第二十二章　能源与可持续发展课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第1节　能源利用的现状和面临的挑战 第二十二章　能源与可持续发展 基础夯实  　能源及其分类 1.【新课标·物理观念】(2024青海中考)下列能源中属于可再 生能源的是( ) A.石油　　　     B.煤炭 C.太阳能　　　     D.天然气     C     解析　石油、煤炭、天然气一旦使用,在短期内不能再生,是 不可再生能源;太阳能在短期内能及时得到补充,是可再生能 源,故选C。 2.【新课标·物理观念】在石油、风能、水能、电能、汽油、 太阳能、柴油、地热能、潮汐能等各种能源中,属于一次能 源的是_______________________________________________, 属于二次能源的是___________________。 　电能、汽油、柴油     　石油、风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能     解析　石油、风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能可以直 接从自然界得到,是一次能源;电能是由一次能源转化来的,是 二次能源;汽油和柴油不能从自然界中直接获得,是从石油中 提炼出来的,属于二次能源。 方法归纳　区分一次能源和二次能源的关键是看是否经过加工转换。 3.【新特色·环境保护】(2024四川南充中考)作为传统燃油汽 车燃料的汽油和柴油是_________(选填“可再生”或 “不可再生”)能源,为了减少燃油汽车对环境的污染,我国大 力发展新能源汽车。如今,我国电动汽车的多项技术已领跑 世界,某型号的国产电动汽车的电池容量为200 A·h,额定电压 为400 V,充满电后,它储存了__________kW·h的能量。     80     　不可再生     解析　汽油和柴油是从石油中提炼出来的,石油短期内不能 再生,所以汽油和柴油属于不可再生能源;该电动汽车储存的 电能W=UIt=400 V×200 A·h=80 000 W·h=80 kW·h。  　三次能源革命 4.【新课标·物理观念】下面是历史上或现在使用的各种能 源:①煤炭、石油;②柴薪;③电能。 按照出现的时间先后排序,正确的是( ) A.①②③　　  B.②①③ C.②③①　　　 D.①③②     B     解析　“钻木取火”使柴薪最先成为人类使用的能源;“蒸 汽机的发明”使煤炭、石油逐渐成为人类使用的能源;“电 磁感应”的发现使电能成为现在人类使用的重要能源。所以 正确的顺序是②①③。故选B。  　能源利用面临的挑战 5.【新课标·物理观念】(2024黑龙江海林期末)下列关于能量 转移和转化的方向性的说法中,不正确的是( ) A.在自然界中不是所有能量都能利用 B.能量的利用是有条件的,也是有代价的 C.不同温度的物体发生热传递时,热传递的方向只能从高温 物体到低温物体,不会相反 D.汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能可以收集起来,     D     再作为车行驶的动力 解析　在自然界中不是所有能量都能利用,例如雷电带来的 能量,还不能被人类所利用,故A说法正确;能量的利用是有条 件的,也是有代价的,例如利用核能来发电,一旦核泄漏造成的 后果不堪设想,故B说法正确;热量可以自发地从高温物体传 递给低温物体,但却不能自发地从低温物体传递到高温物体, 故C说法正确;汽车刹车时,车的一部分动能转化为周围环境 的内能,能量转化具有方向性,我们无法把这部分内能收集起 来重新利用,故D说法错误。 6.【新特色·环境保护】(2024江苏苏州中考)我国大力发展绿 色清洁能源,减少碳排放保护环境,以下属于碳排放限制的是 ( )     A     解析　火力发电主要利用煤、石油、天然气等化石燃料燃烧 产生的内能发电,会排放大量的二氧化碳,A符合题意;水力发 电是利用水的动能和势能来发电,不会排放二氧化碳,B不符 合题意;风力发电是利用风能带动发电机发电,不会排放二氧 化碳,C不符合题意;光伏发电是利用太阳能发电,不会排放二 氧化碳,D不符合题意。故选A。 7.【跨学科·日常生活】(2024江西中考)某同学用餐时发现从 热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过________的方式改 变物体的内能,在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从 高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有 ______性。 方向     　热传递     解析　从热汤中取出的金属勺很烫手,是因为金属勺从热汤 中吸收了热量,这是通过热传递的方式改变物体的内能;在这 种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物 体转移,说明能量在转移过程中具有方向性。 8.【新特色·环境保护】(2024湖南中考)传统燃油汽车排放的 尾气是大气污染的主要来源,提供传统燃油的化石能源属于 _______再生能源。为节能减排,新能源汽车正逐步取代传 统燃油汽车。如图,电动汽车充电,是将电能转化为_______ 能储存起来。   　化学     　不可     解析　化石能源不能在短期内从自然界得到补充,属于不可 再生能源;给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,将电能转化 为化学能储存起来。 第2节　新能源的发展 第二十二章　能源与可持续发展 基础夯实  　核能与裂变 1.(2024贵州中考)“华龙一号”核电机组是中国核电技术走 向世界的“国家名片”。它发电时利用了核裂变释放的下列 哪种能量( ) A.核能　　　     B.动能 C.光能　　　     D.势能     A     解析　“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是利用核裂变 释放的核能产生内能,通过汽轮机将内能转化为机械能,最后 通过发电机将机械能转化为电能,因此“华龙一号”核电机 组发电是利用了核裂变释放的核能。故选A。 2.