22.1 能源利用的现状和面临的挑战&22.2新能源的发展-【名师学案】2025-2026学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

第二十二章 能源与可持续发展 第1节 能源利用的现状和面临的挑战 第2节 新能源的发展 知识储备 4.如图所示是一款太阳能智慧路灯杆，它不仅 1.一次能源： (选填“可”或“不可”)直接从 能照明，还有Wi一Fi(一种短距离高速无线 自然界获得，如风能、地热能、核能、太阳能等。 数据传输技术)、视频监控、信息发布、一键报 2.二次能源 (选填“可”或“不可”)从自 警等功能，手机没电时也可以用它充电。下 然界直接获取，如电能等。 列说法正确的是 3.核能：质量 的原子核发生分裂或者质 A.Wi一i主要是利用电磁波传递 量 的原子核相互结合时释放出的巨大 信息的 能量。 B.风能、海洋能、太阳能属于不可再 4.获得核能的途径： 变和 变。 生能源 5.目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种 C.为手机充电时，手机电池相当于 是用集热器把水等物质 ,另一种是用 电路中的电源 太阳能电池把太阳能转化为 能。 D.智慧灯杆中的芯片是用超导材料制成的 知识点二新能源的发展 01 基础练 必备知识梳理·一 5.核电站是利用可控的核 (选填“裂变” 知识点一 能源利用的现状和面临的挑战 或“聚变”)产生的能量来发电的，将 能 1.【学科素养·物理观念】“钻木取火”是人类最 最终转化成 能。 早的“技术革命”，开启了以 等作为 6.【回归教材·图片变式题】获取核能有两种途 主要能源的时代； 的利用使人类进 径 —重核的裂变和轻核的聚变。如图所 入工业化社会，人类的主要能源转向 示，甲图属于核 变，乙图属于核 电能便于 和 ,成为现代社会 变。 人们广泛使用的能源。 氘核●0 中子 2.下列能源中：(1)煤、(2)天然气、(3)水能、 0。→ 氚核 铀核 ◆0 (4)电能、(5)地热能、(6)核能、(7)潮汐能、 (8)太阳能，属于一次能源的有 甲 乙 :属于二次能源的有 7.风电站在夜晚的发电量大，可以建立太阳能电 3.自然界存在多种能为人类提供生活、生产所 站来为日间电能提供保障，从而实现“风光互 需的能源。在下列几组能源中，属于化石能 补”。下列有关太阳能的说法正确的是() 源的是 A.太阳能属于不可再生能源 A.水能、石油、核燃料 B.太阳能是由太阳内部核裂变产生的 B.风能、煤炭、天然气 C.地球上的化石能源来源于太阳能，应加大 C.煤炭、石油、天然气 开采 D.太阳能属于绿色能源，无污染 D.风能、水能、太阳能 75九年极物理·下册 02综合练 膏关健能力提升一 12.(2024·无锡)我国海阳核电厂在利用核能 发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所 8.关于太阳能的下列说法中，不正确的是( 】 示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发 A.太阳能分布广阔，获取比较方便 生核反应后产生大量的热，一回路和二回路 B.太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境 是两个互不相通的水循环回路，一回路的水 带来污染 流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产 C.太阳能是可供人类利用的一种新能源，但 生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二 无法被人类直接利用 回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸 D.对于人类来说，太阳能几乎是一种永久性能源 汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水 9.如图所示，电能是最方便的能源。以下关于 蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气 电能的说法不正确的是 C ) 冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发 A.电能是由其他形 电灯 电扇 电之后的低品位余热取出来通过管道送给 式的能转化来的 发电机明 输电 空调 居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的 二次能源 电能为1.25×10°J;若在供电的同时进行供 B.电能通过电灯转 电机电 热，每秒提供的电能为1.21×10°J、热量为 化为光能供人们照明 2×108J,对单个机组核燃料反应堆产生的 C.用电器是将电能转化为其他各种形式能的 转化器 能量使用效率提高了3.2%。（标准煤的热 值取3.0×10J/kg) D.人类利用电能时可以直接利用，不必转化 水蒸气 10.(2025·武汉)2025年5 控制棒 发电机 月14日，我国自主三代 料 核电“华龙一号”全球首 反 回路 蒸气汽轮机 发生器 低品味余热 堆—中核集团福清核 堆 居民 2 水泵 电5号机组实现连续安全稳定运行1000 水 冷凝器 天，持续向社会稳定输送清洁电能超370亿 (1)核燃料反应堆中的铀-235是 度，如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。二回 下列有关说法错误的是 () 路中的水在蒸汽发生器中发生 A.核能属于不可再生能源 (填物态变化名称)吸收热量。 B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释 (2)在下列空格中补充完整核能发电的能量 放核能 转化过程。 C.核反应堆将核能直接转化为电能 核能→内能→ →电能 D.核废料具有放射性，一般深埋在人烟稀 (3)若给居民供热5.4×1015J,相当于完全 少的地方 燃烧多少千克标准煤产生的热量？ 11.(2025·山东)2025年1月，中国“人造太 阳”一全超导托卡马克核聚变实验装置实 现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。 