详解】⑴对接完成后，飞船与空间站的相对位置不再改变。以空间站为参照物，飞

船的位置没有发生变化，所以飞船是静止的。

⑵太阳内部发生的是氢原子核在超高温下聚变成氮原子核的反应，这种反应释放出巨

大的能量，也就是核聚变反应。所以空间站配备的电池，其能量来源于太阳的核聚变反

应释放的辐射能。

【题型7太阳能的来源】

23.课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的机械能"（如图），引发了小

聪一些联想，下列说法错误的是（）

A.太阳能实质上是太阳内部链式反应释放出的能量

B.太阳能是可再生能源，电能是二次能源

C.太阳光中的可见光是电磁波

D.太阳能电池使用的主要材料是硅，硅是半导体

【答案】A

【详解】A.太阳能实质上是太阳内部核聚变反应释放出的能量，故A错误，符合题意；

B.太阳能可以从自然界直接获得，且取之不尽，是可再生能源，电能需要消耗•次能

源来获取，是二次能源，故B正确，不符合题意；

C.电磁波是个大家族，包括无线电波，红外线、可见光、紫外线、X射线等都是电磁

波，所以太阳光中的可见光是电磁波，故C正确，不符合题意；

D.硅是典型的半导体材料之一，也是现代电子工业中应用最广泛的半导体，故D正确，

不符合题意。

故选Ao

24.对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（）

A.原子是不可再分的最小粒子

B.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌

C.核电站中的核反应堆利用核聚变获取核能

D.“嫦娥六号”利用的大阳能属于清洁能源

【答案】D

【详解】A.原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成的，所以原

子可以再分，故A错误；

B.声音的传播需要介质，月球表面是真空，真空不能传声，所以航天器在月球表面不

能利用声呐测绘地貌，故B错误；

C.核电站中的核反应堆利用核裂变获取核能，故C错误：

D.太阳能无污染、可再生，属于清洁能源，故D正确。

故选D。

25.太阳能照明路灯所用的LED灯泡是一种发光二极管，由半导体材料制成，具有导

电的性质；发光过程中温度较;能量转换效率较高.太阳能清洁无污染，来源于

太阳内部的氢原子核发生（填“裂变”或"聚变”）释放出的巨大能量。

【答案】单向低聚变

【详解】口]单向导电性是二极管最重要的特性。利用单向导电性可以判断二极管的好

坏，正偏时电阻值小，反偏时电阻值大。

[2]LED灯泡在发光过现中温度较低，电能转化为内能的能最较少，所以LED灯泡的能最

转换效率较高。

⑶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。

26.目前，我国已经具备了风、光、水、核电等清洁能源设备的产业链制造能力，水电、风

电、光伏发电累计装机容量均居世界首位。其中，水电、风电、光伏发电消耗的能源一一

水能、风能、太阳能都属于一（选填“可再生"或"不可再生"）能源。太阳能来源于太

阳内部的核（选填“裂变〃或“聚变。

【答案】可再生聚变

【详解】⑴水能、风能、太阳能都能不断的从自然界中获取，所以属于可再生能源。

⑵核能来自与核裂变或核聚变释放的能量，太阳能来源于太阳内部的核聚变。

【题型8太阳能的利用】

27.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法不正确的是

（）

A.甲图中，绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能

B.乙图中，太阳能热水器通过热传递方式将太阳能转化为水的内能

C.丙图中，太阳能交通信号灯是先将太阳能转化为电能，再将电能转化为信号灯的光

能

D.丁图中，太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能

【答案】D

【详解】A.绿色植物通过光合作用吸收太阳能转化为化学能储存在有机物中，故A正

确，不符合题意；

B.太阳能热水器工作时，吸收太阳能，将热量传递给水，使水的温度升高，太阳能通

过热传递的方式转化为水的内能，故B正确，不符合题意；

C.太阳能电池板将太阳能转化为电能，对信号灯供电，将电能转化为信号灯的光能驱

动信号灯发光，故C正确，不符合题意；

D.在充电过程中，由能被转化为化学能储存在蓄电池内，故D错误，符合撅意。

故选D。

28.下列关于太阳能的开发与利用的说法，正确的是（）

A.太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源

B.太阳能分布广阔，获取方便，处处可以利用

C.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境造成污染

D.太阳能巨大且取之不尽、用之不竭，所以不需要开发别的新能源了

【答案】A

【详解】A.太阳能是可从自然界直接获取的能源，属于一次能源，也是一种新能源，故A

正确：

B.太阳能的利用受昼夜、天气、纬度等因素影响，并非处处可以利用，故B错误；

C.利用太阳能的过程是清洁的，但太阳能设备的制造和回收过程可能会产生污染，故C错

误；

D.太阳能具有间歇性、不稳定性等缺点，仍需开发其他能源，故D错误。

故选A。

29.小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太

