第二十一章 能源、材料与社会（专项训练）物理新教材沪科版九年级全一册

第二十一章 能源、材料与社会（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~24 题型一：能量的转化 1 题型二：能量的转移 4 题型三：能量转化（或转移）的方向性 6 题型四：能量守恒定律 8 题型五：可再生与不可再生能源 11 题型六：常规能源与新能源 12 题型七：核裂变与核聚变 14 题型八：太阳能 16 题型九：能源可持续发展 18 题型十：材料的利用与开发 22 B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………24~34 题型一：能量的转化 1．（25-26九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。下列有关能量转化的说法中，正确的是（    ） A．蜡烛燃烧—内能转化为化学能 B．热空气驱动扇叶转动—机械能转化为内能 C．蜡烛的化学能全部转化为扇叶和马的机械能 D．扇叶最后停止运动，扇叶的机械能最终转化为空气的内能 【答案】D 【详解】A．蜡烛燃烧时将蜡烛中化学能转化为内能和光能，故A错误； B．热空气推动扇叶转动，将内能转化为机械能，故B错误； C．蜡烛燃烧将化学能转化成空气的内能，空气的内能部分转化为扇叶和马的机械能，部分转移到周围环境中，故C错误； D．扇叶和空气摩擦最后停止运动，其机械能最终会转化为内能，故D正确。 故选D。 2．（25-26九年级上·辽宁·阶段练习）如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已知三种形式的能量和两个实例，小宇同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（　　） A．的能量形式是内能 B．④的过程能反映电风扇工作时的能量转化 C．⑤的过程能反映火箭升空时的能量转化 D．②的过程能反映植物进行光合作用时的能量转化 【答案】ABD 【详解】A．图中“加热器”工作时，消耗电能，产生热量，是将电能转化为内能的过程。所以a代表的能量形式是内能，故A正确； B．图中“电灯”工作时，消耗电能，产生光能和热能，是将电能转化为光能和内能。所以b代表的能量形式是电能。 ④的过程是将电能转化为机械能，能反映电风扇工作时的能量转化，故B正确； C．火箭升空时，燃料燃烧，将化学能转化为内能，然后内能再转化为火箭的机械能。图中⑤的过程表示的是机械能转化为内能，不能反映火箭升空时的能量转化，故C错误； D．植物进行光合作用时，吸收太阳光，将光能转化为化学能储存在植物体内。图中②的过程表示的是光能转化为化学能，故D正确。 故选ABD。 3．（25-26九年级上·辽宁营口·期中）下列关于能量转化的说法中，正确的是（　　） A．燃烧燃料——化学能转化为内能 B．汽车刹车时，刹车片会发热——内能转化为机械能 C．汽油机的做功冲程——机械能转化为内能 D．干电池给电路供电——化学能转化为电能 【答案】AD 【详解】A．燃烧燃料的过程是燃料的化学能通过燃烧释放出来，转化为内能，故A正确； B．汽车在刹车过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故B错误； C．汽油机的做功冲程，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，C错误； D．干电池给电路供电时，把化学能转化成电能，故D正确。 故选AD。 4．（黑龙江省哈尔滨市2025-2026学年九年级上学期期中物理试题）电动摩托车具有轻便、节能、环保等特点，被广泛使用。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，从电路组成的角度看，车钥匙相当于 ，电动摩托车的大灯和刹车灯之间是 （选填“串”或“并”）联的。给电动摩托车充电时，主要的能量转化是 。 【答案】 开关 并 将电能转化为化学能 【详解】[1]车钥匙插入锁孔旋转后车子通电，从电路组成角度，其相当于开关，控制电路的通断。 [2]大灯和刹车灯可独立工作、互不影响，因此是并联。 [3]给电动摩托车充电时，是将电能转化为电池内部的化学能，即电能转化为化学能。 5．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】(1)水蒸气 (2)内能 (3) 减小 降低 【详解】（1）半罐水加热沸腾后产生水蒸气，体积膨胀需预留空间，所以在罐内留出足够的空间容纳水沸腾后产生的水蒸气。 （2）蜡烛燃烧将其化学能转化为内能，给易拉罐中的水加热，使水沸腾产生蒸汽。 （3）[1][2]水蒸气喷出时推动叶轮对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少，温度随之下降。 题型二：能量的转移 1．（25-26九年级上·甘肃定西·阶段练习）如图是古人锻造铁器的几个过程，其中加热和淬火属于能量的 ，锻打属于能量的 （均选填“转移”或“转化”） 【答案】 转移 转化 【详解】[1][2]用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能，属于能量的转化；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，属于能量的转移。 2．（2025·广东茂名·二模）为了尽快散热，通常在电脑CPU上安装金属散热器，如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是 。用该材料制成的散热器质量是，某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040J的热量，这些热量全部被该散热器吸收，则可使其温度升高 ℃，此过程中能量发生了 （选填“转移”或“转化”）。 物质 比热容 铝 铁 锌 铅 【答案】 铝 10 转移 【详解】[1]相同质量的不同物质，升高相同温度时，物质的比热容越大，由可知，该物质吸收的热量越多，散热效果越好。由表中数据可知铝的比热容最大，散热性能最好，故表格中几种金属用作散热片的最好材料是铝。 [2]根据可得，散热器升高的温度 [3]此过程中发生了热传递，能量发生了转移。 3．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列过程中，能量发生转化的是 ，能量发生转移的是 。（均填序号） ①杯中的热水慢慢变凉 ②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴 ③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来 ④抱住热水袋，会感到双手暖和 ⑤在磨刀石上磨刀时，刀会变热 【答案】 ②③⑤ ①④ 【详解】[1][2]能量转化是一种形式的能量转变为另一种形式的能量；能量转移是能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，能量形式不变。 ①杯中的热水慢慢变凉：热水的内能转移到空气中，能量形式不变，是能量转移。 ②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴：流星与空气摩擦，机械能转化为内能和光能，是能量转化。 ③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来：水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是能量转化。 ④抱住热水袋，会感到双手暖和：热水袋的内能转移到手上，能量形式不变，是能量转移。 ⑤在磨刀石上磨刀，刀会变热：机械能转化为内能，是能量转化。 所以能量发生转化的是②③⑤，能量发生转移的是①④。 4．（25-26九年级上·山东青岛·阶段练习）下列现象中，没有发生能量转化的是（    ） A．锯木头时，锯条发热 B．点燃的爆竹腾空而起 C．手摸热水袋感到暖和 D．手冷时搓手取暖 【答案】C 【详解】A．锯木头时，锯条发热是由于摩擦做功，机械能转化为内能，发生了能量转化，故A不符合题意； B．爆竹腾空而起是火药燃烧释放化学能，转化为热能和机械能，发生了能量转化，故B不符合题意； C．手摸热水袋感到暖和时，热量通过热传递转移到手，属于内能的转移，能量形式未改变，故C符合题意； D．搓手取暖是通过摩擦做功，机械能转化为内能，发生了能量转化，故D不符合题意。 故选C。 5．（25-26八年级上·河南·阶段练习）能量与物体运动有关，不同的运动形态对应着不同的能量，我们利用能量的过程实质上是能量的 和 的过程。 【答案】 转移 转化 【详解】[1][2]能量是与物体运动有关的物理量，不同的运动形态对应着不同的能量形式，能量的利用过程，实质上是能量的转移和转化过程。 题型三：能量转化（或转移）的方向性 1．（25-26九年级上·陕西咸阳·阶段练习）如图甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图乙所示。下列有关说法正确的是（　　） A．该重力储能系统是永动机 B．图乙空白处的能量形式是机械能 C．提升重物过程中，能量的总量会减少 D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 【答案】B 【详解】AB．重力储能系统储能时提升重物，将电能转化为机械能，释能时放下重物，将机械能转化为电能。储存或释放能量的过程中因摩擦等会损失一部分能量，无法实现100%能量转换效率，不是永动机。故A错误，B正确； C．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在转化和转移的过程中，能的总量保持不变，故C错误； D．能量转化具有方向性，如热量自发从高温物体传向低温物体，不能自发反向传递。故D错误。 故选B。 2．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段练习）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变 B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少 C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加 D．能量的转化和转移没有方向性 【答案】A 【详解】ABC．根据能量守恒定律：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一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而在转化和转移的过程中，其总量保持不变，故A正确，BC错误； D．能量的转化和转移是具有方向性的，比如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能自发地从低温物体转移到高温物体，故D错误。 故选A。 3．（25-26九年级上·安徽铜陵·阶段练习）如图是小徽学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法不正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．酒精在燃烧的过程中，是将化学能转化为内能 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机是不可以实现的 【答案】A 【详解】A．能量在转化的过程中是守恒的，能的总量保持不变。故A错误，符合题意； B．燃烧是化学变化，酒精燃烧时将化学能转化为内能。故B正确，不符合题意； C．能量的转化和转移是有方向的，如内能在转移时，只能从温度高的物体（物体高温部分）向低温物体（物体的低温部分）转移。故C正确，不符合题意； D．根据能量转化与守恒定律可知，永动机是不可以实现的。这个现象中，轮子的转动，消耗了内能。故D正确，不符合题意。 故选A。 4．（25-26九年级上·全国·课后作业）能量转化的方向性：自发的能量转化和转移过程具有一定的 ，即自然进行的能量转化和转移过程是 的。 【答案】 方向性 不可逆 【详解】[1][2]能量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向低温物体，但不能自发地从低温物体传向高温物体；在能量转化时，像机械能可以通过摩擦等方式自发地转化为内能，但内能却不能自发地、全部地转化为机械能而不产生其他影响。所以自发的能量转化和转移过程具有一定的方向性，即自然进行的能量转化和转移过程是不可逆的。 5．（2025·江苏盐城·三模）DeepSeek在自然语言处理、个性化推荐等方面展现出强大的功能，深受各行各业的欢迎。DeepSeek主要依靠 （选填：“超声波”或“电磁波”）来搜索信息的，这种波 （选填：“能”或“不能”）在真空中传播。手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有 性。 【答案】 电磁波 能 方向 【详解】[1]DeepSeek作为信息搜索系统，依赖电磁波传递数据。电磁波具有远距离传输能力且无需介质，适用于无线通信场景；超声波仅能在介质中传播，无法满足远距离信息传输需求。 [2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 [3]手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化过程具有不可逆的方向性特征，虽然能量的总量保持不变，但由于能量转化的方向性，所以我们依然要节约能源。 题型四：能量守恒定律 1．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）如图所示，这是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．小球上升阶段将重力势能转化为动能 B．在此过程中小球的机械能是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 【答案】C 【详解】A．小球上升阶段，速度减小、动能减小，高度增大、重力势能增大，是动能转化为重力势能，并非重力势能转化为动能，故A错误； B．小球弹跳高度逐渐减小，说明机械能因克服阻力、碰撞等转化为内能，机械能不守恒，故B错误； C．小球运动过程中，因空气阻力、与地面碰撞等，有一部分机械能转化成了内能，故C正确； D．能量守恒定律是普遍成立的，小球弹跳高度变小是一部分机械能转化成了内能，但总能量仍守恒，故D错误。 故选C。 2．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变 C．“摩擦生热”是创造内能的过程，说明能量可以从无到有创造出来 D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用 【答案】B 【详解】A．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误； B．据能量守恒定律，能量不能凭空产生或消失，所以宇宙中的能量总和不变，故B正确； C．“摩擦生热”是将机械能转化为内能的过程，不是创造出来的，故C错误； D．火箭升空时，燃料燃烧将内能转化为火箭的机械能，其势能和动能都增大，这是因为燃料燃烧将化学能转化为火箭的机械能，系统的总能量守恒，能量守恒定律适用，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·四川自贡·期中）荡秋千的小敏在荡起一定高度以后，让秋千自由摆动，每次上升的高度逐渐减小，最后停下来，下列说法中正确的是（    ） A．在此过程中机械能守恒 B．能量在逐渐消失 C．机械能最终转化为内能，且总的能量守恒 D．只存在动能和重力势能的相互转化 【答案】C 【详解】ACD．秋千自由摆动的过程中，由于受到阻力的作用，机械能最终会全部转化为内能，即机械能不守恒，但总的能量保持不变，故AD错误，C正确； B．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，也不会凭空产生，因此能量不会逐渐消失，故B错误。 故选C。 4．（25-26九年级上·吉林长春·期中）“多米诺骨牌”是一项有趣的活动。如图所示，按一定距离排列的骨牌，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒，下列说法中正确的是（　　） A．骨牌在倒下时将重力势能转化成动能 B．利用较少的能量就可以产生较多的能量，整个过程能量不守恒 C．前面木块与后面木块相互作用时，将一部分机械能传递给后面木块 D．“连锁反应”过程中机械能是守恒的 【答案】AC 【详解】A．骨牌倒下时重心会降低，即高度降低，骨牌质量不变，所以其重力势能会减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能，故A正确； B．能量守恒定律是自然界最基本定律之一，能量不可能凭空产生，利用较少的能量不可能产生较多的能量，骨牌在倒下时，整个过程能量守恒，故B错误； C．前面木块与后面木块碰撞时，将一部分机械能传递给后面木块，前面的木块机械能减小，故C正确； D．“连锁反应”过程中存在摩擦阻力，部分机械能转化成内能，机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 5．（25-26九年级上·四川广安·阶段练习）如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将 能转化为 能，在此能量转化过程中 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢 。 【答案】 机械 内 遵循 热值大 【详解】[1][2]返回舱在穿越大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此返回舱穿越大气层时温度升高。 [3]能量守恒定律是自然界最基本的定律之一，所有能量的转移和转化均遵循能量守恒定律。 [4]火箭发动机以液态氢为燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 6．（25-26九年级上·广东中山·阶段练习）被医学界称为“益智运动”的平衡车运动，可使人的身体轻松活跃，促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将 能转化为 能；刹车时，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 【答案】 电 机械 不变 【详解】[1][2]平衡车行驶时，电动机消耗电能，产生机械能，同时也会产生一部分内能，此过程主要将电能转化为机械能。 [3]刹车时，摩擦生热，机械能转化为内能，根据能量守恒定律，此过程中所有的能量总和不变。 7．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）小明在一个视频中看到了一个“永动机”模型，如图所示。这个“永动机”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，即左右两侧相同高度的小球，右侧的动力臂大于左侧的阻力臂，进而驱动“魔轮”不停地顺时针转动。请你用所学过的能量相关的知识解释视频中“永动机”模型不可能实现的原因。 【答案】见详解 【详解】任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量，即该“永动机”模型违背了能量守恒定律，所以这个“永动机”模型不可能实现。 题型五：可再生与不可再生能源 1．（24-25九年级下·湖南长沙·开学考试）黄龙界头庙风电场矗立着许多如图所示的大风车，它可以将风能转化为电能。风能不仅清洁，而且还是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。 【答案】 可再生 核裂变 【详解】[1]风能来源于太阳辐射导致的大气运动，太阳能量持续存在，风能也会不断产生，不会因使用而枯竭。 [2]核裂变是指重原子核（如铀核）在中子轰击下分裂成较轻原子核，同时释放大量能量的过程，该过程可通过控制中子数量实现 “可控”，适用于核电站反应堆。 核聚变是轻原子核（如氢核）聚合成重原子核的过程，虽释放能量更强，但反应条件极端（如极高温度、压力），目前仅能在氢弹中实现不可控爆发，无法用于核电站。 因此，核反应堆通过可控核裂变反应释放核能。 2．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填‘可再生’或“不可再生”）；我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具“华龙一号”核电站是通过可控的 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电。 【答案】 可再生 核裂变 【详解】[1]太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源。 [2]现在人们用的“核电”源自于原子核裂变，分裂成中等质量原子核并释放能量的过程，其反应速度可以调节；核聚变释放的核能目前还不能控制反应速度来加以利用。 3．（2025·湖南张家界·模拟预测）太阳能充电手机外壳，让你的手机使用太阳能充电，从此走环保路线，太阳能属于 再生能源。当给手机充电时，手机相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 可 用电器 【详解】[1]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。太阳能取之不尽、用之不竭，且在使用过程中不会对环境造成污染，属于可再生能源。 [2]在电路中，用电器是消耗电能来工作的设备。给手机充电时，手机消耗充电器提供的电能，并将其转化为化学能储存起来，因此手机相当于电路中的用电器。 4．（24-25九年级上·吉林长春·期末）人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能 【答案】C 【详解】太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源；煤、石油、核能短期内不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源。故C符合题意，ABD不符合题意 故选C。 5．（2025·河南驻马店·三模）我省三门峡盆地蕴藏着一个原油储量为亿吨级的巨型油田，并有十分丰富的地热资源。下列说法正确的是（　　） A．原油属于不可再生能源 B．地热能属于非清洁能源 C．利用地热发电是能量的转移过程 D．原油和地热能实质上均来自太阳能 【答案】A 【详解】A．原油是经过地质变化形成的化石能源，在短时间内无法从自然界重新生成，属于不可再生能源，故A正确； B．清洁能源是指在使用过程中对环境影响较小或无污染的能源，地热能利用时对环境的污染极小，属于清洁能源，故B错误； C．利用地热发电时，是将地热中的能量转化为电能，这一过程属于能量的转化，故C错误； D．原油是由古代生物遗骸经过地质作用形成，其能量源于古代生物固定的太阳能，而地热能主要来自地球内部放射性元素衰变产生的热能，并非来自太阳能，故D错误。 故选A。 6．（25-26九年级上·西藏日喀则·期中）煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等能源中，属于可再生能源的有 ；属于不可再生能源的有 。 【答案】 水能、风能、太阳能 煤、石油、天然气 【详解】[1]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，如水能、风能、太阳能。 [2]不可再生能源是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少的能源，如煤、石油、天然气。 题型六：常规能源与新能源 1．（2025·江苏常州·一模）常州市街头有很多氢能源自行车。氢能属于（　　） ①清洁能源　　②非清洁能源 ③常规能源　　④新能源 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】能源有不同的分类方式： （1）从产生方式角度划分 一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。 二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。 （2）从是否可再生角度划分 可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。 不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。 （3）从利用状况划分 常规能源：人类利用多年的，使用技术已经成熟的能源。例：化石能源、水能、电能。 新能源：人类新近才开始利用的能源。例：潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能。 （4）从环境影响划分 清洁能源：指低碳排放、无污染或污染较少的能源，如氢能、太阳能、风能、水能等。 非清洁能源：指碳排放量较高的能源，如煤炭、石油等。 综上可知，氢能属于清洁能源、新能源，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·吉林长春·二模）吉林省发展新能源优势得天独厚，新能源风力发电和光伏发电装机超越煤电成为省内第一大装机规模电源。下列不属于新能源发电优点的是（　　） A．安全清洁 B．可以再生 C．随处可得 D．电量不稳 【答案】D 【详解】风力发电和光伏发电是利用风能和太阳能，都属于新能源，而且都是可再生能源，使用无污染属于清洁能源，但风能和太阳能受自然条件的限制，发电具有间歇性、不稳定性，导致“电量不稳”，这是其主要缺点。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·山东济南·一模）新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源。以下既属于新能源又属于不可再生能源的是（　　） A．太阳能 B．地热能 C．石油 D．核能 【答案】D 【详解】新能源是指传统能源之外的各种能源形式，如太阳能、风能、地热能、核能等。