（随堂练习）第20章 能源、材料与社会-PDF部分书稿【精英新课堂·三点分层作业】2024-2025学年九年级下册物理（沪科版）

第二十章能源、材料与社会 第一节能量的转化与守恒 知识梳理 随堂练 1.化学能：由于 而产生的能量。 1.下列关于能量的说法正确的是( 2.核能：由于核反应，物质的 A.汽车发动机的做功冲程将机械能转化 发生变化而释放的能量。 为内能 3.能量的转移与转化 B.水力发电是将化学能转化为电能 C.人造地球卫星从远地点向近地点运动 (1)自然界中，能量不但可以从一个物体 的过程中，动能减小，势能增大 到其他物体，而且可以从一 D.人造卫星展开太阳能电池板，把太阳能 种形式 为其他形式 转化为电能，提供给卫星上的用电器 【点拨】区分能量的“转移”与“转化” 2.关于能量的转化与守恒，下列说法正确 区分 能量转移 能量转化 的是 能量从一个物体转移到 能量由一种形 A.任何制造永动机的设想，无论看上去 概念 另一个物体，或从物体的 某一部分转移到另一部 式转变为其他 多么巧妙，都是一种徒劳 形式的过程 分的过程 B.空调机既能制热，也能制冷，说明热传 递不存在方向性 特征 变化前后能量的形式变化前后能量 相同 的形式不同 C.由于自然界的能量是守恒的，所以说能 (2)能量既不会消灭，也不会创生，它只会 源危机不过是杞人忧天 从一种形式 为其他形式，或 D.一个单摆来回摆动很多次后总会停下 者从一个物体 到其他物体， 来，说明这个过程的能量不守恒 而能的总量保持不变。这就是能量守 3.在自然界中，能量既不会消失，也不会创 恒定律。 生，只能发生转化和转移。冬天，用手摸 (3)能量的转化与转移具有 ,因 户外的金属杆时手感觉到冷，这属于能量 此，任何永动机都是不可能被制造出 的 :烧水时，水蒸气顶起壶盖，这 来的。 属于能量的 。 (均选填“转移”或 “转化”) 易错易混判断 4.有一款喷气飞行背包（如 (正确的打“/”，错误的打“X”) 图)，它以汽油为燃料，汽油 1.只要有能量的转移和转化，就一定遵循能 燃烧将 能转化为 量守恒定律。 ( 内能，一部分对人和飞行背包做功，还有 2.能量的转移与转化具有方向性，虽然能的 部分散失到空气中，这些内能却无法再被 总量不变，但有用的能量会越来越少，所 利用来对人和飞行背包做功，说明能量的 以我们要节约能源。 转移和转化具有 11 第二节 能源的开发和利用 知识梳理 续表 1.能源的分类 太阳能 优点 取之不尽，环保无污染，获取方便 分类 标准 类型 定义 实例 间接利用：化石燃料 直接利用： 可以长期提供或水能、风能、 可再生 太阳能电池 可以 太阳能转化为能 可否 能源 太阳能、生物 利用 的能源 质能等 太阳能 太阳能集热器 太阳能转化为 能 再生 不可再 一旦消耗就 煤、石油、天 辣色植物 太阳能转化为■ 能 生能源 的能源 然气、核能等 人们正在开发的新能源还有： 2.能源的开发和利用 能、 能和 能等。 (1)用 作燃料的蒸汽机的发明，带 易错易混判断 来了人类历史上的第一次工业革命。 (正确的打“√/”，错误的打“X”) (2) 的利用为人类带来了一个光 1.太阳能来自太阳内部氢核的聚变，属于不 明、灿烂的新世界。 可再生能源。 ( (3)开发和利用 成为人类获取能 2.能量是守恒的，不会发生能源危机。 量的一个新途径。 ( 3.能源与环境 随堂练 能源的大量开发和使用，会造成环境 1.人类大量使用下列能源，会造成空气污染 污染与生态破坏。煤的燃烧会产生大量 加剧的是 ( ) 的 气体和烟尘，造成空气污 A.化石能源 B.太阳能 染。大气中的二氧化碳的浓度增大，导致 C.风能 D.地热能 增强，全球变暖，危害生态平 2.下列关于太阳能的说法不正确的是 ( 衡。火力发电厂发电时所产生的“余热” A.太阳是一个巨大的“核能火炉” 会引起热污染。 B.