阳能转化为能；太阳能是（选填"一次"或"二次"）能源。

【答案】电一次

【详解】⑴⑵在太阳能发电过程中，太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能.向

电网提供电能；太阳能可以直接从自然界获取，不需要通过其他能源的转化，因此太阳

能属于一次能源。

30.如图所示，是太阳能.ED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆

下方的蓄电池充电，将电能转化为能储存起来，供夜晚路灯照明。

【答案】化学

【详解】给蓄电池充电时，电能转化为化学能，储存在蓄电池内部。在夜晚时蓄电池对

路灯供电照明，将化学能转化为电能。

3L如图甲所示，为了提倡环保型新能源开发，减少现有能源的消耗，某学校学生宿舍使用

太阳能电热水器。天气晴朗时，只吸收太阳能就可以使水温升至足够高（最高需要的温

度可达100℃）；阴雨天时，在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到需

要的温度。已知无论什么天气条件下，水箱中水温不低于20℃。表格所示的是该学校

物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。

甲

太阳照射时间装水量冷水温度热水温度

10h10000kg20℃70℃

⑴太阳能电热水器在天气晴朗时将转化为水的内能。

⑵该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少［c水=4.2x103J/（kg・℃）］

【详解】（1）太阳能电热水器在晴天通过集热器吸收太阳辐射的能量，将太阳能转化

为水的内能，使水温升高。

（2）水的质量为〃?=10000kg,温度变化为4=70・。-20℃=50℃

则热水器中的水在晴天吸收的热量为

,9

e=c4，/H4，Ar=4.2xl0J/（kg℃）xl0000kgx50℃=2.1xl0J

【题型9能量的转化】

32.在9・3阅兵中，我国自主研制的歼-35战机编队飞越天安门广场，展现了强大的国防实

力。下列关于飞行过程的物理知识分析（不考虑战机质量变化），错误的是（）

A.战机匀速巡航时，其动能保持不变

B.战机升空时，其重力势能变大

C.飞行员看到天安门向后退，是以战机为参照物

D.战机发动机工作时，将化学能直接转化为机械能

【答案】D

【详解】A.动能大小与物体质量和运动速度有关，战机匀速巡航时，质量与速度均不

变，所以动能不变，故A正确，不符合题意；

B.重力势能大小与物体质量和高度有关，战机升空时，高度升高重力势能变大，故B

正确，不符合题意；

C.战机飞越天安门广场飞行员以战机为参照物，看到天安门向后退，故C正确，不符

合题意：

D.战机发动机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，因此

不是将化学能直接转化为机械能，故D错误，符合题意。

故选D。

33.如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精

灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机模型工作过程中（）

A.酒精燃烧将内能转化为化学能

B.蒸汽被喷出后内能保持不变

C.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能

D.蒸汽被喷出推动风车转动与汽油机做功冲程中的能量转化相似

【答案】D

【详解】A.酒精具有化学能，燃烧时是将化学能转化为内能，并非内能转化为化学能,

故A不符合题意；

B.蒸汽从管口喷出时，会对风车做功，内能转化为风车的机械能，同时蒸汽的温度降

低，因此其内能会减小，并非保持不变，故B不符合题意：

C.能量转化过程中存在损耗（如蒸汽喷出时向周围环境散热、部分能量用于克服摩擦

等），因此蒸汽的内能无法全部转化为风车的机械能，故C不符合题意；

D.该装置中，蒸汽的内能转化为风车的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能

转化为活塞的机械能（进而带动曲轴转动）。二者的能量转化形式-致，故D符合题

意C

故选D。

34.假设2025年10月31日23时44分，神舟二十一号载人飞船发射成功，并成功对接于

空间站天和核心舱前向端口，下列说法正确的是（）

A.火笳应选用热值大的燃料

B.火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大

C.火箭加速升空时，机械能变大，所以能量不守恒

D.火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,此时内能为零

【答案】A

【详解】A.火箭选用热值大的燃料，相同质量的燃料完全燃烧时能释放出更多的热量,

转化为的机械能更多，能使火箭获得更大的推力，故A正确；

B.热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说在热传递过程中吸收或放

出了多少热量。火筋点火时，底座温度升高，是因为吸收了热量，内能增大，而不是

“含有的热量增大"，改B错误。

C.火箭加速升空时，燃料燃烧部分内能转化为机械能，机械能增大，能量始终守恒，

故C错误；

D.一切物体都具有内能，火箭”体内〃的液氢燃料温度低至・253℃,内能也不为零，故

D错误。

故选Ac.