不可再生能源是指短期内无法再生或循环使用的能源。 A．太阳能是新能源；太阳能是来自太阳的辐射能量，取之不尽、用之不竭，属于可再生能源。故A不符合题意； B．地热能是新能源；地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是可再生能源。故B不符合题意； C．石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，其形成过程非常缓慢，是不可再生能源，但它属于传统能源，不是新能源。故C不符合题意； D．核能是通过核反应从原子核释放的能量，需要核燃料，而核燃料（如铀等）在地球上的储量是有限的，一旦消耗就难以再生，同时核能属于新能源。故D符合题意。 故选D。 4．（24-25九年级下·江苏南通·期中）学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。 (1)如图所示是一款新型的“空气能热水器”，空气能属于 （选填“新”或“常规”）能源，配套的遥控器通过发出 线的信号进行控制，其制热量和压缩机所耗电能之比为3∶1，某同学洗一次澡用水30kg，这些水温度由12℃升高到42℃，压缩机需要消耗的电能为 J。此过程消耗的电能相当于完全燃烧 g酒精放出的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg] (2)规格为“220V 40W”的白炽灯与“220V 5W”的LED灯正常发光时亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12%，则LED灯正常发光效率约为 %。 【答案】(1) 新 红外 1.26×106 42 (2)96 【详解】（1）[1]空气能的能源类型：空气能属于新能源。新能源是指在新技术基础上可系统地开发利用的可再生能源，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、空气能等。 [2]遥控器控制原理：空气能热水器配套的遥控器一般是通过发出红外线信号进行控制。红外线具有较强的方向性和抗干扰性，能够实现对设备的远程控制。 [3]水吸收的热量 因为制热量和压缩机所耗电能之比为3∶1，即压缩机需要消耗的电能为 [4]相当于燃烧酒精的质量 （2）由于两灯正常发光时亮度相当，说明它们相同时间内输出的光能相同，即 即 解得 题型七：核裂变与核聚变 1．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，推动汽轮机带动发电机旋转，从而产生电，下列有关说法正确的是（　　） A．核能和太阳能一样均属于一次能源，同时核能又属于可再生能源 B．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 C．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 【答案】B 【详解】A．核能和太阳能都可以直接从自然界获取，属于一次能源；核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误； B．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，使之变成蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故B正确； C．核电站发电原理是利用核裂变释放的能量，太阳释放能量的原理是利用核聚变释放的能量，则核电站发电原理与太阳释放能量的原理不相同，故C错误； D．核电站发电是利用核反应堆中发生可控的链式反应释放的能量来发电的，故D错误。 故选B。 2．（2025·内蒙古赤峰·二模）2025年3月，我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀，1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发，这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中，不正确的是（　　） A．钍资源属于可再生资源 B．钍转化为铀的过程属于核反应 C．与煤炭相比，钍发电的能量更高 D．钍基核能发电产生的放射性废物少，符合绿色发展理念 【答案】A 【详解】A．钍资源是一种矿产资源，在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生资源，故A错误，符合题意； B．钍在中子轰击下可转化为核燃料铀，即钍转化为铀的过程中，原子核发生了变化，故属于核反应，故B正确，不符合题意； C．由“1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭”可知，与煤炭相比，钍发电的能量高，故C正确，不符合题意； D．一般来说钍基核燃料循环相对传统核燃料循环产生的放射性废物少，符合绿色发展理念，故D正确，不符合题意。 故选A。 3．（24-25九年级下·湖北黄石·阶段练习）2025年4月10日，日本开始福岛核电站发生核泄漏后第12轮核污染水排海，该事件会影响到全球海洋环境、食品安全和人类健康等方面，我国全面暂停进口原产地为日本的水产品，以下分析正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．福岛核电站是利用聚变产生能量 C．核污染水仍具有放射性，但人类食用排海周边生物不影响健康 D．福岛核电站发电的能量转化是：核能→电能 【答案】D 【详解】A．核能是不可再生能源，故A错误； B．福岛核电站是利用核裂变产生的能量，故B错误； C．核污染水仍具有放射性，一旦排放后，在海洋环境中，放射性物质会通过食物链最终进入人体，人类食用排海周边生物会影响健康，故C错误； D．在核能发电的过程中，核能先转化为水的内能，产生高温高压的蒸气，再推动汽轮机做功，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能，福岛核电站发电的能量转化是：核能→电能，故D正确。 故选D。 4．（2025·广东茂名·二模）2024年，阳江核电站成为我国年发电量最大核电站。核电站是利用核 的方式获取能量的，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出目前核能发电的一条不足 。 【答案】 裂变 不可再生 见详解 【详解】[1]目前人类能安全可控的核获得核能的方式是核裂变，阳江核电站是利用核裂变的方式获取能量的，太阳是利用核聚变获取能量。 [2]因为生产核能所用的铀等材料是有限的资源，故核能属于不可再生能源， [3]目前核能发电的一条不足是：会产生放射性废物，这些废物具有强放射性，处理和处置难度大，需要面对长期的环境风险和高昂的处理成本。 5．（2025·广东珠海·三模）核电站发电利用的是原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，其核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，其巨大能量来自图 （选填“A”或“B”）所示的核反应。 【答案】 裂变 不可再生 A 【详解】[1]核电站发电利用的是原子核发生裂变时释放的能量，利用了裂变的链式反应释放出巨大能量。 [2]不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。核能利用的矿物质在短时间不可再生，因此属于不可再生能源。 [3]其巨大能量来自核裂变反应，图中A是裂变反应图，B是聚变反应图，故选A。 题型八：太阳能 1．（24-25九年级下·全国·单元测试）电影纪录片《厉害了！我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚刷新了全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录。”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（　　） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是一次能源，电能是二次能源 C．太阳能来自太阳内部核聚变反应释放的能量 D．太阳能安全、清洁，不会带来环境污染 【答案】A 【详解】A．太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等，故A错误，符合题意； B．太阳能可以直接从自然界获取利用，是一次能源；电能不能直接从自然界获取利用，电能是二次能源，故B正确，不符合题意； C．太阳内部发生剧烈核聚变反应，能够释放大量的能量，这就是太阳能，故C正确，不符合题意； D．太阳能属于清洁安全的能源，利用太阳能不会造成环境污染，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．（2025·湖北武汉·二模）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，电能需要消耗一次能源来获取，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 A。 3．（2024·新疆·三模）下面应用中与太阳内部的核反应方式一样的是（　　） A．氢弹 B．原子弹 C．核动力潜艇 D．核电站 【答案】A 【详解】太阳内部发生的是核聚变； A．氢弹是利用核聚变释放的核能，和太阳内部的核聚变方式一样，故A符合题意； BCD．原子弹、核动力潜艇、核电站都是利用核裂变释放的核能，与太阳内部的核反应方式不同，故BCD不符合题意。 故选A。 4．（2025·新疆阿克苏·二模）哈密熔盐塔式光热发电站利用太阳能发电，太阳能源于（　　） A．可控链式反应 B．不可控链式反应 C．可控热核反应 D．不可控热核反应 【答案】D 【详解】太阳内部时刻发生着核聚变（热核反应），太阳的巨大能量来源于内部发生的核聚变（热核反应），太阳内部的核聚变（热核反应）是不可控的。 故选D。 5．（24-25九年级下·辽宁沈阳·开学考试）如图是“风能一太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（　　） A．太阳能来自太阳内部的核裂变 B．风力发电机利用了电磁感应原理 C．给蓄电池充电时电能转化为化学能 D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的 【答案】BC 【详解】A．太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变而释放出的巨大能量，故A错误。   B．风力发电机的工作原理是风吹动叶片转动，带动发电机的转子转动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将机械能转化为电能，利用了电磁感应原理，故B正确。   C．蓄电池充电时，消耗电能，使蓄电池内部发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来，故C正确。   D．集成电路是由大量的晶体管、电阻、电容等电子元件组成的，这些电子元件是利用半导体材料的特性制成的，故D错误。   故选BC。 6．（2025九年级下·内蒙古·专题练习）阅读短文《太阳能热水器》，回答问题。 太阳能是太阳内部连续不断辐射出的能量。太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于3.5×108t水温度降低100℃放出的能量。目前，人类利用太阳能主要有三种方式：光热转换，如太阳能热水器，主要由集热器、水箱和支架三部分组成；光电转换，通过太阳能电池板把太阳能直接转化为电能；光化学转换，例如利用太阳能分解水制氢。太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，但也存在能量密度低、受天气和昼夜影响大等局限性。 (1)太阳能来源于太阳内部的 反应；（选题“核聚变”或“核裂变”） (2)太阳每秒钟照射到地球上的能量 J； (3)太阳能热水器的集热器将太阳能转化为 能； (4)随着科技的飞速发展，太阳能的高效利用离不开众多创新技术：新型钙钛矿太阳能电池通过优化材料晶体结构，大幅提升了 （选填 “光电转换效率” 或 “光热转换效率”）； 【答案】(1)核聚变 (2)1.47×1017 (3)内 (4)光电转换效率 【解析】【小题1】太阳内部温度极高、压力极大，氢原子核在这样的条件下会发生聚变反应，两个氢核聚变成一个氦核，在这个过程为核聚变；而核裂变是重核分裂成中等质量的核的过程，通常在地球上的核电站中发生，不是太阳能的来源。 【小题2】太阳每秒钟照射到地球上的能量 【小题3】太阳能热水器的集热器吸收太阳辐射的能量，使水的温度升高，内能增加，所以是将太阳能转化为内能。 【小题4】由于太阳能电池板把太阳能直接转化为电能，所以新型钙钛矿太阳能电池是通过优化材料晶体结构，大幅提升了光电转换效率，将太阳能更有效地转化为电能。 题型九：能源的可持续发展 1．（24-25八年级下·四川成都·期末）风能作为一种清洁的新能源，已经广受世界各国的重视，下列图中利用风能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．