(2024山东滨州中考)2023年12月6日,全球首座第四代核电 站——华能石岛湾高温气冷堆核电站商运投产,成为世界首 个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站,标志着 我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先。核电站的 核反应堆是利用原子核_______(选填“裂变”或“聚变”) 时释放的能量进行发电的,电能属于_______(选填“一次” 或“二次”)能源。 　二次     　裂变     解析　核能发电利用的是核裂变;利用核反应所产生的内能 可以发电,故电能属于二次能源。 3.【新课标·物理观念】(2024陕西中考)原子由原子核和 ___________构成。原子核发生变化时,释放出的能量被称为 核能,核能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”) 能源。我国自主设计、建造的“东方超环”核反应装置用于 研究如图所示的核反应,这种反应叫作核_____(选填“裂” 或“聚”)变。 　聚     　不可再生     核外电子      　聚变 解析　原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。核 能消耗的原料是矿产资源,使用后不可能在短期内从自然界 得到补充,故属于不可再生能源。我国自主设计、建造的 “东方超环”核反应装置,反应原理与太阳类似,太阳是通过 核聚变释放能量,图示反应即核聚变。  　太阳能 4.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲, 1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10-3 kW·h的电能,它可以贴在 玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是( ) A.太阳能不是清洁能源     D     B.太阳能从太阳传递到薄膜 电池上没有能量损失 C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能 解析　太阳能清洁环保无污染,是清洁能源,故A错误;太阳能 从太阳传递到薄膜电池的过程中存在能量损耗,故B错误;薄 膜太阳能电池将光能直接转化为电能,故C错误;6×10-3 kW·h= 6×10-3×3.6×106 J=2.16×104 J,故D正确。 5.【新特色·环境保护】(2025山西运城实验中学期中)某城市 道路改造中,为了节能减排,将路灯照明系统的电源更换为太 阳能电池,如图所示。白天利用太阳能对电池充电,晚上电池 对路灯供电。下列说法正确的是( ) A.夜晚电池工作时,太阳能转化为光能     B     B.白天电池充电时,太阳能转化为电能 C.路灯照明时,将光能转化为电能 D.路灯停止工作时,将电能转化为化学能 解析　夜晚电池工作时,电池对路灯供电,将电能转化为光能, A错误;白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并为电池充 电,B正确;路灯照明时,将电能转化为光能,C错误;路灯停止工 作时电池不再消耗电能,因此不存在电能转化为其他形式的 能的过程,D错误。故选B。 第3节　跨学科实践:为节约能源设计方案 第二十二章　能源与可持续发展 基础夯实 1.【新中考·创新实验】(2025山西临汾新城学校期末)建筑物 隔热保温,材料选择是关键。为探究不同材料的隔热性能,小 明分别用塑料、纸、泡沫制成三个相同带盖子的小瓶,还准 备了钟表、烧杯、冷水、热水、温度计。   步骤1:向塑料瓶中倒入适量冷水。 步骤2:在塑料瓶盖上扎小洞并将温度计插入其中,盖好瓶盖; 将塑料瓶放入烧杯中;在烧杯中加入热水至塑料瓶盖下方约1 cm处,如图所示;观察并记录瓶中冷水温度上升5 ℃所用的时 间。 步骤3:用另外两个瓶子重复上述步骤。 请你解答: (1)实验装置中,瓶壁可以代表建筑物的墙壁,_______可代表 外界大气,实验通过_____________________________反映材 　瓶中冷水上升5 ℃所用的时间     　热水     料隔热性能的优劣; (2)设计记录实验数据的表格。 解析    (1)根据类比法,实验装置中,瓶壁可以代表建筑物的墙 壁,热水可代表外界大气,实验通过瓶中冷水上升5 ℃所用的 时间反映材料隔热性能的优劣;(2)根据实验要求,记录实验数 据的表格如下: 瓶中冷水上升5 ℃所用时间t/s 塑料瓶 纸瓶 泡沫瓶 2.【新中考·创新实验】(2025贵州湄潭月考)某款汽车的整车 质量为2 t,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电。当 电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行 充电。为节约能源,该汽车采用再生制动器,开启时它把汽车 刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中, 同时产生汽车所需的制动力,从而有效减少了汽车的燃油消 耗和制动器摩擦片的磨损。     (1)新能源汽车和常规燃油汽车相比,有什么优点?请说出一条。 (2)求该汽车的整车重力。(g取10 N/kg) (3)关闭发动机后,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况 下,汽车通过的路程s与对应的动能E,画出了对应的E-s图像如 图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是______(选填 “①”或“②”),说明理由_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,因此 力做功,动能全部转化为内能,开启再生制动器,有部分动能转 　关闭再生制动器,汽车克服摩擦 　②     汽车运动的距离减小     解析    (1)新能源汽车与常规燃油汽车相比,可节约能源,且更 加清洁;(2)m=2 t=2×103 kg;G=mg=2×103 kg×10 N/kg=2× 104 N;(3)关闭发动机后,若关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做 功,动能全部转化为内能;若开启再生制动器,有部分动能转化 为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,因此汽 车运动的距离减小,所以开启再生制动器的图线是②。 $$