35.央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香

糖锡纸，剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，

很快发现纸条中间处开始冒烟、起火苗，如图。这是因为锡是（选填"导体"或"绝

缘体〃），将它的两端直接接入电池正负极，就会造成,这个过程中的能量转化

【答案】导体短路电能转化成内能

【详解】⑴锡是金属，金属内部含有大量自由电子，具有导电性，故锡是导体。

⑵将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，这样直接用导线

（锡是导体相当于导线）把电源止负极连接起来，形成了电源短路。

⑶在这个过程中，电池输出电能，由于短路产生大量热量，使纸条温度快速升高，达

到其着火点，会开始冒烟、起火苗，故此过程中是电能转化成内能。

36.新疆的达坂城号称“百里风区〃，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，

小风翻歪树，大风飞石头。”要实现中国2030年前“碳达峰”的目标，需大力发展风力发

电，如图所示，风力发电站将风能转化为。

【答案】电能

【详解】风力发电站消耗风能，产生电能，此过程将风能转化为电能，供用电器使用。

37.如图是某款新能源汽车，电池是汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密

度（能最密度为存储电能与电池质最的比值），该型号汽车具有能最回收功能，它主要

是回收车辆在制动减速时释放出的多余能量，并通过发电机将其转化为电能，再转存

至蓄电池中用于汽车的动力行驶。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能

效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转

化为电能的效率。（N取10N/kg）

整车质量电池容量电池能量密度储能效率（％）

2000kg60kW*h250(W・h)/kg60

⑴充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为能，这个过程中电池相当于

简单电路中的（选填“用电器〃或“电源”）。

（2）该款智能电动汽车配备的电池质量是多少？

⑶某时刻正常行驶的汽车动能为线=5xlO5J,此时关闭发动机同时发电机开始工作,

直至汽车停下来，通过发电机转化成的电能有多少？

⑷若汽车的蓄电池将电能转化为汽车机械能的效率为80%,汽车匀速行驶时受到的阻

力为整车总重的0.1倍・，第（3）问中汽车回收的电能可供该汽车匀速行驶多少米？

【答案】（1）化学用电器

（2）240kg

（3）3xlO5J

（4）120m

【详解】（1）⑴⑵充电桩为电动汽车的电池充电的，电能转化为化学能，这个过程中

电池消耗电能，相当于简单电路中的用电器。

（2）该款智能电动汽车配备的电池质量，片兽黑瞿=240依

250（wli）/kg