太阳能属于不可再生能源 4.新能源 C.太阳能属于可再生能源 核能 D.太阳能清洁、无污染 原子核发生 或 时 定义 3.能量的转化和转移都是有 性的。 释放的能量叫核能 “页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉 可控装变 核电站 楼裂变 为未来的能源“明星”，天然气属于 获得 不可控裂國制造原子州 方式 核聚变制造氢弹 (选填“可再生”或“不可再生”)能源， 及应用 核能发电原理：核反应堆裂变→高温 完全燃烧0.1m3天然气可放出 高压蒸汽→汽轮机→发电机→电能 的热量。（天然气热值为3.2×10J/m3) 12 第三节材料的开发和利用 知识梳理 易错易混判断 1.材料的导电性 (正确的打“/”，错误的打“X”) 根据材料的导电性能，材料可分为导体、 1.导电能力介于导体和绝缘体之间的物体 半导体及绝缘体三大类。 叫超导体。 特征 原因 常见材料 2.超导材料可用于制作电饭锅的发热体。 金属、人体 有 大地、石墨、 体 容易导电 随堂练 的自由电子 酸碱盐的水 溶液等 1.关于材料的性质及其应用，下列说法正确 橡胶、玻璃、 绝缘体 有 的是 ( ) 不容易导电 塑料、陶瓷、 的自由电子 A.有的半导体对光比较敏感，可以用来 食用油等 半 导电性能介于 制造热敏电阻 硅、锗、砷化 导 导体和绝缘体 B.铁的硬度比较大，可以用来制造保险丝 体 镓等 之间 C.超导材料在很低的温度时电阻为零，是 【提示】导体和绝缘体之间没有绝对的界 制作电阻的好材料 限，当条件改变（高温、潮湿）时，绝缘体也 D.铜的导电性较好，可以用来制作导线 可以变成导体。半导体二极管具有单向导 2.在超导体研究领域，我国取得了令人瞩目 电性，即只允许电流由一个方向通过元件。 的成就。关于超导状态下的超导体，下列 说法错误的是 ) 2.超导材料 A,超导体的电阻为零 1911年， 在研究汞电阻随 B.使用超导体制成的导线，将降低远距离 温度的变化时，观察到在温度降低到4.2K 输电线中的电能损耗 时汞的电阻值突然降低到几乎为 C.超导体适合制作滑动变阻器中的电 从而发现超导现象。发生超导现象的材 阻丝 料叫 材料。 D.超导体适合制作电动机的线圈 3.纳米材料 3.材料发展促进科技进步。科学家研究发 纳米材料统指合成材料的基本单元大 现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在 小限制在 范围内的材料，这 一起，再加入一定数量的电子时，石墨烯 的电阻突然变为零，此现象中石墨烯是 大约相当于10~1000个原子紧密排列在 ;我国“祝融号”火星车使用 一起的尺度。纳米材料除了其基本单元的 了一种由10一9m尺度的固体骨架构成的 尺度小以外，在力、热、声、光、电、磁等方 三维立体新型材料，能在“极热”和“极寒” 面还表现出许多特殊的性能，如它可以大 的严酷环境下，保证火星车正常工作，这 大提高材料的 和 ,降低烧 种材料是一种 。(均选填“超 结温度，提高材料的磁性等。 导材料”“半导体材料”或“纳米材料”) 13 附录 一、物理常用公式应用及单位 序号 公式 应用 各物理量及单位 物理量 速度() 路程() 时间(t) 可求物体的速度、路 主单位 程和时间 m/s m 常用单位 km/h km h 物理量 密度(o) 质量(m) 体积(V) p=兴 可求物体的密度、质 主单位 量和体积 kg/m kg m 常用单位 g/em' g cm 可求物体所受的重 物理量 重力(G) 质量(m) 重力与质量的比值(g) G=机g 力和质量 主单位 N ke N/kg 方向相同 物理量 合力、分力(F◆、F、F) F-F+F 可求同一直线上的 方向相反 合力和分力 主单位 Fa=F1-F1 N 可求压强、压力和受 物理量 压强(p) 压力(F) 受力面积(S) 