在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却 不能自发地转化为核能。说明能量的转化 (4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量 具有 性；在能量转化和转移的过程 为 J。 中，能量的总量 助学助教优质高数76(3)电源(4)C 第二十章大单元知识整合与提升 知识网络构建 排斥吸引NS条形磁效应电流的大小线圈的匝数电流 的通断电流的大小电流方向电流方向磁场方向电机械通 电导体在磁场中受到力的作用磁场电流切割磁感线机械电 电磁感应现象 易混易错辨析 1.×2./3./4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.× 11.× 第二十章高频考点专练 1.A2.南南3.C4.BC5.磁场N6.大气压磁7.B8.导 体有相反9.D10.B11.(1)磁场机械(2)不偏转偏转 12.电磁感应将磁体的N、S对调，仍使金属棒ab向左做切割磁感线运 动（或保持磁体的N、S不变，使金属棒αb向右做切割磁感线运动） 13.(-) (+) 14 电源 的(N) 15.(1)磁场(2)N 正(3)电流 (4)在通电螺线管内部插入铁芯 16.(1)切割磁感线(2)左(3)增大导体棒的切割速度 第二十一章电磁波及其应用 第1节电磁波的海洋 知识储备 1.迅速变化2.不需要3×10s3.赫兹103104.无线电波 5.电磁波 基础练 1.C2.B3.A4.电磁波避雷针5.电磁能6.B7.X射线 紫外线8.B9.D10.D11.A12.C13.红外线电磁波14.增 强减弱15.电磁波不能屏蔽 第2节广播、电视和移动通信 第3节卫星通信和光纤通信 知识储备 1.广播电台收音机电磁波2.电磁波发射接收3.通信卫星 34.激光 18 基础练 1.D2.D3.A4.C5.C6.D7.光纤电磁波静止8.D 9.AD10.光沿直线传播反射少升华11.(1)通信容量大、传输 距离远信号干扰小、保密性能好抗电磁干扰、传输质量佳(2)解：调 整上网时间，以节约用电；控制看电脑的时间，保护视力等。12.(1)发 射接收(2)不能(3)①加油站；②医院（仪器检测室）。 第二十二章能源与可持续发展 第1节能源利用的现状和面临的挑战 第2节新能源的发展 知识储备 1.可2.不可3.较大较小4.裂聚5.加热电 基础练 1.柴薪蒸汽机煤输送转化2.(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)、(8) (4)3.C4.A5.裂变核电6.裂聚7.D8.C9.D 10.C11.方向保持不变12.(1)不可再生汽化(2)机械能 (3)解：根据Q=9m得，燃烧煤的质量：m=Q丝=，5.4X105】 q3.0×107J/kg 1.8×108kg。(4)5×10° 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 项目实施 1.(2)答：例如：用太阳能热水器替换燃气热水器，利用太阳能可以将水加 热到洗浴温度。分析角度为太阳能为可再生能源，天然气为不可再生能 源。2.(1)空调使用频率过高、热水器温度设置不合理等。(2)如使 用节能灯、安装太阳能热水器(3)如能源消耗、尾气排放、使用成本等， 如百公里油耗、电耗、尾气排放量等，并分析如何从这些角度进行比较。 3.(1)①增加隔热层②减少通风③阻挡辐射④使用保温窗帘 第二十一、二十二章大单元知识整合与提升 知识网络构建 电磁波迅速变化电磁波可以3×10广播电台收音机电磁 波3光导纤维煤石油天然气不能自然界化石能源风 能太阳能直接风能水能太阳能分裂结合持续裂变核 能太阳电 易混易错辨析 1./2./3.×4./5./6.×7.× 第二十一、二十二章高频考点专练 1.A2.A3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.BC10.B11.电 磁3×10812.方向4×10413.(1)电可再生(2)不变(3)电 磁波14.(1)内(2)电磁波(3)激光站发射激光和收到回波信号的时 间间隔为2.5s,激光站发射激光到“天都一号”的时间1=号×2.5s=1 25s,激光站与“天都一号”间的距离s=vt=3×108m/s×1.25s=3.75 ×108m;(4)质量是物体的属性，与位置无关，未来在月球上，人的质量不 变，g册大约是地球上g的行，由G=mg可知人的重力变小，引体向上克 服重力变小，小明说质量变了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确 的。15.解：(1)电磁波(2)导体(3)180(4)相互的(5)并(6) 无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水 平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱 动飞行的电能转化效率为60%，则飞行消耗的电能是W=P平+w上r 7 2500J/s×160s+3.2×10」=7.2×10J=200W.h此过程消耗了1一 60% 50%=50%的电能，说明原来储存了400W·h电能：故电池的质量m= 。400W:h=2kg故无人机的电池质量占空载质量的百分比为 200W·h/kg 2kg×100%≈22.2%(7)增大电动机的功率改变通过电动机的电流 9 kg 方向 九年级全册高频考点专练 专题集训一内能及其利用 1.C2.B3.B4.分子在永不停息地做无规则运动斥力5.B 6.D7.D8.C9.4.2×105热传递10.内具有无规则11.热 传递扩散剧烈12.高汤高于13.855.46×10514.A15. 103X10°16.(1)晶体48(2)>17.Vg%181 ×105机械0.003519.B20.A21.(1)大(2)从水到蓄冷剂 (3)A(4)210(5)A蓄冷剂A能更长时间保持低温，更好地保存蛋 糕的品质22.解：(1)汽车通过隧道的平均速度为：0=三-2400m=20 t120s m/s;(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量为：Q做=mq=0.1kg×4.6 W有啦 ×10J/kg=4.6×10J:(3)汽车通过隧道发动机的效率为：7-Q位