（3）据题可知，汽车储能效率为60%,则可根据能量转化公式11=60%4计算出发电

机转化成的电能％=60%&=60%x5x1（户J=3x1（尸J

（4）据题可知汽车的蓄电池将电能转化为汽车机械能的效率80%,则

55

VV{,L,1..jl.^0%%=80%x3x10J=2.4x10J

汽车总重力G=〃氏=2000依x10N/依=2x10“N

因为汽车匀速行驶时受到的阻力为车总重的0.1倍，则根据二力平衡可知汽车匀速行驶

时受到的牵引力为车总重的0.1倍，即F^=f=o.\G=O.IX2X104N=2X103N

再根据W机械徒=七$可计算出汽车回收的动能可供满载的汽车匀速行驶的路程

叱口沿2.4xlO5J…八

s=-矶械也=----------=120m

F奉2X103N

【题型10能量的转移】

38.下列四个选项是小虹同学物理笔记上所记的知识点，其中不正确的选项是（）

A.能量不仅可以从一个地方转移到另一个地方，不同形式的能量之间还可以相互转

化

B.装在船底的回声测深仪发出超声波，利用回声，可探测海底地貌

C.利用次声监测网进行监测，可以对灾害预警，从而减少损失

D.声音在空气中的传播速度总是340m/s

【答案】D

【详解】A.能量是可以转移和转化的，能量不仅可以从一个地方转移到另一个地方，

不同形式的能量之间还可以相互转化，故A正确，不符合题意；

B.超声波传播到海底再反射回来，根据声速与往返时间，即可计算出深度，从而得知

海底地貌，故B正确，不符合题意：

C.地震等自然灾害等会发出次声波，通过监控次声波，可以对灾害预警，从而减小损

失，故c正确，不符合题意；

D.温度不同，声音在空气中的速度是不同的，故D错误，符合题意。

故选D。

39.下列关于能量的说法中，正确的是（）

A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能B.用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能

可以转移

C.电水壶工作时是将内能转化为电能D.能量无论是转化还是转移，能量总和会逐

渐减少

【答案】B

【详解】A.洗衣机工作时主要将电能转化为机械能，故A错误；

B.用热水泡脚，脚从热水中吸收了热量，温度升高，身体会感觉暖和，这是通过热传

递的方式改变了身体的内能，说明内能可以转移，故B正确；

C.电水壶工作时是将电能转化为内能，水的内能增大，温度升高，故C错误：

D.根据能量守恒定律可知，能量在转移或转化的过程中，能的总量保持不变，故D错

误。

故选B-,

40.如图是多米诺骨牌，将其按一定间距排列，轻轻碰倒第一张小骨牌，骨牌倒下过程中

其重力势能转化为能，前一张骨牌会将部分能量____（转化/转移）至后

一张，如此“连锁反应”，最终使最大的骨牌被推倒。

【答案】动转移

【详解】⑴骨牌倒下时，所处高度减小，重力势能喊小，从而获得速度，动能增大，

所以，骨牌倒下过程中，其重力势能转化为动能。

⑵前一张骨牌倒下后停止运动，后•张骨牌由静止变为运动，所以前•张倒下的骨牌

能量会转移到后一张骨牌上.

