22.1&22.2 能源利用的现状和面临的挑战新能源的发展(课后作业)-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册物理高效课堂（人教版2024）

宝典训练·物理·九年级全册(R) 第二十二章 能源与可持续发展 第1一2节能源利用的现状和面临的挑战 新能源的发展 A基础巩固●·。 夯实基础 知识点1能源 1.研究能源问题，实现可持续发展，已成为21世纪各国共同的任务。能源可按 来自太阳辐 不同的方式进行分类。下列四组能源中，能归入图中所示的中间阴影部分的 射的能量 一组是 ( 清洁 可再生 能源 能源 A.地热能、潮汐能、核能 B.煤、石油、天然气 C.太阳能、风能、水能 D.海洋能、可燃冰、氢能 知识点2能源面临的挑战 2.关于能量转化与能源的利用，下列说法不正确的是 A.电风扇将电能转化为风能 B.电磁感应现象中，有其他形式的能量转化为电能 C.煤的燃烧会产生大量的二氧化硫、粉尘和一氧化碳，对人和环境造成危害 D.虽然能量是守恒的，但是在能源的利用中总会有一部分能量未被利用而损失掉，我们仍需节约能源 知识点3核能 3.下列关于原子核聚变的说法不正确的是 A.任何两个原子核都可以发生聚变 B.原子核必须在超高温下才能发生聚变 C.大量的氢原子核聚变时释放出惊人的能量 D.目前人类还不能有效控制原子核聚变 4.如图所示为田湾核电站发电流程图。核电站发电是利用 核反应堆 →汽轮机→发电机→电网 (选填“可控”或“不可控”)的核 变发电，在 发电过程中能量转化的顺序为：核能→ 能→ 能→电能，在此过程中，可利用的能 量在减少，能量的转化和转移是具有 性。 知识点4太阳能 5.(2024·福田区校级月考)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 说法中正确的是 ) 丙 A.图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能 B.图乙中，篮球场旁的太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能 C.图丙中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的电能 D.图丁中，太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能 146 第二十二章能源与可持续发展 6.我国“天宫”空间站的天和核心舱利用了领先世界的柔性砷化镓薄膜电池来供电，它不仅薄如蝉 翼，还不受太空恶劣环境的影响，光电转化率超过30%。下列有关说法正确的是 ( A.太阳能来自太阳内部的核裂变 B.太阳能收集板将电能转化为太阳能 C.光电转化率是指光能转化成电能的功率 D.太阳能是一种清洁无污染的可再生能源 B能力提升●。· 情景应用 7.如图所示是一种核反应的过程，这种反应的原理可用于制造 ) A.原子弹 B.氢弹 ●O C.导弹 氘核 氚核 氨核 中子 D.普通炮弹 8.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电，潮汐能属于 (选 填“可再生”或“不可再生”)能源，某潮汐电站年发电量可达1.26×1012J,若在冬天给用户供暖，这 些电量能将 kg的水温度升高30℃。若这些电量改用煤进行火力发电，发电效率为 40%,煤的热值为3.0×10J/kg,则需要用煤 kg。 9.如图是太阳能热电站的工作原理图。 (1)反射镜的作用是： 集热器 汽轮发电机电能 ；太阳能热电站发电受天气影 响，阴雨天时，发电的功率将减小，图中能够保证 反射镜 阴天还能发电的装置是 (2)从集热器到汽轮发电机，发生的能量转化是： (3)与火力发电站相比，太阳能热电站的优点是 ,缺点是 C拓展应用●●· 深度思考 10.2024年12月，我国研发的全球单体容量最大的漂浮式风电平台“明阳天成号”正式投运（如图甲 所示)，预计每年可提供约5000万度绿色电力，标志着我国在风电关键技术上取得重大进展。风 力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下转 动，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转生成绿色电力。 叶片 电机 (1)风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源； (2)风力发电将空气的 能转化为电能，利用了 原理发电； (3)风力发电机与用电器的连接方式是 联，5000万度电能合计 J,每年的 发电量相当于 kg焦炭完全燃烧放出的热量。（焦炭的热值q取3.0×10J/kg) 147高效课堂宝典训练·物理 11.C解析：由图2得，乙的波长较长，甲的波长较小，结合c=入f 可得则甲的频率较大，乙的频率较小，甲是我们能看得见的红 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 光，则乙可能是我们红外线，红外线是不可见光，故A错误：不 1.