图中是水力发电，利用水的机械能转化为电能，故A不符合题意； B．图中是通过风车转动，将风能转化为电能，故B符合题意； C．图中是利用太阳能发电，将太阳能转化为电能，故C不符合题意； D．图中是核能发电，将核能转化为电能，故D不符合题意。 故选B。 2．（24-25九年级下·全国·课后作业）绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（   ） A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料 B．大力开采矿物资源，加快经济发展 C．实行塑料制品回收再生、循环利用 D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具 【答案】B 【详解】A．开发新能源替代化石燃料，能减少污染，符合绿色发展，故A不符合题意； B．大力开采矿物资源，会造成资源枯竭和环境破坏，不符合绿色发展，故B符合题意； C．塑料制品回收再生，能节约资源、减少污染，符合绿色发展，故C不符合题意； D．绿色出行，能减少碳排放，符合绿色发展，故D不符合题意。 故选 B。 3．（2025·福建厦门·二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；水力发电是利用大坝提高水位储蓄更多的 能，最终将其转化为电能。 【答案】 可再生 机械 【详解】[1]水能可以通过水循环不断地得到补充和更新，所以水能属于可再生能源。 [2]水力发电是通过大坝提高水位，水的高度增加，重力势能增大，则机械能最大，所以水力发电是利用大坝提高水位储蓄更多的机械能，最终将其转化为电能。 4．（24-25八年级下·山东菏泽·期末）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，所谓的“绿色”能源是指不排放污染物的能源。请举出两种你熟悉的“绿色”能源： 、 ，并分别写出其在生产、生活中的一项应用： 、 。 【答案】 太阳能 风能 太阳能发电 风力发电 【详解】[1][2][3][4]绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，主要有风能、水能、太阳能等；其应用：风力发电、水力发电、太阳能热水器（太阳能电池）等。 5.（2025·山东烟台·一模）海洋能开发：向“深蓝”要“绿电” 海洋能是重要的绿色可再生能源，包括潮差能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。近年来，我国高度重视海洋能发展。 海洋能资源是可再生能源的重要组成部分，它开发潜力大，具有绿色清洁、预测性强、可就近消纳等优势。以潮流能为例，潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能，其发电设备直接置于水中。受海岸形态和海底地形等因素的影响，潮流能资源主要集中在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处。潮流能的发电原理和风力发电类似，形象地说，潮流能发电机组就像是“水里的风力发电机”。潮汐周而复始，相比于风电、太阳能等新能源，潮流能的稳定性、可预测性更强。这一特性也有利于潮流能设施的投放、建设。同时，因为水的密度高于风的密度，在单位面积下，潮流能的能量捕获效率高于风能。这意味着可以利用较小尺寸的水轮机，获得较大功率输出。 我国海洋能资源丰富，在优良的资源条件下，相关研究机构和企业早早开展了技术探索，一些领域已走在国际前列。2022年2月24日，我国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”在舟山海域成功下海。截至2025年3月17日，“奋进号”并网送电超489万千瓦时，连续运行时间居国际前列。 请回答： (1)人类利用的能源中，哪些能源属于不可再生能源，请举出两例： 、    (2)潮流能的发电涉及到的能量转化是：潮流能→ →    (3)比较潮流能与太阳能的发电特点，完成下表： 比较项目 潮流能 太阳能 能量来源 的引潮力 太阳辐射 能量形式 动能（海水运动） 光能 稳定性 强（可精确预测） 弱（受 影响显著） 适用地域 沿海/海峡地区 日照充足地区 【答案】(1) 石油 天然气 (2) 机械能 电能 (3) 月球和太阳 天气 【详解】（1）[1][2]煤、石油和天然气越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。 （2）[1][2]潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能，潮流能发电机组发电时，是利用海水的动能带动水轮机转动，水轮机再带动发电机转动，将机械能转化为电能。所以潮流能的发电涉及到的能量转化是：潮流能→机械能→电能。 （3）[1]根据材料“潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能”可知，潮流能的能量来源是月球和太阳的引潮力。 [2]太阳能发电的能量来源是太阳辐射，而太阳辐射会受到天气、昼夜交替等因素的影响，比如阴天、夜晚时太阳辐射减弱或消失，导致太阳能发电的稳定性弱，所以太阳能发电稳定性弱是受天气、昼夜交替等因素影响显著。 题型十：材料的利用和开发 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点。下列技术不能应用纳米陶瓷的是（　　） A．菜刀 B．“嫦娥六号”外表涂层 C．公交IC卡 D．装浓硫酸的容器 【答案】C 【详解】A．菜刀需要耐磨耐腐蚀等特点，可以利用纳米陶瓷制作，故A不符合题意； B．“嫦娥六号”外表涂层，需要物质具有耐高温、耐磨等特点，可以使用纳米陶瓷制作，故B不符合题意； C．公交IC卡芯片，需要具有磁性的材料制作，而纳米陶瓷完全无磁性，不可以使用纳米陶瓷制作。故C符合题意； D．装浓硫酸的容器，需要具有耐腐蚀的特征，故D符合题意。 故选 C。 2．（2025·甘肃定西·三模）新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（　　） A．纳米陶瓷硬度高、耐高温、具有一定的韧性，可以制造发动机缸体 B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率 C．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，使用过程中几乎没有污染 D．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温 【答案】B 【详解】A．现在用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的韧性，用它制造发动机的缸体，可以提高发动机的性能，故A正确，不符合题意； B．超导体电阻为零，通电后不会产生热量，不可制作电饭锅的发热体，故B错误，符合题意； C．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，不会污染环境，故C正确，不符合题意； D．热水器中有一种性能优良的弹簧，当水温达到80℃时，它可以立即伸长许多，将阀门关闭，及时防止热水烫伤人，制作这种弹簧的材料是形状记忆合金，故D正确，不符合题意。 故选 B。 3．（24-25九年级下·湖北黄石·阶段练习）如图所示是制造芯片所用的硅晶片，也叫晶圆，其原始材料是硅，从我们常见的沙子中提取。制造下列物品的主要材料与制造晶圆的主要材料属于同种类型的是（       ） A．电冰箱的外壳 B．电线的线芯 C．超导陶瓷 D．LED灯 【答案】D 【详解】硅晶片的主要材料是半导体，LED灯的主要材料是半导体；电冰箱的外壳、电线的线芯、超导陶瓷均不是半导体材料，综上分析知，故D符合题意，BCA不符合题意。 故选D。 4．（24-25九年级下·山东济南·期中）新材料被誉为制造业的“基石”。由碳原子形成的石墨烯片层一般可以从一层到上百层，石墨烯的片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间，此新材料位于碳基新材料“金字塔”的顶端，该材料是（　　） A．超导材料 B．绝缘材料 C．纳米材料 D．半导体材料 【答案】C 【详解】碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间，即单壁管的直径达到纳米量级，由此可知，该材料是纳米材料，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．（25-26八年级上·江西赣州·阶段练习）纳米技术，也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。100纳米= 米，我们 （选填“能”或“不能”）用直尺直接测量出100纳米的长度。 【答案】 不能 【解析】【小题1】[1][2] 则 常见的直尺的分度值为，远大于100纳米，所以不能用直尺直接测量出100纳米的长度。 6．（23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习）小明用铜钥匙和玻璃相互刻画，发现铜钥匙留下刻痕，而玻璃上没有刻痕，说明 硬度大，玻璃还被广泛用于窗户，是因为玻璃具有 （透光性/延展性/导电件，下同）较好的物理属性。银首饰上的银花是用很细的银丝编制而成的，银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的 较好的属性。 【答案】 玻璃 透光性 延展性 【详解】[1]用铜钥匙和玻璃相互刻画，铜钥匙留下刻痕，玻璃上没有刻痕，根据硬度的定义，相互刻画时较硬的物质能在较软的物质表面留下刻痕，所以说明玻璃硬度大。 [2]玻璃被广泛用于窗户，窗户需要让光线透过，而玻璃具有透光性较好的物理属性，延展性是指物质能被拉伸等的性质，玻璃延展性差，玻璃一般是绝缘体，导电性差，所以这里应填透光性。 [3]银锭可以拉成很细的银丝，这是银能够被拉伸，说明银的延展性较好。 一、单选题 1．（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断错误的是（       ） A．甲是“电能” B．乙是“内能” C．丙是“电能” D．丁是“光能” 【答案】B 【详解】A．甲：风力发电机的作用是将风能（机械能） 转化为电能，故A正确，不符合题意； B．乙：电能到蓄电池，这是电能被用来给蓄电池充电。充电过程中，电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以乙化学能，故B错误，符合题意； C．丙：这是蓄电池放电时，将化学能转化为电能，供给路灯，故C正确，不符合题意； D．丁：是路灯工作时，将电能转化为光能（照明），同时也产生少量热能（内能），但主要输出是光能。所以丁是光能，故D正确，不符合题意。 故选 B。 2．（25-26九年级上·甘肃兰州·期中）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．自发的能量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，会有一部分水能损失掉；再用这些电把水抽回水库，会有一部分电能损失掉，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。 3．（24-25九年级上·广东汕头·期中）下列对能量转化的描述不正确的是（　　） A．发电机工作：机械能——电能 B．蓄电池放电：电能——化学能 C．萤火虫发光：生物质能——光能 D．内燃机工作：化学能——内能——机械能 【答案】B 【详解】A．发动机工作时，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．蓄电池放电时，蓄电池相当于电源，是将化学能转化为电能，故B错误，符合题意； C．萤火虫发光时，将自身的生物质能（化学能）转化为光能，故C正确，不符合题意； D．内燃机工作时，燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（24-25九年级上·陕西西安·期末）随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关原子核与核能的理解，正确的是（　　） A．原子核带负电 B．原子核是由电子和质子构成的 C．核能是可再生的清洁能源 D．目前我国的核能发电是利用原子核裂变释放的能量 【答案】D 【详解】AB．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的，故AB错误； C．核能越用越少，短时间内不可再生，所以核能是不可再生能源，且核能不是清洁能源，故C错误； D．目前的核能发电是利用可控的核裂变释放的核能，故D正确。 故选D。 5．（2025·广西贺州·二模）下列关于能源、信息、材料的说法正确的是（　　） A．电能可以由自然界中的各种能源转化而来，不需要节约 B．太阳能电池板是用超导体材料制成的 C．煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源 D．太阳能是由太阳内部发生核裂变产生的 【答案】C 【详解】A．电能属于二次能源，它是由自然界中的各种能源（如煤炭、水能、风能、太阳能等）转化而来的。虽然电能可以由多种能源转化，但地球上的能源是有限的，并且大量使用电能会造成能源的浪费和环境的污染，所以仍然需要节约电能。故A错误； B．太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，其核心材料是半导体，如硅等。超导体是指在特定温度下电阻为零的材料，常用于制造超导电缆、磁悬浮列车等，并不用于制造太阳能电池板，故B错误； C．一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，包括化石能源（煤、石油、天然气）、太阳能、风能、水能等。化石能源是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的，属于一次能源，故C正确； D．太阳能是由太阳内部发生核聚变产生的。在太阳内部，氢原子核在超高温、超高压的条件下发生聚变，释放出巨大的能量。而核裂变是重原子核分裂成较轻原子核的过程，通常用于核电站等，故D错误。 故选C。 6．（2025·陕西西安·一模）我国研发的“玲龙一号”核电机组，是全球首个多功能模块化的小型核电机组。下列关于核能的说法正确的是（　　） A．核能是一种化石能源，属于常规能源 B．核电站的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C．利用核能发电是直接将核能转化成电能 D．核能是可再生能源，它是未来理想能源的一个重要发展方向 【答案】B 【详解】A．常见的化石能源是煤、石油、天然气，核能属于新能源，不是化石能源，故A错误； B．核能发电是利用原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的，故B正确； C．核电站的发电过程是将核能转化为内能，内能对外做功转化为机械能，然后带动发电机发电，机械能再转化为电能，故C错误； D．核能属于不可再生能源，而可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，故D错误。 故选B。 7．（24-25九年级上·贵州贵阳·阶段练习）如图所示，爆闪警示灯放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的示警作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（　　） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为内能 D．如果LED灯不发光，此时它的电阻为 【答案】B 【详解】A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，电流的方向是从太阳能电池板流向蓄电池，此时蓄电池是在接收电能并将电能储存起来，它是作为用电器在消耗电能，而不是向外提供电能的电源，故A不符合题意； B．太阳能电池板的工作原理就是通过光电效应，将接收到的太阳光能转化为电能，然后把电能传输给蓄电池进行储存，所以当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板确实是将太阳能转化为电能，故B符合题意； C．题目中明确提到“LED红蓝灯发光时几乎不发热”，这说明LED红蓝灯在发光过程中，电能主要是转化为光能，而不是大部分转化为内能，与普通白炽灯将大部分电能转化为内能不同，故C不符合题意； D．即使LED灯不发光，它仍然是一个有一定电阻的导体，只是电阻值会根据其自身特性以及所处环境等因素有所不同，但绝不可能为0，故D不符合题意。 故选B。 8．（24-25九年级下·湖南邵阳·阶段练习）2025年3月4日消息，价值26亿的国产EUV光刻机在上海正式投产，中国光刻机技术在被封锁后又取得了重大突破，光刻机的主要用途是制造芯片。制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 【答案】A 【详解】制造芯片的主要材料是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 9．（25-26九年级上·辽宁营口·期中）如图甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图乙所示，空白处的能量形式是 ，该重力储能系统的能量转化 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】 重力势能 遵循 【详解】[1]重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，重物被提升，高度增大，重力势能增大，所以机械能增大；重物被释放，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小。因此将电能转化为机械能储存起来，空白处的能量形式是重力势能。 [2]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一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，其能量转化遵循能量守恒定律。 10．（25-26九年级上·吉林长春·期中）星期天，思思在家用燃气灶帮妈妈煮饺子，如图所示。 (1)当天然气燃烧得不充分时，其热值将 。 (2)煮熟的饺子香气四溢，这是一种 现象。 (3)水沸腾时盖好的锅盖会“跳动”，这时的能量转化与热机的 冲程相同。 (4)天然气在燃烧过程中，将 能转化为内能；能量在转化和转移的过程中，总量 。 【答案】(1)不变 (2)扩散 (3)做功 (4) 化学 保持不变 【详解】（1）热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，故当天然气燃烧得不充分时，其热值将不变。 （2）煮熟的饺子香气四溢，是分子无规则运动的结果，属于扩散现象。 （3）水沸腾时锅盖 “跳动”，是内能转化为机械能，热机的做功冲程也是内能转化为机械能，故相同。 （4）[1]天然气燃烧时，发生化学变化，将化学能转化为内能。 [2]根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，总量保持不变。 11．（24-25九年级下·江苏泰州·阶段练习）如图所示，重力为0.5N的金属小球从A处自由下滑，经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功的功率为 W；在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J（空气阻力忽略不计，g取10N/kg），而这部分能量无法自发的转化为机械能，是因为能量的转化具有 。 【答案】 0.05 0.1 方向性 【详解】[1]重力做功W=Gh=0.5N×0.4m=0.2J 重力做功的功率 [2][3]在整个运动过程中，小球从A处的静止状态开始，到C处又静止，小球的动能变化为0，重力势能全部转化为克服摩擦力做功消耗的能量。在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为ΔE=G(hA-hC)=0.5N×(0.4m-0.2m)=0.1J 所以小球克服摩擦消耗的机械能为0.1J。而这部分能量无法自发地转化为机械能，是因为能量的转化具有方向性。 12．（2025·湖南邵阳·三模）江苏盐城作为国内“风光渔一体化”发电模式的先行者，依托丰富的滩涂、海域资源，已建成多个大型风光渔互补项目，形成“上层风电、中层光伏、底层养殖”的立体开发格局，实现清洁能源生产与生态养殖的高效协同。中层光伏发电时的能量转化是 ；风能和太阳能都属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 太阳能转化为电能 可再生 【详解】[1]光伏发电时消耗太阳能，对外提供电能，是将太阳能转化为电能。 [2]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点。风能和太阳能都能在自然界中不断再生，属于可再生能源。 13．（2025·广东中山·三模）黄旭华院士（1926.3.12﹣2025.2.6）是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆主要利用图中 （选填“a”或“b”）的过程获得能量，该反应过程在核反应堆里是 （选填“可控”或“不可控”）的，核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 a 可控 不可再生 【详解】[1]图a 是核裂变，即一个中子轰击铀核，铀核分裂成两个质量较小的核，同时释放出大量的能量和中子；图b 是核聚变，即氘核和氚核在超高温下结合成氦核，释放出巨大能量 。核反应堆主要利用核裂变（图a ）的过程获得能量。 [2]因为目前核反应堆是通过控制核裂变的链式反应来和平利用核能的，是可控的，而核聚变目前还难以实现可控应用。 [3]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，例如太阳能、风能、水能等；不可再生能源是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源，核能所利用的核燃料（如铀等）在地球上的储量是有限的，消耗后不能在短期内从自然界得到补充，所以核能是一种不可再生能源。 14．（2025·江苏淮安·二模）如图是“太阳能”路灯示意图。太阳能来源于太阳内部发生的 ，给蓄电池充电时蓄电池相当于电路中的 ，控制器中的集成电路是用 材料制成。 【答案】 核聚变 用电器 半导体 【详解】[1]太阳能来源于太阳内部发生的核聚变反应，这种能源清洁、无污染，是人类追求的终极能源。 [2]给蓄电池充电，是将电能转化成化学能储存在蓄电池中，消耗了电能，故给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器。 [3]因为半导体材料有着良好的导电性能，所以控制器中的集成电路通常用半导体材料制成。 15．（24-25八年级上·湖南永州·期末）2022年北京冬奥会上使用的火炬“飞扬”，其外壳是采用我国研发团队研制的碳纤维复合材料制成，具有 、 的特点，比传统材料制成的同体积火炬外壳的 小。 【答案】 密度小 强度高 质量 【解析】【小题1】[1][2][3]碳纤维复合材料具有密度小、强度高的特点，由公式m＝ρV可知，与传统材料制成的同体积火炬外壳相比，其质量小，便于携带。 三、实验题 16．（25-26九年级上·广东珠海·阶段练习）一些物理小实验如下： (1)如图甲所示，将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，观察到塑料细丝越来越蓬松，其原理是 （填电荷间作用规律），已知塑料细丝带负电，则手带 电。 (2)如图乙所示，两个玻璃瓶内分别装有空气和二氧化氮气体（红棕色），为了证明气体发生扩散，最恰当的实验装置应选 （选填“a”或“b”）方式放置，根据空气瓶中出现红棕色的现象，说明了分子在 (3)历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律；能量的转移和转化是普遍现象，如图丙是小球在地面弹跳的频闪照片，由图可知小球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1) 同种电荷相互排斥 正 (2) b 不停地做无规则运动 (3) 能量守恒 减小 【详解】（1）[1][2]将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，手和塑料细丝摩擦起电，塑料细丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，塑料细丝越来越蓬松；两个物体相互摩擦，电子发生转移，带不同电荷，塑料丝带负电，则手带正电。 （2）[1][2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，为了排除重力对实验的影响，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以最恰当的实验装置应是b，然后根据空气瓶中出现红棕色的现象，发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 （3） [1]能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”违背了能量守恒定律。 [2]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，是因为小球运动过程中不断克服空气阻力做功，不断将机械能转化为内能，所以小球的机械能减小。 四、计算题 17．（25-26九年级上·福建福州·阶段练习）太阳能清洁无污染，取之不尽，用之不竭，是未来理想的能源之一。在该地用太阳能热水器将质量为100kg、初温为30℃的水加热到60℃需要5h，此次太阳能热水器5h工作所吸收的热量相当于0.63m3的天然气完全燃烧所释放的热量，已知天然气的热值q=4.0×107J/m3。 (1)这些水吸收了多少热量？ (2)太阳能热水器5h接收到的能量是多少？ (3)太阳能热水器的加热效率是多少？ 【答案】(1)1.26×107J (2)2.52×107J (3)50% 【详解】（1）由题可知，水的比热容 ，质量 ，温度变化 ，所以由 可得水吸收的热量 （2）太阳能热水器接收的能量等于天然气完全燃烧释放的热量，所以由 可得 （3）太阳能热水器的效率为水吸收的热量与接收的总能量之比，即 18．（25-26九年级上·河南信阳·阶段练习）利用凸面镜制成的太阳灶，可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3] (1)太阳灶烧水时将太阳能转化为水的 能。 (2)小明同学用太阳灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到70℃，水吸收的热量是多少? (3)若不考虑能量损失，则第（2）问的过程相当于节约了多少立方米的天然气? 【答案】(1)内 (2)4.2×105J (3) 【详解】（1）太阳灶烧水时，将太阳能汇聚起来加热水，使水的温度升高，内能增加，因此是将太阳能转化为水的内能。 （2）水吸收的热量是 （3）不考虑能量损失，天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即Q放=Q吸=4.2×105J，根据公式Q放=qV可得节约天然气的体积为 19．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）混合动力车辆具有节能、低排放等特点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可显著提高。 (1)如图，某单缸四冲程汽油机的活塞面积S=3×10-3m2，活塞冲程长度为L=0.06m，做功冲程燃气的平均压强p为1×106Pa，曲轴转速为2400r/min。此时汽油机功率是多少？ (2)实际使用的混合动力车往往采用四缸汽油机，若某辆混动车匀速行驶170km，共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送。若该车平均阻力为1000N，内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（q汽油=4.6×107J/kg）、ρ汽油=0.7×103kg/m3，忽略蓄电池和电动机的能量损失） (3)从环境保护与能源的利用率角度说明，新能源汽车代替传统汽车的必要性。 【答案】(1)3600W (2)6.6×105J (3)见解析 【详解】（1）做功冲程中活塞受到燃气的平均压力F=pS=1×106Pa×3×10-3m2=3000N 曲轴转速2400r/min，往复运动两次，对外做功一次，所以汽油机每分钟对外做功1200次，气体每次膨胀对活塞做功W=FL=3000N×0.06m=180J 每分钟对活塞做的功W′=1200×180J=2.16×105J 汽油机的功率 （2）汽车在水平道路上做匀速直线运动，则牵引力F牵=f=1000N 汽车牵引力做的功W机械=F牵s=1000N×170×103m=1.7×108J 消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量Q放=m汽油q汽油7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J 内燃机输出的有用能量W有用=Q放η=3.22×108J×53%=1.7066×108J 则最终蓄电池增加的能量W电=W有用-W机械=1.7066×108J-1.7×108J=6.6×105J （3）传统汽车发动机是内燃机，效率较低，有废气排出，新能源汽车具有节能环保、效率高等优点，新能源汽车代替传统汽车是必要的。 五、科普阅读题 20．（25-26九年级上·辽宁大连·阶段练习）为积极响应“六五环境日”“魅力中国我先行”的号召，瓦房店市成功举办了“共建美丽瓦房店”主题演讲比赛；大力推广垃圾分类。垃圾分类不仅保护环境，其最终处理过程也蕴含着丰富的能量转化知识。 生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧生活垃圾放出的热量大约为。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧生活垃圾可产生的电能大约为。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 (1)对于分类出来的干垃圾（其他垃圾），我市垃圾焚烧发电厂会将其进行焚烧。焚烧时，将垃圾中贮存的 能转化为内能，加热锅炉产生高温高压的水蒸气，推动汽轮机转动，将内能转化为 能；汽轮机再带动发电机发电，最终将机械能转化为 能。 (2)手机锂电池属于______（填字母）。 A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 (3)垃圾发电不仅能变废为宝，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧的生活垃圾所产生的热量可以节约 的煤炭。（） (4)焚烧垃圾发电，发电效率大约为 %。 【答案】(1) 化学 机械 电 (2)A (3)20 (4)25 【详解】（1）[1][2][3]焚烧垃圾时，垃圾中储存的化学能转化为内能，把水加热成高温水蒸气，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中，焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。 （2）由题可知，纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍须作为“有害垃圾”进行回收，所以手机锂电池为有害垃圾，故A符合题意、BCD不符合题意，故选A。 （3）若忽略能量的损耗，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为Q=6×106J，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量Q放=100Q=100×6×106J=6×108J 可以节约煤炭的质量 （4）焚烧垃圾发电，发电效率大约为 20 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十一章 能源、材料与社会（解析版） 目录 A题型建模・专项突破 ………………………………………………………………………1~24 题型一：能量的转化 1 题型二：能量的转移 4 题型三：能量转化（或转移）的方向性 6 题型四：能量守恒定律 8 题型五：可再生与不可再生能源 11 题型六：常规能源与新能源 12 题型七：核裂变与核聚变 14 题型八：太阳能 16 题型九：能源可持续发展 18 题型十：材料的利用与开发 22 B综合攻坚・能力跃升………………………………………………………………………24~34 题型一：能量的转化 1．（25-26九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。下列有关能量转化的说法中，正确的是（    ） A．蜡烛燃烧—内能转化为化学能 B．热空气驱动扇叶转动—机械能转化为内能 C．蜡烛的化学能全部转化为扇叶和马的机械能 D．扇叶最后停止运动，扇叶的机械能最终转化为空气的内能 2．（25-26九年级上·辽宁·阶段练习）如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已知三种形式的能量和两个实例，小宇同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（　　） A．的能量形式是内能 B．④的过程能反映电风扇工作时的能量转化 C．⑤的过程能反映火箭升空时的能量转化 D．②的过程能反映植物进行光合作用时的能量转化 3．（25-26九年级上·辽宁营口·期中）下列关于能量转化的说法中，正确的是（　　） A．燃烧燃料——化学能转化为内能 B．汽车刹车时，刹车片会发热——内能转化为机械能 C．汽油机的做功冲程——机械能转化为内能 D．干电池给电路供电——化学能转化为电能 4．（黑龙江省哈尔滨市2025-2026学年九年级上学期期中物理试题）电动摩托车具有轻便、节能、环保等特点，被广泛使用。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，从电路组成的角度看，车钥匙相当于 ，电动摩托车的大灯和刹车灯之间是 （选填“串”或“并”）联的。给电动摩托车充电时，主要的能量转化是 。 5．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 题型二：能量的转移 1．（25-26九年级上·甘肃定西·阶段练习）如图是古人锻造铁器的几个过程，其中加热和淬火属于能量的 ，锻打属于能量的 （均选填“转移”或“转化”） 2．（2025·广东茂名·二模）为了尽快散热，通常在电脑CPU上安装金属散热器，如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是 。用该材料制成的散热器质量是，某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040J的热量，这些热量全部被该散热器吸收，则可使其温度升高 ℃，此过程中能量发生了 （选填“转移”或“转化”）。 物质 比热容 铝 铁 锌 铅 3．（25-26九年级上·全国·课后作业）下列过程中，能量发生转化的是 ，能量发生转移的是 。（均填序号） ①杯中的热水慢慢变凉 ②飞驰而过的流星拖着一条发光的尾巴 ③水沸腾时，水壶盖被向上顶起来 ④抱住热水袋，会感到双手暖和 ⑤在磨刀石上磨刀时，刀会变热 4．（25-26九年级上·山东青岛·阶段练习）下列现象中，没有发生能量转化的是（    ） A．锯木头时，锯条发热 B．点燃的爆竹腾空而起 C．手摸热水袋感到暖和 D．手冷时搓手取暖 5．（25-26八年级上·河南·阶段练习）能量与物体运动有关，不同的运动形态对应着不同的能量，我们利用能量的过程实质上是能量的 和 的过程。 题型三：能量转化（或转移）的方向性 1．（25-26九年级上·陕西咸阳·阶段练习）如图甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图乙所示。下列有关说法正确的是（　　） A．该重力储能系统是永动机 B．图乙空白处的能量形式是机械能 C．提升重物过程中，能量的总量会减少 D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 2．（25-26九年级上·云南曲靖·阶段练习）关于能量和能源，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变 B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少 C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加 D．能量的转化和转移没有方向性 3．（25-26九年级上·安徽铜陵·阶段练习）如图是小徽学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法不正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．酒精在燃烧的过程中，是将化学能转化为内能 C．能量的转化和转移都是有方向的 D．轮子的转动说明永动机是不可以实现的 4．（25-26九年级上·全国·课后作业）能量转化的方向性：自发的能量转化和转移过程具有一定的 ，即自然进行的能量转化和转移过程是 的。 5．（2025·江苏盐城·三模）DeepSeek在自然语言处理、个性化推荐等方面展现出强大的功能，深受各行各业的欢迎。DeepSeek主要依靠 （选填：“超声波”或“电磁波”）来搜索信息的，这种波 （选填：“能”或“不能”）在真空中传播。手机在使用时，有一部分电能转化为内能散失到空气中，而这些内能却无法自动转化为电能，说明能量转化具有 性。 题型四：能量守恒定律 1．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）如图所示，这是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是（　　） A．小球上升阶段将重力势能转化为动能 B．在此过程中小球的机械能是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 2．（25-26九年级上·陕西渭南·阶段练习）有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．根据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变 C．“摩擦生热”是创造内能的过程，说明能量可以从无到有创造出来 D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用 3．