【题型11能量转移或转化有方向】

41.关于能源、信息与材料，下列说法正确的是（）

A.风能、地热能、电能均属于一次能源

B.手机内部的芯片主要由超导体制成

C.能量的转化和转移都是有方向性的

D.光从光导纤维一端射入，在内壁多次折射，把携带的信息传送出去

【答案】C

【详解】A.一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又

称天然能源：二次能源是指由•次能源经过加工转换以后得到的能源。风能和地热能

是自然界中以原有形式存在的能源，属于一次能源。电能是由其他形式的能转化而来

的，例如火力发电是将化学能转化为电能，水力发电是将机械能转化为电能，所以电

能属于二次能源，故A错误；

B.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的电学性能，可用于制作

各种电子元件。手机内部的芯片主要是由半导体材料制成的，利用半导体的特性可以

实现各种复杂的电路功能。超导体是指在一定温度下电阻变为零的导体，目前超导体

主要应用于输电、磁悬浮列车等领域，并不用于制作手机芯片，故B错误

C.能量的转化和转移具有方向性。例如，热量可以自发地从高温物体传递到低温物体,

但不能自发地从低温物体传递到高温物体；汽车制动时，由于摩擦，动能转化为内能,

这些内能无法自动地再转化为机械能用来驱动汽车。所以，能量的转化和转移都是有

方向性的，故C正确；

D.光导纤维是利用光的全反射原理来传递信息的。光从光导纤维一端射入，在内壁

上宓次反射，而不是折射，这样光就可以沿着光导纤维传播到另一端，从而杷携带的

信息传送出去，故D错误。

故选C。

42.关于能量及其转化，下列说法中正确的是（）

A.既然能量是守恒的，那么能源危机就是不存在的

B.利用水库的水发电，再用这些电把水抽回水库，这样发电机和抽水机就会永远不停

地运转下去

C.自发的能吊转化和转移具有方向性，即自发的能量转化和转移过程是不可逆的

D.荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小最后停下来，说明这个过程的能量不守恒

【答案】C

【详解】A.由于能量的转化具有方向性，所以能源被消耗后，不能恢复，所以能源危

机是存在的，故A错误，

B.利用水库的水发电，会有部分水能损失掉：再用这些电把水抽回水库，会有部

分电能损失掉，由于能量有损失，所以发电机和抽水机不会持续运转下去，故B错

误；

C.自发的能量转化和转移具有方向性，则能量转化和转移后，不能逆向转化和转移，

所以自发的能量转化和转移过程是不可逆的，故C正确；

D.荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小，最后停下来，是机械能转化为内能和其

它能量，机械能减少，但这个过程中能量是守恒的，故D错误。

故选c。

43.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化或转移。

（1）根据能量守恒定律，在能量发生转化或转移的过程中，能的总量是（选填

“变化"或"不变"）的。

（2）能量的转化是有方向的，如图所示的几幅图按能量转化的顺序，正确的排列

是。

①树林②太阳

【答案】⑴不变

⑵②①③④

【详解】（1）根据能量守恒定律可知，能量在转化利转移过程中，能的总量保持不变；

（2）各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化

是有方向性的，地球上许多能量直接或间接来自太阳能，所以题中的图片按能量转化

的顺序排列为太阳、树木、火力发电厂、空调，即顺序为②①③④。

44.汽车行驶时紧急刹车，刹车片会发烫，这是通过_____的方式增加物体的内能。刹车

过程中损失的能量不能再重新加以利用，说明能量的转移或转化同存性“

【答案】做功方向

【详解】⑴⑵改变内能的方法：一是做功，对物体做功，物体内能会增加；二是热传

递。能量的转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不

变。

【题型12能量守恒定律】

45.生活即物理，物理即生活。下列现象及其解释不合理的是（）

A.汽车发动机常用水做冷却剂是因为水的比热容大

B.手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸，可能是发生短路

C.小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的额定功率变大

D.永动机是不可能制成的，因为它违背了能量守恒定律

【答案】C

【详解】A.汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物