(1)太阳能板 同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的，故B错误；红 (2)白天光能转换为电能然后转化为化学能存储起来，等到了 外线通常用于取暖器产生热量，故电取暖器可能是利用乙电 晚上再将化学能转化为电能释放，通过路灯转化为光能 磁波工作的，故C正确；医生可以利用X射线拍X光片诊断病 (3)3.24×1053 情，故D错误。 (4)太阳能是一种清洁能源，节能环保 12.B解析：由图可知电磁波发射通过的总时间为4×10-4s,则 2.(1)内(2)三个房屋与白炽灯的距离不同，光照强度不同 单程的时间为2X10s,被监视目标与雷达的距离s=t= (3)泡沫(4)太阳能(5)20(6)可再生做功小 3×108m/s×2×10-4s=6×104m。 (7)2.52×1077005(8)24.2 13.(1)红外线（2)半导体(3)电磁 (9)节能情况：能省电，在房屋顶安装太阳能电池板，电池板的 第2一3节广播、电视和移动通信 面积设计合理，可以满足家庭用电的需要，安装空气能热水器， 也能大大降低电能的消耗 卫星通信和光纤通信 解析：(1)比较房屋材料的隔热性能，要把传感器分别放在房屋 1.C2.B3.声音图像扬声器显示器 模型内部相同位置；(2)比较房屋材料的隔热性能，要保持光源 4.C5.A6.C7.A7.D9.B 到三个房屋的距离和光照强度相同；(3)从图乙可知，在光照强 10.(1)电磁波3×10(2)B 度和光照时间相同时，泡沫材料房屋内温度上升的最少，故应 (3)如图所示(4)0.482 选择泡沫做房屋的隔热材料；(4)电池板朝南光照时间和强度 都更理想，更有利于获得太阳能；(5)需要的电池板的面积至少 16kW·h 为S0.8kW,h/m=20m,(6)压缩机通过微功的方式，改 变工作介质的内能，高温高压的气体通过冷凝管后液化，放出 热量，温度降低内能变小；(7)200kg水从20℃升高到50℃吸 收的热量Qa=cm(t-t)=4.2×10J/(kg·℃)×200kg× 解析：(3)由题意可知，分别连接a和I、I和Ⅱ、Ⅱ和b,作出 (50℃-20℃)=2.52×10J,期间消耗的电能△W=W1一W。 ∠aIⅡ和∠IⅡb的角平分线即为法线的位置，然后分别过 =933.6kw.h-932.2kw.h=1.4kW.h=5.04×10°J,消 I、Ⅱ作出法线对应的垂线即为平面镜的位置，微波从日点发 出然后到达b点；(4)a处发送的微波信号传送到b处时微波 耗的电功率P=△W-5,04X10】=700W,该室气热水器的D t2×3600s 通过的路程s=3.58×104km×2+7.30×10°km=1.446× 值为D=Q=2.52×10J 105km,微波传播的速度等于光速，即v=3.0×105km/s,由 Aw-.04X10于5；(8)循环作80min消耗的电能 0=可得，a处发送的微波信号传送到b处所用的时间 W商装=Pt=700W×80×60s=3.36×10J,太阳能提供的能 量为W太m能=DW请耗=5X3.36×105J=1.68×10?J,加热电阻 4=三=：46X10k0=0.482s v3.0X105 km/s 提供的能量W电a=Qa一W太阳能=2.52×10'J一1.68×10J= 第二十一章复习课 0.84X102J,电阻消耗的能量w'=W。=0.84×10」 87.5% 思维导图 9.6X10,电阻的电功率B=W'=9:6X10】=2000W, t 80×60s 电流不需要能3×108c=f波长m频率Hz 电阻的假准R-层-号80-2头.20：(9)节能特元：能有 波速m/s波长频率电磁波谱信息声电电磁波 电，在房屋顶安装太阳能电池板，电池板的面积设计合理可以 声音是大激光线芯包层反射中继站3微波 满足家庭用电的需要，安装空气能热水器，也能大大降低电能 重难易错精练 的消耗。 1.D2.A3.3×1055004.A5.B6.D 7.(1)受24静止3(2)仍然(3)0.48 第二十二章复习课 第二十二章能源与可持续发展 思维导图 第1一2节能源利用的现状和面临 柴薪煤炭石油一次二次可再生不可再生 原子核能核裂变核聚变可以裂变核反应堆内能 的挑战新能源的发展 电聚变光热内电生物质清洁方向性 1.C2.A3.A4.可控裂内机械方向 重难易错精练 5.A6.D7.B8.可再生1×1021.05×10 9.(1)使分散的太阳光集中到集热器上，提高效率储热器 1.④①⑩⑤⑥⑧⑨ (2)内能→机械能→电能 2.A3.负正中子氢弹电 (3)能源持久、无污染效率低、功率不稳定、受天气影响大 4.核裂变不可再1×10 10.(1)可再生(2)机械电磁感应 5.C6.电1.1×103.3×1057.A (3)串1.8×10146×10 8.不可再生清洁无污染内方向性 40