5 p号 力面积 主单位 Pa N m 可求液体的压强、密 物理量 压强(p) 液体密度(p) 深度(h) p-pgh 度和深度 主单位 Pa kg/m 可求物体受到的浮 排开液体受到液体密度排开液体的 Fm=G排= 物理量 浮力(F) 力、液体密度和物体 的重力(G) (p) 体积(V) Pug V 排开液体的体积 主单位 N N kg/m' m 可求做功的多少、力 功(W) 作用在物体 在力的方向上通过的距 物理量 W=Fs 和力的方向上通过 上的力(F) 离(s) 的距离 主单位 J N m 物理量 功率(P) 功(W) 时间() P=W 可求功率、功和做功 主单位 W 时间 J 常用单位 kw kW·h h 可求作用在杠杆上 物理量 动力、阻力(F1、F) 动力臂、阻力臂(1、) 10 Fih=F3l 的力和力臂 主单位 N m W氢×100% 可求机械效率、有用 物理量 机械效率() 有用功(W》 总功(W多) 11 功和总功 主单位 无单位 J U 可求电路中的电流 物理量 电流(I) 电压(U) 电阻(R) 12 R 电压和电阻 主单位 A V n R#=R+R2十 可求串联电路的总 物理量 电阻(R) …十R。 电阻和各部分电阻 主单位 ? 1 元+ 可求并联电路的总 物理量 电阻(R) 14 …十京。 电阻和各支路电阻 R= RiRz R+R: 主单位 ·14 续表 序号 公式 应用 各物理量及单位 可求电功、电压、电 物理量 电功(W) 电压(U) 电流(ID 时间(t) 15 W=Ult 流和时间 主单位 J A 可求电功率、电压和 物理量 电功率(P) 电压(U) 电流(D 16 P=UI 电流 主单位 W B A 可求电热、电阻、电 物理量 电热(Q) 电流() 电阻(R) 时间() Q=PR 流和时间 主单位 A n 可求物体吸收或放 泪度变化量 物理量 热量(Q) 比热容(c) 质量(m) Q=cm△t 出的热量、比热容 (△) 质量和温度变化量 主单位 J J/(kg·℃) kg ℃ 可求燃料完全燃烧 Q=mg 物理量 热量(Q) 质量(m) 体积(V) 热值(g) 19 放出的热量、燃料的 (Q=Vg) 质量（体积）和热值 主单位 J kg m J/kg(J/m2) 真空中电磁波 可求真空中电磁波 物理量 波长() 频率() 20 c=λy 的速度(c) 的速度、波长和频率 主单位 m/s m Hz 二、物理常数、常用估测值和单位换算 物理量 常用估测值、常数 物理量 常用估测值、常数 一拆 约18cm 普通照明白炽灯 约60W 课桌高 约0.8m 电功率 长度 家用空调 约1000W 普通教室长 约10m 1光年 9.46×105m 一元硬币 6g 质量 人步行 约1.1m/s 一个鸡蛋 约50g 速度 通常情况下空气中的声速 约340m/s 水 1.0×103kg/m3 真空中光和电磁波的速度 3×103m/s 密度 空气 1.29kg/m 人耳能够把回声跟原声区 时间 大于0.1s 分开的时间 冰 0.9×103kg/m3 一张报纸平放时对桌面的 约0.5Pa 压强 两个鸡蛋受到的重力 约1N 压强 力 人站立时对地面的压强 约10Pa 个中学生受到的重力 约500N 1个标准大气压 1.013×103Pa 比热容 水 4.2×103J/(kg·℃) 电荷量 一个电子带的电荷量 1.6×10-9C 体温计的刻度范围 35-42℃ 普通照明白炽灯 约0.2A 电流 1个标准大气压下冰水 空调 约5A 温度 0℃ 混合物的温度 一节干电池的电压 1.5V 1个标准大气压下水的 100℃ 电压 人体安全电压 不高于36V 沸点 我国家庭电路电压 220V 人耳听觉范围 20~20000Hz 单位换算：体积：1m3=103dm3(L)=105cm3(mL)=10mm3 密度：1X103kg/m3=1g/cm3 大气压强：1个标准大气压=1.013×105Pa=760毫米汞柱产生的压强 =10.3米水柱产生的压强 速度：1m/s=3.6km/h电能：1度（电）=1kW·h=3.6×105j ·15易错易混判新 随堂练 wP业 16%,由一营“片一卡可知，太阳能电泡板的输出功率P一少6%× 12 1,D工.C3.短导材料朝米材料 500W-80W。 简堂练 0D2)2×1m1310008)品 质量评估 1书三D3D+容：5G技术东曹于提高无人摆驶车对蜀据的行人。 (4》1210用户多，侧总电流增大，输电导战上分得的电压培犬，灯泡实 第十七章质量评估 障鲜物以及北地车辆等的判斯，校机动车的反应更址快速和确， 际电压诚小 1,C2.C3C+.C5,A6C1,AD9,D10D11.S 第二十章旋源材料与社金 第十九、二十章质量评估 (商)N北)根2，方向随体.3S正N14,向下所开 1.B 2.D 3.A 4.C S.C 6.B 7.C 8.C 9.D 10.D 11.A 第一节能量的转化与守恒 上5.电园电流地大6 12.D13.不可再生太用14电世不可再生15.电胜波×10 知识植理 超声建反对6老聚变门.电01%井路单向种电9，太 1.化学反宜2.原子核结构3.(1)转移转化(2)转化转移 阳能不变裂交电数被21，签：(1)汽车在行做过程中的能量转 方向性 19.(1)张极(2》错风(3)用该既 化是，燃料燃绕时，化学虎转北为内能，然后再将内能转化为机械能，(2)与 易错秀滑判新 售通两油汽相比，电动汽军在环架节能方面的优，降：推收污桑，设 1.J 2.J 善姿气质量，21山电(2)面队(3)甲阴()太阳光集直盟射 随堂连 体吸引快州，髮引铁附量多的部位就是直性最望的醇位2组，)巴场 电池板23.口)近场道信能〔2)被动捌公交卡24，解：1B 1D2A3,转移转化，化学方向性 ()N负(3)电面4)赠相线周的数2孔，1少通电中体在监荡中 薰二节能原的开发和利用 ②油P得：酒灯蕴的电流1一台-》3A.由题盒知，充 会受到力的作用()通电帚体在壁场中受力的方向与磁场方向阳电瓷 知识梳理 方向到有关，》左(4电动机21.(1)C可名盛级相互得斥(2)川日 电电花了一子-设背-A:电存量一电黄×时可，则时间-餐，耳 电流 L.再生很维再生玉山规(2)电能3)枚衡支二氧化调■章 (8)电赋铁(4)速度快（或能耗低，峰声低，用为小，运行效甲裤等） 需要的到间一0A:山-10h.4)喻指电假减小，那么喻脂电度减水， 3A 登应+分裂储合电内化学：地热衡沙风 第卜八章阶量评估 易错舞混判断 根松1是可知，要绿蜂电流不变：看要增大地池的电压或者减小电遐能 1,B2,日3D4.D5.C61B7,C8D9,A1B11,1.3 1.×2.× 电器弹的拉力，甲可以电换电面州电器 正2A化学电以络皮电蓬用电音发电视4.法枚第 随堂峰 期末质量评估 1.A工，B3,方向不可将生3,2×10 乙5是兰16，电领单个酒电可看作一个么1V的电治，市联电治 1.D2.日支A4.D5.B6.A7.A8.AB1m.CIL.太 第三节材料的开发和利用 阻的总电压等于各电泡的电压之和7，(1》下)切制篮感线异体 能清洁、无污染2.可再生密度1表量往内发电机14.3X 知识梳理 超动方科()加快切用磁这线的遂度(4)导体ah过动8：(1)懒时 100三反射5，霞修道电线面在随断中受力运动6，变虹由 L大量少量2品内斯零姐号3.1一00m霜度使度 针〔2)电道盛点发电机变化①③1.解：1电壁然应机械 图甲可知，刘电据线管上相邻导线中电流方向相同时，相互吸引 17. 易错易果判斯 19.(1》轻被蓝化(2)条影 《2)由表格数围可短，太阳能电准板约直积为05m,电整板吸收的太园 中 1.×2.× 能的动率P一100W/m×.百m=00W,太阳能的允电转化效果为 55 -56 57