质，升高相同温度时，水能吸收更多热量，解释合理，故A不符合题意；

B.手机充电器插入插座后空气开关跳闸，可能是充电器内部短路，短路时电流过大，

触发空气开关保护，解释合理，故B不符合题意；

C.白炽灯突然变亮，是因为实际功率变大。比如电路中其他用电器关闭后，供电电压

回升，导致白炽灯实际功率超过额定功率；而额定功率是灯泡本身的固定参数，不会

改变，解释不合理，故C符合题意；

D.永动机违背能量守恒定律，能量不会凭空产生，永动机无法持续对外做功而不消

耗能量，因此不可能制成，解释合理，故D不符合题意。

故选Co

46.如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精

灯加热，水沸腾后从罐LI喷出蒸汽便风车转动。下列说法正确的是•（）

A.酒精燃烧一段时间后其热值将减小

B.蒸汽使风车转动的过程中能量转化方式与内燃机的做功冲程相同

C.这个简易的汽轮机也属于内燃机的一种

D.蒸汽的内能不可能全部转化为风车的机械能，因此在转化过程中不符合能量守恒

定律

【答案】B

【详解】A.热值是燃料的一种属性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料质量和燃烧

程度无关，故A错误；

B.蒸汽使风车转动的过程中，内能转化为风车的机械能，能量转化方式与内燃机的做

功冲程相同，故B正确；

C.内燃机的燃料在汽缸内部燃烧，而这个简易的汽轮机燃料在外部燃烧，所以不属于

内燃机，故C错误；

D.蒸汽推动风车转动时•，内能转化为风车的机械能，转化过程会有能量损失，但能

的总量保持不变，转化过程中符合能量守恒定律，故D错误。

故选B。

47.生活垃圾分类回收是生态环保的需要，为了处理这些垃圾可以建设生活垃圾焚烧发电

厂。垃圾在燃烧过程中把能转化为能，此过程中能量的总量_o

【答案】化学内保持不变

【详解】⑴⑵垃圾在燃烧过程中发生化学变化，产生大量的热，将化学能转化为内

能。

⑶根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形

式转化为另•种形式，或者从•个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，所

以此过程中能量的总量保持不变。

48.2025年5月21日，我国"力箭一号"遥七运载火箭将6颗卫星顺利送入预定轨道，此次

任务是该型号运载火箭第7次飞行。下图是火箭发射时的情景，火箭以氢为燃料，是

因为氢的，火箭点火升空的过程相当于内燃机的冲程，火箭外壳与大气

层摩擦时能量______（选填“守恒”或“不守恒”。

【答案】热值大做功守恒

【详解】⑴火箭以氢为燃料，是因为氢具有较高的热值（热值大），完全燃烧相同质

量的该燃料时，可以放出更多的热量。

⑵火箭点火升空的过程，燃料燃烧释放的内能对外做功，内能转化为机械能，相当于

内燃机的做功冲程。

⑶火箭外壳与大气层摩擦时将机械能转化为内能，机械能减少，但根据能量守恒定律

可知，能的总量保持不变，即能量守恒。

【题型13能源消耗对环境的影响】

49.以下关于高铁提速可行性分析的描述中，正确的是（）

A.只要列车动力系统允许，即可全面提速，无须考虑轨道磨损和信号系统兼容性

B.提速后的经济效益分析仅需考虑缩短的旅行时间，无须考虑能源消耗和维护成本的

增加

C.高铁提速需综合评估技术可行性、安全保障、经济成本和环境影响，不可只考虑单

一因素

D.若某国高铁已实现局部路段提速，则可推断其全国路网均具备同等提速条件

【答案】C

【详解】A.高铁提速需综合考虑轨道磨损（提速会加剧磨损）和信号系统兼容性（需

适配更高时速的控制要求），仅依赖列车动力系统不全面，故A错误；

B.经济效益分析需包含能源消耗（提速增加能耗）和维护成本（如轨道、信号系统维护费

用），忽略这些会导致分析片面，故B错误：

C.高铁提速需多因素综合评估，技术可行性（如设备升级）、安全性（如制动距离）、

经济成本（如建设维护费用）、环境影响（如噪音、生态）缺一不可，故C正确；

D.即使局部路段提速，仍需全国路网均衡（如其他路段速度、线路衔接、调度协调）

否则可能引发瓶颈或安全隐患，故D错误。

故选Co

50.关于能源的利用，下列说法不正确的是（）

A.自然界的能量守恒，所以不需要节约能源

B.一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度

C.煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应

D.能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的

【答案】A

【详解】A