（25-26九年级上·四川自贡·期中）荡秋千的小敏在荡起一定高度以后，让秋千自由摆动，每次上升的高度逐渐减小，最后停下来，下列说法中正确的是（    ） A．在此过程中机械能守恒 B．能量在逐渐消失 C．机械能最终转化为内能，且总的能量守恒 D．只存在动能和重力势能的相互转化 4．（25-26九年级上·吉林长春·期中）“多米诺骨牌”是一项有趣的活动。如图所示，按一定距离排列的骨牌，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒，下列说法中正确的是（　　） A．骨牌在倒下时将重力势能转化成动能 B．利用较少的能量就可以产生较多的能量，整个过程能量不守恒 C．前面木块与后面木块相互作用时，将一部分机械能传递给后面木块 D．“连锁反应”过程中机械能是守恒的 5．（25-26九年级上·四川广安·阶段练习）如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将 能转化为 能，在此能量转化过程中 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢 。 6．（25-26九年级上·广东中山·阶段练习）被医学界称为“益智运动”的平衡车运动，可使人的身体轻松活跃，促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将 能转化为 能；刹车时，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减少”或“不变”）。 7．（25-26九年级上·山西运城·阶段练习）小明在一个视频中看到了一个“永动机”模型，如图所示。这个“永动机”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，即左右两侧相同高度的小球，右侧的动力臂大于左侧的阻力臂，进而驱动“魔轮”不停地顺时针转动。请你用所学过的能量相关的知识解释视频中“永动机”模型不可能实现的原因。 题型五：可再生与不可再生能源 1．（24-25九年级下·湖南长沙·开学考试）黄龙界头庙风电场矗立着许多如图所示的大风车，它可以将风能转化为电能。风能不仅清洁，而且还是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。 2．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 能源（填‘可再生’或“不可再生”）；我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中具“华龙一号”核电站是通过可控的 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电。 3．（2025·湖南张家界·模拟预测）太阳能充电手机外壳，让你的手机使用太阳能充电，从此走环保路线，太阳能属于 再生能源。当给手机充电时，手机相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。 4．（24-25九年级上·吉林长春·期末）人类社会前进的每一步都和能源的利用息息相关。下列能源中，属于可再生能源的是（　　） A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核能 5．（2025·河南驻马店·三模）我省三门峡盆地蕴藏着一个原油储量为亿吨级的巨型油田，并有十分丰富的地热资源。下列说法正确的是（　　） A．原油属于不可再生能源 B．地热能属于非清洁能源 C．利用地热发电是能量的转移过程 D．原油和地热能实质上均来自太阳能 6．（25-26九年级上·西藏日喀则·期中）煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等能源中，属于可再生能源的有 ；属于不可再生能源的有 。 题型六：常规能源与新能源 1．（2025·江苏常州·一模）常州市街头有很多氢能源自行车。氢能属于（　　） ①清洁能源　　②非清洁能源 ③常规能源　　④新能源 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 2．（2025·吉林长春·二模）吉林省发展新能源优势得天独厚，新能源风力发电和光伏发电装机超越煤电成为省内第一大装机规模电源。下列不属于新能源发电优点的是（　　） A．安全清洁 B．可以再生 C．随处可得 D．电量不稳 3．（2025·山东济南·一模）新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源。以下既属于新能源又属于不可再生能源的是（　　） A．太阳能 B．地热能 C．石油 D．核能 4．（24-25九年级下·江苏南通·期中）学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。 (1)如图所示是一款新型的“空气能热水器”，空气能属于 （选填“新”或“常规”）能源，配套的遥控器通过发出 线的信号进行控制，其制热量和压缩机所耗电能之比为3∶1，某同学洗一次澡用水30kg，这些水温度由12℃升高到42℃，压缩机需要消耗的电能为 J。此过程消耗的电能相当于完全燃烧 g酒精放出的热量；[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg] (2)规格为“220V 40W”的白炽灯与“220V 5W”的LED灯正常发光时亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12%，则LED灯正常发光效率约为 %。 题型七：核裂变与核聚变 1．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）全球首座第四代核电站华能石岛湾核电站投产，标志着我国核电技术已达世界领先水平。如图所示是核电站发电和供电流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，推动汽轮机带动发电机旋转，从而产生电，下列有关说法正确的是（　　） A．核能和太阳能一样均属于一次能源，同时核能又属于可再生能源 B．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 C．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 2．（2025·内蒙古赤峰·二模）2025年3月，我国在内蒙古发现22万吨级钍矿。钍在中子轰击下可转化为核燃料铀，1吨钍的发电量相当于350万吨煤炭。若合理开发，这些钍资源可支撑我国能源需求数万年。以下关于钍的说法中，不正确的是（　　） A．钍资源属于可再生资源 B．钍转化为铀的过程属于核反应 C．与煤炭相比，钍发电的能量更高 D．钍基核能发电产生的放射性废物少，符合绿色发展理念 3．（24-25九年级下·湖北黄石·阶段练习）2025年4月10日，日本开始福岛核电站发生核泄漏后第12轮核污染水排海，该事件会影响到全球海洋环境、食品安全和人类健康等方面，我国全面暂停进口原产地为日本的水产品，以下分析正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．福岛核电站是利用聚变产生能量 C．核污染水仍具有放射性，但人类食用排海周边生物不影响健康 D．福岛核电站发电的能量转化是：核能→电能 4．（2025·广东茂名·二模）2024年，阳江核电站成为我国年发电量最大核电站。核电站是利用核 的方式获取能量的，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出目前核能发电的一条不足 。 5．（2025·广东珠海·三模）核电站发电利用的是原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，其核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，其巨大能量来自图 （选填“A”或“B”）所示的核反应。 题型八：太阳能 1．（24-25九年级下·全国·单元测试）电影纪录片《厉害了！我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚刷新了全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录。”太阳能电池能直接将光能转化为电能。以下说法错误的是（　　） A．太阳能只能转化为电能 B．太阳能是一次能源，电能是二次能源 C．太阳能来自太阳内部核聚变反应释放的能量 D．太阳能安全、清洁，不会带来环境污染 2．（2025·湖北武汉·二模）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 3．（2024·新疆·三模）下面应用中与太阳内部的核反应方式一样的是（　　） A．氢弹 B．原子弹 C．核动力潜艇 D．核电站 4．（2025·新疆阿克苏·二模）哈密熔盐塔式光热发电站利用太阳能发电，太阳能源于（　　） A．可控链式反应 B．不可控链式反应 C．可控热核反应 D．不可控热核反应 5．（24-25九年级下·辽宁沈阳·开学考试）如图是“风能一太阳能”路灯示意图，下列说法正确的是（　　） A．太阳能来自太阳内部的核裂变 B．风力发电机利用了电磁感应原理 C．给蓄电池充电时电能转化为化学能 D．控制器中的集成电路是用超导材料制成的 6．（2025九年级下·内蒙古·专题练习）阅读短文《太阳能热水器》，回答问题。 太阳能是太阳内部连续不断辐射出的能量。太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于3.5×108t水温度降低100℃放出的能量。目前，人类利用太阳能主要有三种方式：光热转换，如太阳能热水器，主要由集热器、水箱和支架三部分组成；光电转换，通过太阳能电池板把太阳能直接转化为电能；光化学转换，例如利用太阳能分解水制氢。太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，但也存在能量密度低、受天气和昼夜影响大等局限性。 (1)太阳能来源于太阳内部的 反应；（选题“核聚变”或“核裂变”） (2)太阳每秒钟照射到地球上的能量 J； (3)太阳能热水器的集热器将太阳能转化为 能； (4)随着科技的飞速发展，太阳能的高效利用离不开众多创新技术：新型钙钛矿太阳能电池通过优化材料晶体结构，大幅提升了 （选填 “光电转换效率” 或 “光热转换效率”）； 题型九：能源的可持续发展 1．（24-25八年级下·四川成都·期末）风能作为一种清洁的新能源，已经广受世界各国的重视，下列图中利用风能的是（　　） A． B． C． D． 2．（24-25九年级下·全国·课后作业）绿色发展是一种和谐性发展，推动绿色发展，是促进人与自然和谐共生不可或缺的决策。下列举措不符合这一要求的是（   ） A．开发利用太阳能、风能等新能源替代化石燃料 B．大力开采矿物资源，加快经济发展 C．实行塑料制品回收再生、循环利用 D．绿色出行，尽量搭乘公共交通工具 3．（2025·福建厦门·二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；水力发电是利用大坝提高水位储蓄更多的 能，最终将其转化为电能。 4．（24-25八年级下·山东菏泽·期末）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，所谓的“绿色”能源是指不排放污染物的能源。请举出两种你熟悉的“绿色”能源： 、 ，并分别写出其在生产、生活中的一项应用： 、 。 5.（2025·山东烟台·一模）海洋能开发：向“深蓝”要“绿电” 海洋能是重要的绿色可再生能源，包括潮差能、潮流能、波浪能、温差能、盐差能等。近年来，我国高度重视海洋能发展。 海洋能资源是可再生能源的重要组成部分，它开发潜力大，具有绿色清洁、预测性强、可就近消纳等优势。以潮流能为例，潮流能是月球和太阳的引潮力使海水产生周期性往复水平运动而形成的动能，其发电设备直接置于水中。受海岸形态和海底地形等因素的影响，潮流能资源主要集中在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处。潮流能的发电原理和风力发电类似，形象地说，潮流能发电机组就像是“水里的风力发电机”。潮汐周而复始，相比于风电、太阳能等新能源，潮流能的稳定性、可预测性更强。这一特性也有利于潮流能设施的投放、建设。同时，因为水的密度高于风的密度，在单位面积下，潮流能的能量捕获效率高于风能。这意味着可以利用较小尺寸的水轮机，获得较大功率输出。 我国海洋能资源丰富，在优良的资源条件下，相关研究机构和企业早早开展了技术探索，一些领域已走在国际前列。2022年2月24日，我国首台兆瓦级潮流能发电机组“奋进号”在舟山海域成功下海。截至2025年3月17日，“奋进号”并网送电超489万千瓦时，连续运行时间居国际前列。 请回答： (1)人类利用的能源中，哪些能源属于不可再生能源，请举出两例： 、    (2)潮流能的发电涉及到的能量转化是：潮流能→ →    (3)比较潮流能与太阳能的发电特点，完成下表： 比较项目 潮流能 太阳能 能量来源 的引潮力 太阳辐射 能量形式 动能（海水运动） 光能 稳定性 强（可精确预测） 弱（受 影响显著） 适用地域 沿海/海峡地区 日照充足地区 题型十：材料的利用和开发 1．（25-26九年级下·全国·课后作业）纳米陶瓷作为高科技材料应用广泛，它具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防浸透、完全无磁性等特点。下列技术不能应用纳米陶瓷的是（　　） A．菜刀 B．“嫦娥六号”外表涂层 C．公交IC卡 D．装浓硫酸的容器 2．（2025·甘肃定西·三模）新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（　　） A．纳米陶瓷硬度高、耐高温、具有一定的韧性，可以制造发动机缸体 B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率 C．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，使用过程中几乎没有污染 D．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温 3．（24-25九年级下·湖北黄石·阶段练习）如图所示是制造芯片所用的硅晶片，也叫晶圆，其原始材料是硅，从我们常见的沙子中提取。制造下列物品的主要材料与制造晶圆的主要材料属于同种类型的是（       ） A．电冰箱的外壳 B．电线的线芯 C．超导陶瓷 D．LED灯 4．（24-25九年级下·山东济南·期中）新材料被誉为制造业的“基石”。由碳原子形成的石墨烯片层一般可以从一层到上百层，石墨烯的片层卷成的无缝、中空的管体中单壁管的直径一般在1~10nm之间，此新材料位于碳基新材料“金字塔”的顶端，该材料是（　　） A．超导材料 B．绝缘材料 C．纳米材料 D．半导体材料 5．（25-26八年级上·江西赣州·阶段练习）纳米技术，也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。100纳米= 米，我们 （选填“能”或“不能”）用直尺直接测量出100纳米的长度。 6．（23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习）小明用铜钥匙和玻璃相互刻画，发现铜钥匙留下刻痕，而玻璃上没有刻痕，说明 硬度大，玻璃还被广泛用于窗户，是因为玻璃具有 （透光性/延展性/导电件，下同）较好的物理属性。银首饰上的银花是用很细的银丝编制而成的，银锭可以拉成很细的银丝是利用了银的 较好的属性。 一、单选题 1．（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断错误的是（       ） A．甲是“电能” B．乙是“内能” C．丙是“电能” D．丁是“光能” 2．（25-26九年级上·甘肃兰州·期中）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．自发的能量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 3．（24-25九年级上·广东汕头·期中）下列对能量转化的描述不正确的是（　　） A．发电机工作：机械能——电能 B．蓄电池放电：电能——化学能 C．萤火虫发光：生物质能——光能 D．内燃机工作：化学能——内能——机械能 4．（24-25九年级上·陕西西安·期末）随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关原子核与核能的理解，正确的是（　　） A．原子核带负电 B．原子核是由电子和质子构成的 C．核能是可再生的清洁能源 D．目前我国的核能发电是利用原子核裂变释放的能量 5．（2025·广西贺州·二模）下列关于能源、信息、材料的说法正确的是（　　） A．电能可以由自然界中的各种能源转化而来，不需要节约 B．太阳能电池板是用超导体材料制成的 C．煤、石油、天然气称为化石能源，属于一次能源 D．太阳能是由太阳内部发生核裂变产生的 6．（2025·陕西西安·一模）我国研发的“玲龙一号”核电机组，是全球首个多功能模块化的小型核电机组。下列关于核能的说法正确的是（　　） A．核能是一种化石能源，属于常规能源 B．核电站的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C．利用核能发电是直接将核能转化成电能 D．核能是可再生能源，它是未来理想能源的一个重要发展方向 7．（24-25九年级上·贵州贵阳·阶段练习）如图所示，爆闪警示灯放置在存有安全隐患的危险路段，通过有规律的爆闪，起到有效的示警作用。太阳能电池板是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。白天，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电，LED红蓝灯发光时几乎不发热，则（　　） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．当太阳能电池板给蓄电池充电时，太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．LED红蓝灯发光时将电能大部分转化为内能 D．如果LED灯不发光，此时它的电阻为 8．（24-25九年级下·湖南邵阳·阶段练习）2025年3月4日消息，价值26亿的国产EUV光刻机在上海正式投产，中国光刻机技术在被封锁后又取得了重大突破，光刻机的主要用途是制造芯片。制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．磁性材料 D．绝缘材料 二、填空题 9．（25-26九年级上·辽宁营口·期中）如图甲所示，重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图乙所示，空白处的能量形式是 ，该重力储能系统的能量转化 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 10．（25-26九年级上·吉林长春·期中）星期天，思思在家用燃气灶帮妈妈煮饺子，如图所示。 (1)当天然气燃烧得不充分时，其热值将 。 (2)煮熟的饺子香气四溢，这是一种 现象。 (3)水沸腾时盖好的锅盖会“跳动”，这时的能量转化与热机的 冲程相同。 (4)天然气在燃烧过程中，将 能转化为内能；能量在转化和转移的过程中，总量 。 11．（24-25九年级下·江苏泰州·阶段练习）如图所示，重力为0.5N的金属小球从A处自由下滑，经过B处，到达C处，恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间，重力做功的功率为 W；在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J（空气阻力忽略不计，g取10N/kg），而这部分能量无法自发的转化为机械能，是因为能量的转化具有 。 12．（2025·湖南邵阳·三模）江苏盐城作为国内“风光渔一体化”发电模式的先行者，依托丰富的滩涂、海域资源，已建成多个大型风光渔互补项目，形成“上层风电、中层光伏、底层养殖”的立体开发格局，实现清洁能源生产与生态养殖的高效协同。中层光伏发电时的能量转化是 ；风能和太阳能都属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 13．（2025·广东中山·三模）黄旭华院士（1926.3.12﹣2025.2.6）是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆主要利用图中 （选填“a”或“b”）的过程获得能量，该反应过程在核反应堆里是 （选填“可控”或“不可控”）的，核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 14．（2025·江苏淮安·二模）如图是“太阳能”路灯示意图。太阳能来源于太阳内部发生的 ，给蓄电池充电时蓄电池相当于电路中的 ，控制器中的集成电路是用 材料制成。 15．（24-25八年级上·湖南永州·期末）2022年北京冬奥会上使用的火炬“飞扬”，其外壳是采用我国研发团队研制的碳纤维复合材料制成，具有 、 的特点，比传统材料制成的同体积火炬外壳的 小。 三、实验题 16．（25-26九年级上·广东珠海·阶段练习）一些物理小实验如下： (1)如图甲所示，将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，观察到塑料细丝越来越蓬松，其原理是 （填电荷间作用规律），已知塑料细丝带负电，则手带 电。 (2)如图乙所示，两个玻璃瓶内分别装有空气和二氧化氮气体（红棕色），为了证明气体发生扩散，最恰当的实验装置应选 （选填“a”或“b”）方式放置，根据空气瓶中出现红棕色的现象，说明了分子在 (3)历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律；能量的转移和转化是普遍现象，如图丙是小球在地面弹跳的频闪照片，由图可知小球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 四、计算题 17．（25-26九年级上·福建福州·阶段练习）太阳能清洁无污染，取之不尽，用之不竭，是未来理想的能源之一。在该地用太阳能热水器将质量为100kg、初温为30℃的水加热到60℃需要5h，此次太阳能热水器5h工作所吸收的热量相当于0.63m3的天然气完全燃烧所释放的热量，已知天然气的热值q=4.0×107J/m3。 (1)这些水吸收了多少热量？ (2)太阳能热水器5h接收到的能量是多少？ (3)太阳能热水器的加热效率是多少？ 18．（25-26九年级上·河南信阳·阶段练习）利用凸面镜制成的太阳灶，可以将会聚的太阳光用来烧水、煮饭，既节省燃料，又不污染环境。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3] (1)太阳灶烧水时将太阳能转化为水的 能。 (2)小明同学用太阳灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到70℃，水吸收的热量是多少? (3)若不考虑能量损失，则第（2）问的过程相当于节约了多少立方米的天然气? 19．（25-26九年级上·安徽合肥·期中）混合动力车辆具有节能、低排放等特点。混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长动力性好的优点，又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”，取长补短，汽车的热效率可显著提高。 (1)如图，某单缸四冲程汽油机的活塞面积S=3×10-3m2，活塞冲程长度为L=0.06m，做功冲程燃气的平均压强p为1×106Pa，曲轴转速为2400r/min。此时汽油机功率是多少？ (2)实际使用的混合动力车往往采用四缸汽油机，若某辆混动车匀速行驶170km，共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送。若该车平均阻力为1000N，内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（q汽油=4.6×107J/kg）、ρ汽油=0.7×103kg/m3，忽略蓄电池和电动机的能量损失） (3)从环境保护与能源的利用率角度说明，新能源汽车代替传统汽车的必要性。 五、科普阅读题 20．（25-26九年级上·辽宁大连·阶段练习）为积极响应“六五环境日”“魅力中国我先行”的号召，瓦房店市成功举办了“共建美丽瓦房店”主题演讲比赛；大力推广垃圾分类。垃圾分类不仅保护环境，其最终处理过程也蕴含着丰富的能量转化知识。 生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾、可回收物、厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收。 垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧生活垃圾放出的热量大约为。焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧生活垃圾可产生的电能大约为。垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。 (1)对于分类出来的干垃圾（其他垃圾），我市垃圾焚烧发电厂会将其进行焚烧。焚烧时，将垃圾中贮存的 能转化为内能，加热锅炉产生高温高压的水蒸气，推动汽轮机转动，将内能转化为 能；汽轮机再带动发电机发电，最终将机械能转化为 能。 (2)手机锂电池属于______（填字母）。 A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 (3)垃圾发电不仅能变废为宝，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧的生活垃圾所产生的热量可以节约 的煤炭。（） (4)焚烧垃圾发电，发电效率大约为 %。 20 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $