第十八章 能源与可持续发展【考点分类提优讲义】 ---2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

该初中物理单元复习讲义以“能源与可持续发展”为核心，通过知识框架图系统梳理能源分类、核能、太阳能及能量转化规律，用分类表格对比可再生与不可再生能源等概念，结合核裂变链式反应等示意图呈现知识内在联系，突出重难点分布。 讲义亮点在于分层练习设计，典例结合变式题如核电站能量转化分析，提优练习涵盖选择与科普阅读题，培养科学思维与社会责任。易错点提醒助学生规避认知误区，支持不同层次学生提升，为教师精准教学提供实用资源。

专题18.1-18.4能源与可持续发展知识汇编 一、能源利用与社会发展 1．人类开发和利用能源的历史：火的利用→化石能源的利用→电能的利用→核能的发现。 2．能源的分类： （1）可再生能源和不可再生能源 可再生能源：可以从自然界源源不断地得到地能源。如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能。 不可再生能源：消耗就很难再生地能源。如煤、石油、天然气、核能 （2）常规能源（传统能源）和新能源 常规能源：目前已经大规模生产和广泛利用的能源。如水能、煤、石油、天然气。 新能源：由于技术、经济等因素迄今尚未大规模使用的能源。如太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、氢能。 （3）清洁能源与非清洁能源 清洁能源：对环境无污染或污染很小的能源。如太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、氢能。 非清洁能源：对环境污染较大的能源。如煤、石油、天然气。 （4）一次能源和二次能源 一次能源：可以从自然界直接获得的能源。如化石能源、太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能。 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源，由一次能源直接或间接转化来的能源。如电能。 二、核能 1．核能：由于原子核的分裂或聚合而释放出的巨大能量。 2．获取核能的两条途径：重核的裂变（链式反应）和轻核的聚变（热核反应）。 （1）重核的裂变（链式反应） ①核裂变：用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，我们把这种质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变。 核裂变示意图 ②链式反应：原子核裂变时，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子....于是导致一系列原子核持续裂变，并释放出大量核能,这就是链式反应。最常用的核裂变原料是铀235。 链式反应示意图 （2）轻核的聚变（热核反应）：将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是核聚变，也称为热核反应。 核聚变示意图 3．核能的应用：（1）重核的裂变：原子弹和核电站；（2）轻核的聚变：氢弹。 原子弹 氢弹 4．核电站 核能发电示意图 （1）主要组成部分：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 （2）核能发电与火力发电的工作原理比较： 核能发电的工作原理：核能→内能→机械能→电能 火力发电的工作原理：化学能→内能→机械能→电能 三、太阳能 1．太阳能：在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。 2．太阳能的优点：①储量十分巨大；②供应时间长久；③分布广阔，获取方便；④安全、清洁、无污染。 3．太阳能的缺点：①太分散；②不稳定(受天气影响)；③转换效率低。 4．太阳能是万能之源：地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。 5．人类利用太阳能的三种方式： ①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）。 四、能量转化的基本规律 1．能量的转化和转移 （1）能量的转化：在一定条件下,一种形式的能量转化为另一种形式的能量,这种现象叫作能量的转化.能量的转化是通过物体做功表现出来的,能量在转化过程中，能量的形式改变。 （2）能量的转移：能量从一个物体转移到其他物体，或者由物体的一部分转移到另一部分，这种现象叫作能量的转移。能量在转移过程中，能量的形式不变。 2．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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。 3．能量的转移和转化的方向性：能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。经转化后，可利用的能量只会减少。例如，汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。 五、能源与可持续发展 1．能量转化的效率： 2．解决能源紧张的途径：由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。 3．未来的理想能源必须满足以下四个条件： 第一，必须足够丰富，可以保证开发利用工作之便； 第二，必须足够低廉，保证多数人用得起； 第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用； 第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境。 【易错点】 1．核能和内能是两个完全不同的概念，物体的内能再大，它的原子核不发生裂变或聚变，也不能释放出核能。 2．注意：“可再生能源”与“不可再生能源”都是针对一次能源而言的，即只有自然界中已存在，并可直接利用的能源，才能说其是“可再生能源”或“不可再生能源”。 3．能量守恒定律与机械能守恒定律的区别 能量守恒是无条件的，机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能。 能源利用与社会发展 01 【典例】（2025•丹阳市二模）下列说法正确的是（　　） A．核电站消耗的核燃料是不可再生的 B．一切物体都具有热量 C．手机芯片是由超导材料制成的 D．红外线可以使荧光物质发光 【变式1】（2025•盐都区二模）下列能源中属于不可再生能源的是（　　） A．太阳能 B．潮汐能 C．核能 D．风能 【变式2】（2025•崇川区一模）我国减少碳排放保护环境，以下属于限制碳排放的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 【变式3】（2024•高邮市模拟）下列关于电磁波和能源的说法中，正确的是（　　） A．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 B．电磁波在真空中的传播速度是340m/s C．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护 D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源 【变式4】（2025•东海县校级二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A．可再生能源 B．非清洁能源 C．不可再生能源 D．可以100%转化的 【变式5】（2025•宿迁二模）专家预测6G终端形态将会变得多种多样，也将对半导体、材料甚至电池能源等方面提出了新需求。下列有关新能源、新材料和信息的传递说法正确的是（　　） A．6G芯片主要是由超导体材料制成的 B．电池在使用过程中不可避免的会发热是因为电流的热效应 C．6G通信比5G通信网速快是因为其信号在真空中传播的速度更快 D．插电式新能源汽车充电时使用的电能是一次能源 核能太阳能 02 【典例】（2025•惠山区校级二模）大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站。下列关于核能说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．核能可以直接转化为电能 C．核能是原子核发生变化时释放的能量 D．核能是清洁能源，所以核废料可以随意埋放 【变式1】（2025•工业园区校级模拟）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，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，并通过电网送到四面八方。下列说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 能量转化的基本规律 03 【典例】（2025•金坛区一模）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能 C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能 【变式1】（2025•盐城）我国于2024年7月成功研制出世界上最轻、最小的太阳能动力微型无人机，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行。这款无人机主要由静电驱动推进系统和超轻千伏动力系统组成。静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上。超轻高压变换器将电压为4.5V的太阳能电池升压至9000V，实现高效电能传输。由上述信息可以推断，这款无人机（　　） A．可在无光环境下飞行 B．飞行时会产生较多热量 C．太阳能电池板面积很大 D．静电电机比传统电机能耗小得多 【变式2】（2025秋•泗阳县期中）2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，如图所示。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（　　） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 【变式3】（2025秋•江苏期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0～100km/h加速 WLTC综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　 　 ，汽车的方向盘属于简单机械中的　 　 ； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　 　 能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　 　 km。 能源与可持续发展 04 【典例】（2025•盐城二模）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的（　　） A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D．超导材料可以用于制作电炉子的电炉丝 【变式1】（2023秋•宿迁期末）宿迁市歌《清清骆马湖》中唱到“清清的骆马湖啊，一望无穷，站在那湖岸上啊，从西望不到东，秋水养肥虾和蟹，碧波怀抱菱和藕……”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（　　） A．农业灌溉推广滴灌 B．不向骆马湖排放工业污水 C．将饮料瓶扔进湖中 D．洗手后及时关闭水龙头 【变式2】（2024•天宁区校级模拟）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（　　） A．风能、水能、太阳能都是新能源 B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变 D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源 【变式3】（2025•邗江区校级一模）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1所示。空白处的能量形式是 　 　 。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。储能系统将2个质量均为3×104kg，重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是 　 　 。 提优练习 一．选择题（共24小题） 1．（2025•金坛区一模）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能 C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能 2．（2017春•盐都区月考）盐都区张庄街道某处，安装了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（　　） A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 B．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 3．（2025•惠山区校级二模）大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站。下列关于核能说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．核能可以直接转化为电能 C．核能是原子核发生变化时释放的能量 D．核能是清洁能源，所以核废料可以随意埋放 4．（2025•工业园区校级模拟）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，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，并通过电网送到四面八方。下列说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 5．（2025•盐城）我国于2024年7月成功研制出世界上最轻、最小的太阳能动力微型无人机，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行。这款无人机主要由静电驱动推进系统和超轻千伏动力系统组成。静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上。超轻高压变换器将电压为4.5V的太阳能电池升压至9000V，实现高效电能传输。由上述信息可以推断，这款无人机（　　） A．可在无光环境下飞行 B．飞行时会产生较多热量 C．太阳能电池板面积很大 D．静电电机比传统电机能耗小得多 6．（2025•泰兴市校级三模）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A．国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的 B．2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能 C．核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 D．“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的 7．（2025•镇江二模）镇江经开区的一家太阳能光伏企业，生产的太阳能电池板能将太阳能转化为电能。关于太阳能，下列说法错误的是（　　） A．太阳能是可再生能源 B．太阳能电池板工作过程利用光电转换原理 C．太阳能清洁无污染 D．目前人类利用太阳能的主要方式是将其转化为内能 8．（2025•淮安）下列能源中属于可再生能源是（　　） A．煤 B．天然气 C．石油 D．风能 9．（2025•连云港模拟）关于信息和能源，下列说法正确的是（　　） A．电磁波和超声波都可以在真空中传递信息 B．化石能源、核能、水能、太阳能，都属于不可再生能源 C．目前人类已建立的核电站，是利用核聚变释放的能量来发电的 D．光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入，在内壁多次反射后从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方 10．（2025•崇川区一模）我国减少碳排放保护环境，以下属于限制碳排放的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 11．（2024•高邮市模拟）下列关于电磁波和能源的说法中，正确的是（　　） A．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 B．电磁波在真空中的传播速度是340m/s C．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护 D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源 12．（2025•邗江区校级三模）科普小组的同学调查了湖北省不同类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是（　　） A．三峡水电站 B．广水风力电站 C．黄冈燃气电站 D．武汉光谷光伏电站 13．（2025•锡山区校级四模）如图所示为一款爆闪警示灯，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电。下列说法正确的是（　　） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．太阳能来自于太阳内部发生的核聚变 C．太阳能属于不可再生能源 D．太阳能电池板的主要材料硅属于导体 14．（2025•江都区二模）如图，“围炉煮茶”是一种深受人们喜欢的休闲方式，燃料一般使用木炭。下列有关说法正确的是（　　） A．煮茶过程中木炭的热值变小 B．煮茶中使用的木炭是清洁能源 C．煮茶是通过做功的方式改变茶壶内能 D．茶香四溢说明分子不停地做无规则运动 15．（2025•徐州）蓝藻能在水中快速生长，科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能，使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法，正确的是（　　） A．是一种化石能源 B．来源于太阳 C．属于非清洁能源 D．属于不可再生能源 16．（2025•宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　） A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 17．（2025•溧阳市一模）近年来，我国在信息、能源和新材料等方面的研究取得了巨大进步。下列说法正确的是（　　） A．北斗卫星导航系统依靠超声波传递信息 B．5G手机的芯片是利用超导材料制成的 C．石油、风能、可燃冰都属于可再生能源 D．“华龙一号”核反应堆利用了核裂变 18．（2025•东海县校级二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A．可再生能源 B．非清洁能源 C．不可再生能源 D．可以100%转化的 19．（2025•苏州模拟）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．这是一台“永动机” B．转轮转速越快输水做功功率越大 C．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 D．高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是不同的 20．（2025•无锡一模）如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能→核能→机械能→电能 D．机械能→核能→内能→电能 21．（2025•锡山区模拟）对冰箱中的热现象进行探究，下列说法正确的是（　　） A．用密封的酸奶制作冻酸奶，冷冻后酸奶质量增大 B．将鲜豆腐放入冷冻室较长时间后整体体积会增大 C．解冻后冻豆腐内部呈现蜂窝状说明蛋白质营养流失 D．由能量守恒可知可以利用电冰箱实现密闭房间制冷 22．（2025•江都区一模）为减少碳排放保护环境，我国倡导绿色清洁能源，下列不符合倡导的是（　　） A．光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电 23．（2025•启东市二模）关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A．北斗卫星定位系统的信息传递过程所利用的载体是电磁波 B．煤、核能、地热能均属于不可再生能源 C．由于能量在转移与转化时是守恒的，所以我们不需要节约能源 D．太阳是人类的“能源之母”，风能、潮汐能等能源都间接来自太阳能 24．（2025•泗阳县一模）如图是小雨学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．实验室常用的酒精燃料属于一次能源 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可以实现的 二．科普阅读题（共1小题） 25．（2025秋•江苏期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0～100km/h加速 WLTC综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　 　 ，汽车的方向盘属于简单机械中的　 　 ； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　 　 能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　 　 km。 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18.1-18.4能源与可持续发展知识汇编 一、能源利用与社会发展 1．人类开发和利用能源的历史：火的利用→化石能源的利用→电能的利用→核能的发现。 2．能源的分类： （1）可再生能源和不可再生能源 可再生能源：可以从自然界源源不断地得到地能源。如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能。 不可再生能源：消耗就很难再生地能源。如煤、石油、天然气、核能 （2）常规能源（传统能源）和新能源 常规能源：目前已经大规模生产和广泛利用的能源。如水能、煤、石油、天然气。 新能源：由于技术、经济等因素迄今尚未大规模使用的能源。如太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、氢能。 （3）清洁能源与非清洁能源 清洁能源：对环境无污染或污染很小的能源。如太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、氢能。 非清洁能源：对环境污染较大的能源。如煤、石油、天然气。 （4）一次能源和二次能源 一次能源：可以从自然界直接获得的能源。如化石能源、太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能。 二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源，由一次能源直接或间接转化来的能源。如电能。 二、核能 1．核能：由于原子核的分裂或聚合而释放出的巨大能量。 2．获取核能的两条途径：重核的裂变（链式反应）和轻核的聚变（热核反应）。 （1）重核的裂变（链式反应） ①核裂变：用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，我们把这种质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做裂变。 核裂变示意图 ②链式反应：原子核裂变时，释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子....于是导致一系列原子核持续裂变，并释放出大量核能,这就是链式反应。最常用的核裂变原料是铀235。 链式反应示意图 （2）轻核的聚变（热核反应）：将质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是核聚变，也称为热核反应。 核聚变示意图 3．核能的应用：（1）重核的裂变：原子弹和核电站；（2）轻核的聚变：氢弹。 原子弹 氢弹 4．核电站 核能发电示意图 （1）主要组成部分：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等。 （2）核能发电与火力发电的工作原理比较： 核能发电的工作原理：核能→内能→机械能→电能 火力发电的工作原理：化学能→内能→机械能→电能 三、太阳能 1．太阳能：在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。 2．太阳能的优点：①储量十分巨大；②供应时间长久；③分布广阔，获取方便；④安全、清洁、无污染。 3．太阳能的缺点：①太分散；②不稳定(受天气影响)；③转换效率低。 4．太阳能是万能之源：地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。 5．人类利用太阳能的三种方式： ①光热转换（太阳能热水器）；②光电转换（太阳能电池）；③光化转换（绿色植物）。 四、能量转化的基本规律 1．能量的转化和转移 （1）能量的转化：在一定条件下,一种形式的能量转化为另一种形式的能量,这种现象叫作能量的转化.能量的转化是通过物体做功表现出来的,能量在转化过程中，能量的形式改变。 （2）能量的转移：能量从一个物体转移到其他物体，或者由物体的一部分转移到另一部分，这种现象叫作能量的转移。能量在转移过程中，能量的形式不变。 2．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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化或转移的过程中，总量保持不变。 3．能量的转移和转化的方向性：能量的转化、能量的转移,都是有方向性的。经转化后，可利用的能量只会减少。例如，汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。 五、能源与可持续发展 1．能量转化的效率： 2．解决能源紧张的途径：由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。 3．未来的理想能源必须满足以下四个条件： 第一，必须足够丰富，可以保证开发利用工作之便； 第二，必须足够低廉，保证多数人用得起； 第三，相关技术必须成熟，可以保证安全使用； 第四，必须足够清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境。 【易错点】 1．核能和内能是两个完全不同的概念，物体的内能再大，它的原子核不发生裂变或聚变，也不能释放出核能。 2．注意：“可再生能源”与“不可再生能源”都是针对一次能源而言的，即只有自然界中已存在，并可直接利用的能源，才能说其是“可再生能源”或“不可再生能源”。 3．能量守恒定律与机械能守恒定律的区别 能量守恒是无条件的，机械能守恒有条件。机械能守恒的条件是在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能。 能源利用与社会发展 01 【典例】（2025•丹阳市二模）下列说法正确的是（　　） A．核电站消耗的核燃料是不可再生的 B．一切物体都具有热量 C．手机芯片是由超导材料制成的 D．红外线可以使荧光物质发光 【解答】解：A、核燃料在短时间内无法从自然界补充，属于不可再生能源；核电站消耗的是核燃料，因此核电站消耗的核燃料是不可再生的，故A正确； B、热量是过程量，描述热量时需用“吸收”或“放出”，不能说“物体具有热量”，应为“物体具有内能”，故B错误； C、手机芯片的核心材料是半导体，超导材料是在特定低温下电阻为0的材料，手机芯片并非由超导材料制成，故C错误； D、使荧光物质发光的是紫外线，红外线不具备此特性，故D错误。 故选：A。 【变式1】（2025•盐都区二模）下列能源中属于不可再生能源的是（　　） A．太阳能 B．潮汐能 C．核能 D．风能 【解答】解：C、核能一旦消耗就很难再生，所以它是不可再生能源，故C符合题意； ABD、潮汐能、太阳、风能可以由自然界长期提供，所以它们都是可再生能源，故ABD不符合题意。 故选：C。 【变式2】（2025•崇川区一模）我国减少碳排放保护环境，以下属于限制碳排放的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 【解答】解：水能、风能、光伏发电都是可再生资源，没有碳排放，火力发电燃烧煤等物质，有碳排放，属于限制碳排放的是火力发电，故A符合题意。 故选：A。 【变式3】（2024•高邮市模拟）下列关于电磁波和能源的说法中，正确的是（　　） A．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 B．电磁波在真空中的传播速度是340m/s C．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护 D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源 【解答】解：A、我国的“北斗”卫星导航定位系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误； B、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故B错误； C、太阳能、风能、潮汐能，属于可再生能源，且无污染，开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护，故C正确； D、水能和风能属于可再生能源，而铀矿、煤炭和石油等都是不可再生能源，故D错误。 故选：C。 【变式4】（2025•东海县校级二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A．可再生能源 B．非清洁能源 C．不可再生能源 D．可以100%转化的 【解答】解：AB、大自然中水资源丰富，水能是可再生能源，且在利用水能发电过程中，不会产生污染物，是清洁能源，故A符合题意，B不符合题意。 C、水能属于可再生能源，故C不符合题意。 D、水力发电的过程就是将水能转化为电能的过程，转化效率不会达到100%，故D不符合题意。 故选：A。 【变式5】（2025•宿迁二模）专家预测6G终端形态将会变得多种多样，也将对半导体、材料甚至电池能源等方面提出了新需求。下列有关新能源、新材料和信息的传递说法正确的是（　　） A．6G芯片主要是由超导体材料制成的 B．电池在使用过程中不可避免的会发热是因为电流的热效应 C．6G通信比5G通信网速快是因为其信号在真空中传播的速度更快 D．插电式新能源汽车充电时使用的电能是一次能源 【解答】解：A、6G芯片主要是由半导体材料制成的，故A错误； B、电池在使用过程中不可避免的会发热是因为电流的热效应，故B正确； C、6G通信比5G通信网速快是因为频率高，容量大，在真空中传播的速度是相同的，故C错误； D、插电式新能源汽车充电时使用的电能是二次能源，故D错误。 故选：B。 核能太阳能 02 【典例】（2025•惠山区校级二模）大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站。下列关于核能说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．核能可以直接转化为电能 C．核能是原子核发生变化时释放的能量 D．核能是清洁能源，所以核废料可以随意埋放 【解答】解：A、核能不能短时间再次获得，它是不可再生能源，故A错误； B、核能不能直接转化成电能，故B错误； C、核能是原子核发生变化时释放的能量，故C正确； D、核能是清洁能源，但是核废料不可以随意埋放，因为核有辐射，故D错误。 故选：C。 【变式1】（2025•工业园区校级模拟）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，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，并通过电网送到四面八方。下列说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 【解答】解：A.核能属于一次能源，同时核能又属于不可再生能源，故A错误； B.核电站发电原理是核裂变，太阳释放能量的原理是核聚变，二者原理不相同，故B错误； C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确； D.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故D错误； 故选：C。 能量转化的基本规律 03 【典例】（2025•金坛区一模）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能 C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能 【解答】解：火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能。故其能量转化过程为：化学能→内能→机械能→电能。 故选：C。 【变式1】（2025•盐城）我国于2024年7月成功研制出世界上最轻、最小的太阳能动力微型无人机，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行。这款无人机主要由静电驱动推进系统和超轻千伏动力系统组成。静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上。超轻高压变换器将电压为4.5V的太阳能电池升压至9000V，实现高效电能传输。由上述信息可以推断，这款无人机（　　） A．可在无光环境下飞行 B．飞行时会产生较多热量 C．太阳能电池板面积很大 D．静电电机比传统电机能耗小得多 【解答】解：A、根据题意可知，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行，这表明无人机依赖自然光提供能量，故A错误； B、无人机的静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上，说明能量损耗少，不会产生较多热量，故B错误； C、无人机是最轻、最小的，其太阳能电池板的面积应该相对较小，以适应微型化设计，故C错误； D、材料指出能量转化效率是传统电机的10倍以上，能量转化效率高意味着相同输出功率下能耗更低，所以静电电机比传统电机能耗小得多，故D正确。 故选：D。 【变式2】（2025秋•泗阳县期中）2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，如图所示。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（　　） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 【解答】解：燃料燃烧，化学能转化为内能；火箭升空，内能转化为机械能。所以主要发生的能量转化是：化学能→内能→机械能；故BCD不符合题意，A符合题意。 故选：A。 【变式3】（2025秋•江苏期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0～100km/h加速 WLTC综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　kW　 ，汽车的方向盘属于简单机械中的　轮轴　 ； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　动（或机械）　 能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　62525　 km。 【解答】解：（1）汽车的功率很大，常用单位是千瓦，因此表格中的“180”的单位是kW。 汽车的方向盘在使用时，轮和轴都会绕中心轴转动，属于简单机械中的轮轴。 （2）运动过程中汽车具有动能，而制动过程中主要是为了降低车速直至汽车停止，消耗汽车的动能（或机械能），故能量回收主要是指动能（或机械能）。 （3）加满油后，油箱内的油量为50L，100km综合油耗为8L，行驶路程为。 故答案为：（1）kW；轮轴；（2）动（或机械）；（3）625。 能源与可持续发展 04 【典例】（2025•盐城二模）我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的（　　） A．我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的 B．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变，因此我们不需要节约能源 D．超导材料可以用于制作电炉子的电炉丝 【解答】解：A、白鹤滩水电站的发电机是利用电磁感应原理发电的。水流推动转轮转动产生机械能，机械能再带动转子切割磁场产生电能。故A正确。 B、神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要是将太阳能转化为电能，而不是将电能转化为太阳能。故B错误。 C、能量在转移和转化过程中总量虽然保持不变，但是能量的转化和转移具有方向性，例如煤炭燃烧转化为热能，这些热能散失到环境中后，很难再被收集起来重新转化为煤炭的化学能。所以可利用的能源会越来越少，我们需要节约能源。故C错误。 D、超导材料是指在低温下电阻消失的材料，而电炉丝是利用电流的热效应工作的，需要电阻较大的材料。如果用超导材料制作电炉丝，由于其电阻为零，根据Q＝I2Rt，不会产生热量，无法达到加热的目的。所以超导材料不能用于制作电炉子的电炉丝，故D错误。 故选：A。 【变式1】（2023秋•宿迁期末）宿迁市歌《清清骆马湖》中唱到“清清的骆马湖啊，一望无穷，站在那湖岸上啊，从西望不到东，秋水养肥虾和蟹，碧波怀抱菱和藕……”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（　　） A．农业灌溉推广滴灌 B．不向骆马湖排放工业污水 C．将饮料瓶扔进湖中 D．洗手后及时关闭水龙头 【解答】解：节约用水，加强水资源保护应该采取的做法有：农业灌溉推广滴灌、不向骆马湖排放工业污水、洗手后及时关闭水龙头。将饮料瓶扔进湖中会污染水资源，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【变式2】（2024•天宁区校级模拟）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（　　） A．风能、水能、太阳能都是新能源 B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变 D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源 【解答】解：A、风能、太阳能都是新能源，故A错误； B、提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一，故B正确； C、当前核反应堆利用核裂变原理来工作的，故C错误； D、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故D错误。 故选：B。 【变式3】（2025•邗江区校级一模）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1所示。空白处的能量形式是 　机械能　 。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。储能系统将2个质量均为3×104kg，重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是 　80%　 。 【解答】解：（1）重物被提升，高度增大，重力势能增大，所以机械能增大，因此将电能转化为机械能储存起来； （2）2个重物的重力为：G＝mg＝2×3×104kg×10N/kg＝6×105N， 重力储能系统对重物做的功为：W′＝Gh＝6×105N×30m＝1.8×107J， 重力储能系统放下重物发电的效率为： 。 故答案为：机械能；80%。 提优练习 一．选择题（共24小题） 1．（2025•金坛区一模）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A．机械能→内能→电能 B．电能→机械能→内能 C．内能→机械能→电能 D．机械能→电能→内能 【解答】解：火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能。故其能量转化过程为：化学能→内能→机械能→电能。 故选：C。 2．（2017春•盐都区月考）盐都区张庄街道某处，安装了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（　　） A．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 B．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 D．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 【解答】解： AB、“头顶”的小风扇是风力发电机，可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，故AB错误； C、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故C错误； D、“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故D正确。 故选：D。 3．（2025•惠山区校级二模）大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站。下列关于核能说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．核能可以直接转化为电能 C．核能是原子核发生变化时释放的能量 D．核能是清洁能源，所以核废料可以随意埋放 【解答】解：A、核能不能短时间再次获得，它是不可再生能源，故A错误； B、核能不能直接转化成电能，故B错误； C、核能是原子核发生变化时释放的能量，故C正确； D、核能是清洁能源，但是核废料不可以随意埋放，因为核有辐射，故D错误。 故选：C。 4．（2025•工业园区校级模拟）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，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，并通过电网送到四面八方。下列说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站发电原理与太阳释放能量的原理相同 C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 D．核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 【解答】解：A.核能属于一次能源，同时核能又属于不可再生能源，故A错误； B.核电站发电原理是核裂变，太阳释放能量的原理是核聚变，二者原理不相同，故B错误； C.核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故C正确； D.核反应堆中发生的链式反应是可控制的，故D错误； 故选：C。 5．（2025•盐城）我国于2024年7月成功研制出世界上最轻、最小的太阳能动力微型无人机，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行。这款无人机主要由静电驱动推进系统和超轻千伏动力系统组成。静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上。超轻高压变换器将电压为4.5V的太阳能电池升压至9000V，实现高效电能传输。由上述信息可以推断，这款无人机（　　） A．可在无光环境下飞行 B．飞行时会产生较多热量 C．太阳能电池板面积很大 D．静电电机比传统电机能耗小得多 【解答】解：A、根据题意可知，该无人机可在纯自然光下实现持续飞行，这表明无人机依赖自然光提供能量，故A错误； B、无人机的静电电机利用电荷间相互作用驱动，能量转化效率是传统电机的10倍以上，说明能量损耗少，不会产生较多热量，故B错误； C、无人机是最轻、最小的，其太阳能电池板的面积应该相对较小，以适应微型化设计，故C错误； D、材料指出能量转化效率是传统电机的10倍以上，能量转化效率高意味着相同输出功率下能耗更低，所以静电电机比传统电机能耗小得多，故D正确。 故选：D。 6．（2025•泰兴市校级三模）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A．国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的 B．2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能 C．核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 D．“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的 【解答】解：A、国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由半导体材料制成的，故A错误； B．2025 年春晚机器人跳舞，机器人是依靠电机驱动来完成动作的，在这个过程中，是将电能转化为机械能，从而使机器人能够做出各种舞蹈动作，故B错误； C．核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式是核聚变，而核电站获得核能的方式是核裂变，二者获得核能的方式不同，故C错误； D．“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的，因为太空中是真空环境，超声波无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，故D正确。 故选D。 7．（2025•镇江二模）镇江经开区的一家太阳能光伏企业，生产的太阳能电池板能将太阳能转化为电能。关于太阳能，下列说法错误的是（　　） A．太阳能是可再生能源 B．太阳能电池板工作过程利用光电转换原理 C．太阳能清洁无污染 D．目前人类利用太阳能的主要方式是将其转化为内能 【解答】解：A、太阳能可以从自然界源源不断地获取，属于可再生能源，故A正确，不符合题意。 B、太阳能电池板通过光电转换原理将太阳能直接转化为电能，故B正确，不符合题意。 C、太阳能在利用过程中不产生污染物，清洁无污染，故C正确，不符合题意。 D、目前人类利用太阳能的主要方式有两种：一是通过集热器将太阳能转化为内能（如太阳能热水器），二是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能（如光伏发电）。两种方式应用都很广泛，故D错误，符合题意。 故选：D。 8．（2025•淮安）下列能源中属于可再生能源是（　　） A．煤 B．天然气 C．石油 D．风能 【解答】解：风能可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源，故D正确； 煤、石油、天然气是不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。 故选：D。 9．（2025•连云港模拟）关于信息和能源，下列说法正确的是（　　） A．电磁波和超声波都可以在真空中传递信息 B．化石能源、核能、水能、太阳能，都属于不可再生能源 C．目前人类已建立的核电站，是利用核聚变释放的能量来发电的 D．光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入，在内壁多次反射后从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方 【解答】解：A.电磁波可以在真空中传递信息，超声波都不可以在真空中传递信息，故A错误； B.化石能源、核能、太阳能，都属于不可再生能源，水能是可再生能源，故B错误； C.目前人类已建立的核电站，是利用核裂变释放的能量来发电的，故C错误； D.光纤通信是利用光从光导纤维中的一端射入，在内壁多次反射后从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方，故D正确； 故选：D。 10．（2025•崇川区一模）我国减少碳排放保护环境，以下属于限制碳排放的是（　　） A．火力发电 B．水力发电 C．风力发电 D．光伏发电 【解答】解：水能、风能、光伏发电都是可再生资源，没有碳排放，火力发电燃烧煤等物质，有碳排放，属于限制碳排放的是火力发电，故A符合题意。 故选：A。 11．（2024•高邮市模拟）下列关于电磁波和能源的说法中，正确的是（　　） A．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 B．电磁波在真空中的传播速度是340m/s C．开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护 D．风能、水能、铀矿、煤炭、石油等都是可再生能源 【解答】解：A、我国的“北斗”卫星导航定位系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误； B、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故B错误； C、太阳能、风能、潮汐能，属于可再生能源，且无污染，开发利用太阳能、风能、潮汐能，有利于环境保护，故C正确； D、水能和风能属于可再生能源，而铀矿、煤炭和石油等都是不可再生能源，故D错误。 故选：C。 12．（2025•邗江区校级三模）科普小组的同学调查了湖北省不同类型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是（　　） A．三峡水电站 B．广水风力电站 C．黄冈燃气电站 D．武汉光谷光伏电站 【解答】解：A．水能发电，水能属于可再生能源，故A不正确； B．风力电站，利用风能发电，风能属于可再生能源，故B不正确； C．燃气电站，利用燃气发电，燃气属于不可再生能源，故C正确； D．光伏电站，利用太阳能发电，太阳能属于可再生能源，故D不正确。 故选：C。 13．（2025•锡山区校级四模）如图所示为一款爆闪警示灯，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池再给LED红蓝灯供电。下列说法正确的是（　　） A．当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 B．太阳能来自于太阳内部发生的核聚变 C．太阳能属于不可再生能源 D．太阳能电池板的主要材料硅属于导体 【解答】解：A、给蓄电池充电，蓄电池消耗电能，蓄电池相当于用电器，故A错误； B、太阳能来自于太阳内部发生的核聚变，故B正确； C、太阳能能在短时间内再次获得，属于属于可再生能源，故C错误； D、太阳能电池板的主要材料硅属于半导体，故D错误。 故选：B。 14．（2025•江都区二模）如图，“围炉煮茶”是一种深受人们喜欢的休闲方式，燃料一般使用木炭。下列有关说法正确的是（　　） A．煮茶过程中木炭的热值变小 B．煮茶中使用的木炭是清洁能源 C．煮茶是通过做功的方式改变茶壶内能 D．茶香四溢说明分子不停地做无规则运动 【解答】A.热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。煮茶过程中木炭的热值不变，故A错误； B.煮茶中使用的木炭，木炭燃烧会产生二氧化碳，造成环境污染，木炭不能算是清洁能源，故B错误； C.煮茶过程中，是通过热传递的方式改变茶壶的内能，故C错误； D.茶香四溢属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故D正确。 故选：D。 15．（2025•徐州）蓝藻能在水中快速生长，科学家尝试控制它们的光合作用来产生电能，使蓝藻成为一种新能源。下列关于这种新能源的说法，正确的是（　　） A．是一种化石能源 B．来源于太阳 C．属于非清洁能源 D．属于不可再生能源 【解答】解：A、化石能源是由古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的（如煤、石油、天然气），而蓝藻是当前可直接利用的生物资源，不属于化石能源，故A错误。 B、蓝藻通过光合作用将太阳能转化为自身的化学能，科学家控制其光合作用产生电能，本质上能量来源于太阳，故B正确。 C、蓝藻在产生电能的过程中，不会像化石燃料那样释放大量污染物，属于清洁能源，故C错误。 D、蓝藻可以通过繁殖不断再生，属于可再生能源，故D错误。 故选：B。 16．（2025•宿迁）能源是人类社会发展的物质基础，下列能源的开发与利用有利于实现我国提出的“碳达峰”“碳中和”目标的是（　　） A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 【解答】解：ABD、煤炭、石油、天然气在使用时会排放大量的二氧化碳、氮氧化物、粉尘等有害物质，不利于碳达峰、碳中和目标，故ABD不符合题意； C、太阳能是可再生能源、清洁能源，在使用时不会产生二氧化碳等温室气体，有利于碳达峰、碳中和目标，故C符合题意。 故选：C。 17．（2025•溧阳市一模）近年来，我国在信息、能源和新材料等方面的研究取得了巨大进步。下列说法正确的是（　　） A．北斗卫星导航系统依靠超声波传递信息 B．5G手机的芯片是利用超导材料制成的 C．石油、风能、可燃冰都属于可再生能源 D．“华龙一号”核反应堆利用了核裂变 【解答】解：A．电磁波能在真空中传播，北斗卫星导航系统是通过电磁波传递信息，故A错误； B．5G芯片是利用半导体材料制成，故B错误； C．可燃冰、石油，开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以属于不可再生能源，风能属于可再生能源，故C错误； D．我国研制的“华龙一号”核电技术利用了可控的核裂变原理释放的能量来发电的，故D正确。 故选：D。 18．（2025•东海县校级二模）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A．可再生能源 B．非清洁能源 C．不可再生能源 D．可以100%转化的 【解答】解：AB、大自然中水资源丰富，水能是可再生能源，且在利用水能发电过程中，不会产生污染物，是清洁能源，故A符合题意，B不符合题意。 C、水能属于可再生能源，故C不符合题意。 D、水力发电的过程就是将水能转化为电能的过程，转化效率不会达到100%，故D不符合题意。 故选：A。 19．（2025•苏州模拟）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．这是一台“永动机” B．转轮转速越快输水做功功率越大 C．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 D．高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是不同的 【解答】解：A、这一装置在工作时，存在摩擦和空气阻力，不是一台“永动机”，故A错误； B、转轮转速越快，相同时间内输水做功越多，则功率越大，故B正确； C、上、下两个转轮在转动时，它们的轴始终是固定不动的，不符合动滑轮的特点，里面不存在动滑轮，故C错误； D、高转筒车利用水能的方式和如今水力发电是相同的，都是由水的机械能转移给水轮机，故D错误。 故选：B。 20．（2025•无锡一模）如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（　　） A．核能→机械能→内能→电能 B．核能→内能→机械能→电能 C．内能→核能→机械能→电能 D．机械能→核能→内能→电能 【解答】解：核电站中的核反应堆发生的是裂变反应；由核能发电的过程可知，核能发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能。 故选：B。 21．（2025•锡山区模拟）对冰箱中的热现象进行探究，下列说法正确的是（　　） A．用密封的酸奶制作冻酸奶，冷冻后酸奶质量增大 B．将鲜豆腐放入冷冻室较长时间后整体体积会增大 C．解冻后冻豆腐内部呈现蜂窝状说明蛋白质营养流失 D．由能量守恒可知可以利用电冰箱实现密闭房间制冷 【解答】解：A、质量是物体的一种属性，只与所含物质的多少有关，与物体的状态无关，所以用密封的酸奶制作冻酸奶，冷冻后酸奶质量不变，故A错误。 B、水结冰后质量不变，密度变小，根据ρ可知，体积变大，导致鲜豆腐体积增大，故B正确。 C、冻豆腐蜂窝状是水分结冰膨胀导致的结构变化，并非营养流失，故C错误。 D、电冰箱工作时，氟利昂（或其它物质）在冷藏室和冷冻室内汽化吸热，然后在冷凝管内液化放热；冰箱后面的冷凝管温度比较高，把热量传给空气，冷凝管放出的热量大于冷藏室和冷冻室吸收的热量，故在密闭的房间里打开冰箱能使室内温度升高，故D错误。 故选：B。 22．（2025•江都区一模）为减少碳排放保护环境，我国倡导绿色清洁能源，下列不符合倡导的是（　　） A．光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电 【解答】解：A.光伏发电：是将太阳的光能转换成为电能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源，故A不符合题意。 B.火力发电：通常以煤、石油或天然气等化石燃料为能源，燃烧过程中会大量排放二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，以及产生粉尘等颗粒物，对环境造成严重污染，并且是碳排放的主要来源之一，不符合我国绿色清洁能源的倡导，故B符合题意。 C.水力发电：是利用水的动能和重力势能等能量资源来发电，属于可再生能源，是清洁能源。虽然在建设过程中可能会对局部生态环境产生一定影响，但总体上对环境的污染较小，运行过程中不排放温室气体，故C不符合题意。 D.风力发电：是将风能转化为电能，风能是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。风力发电具有明显的节能减排和减污降碳效果，能有效减少煤炭等化石能源的使用，进而减少二氧化碳等温室气体的排放，故D不符合题意。 故选：B。 23．（2025•启东市二模）关于能源、信息传输，下列说法正确的是（　　） A．北斗卫星定位系统的信息传递过程所利用的载体是电磁波 B．煤、核能、地热能均属于不可再生能源 C．由于能量在转移与转化时是守恒的，所以我们不需要节约能源 D．太阳是人类的“能源之母”，风能、潮汐能等能源都间接来自太阳能 【解答】解：A、北斗卫星定位系统的信息传递过程所利用的载体是电磁波，故A正确； B、煤和核能在地球上的储量是有限的，短时间内不能得到补充，所以是不可再生能源，地热能属于可再生能源，故B错误； C、由于能量在转移与转化时是守恒的，但我们要节约能源，因为能源转化有方向性，故C错误； D.太阳是人类的“能源之母”，除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，故D错误。 故选：A。 24．（2025•泗阳县一模）如图是小雨学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法正确的是（　　） A．能量在转化的过程中总量越来越少 B．实验室常用的酒精燃料属于一次能源 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可以实现的 【解答】解：A．轮子转动的机械能是由蒸气的内能转化而来的，根据能量守恒定律可知，能量在转化和转移过程中保持不变，故A错误； B．实验室常用的酒精燃料是通过一次能源加工获得的，属于二次能源，故B错误； C．能量的转化或转移都是有方向的，我们都是在能量转化或转移过程中利用能量，故C正确； D．轮子转动时的机械能是由水蒸气的内能转化来的，根据能量守恒定律可知，轮子的转动不能说明永动机可以实现，故D错误。 故选：C。 二．科普阅读题（共1小题） 25．（2025秋•江苏期中）阅读短文，回答问题。 家用轿车 如图，是一辆用汽油作为燃料的小轿车，表格是其部分配置的参数，其中有一个参数的单位没有列出。随着时代的发展，不用汽油，用电来驱动的新能源小轿车走进千家万户，这种汽车的驱动原理跟常见的电风扇相同。有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统，把相关能量转化为电能再转化为化学能储存起来，起到节能的效果。请从物理学的视角观察、思考，并回答下列问题。 最大功率 油箱容量 最高车速 官方0～100km/h加速 WLTC综合油耗 整备质量 最大满载质量 180 50L 208km/h 7.9s 8L/100km 1855kg 2335kg （1）表格中的“180”的单位是　kW　 ，汽车的方向盘属于简单机械中的　轮轴　 ； （2）“有的汽车在制动过程中还设置了能量回收系统”，这里说的能量是　动（或机械）　 能； （3）刘师傅加满油后，完全跑光一箱油，按综合油耗计算，理论上共能行驶　62525　 km。 【解答】解：（1）汽车的功率很大，常用单位是千瓦，因此表格中的“180”的单位是kW。 汽车的方向盘在使用时，轮和轴都会绕中心轴转动，属于简单机械中的轮轴。 （2）运动过程中汽车具有动能，而制动过程中主要是为了降低车速直至汽车停止，消耗汽车的动能（或机械能），故能量回收主要是指动能（或机械能）。 （3）加满油后，油箱内的油量为50L，100km综合油耗为8L，行驶路程为。 故答案为：（1）kW；轮轴；（2）动（或机械）；（3）625。 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $