专题10能源与可持续发展(知识梳理+专题过关)-2022-2023学年九年级物理全一册期中期末考点大串讲(人教版)(原卷版+解析)

专题10能源与可持续发展知识点一、能源1.凡是能提供能量的物质资源都叫能源。2.能源的分类：（1）根据能源来源分，化石能源（煤、石油、天然气等）和生物能源（各种食物）；（2）根据转换过程分，一次能源（直接从自然界获得的能源，比如太阳能、风能、水能）和二次能源（必须消耗一次能源才能得到的能源，比如电能、煤油、汽油、沼气等）。知识点二、核能1.核能：（1）定义：当原子核发生分裂或相互结合时释放出来的能量。（2）特点：a.核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足，使用核能大大地节约了常规能源；b.核能能够解决能源分布不平衡的问题。（3）缺点：a.不可再生；b.核燃料产生核辐射，使用不当会对地球上的生物造成伤害。2.核裂变和核聚变（1）核裂变：一个重核（如铀235）裂变成两个原子核，同时释放出大量的能量，这就是核裂变。比如用中子轰击铀235原子核，就能发生琏式反应。（2）核聚变：某些轻核（质量很小），如氘和氚，在超高温下结合成一个新核，同时释放出大量的能量，这就是核聚变，即热核反应。（3）核电站的核心设备是核反应堆，在核反应堆中的链式反应是加以控制的，是在控制下缓慢释放核能的。而原子弹则是不加控制的核裂变。但是，核聚变目前还不能完全得到控制。知识点三、太阳能1.太阳能的产生及特点（1）太阳能的产生：太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部，每时每刻都在发生核裂变，并释放出巨大的能量。（2）优点：a.太阳能供应时间长；b.太阳能分布广，获取方便；c.太阳能安全清洁。（3）缺点：太阳辐射到地球表面的能量尽管巨大，但是单位面积上获得的能量却相对较小，而且不同地区的能量分布不均匀。知识点四、能源与可持续发展1.能量转移和转化的方向性（1）方向性：能量的转化和转移都是有方向的。（2）能量的利用：我们是在能量嗯转化和转移过程中，利用能量的。（3）能量释放过度失控就会产生灾害。注意：a.不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的。b.有的东西可以成为能源，有的却不能，因此尽管能量是守恒的，但我们还必须节约能源。2.能源消耗对环境的影响及可持续发展：（1）能源消耗对环境的影响：比如大气污染、温室效应、水土流失和土地沙漠化等。（2）可再生能源与不可再生能源：前者比如化石能源、核能等，后者比如风能、水能、太阳能等。（3）未来的理想能源：人类未来的理想能源满足的条件：足够丰富、足够便宜、技术成熟、安全清洁。未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。1．（2022·山东青岛·中考真题）能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能2．（2022·贵州遵义·中考真题）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（）A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性3．（2022·山东淄博·中考真题）天然气是一种低污染燃料，它是___________________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.021m3的天然气可放出__________________J的热量。若这些热量全部被水吸收，可使___________________kg的水温度从20℃升高到60℃。[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]4．（2022·山东滨州·中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。5．（2022·山东威海·中考真题）如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）；摩擦过程中，甲、乙的机械能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。6．（2022·辽宁朝阳·中考真题）从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核________变，太阳能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。7．（2022·山东日照·中考真题）开发和利用太阳能、核能等能源，要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。太阳能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核能是核电站通过控制___________（选填“核裂变”或“核聚变”）获得。8．（2022·山东东营·中考真题）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生________（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。9．（2022·江苏南通·中考真题）某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于______能源，电加热器的功率为2.1kW，则加热两小时消耗的电能为______kW·h；热水器储水100kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为______J，要产生同样多的热量，需要电加热______s。10．（2022·贵州遵义·中考真题）阅读短文，回答文后问题。LNG双燃料动力船“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船。该船长400m，宽61m，高度相当于22层大楼高，标准排水量22万吨，甲板面积约为3.5个足球场大小。所谓“双燃料动力”，即可以通过传统的燃油驱动，也可以通过携带的天然气驱动，液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。与传统燃油船相比，LNG船可以减少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放，大大减少船航行时对环境的污染。LNG船的核心部位是殷瓦舱，该舱体积为16800m3，由厚度为0.7mm的殷瓦钢焊接而成，是世界上制造难度最大的设备之一。若将该舱加满液化天然气，船可连续航行2万多海里，相当于绕地球赤道一圈。该船的批量生产，打破了日、韩两国对LNG船的技术垄断，反应出我国强大的工业制造能力。（材料来源于网络）（1）液化天然气作为LNG船燃料的优点有______（任填两项）；（2）LNG船靠螺旋桨驱动航行时，海水对船的作用力______船对海水的作用力；A．大于

B．等于

C．小于（3）若每户家庭平均用电量为3100度，则将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量相当于______户家庭一年的用电量。（液化天然气的热值约为2.1×1010J/m3）一、单选题1．（2022·江苏·常州市朝阳中学二模）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，下列说法正确的是A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能2．（2022·山东·东港实验学校九年级期末）图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是A．光电池板是将电能转化为光能B．照明灯是将内能转化为电能C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能3．（2022·河南·郑州市第七十九中学九年级阶段练习）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小二、填空题4．（2022·全国·九年级专题练习）可燃冰，石油、煤都属于_______（选填“可“或“不可”）再生能源．若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是_______J，这些热量有60%被水吸收，可把_______kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容C=4.2×103J/（kg℃）]5．（2022·安徽·九年级专题练习）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。6．（2022·广东·九年级专题练习）原子由_______和电子组成，电子带______电.用中子轰击铀235原子核，可使其发生核______（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。7．（2022·广东·九年级专题练习）目前人们正致力于开发太阳能、核能、凤能、海洋能、氢能……其中核能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核______（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。三、实验题8．（2022·四川成都·模拟预测）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。灯泡类型盒内初温盒内末温电流表示数白炽灯20℃78℃6mA普通节能灯20℃50℃15mALED灯20℃35℃60mA根据小梦的探究，请回答：(1)电能转化为内能最多的灯是___________，这是通过观察___________来比较的。(2)电能转化为光能最多的灯是___________，这是通过观察___________来比较的。(3)LED灯的发光效率较___________（填“高”或“低”）。(4)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与___________的白炽灯发光亮度相当。9．（2022·浙江宁波·九年级期末）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________．(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________．(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．实验序号重物质量（千克）下降高度（米）升高温度（℃）实验序号重物质量（千克）下降高度（米）升高温度（℃）12050.5410100.5220101.0530101.5320151.5640102.0若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米．10．（2022·全国·九年级单元测试）破壁料理机是如今越来越流行的一种厨房小家电，它可以瞬间击破食物细胞壁，释放植物生化素，且功能多样，集榨汁机、豆浆机、冰激凌机、早餐机、研磨机等多种功能于一体，颇受喜爱和欢迎。下图是一台破壁料理机，某同学仔细观察它的构造和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。(1)机座底部安装有四个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止机器在运转时移动位置，“吸盘”是利用___________起固定作用的；(2)为安全起见，该料理机使用的插座应选用图b中___________（选填“甲”或“乙”）插座；(3)该机器可连接wifi无线网络，用手机可实现远程控制设备的运行或停止，并监测设备工作状态。在这个过程中信息的传递是通过___________（电磁波或超声波）来实现的；(4)如图所示是该料理机上面的简易图。在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）___________；(5)该料理机制作豆浆的工作过程中，下面说法正确的有()A．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变C．叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时，电流都做了功D．“闻到香味”是因为发生了扩散的结果四、计算题11．（2022·全国·九年级专题练习）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，接收太阳能电池板的面积为8m2，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图象如图乙（取g=10N/kg）。(1)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，则汽车牵引力为多大?(2)求汽车在0~20s内牵引力做的功。(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为40%，则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少?12．（2022·海南省直辖县级单位·九年级期末）“节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小王家的太阳能热水器，它在晴天利用太阳能集热，在阴雨连绵的天气，则用标有“220V1000W”字样的电热水管对水加热，该太阳能热水器的容积为20L，求：（1）该热水器电热管正常工作时的电阻；（2）该热水器电热管正常工作10min产生的热量；（3）如果用该电热管给水加热，在用电高峰期，该电热管的实际电压只有198V，加热效率为80%，忽略温度对加热管电阻的影响，将满箱水温度从15℃加热到96℃需要多长时间（水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃））。专题10能源与可持续发展知识点一、能源1.凡是能提供能量的物质资源都叫能源。2.能源的分类：（1）根据能源来源分，化石能源（煤、石油、天然气等）和生物能源（各种食物）；（2）根据转换过程分，一次能源（直接从自然界获得的能源，比如太阳能、风能、水能）和二次能源（必须消耗一次能源才能得到的能源，比如电能、煤油、汽油、沼气等）。知识点二、核能1.核能：（1）定义：当原子核发生分裂或相互结合时释放出来的能量。（2）特点：a.核能十分巨大，能极大地补充人类能源的不足，使用核能大大地节约了常规能源；b.核能能够解决能源分布不平衡的问题。（3）缺点：a.不可再生；b.核燃料产生核辐射，使用不当会对地球上的生物造成伤害。2.核裂变和核聚变（1）核裂变：一个重核（如铀235）裂变成两个原子核，同时释放出大量的能量，这就是核裂变。比如用中子轰击铀235原子核，就能发生琏式反应。（2）核聚变：某些轻核（质量很小），如氘和氚，在超高温下结合成一个新核，同时释放出大量的能量，这就是核聚变，即热核反应。（3）核电站的核心设备是核反应堆，在核反应堆中的链式反应是加以控制的，是在控制下缓慢释放核能的。而原子弹则是不加控制的核裂变。但是，核聚变目前还不能完全得到控制。知识点三、太阳能1.太阳能的产生及特点（1）太阳能的产生：太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部，每时每刻都在发生核裂变，并释放出巨大的能量。（2）优点：a.太阳能供应时间长；b.太阳能分布广，获取方便；c.太阳能安全清洁。（3）缺点：太阳辐射到地球表面的能量尽管巨大，但是单位面积上获得的能量却相对较小，而且不同地区的能量分布不均匀。知识点四、能源与可持续发展1.能量转移和转化的方向性（1）方向性：能量的转化和转移都是有方向的。（2）能量的利用：我们是在能量嗯转化和转移过程中，利用能量的。（3）能量释放过度失控就会产生灾害。注意：a.不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的。b.有的东西可以成为能源，有的却不能，因此尽管能量是守恒的，但我们还必须节约能源。2.能源消耗对环境的影响及可持续发展：（1）能源消耗对环境的影响：比如大气污染、温室效应、水土流失和土地沙漠化等。（2）可再生能源与不可再生能源：前者比如化石能源、核能等，后者比如风能、水能、太阳能等。（3）未来的理想能源：人类未来的理想能源满足的条件：足够丰富、足够便宜、技术成熟、安全清洁。未来的理想能源要能够大规模替代石油、煤炭和天然气等常规能源。1．（2022·山东青岛·中考真题）能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源。下列属于可再生能源的是（）A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能【答案】D【解析】ABC．煤、石油、天然气在短时间内不能再生，是不可再生能源，故ABC不符合题意；D．风能，可以源源不断地在自然界中获得，是可再生能源，故D符合题意。2．（2022·贵州遵义·中考真题）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（）A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性【答案】D【解析】A．短时间内不能从自然界得到补充的能源称为不可再生能源，煤、石油、天然气都是不可再生能源，故A错误；B．核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；C．手机是利用电磁波来传递信息的，超声波不能在真空中传播，故C错误；D．二极管具有单向导电性，只有正向连入电路时，二极管才能发光，故D正确。故选D。3．（2022·山东淄博·中考真题）天然气是一种低污染燃料，它是___________________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃烧0.021m3的天然气可放出__________________J的热量。若这些热量全部被水吸收，可使___________________kg的水温度从20℃升高到60℃。[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】

不可再生

5【解析】[1]天然气是化石能源的一种，化石能源、核能等能源会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。[2]根据热量的计算公式可得，消耗0.021m3的天然气释放的能源为[3]由题意可知，有根据可得，水的质量为4．（2022·山东滨州·中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。【答案】

电磁波

二次【解析】[1]授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不可以在真空中传播。[2]电能是是由太阳能转化而成的，所以是二次能源。5．（2022·山东威海·中考真题）如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）；摩擦过程中，甲、乙的机械能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。【答案】

电源

电【解析】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，在上下表面之间形成了电压，使电路中的电荷发生定向移动形成电流，所以则甲、乙整体上相当于电路中的电源。[2]甲乙摩擦过程中，使电荷发生转移，甲乙都带上电，甲、乙的机械能转化为电能。6．（2022·辽宁朝阳·中考真题）从远处看太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放能量，在太阳内部时刻都在发生着核________变，太阳能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。【答案】

聚

可再生【解析】[1]太阳发光的原理利用的是轻核聚变，能够产生大量的热量，从远处看太阳像一个巨大的火球。[2]太阳能是用之不尽，取之不竭的清洁、可再生能源。7．（2022·山东日照·中考真题）开发和利用太阳能、核能等能源，要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。太阳能是___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。目前核能是核电站通过控制___________（选填“核裂变”或“核聚变”）获得。【答案】

可再生

核裂变【解析】[1]太阳能是能够不断的得到补充以供使用的一次能源，是可再生能源。[2]核能是核电站通过控制重核裂变获得的，是可以控制的，氢弹和太阳内部发生的是核聚变。8．（2022·山东东营·中考真题）2021年9月21日，我国大亚湾核电站已实现安全运营10000天，累计供电超3800亿度，等效减排效应相当干种植近90万公顷森林。核电站是利用反应堆发生________（选填“核裂变”或“核聚变”）发电的，反应堆的“水冷却系统”是利用_________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能的。【答案】

核裂变

热传递【解析】[1]核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的。[2]反应堆用冷水冷却是利用热传递的方式改变物体的内能。9．（2022·江苏南通·中考真题）某品牌能热水器具有电加热功能。太阳能属于______能源，电加热器的功率为2.1kW，则加热两小时消耗的电能为______kW·h；热水器储水100kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），某天阳光照射水温升高60℃，水吸收的热量为______J，要产生同样多的热量，需要电加热______s。【答案】

可再生

4.2

2.52×107

1.2×104【解析】[1]在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，太阳能是可再生能源。[2]电加热器的功率为2.1kW，根据可得，加热两小时消耗的电能为[3]水吸收的热量为[4]要产生同样多的热量，消耗的电能为需要加热的时间为10．（2022·贵州遵义·中考真题）阅读短文，回答文后问题。LNG双燃料动力船“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船。该船长400m，宽61m，高度相当于22层大楼高，标准排水量22万吨，甲板面积约为3.5个足球场大小。所谓“双燃料动力”，即可以通过传统的燃油驱动，也可以通过携带的天然气驱动，液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。与传统燃油船相比，LNG船可以减少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放，大大减少船航行时对环境的污染。LNG船的核心部位是殷瓦舱，该舱体积为16800m3，由厚度为0.7mm的殷瓦钢焊接而成，是世界上制造难度最大的设备之一。若将该舱加满液化天然气，船可连续航行2万多海里，相当于绕地球赤道一圈。该船的批量生产，打破了日、韩两国对LNG船的技术垄断，反应出我国强大的工业制造能力。（材料来源于网络）（1）液化天然气作为LNG船燃料的优点有______（任填两项）；（2）LNG船靠螺旋桨驱动航行时，海水对船的作用力______船对海水的作用力；A．大于

B．等于

C．小于（3）若每户家庭平均用电量为3100度，则将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量相当于______户家庭一年的用电量。（液化天然气的热值约为2.1×1010J/m3）【答案】

来源广、热值高

B

31613【解析】（1）[1]由材料内容可知，液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。（2）[2]LNG船靠螺旋桨驱动航行时，海水对船的作用力和船对海水的作用力是一对相互作用力，相互作用的一对力大小相等，所以海水对船的作用力等于船对海水的作用力，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。（3）[3]天然气的体积16800m3，将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量Q放=Vq=16800m3×2.1×1010J/m3=3.528×1014J每户家庭平均用电量W=3100度=3100×3.6×106J=1.116×1010J家庭户数一、单选题1．（2022·江苏·常州市朝阳中学二模）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，下列说法正确的是A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能【答案】A【解析】A．绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B．太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C．太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D．太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．2．（2022·山东·东港实验学校九年级期末）图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是A．光电池板是将电能转化为光能B．照明灯是将内能转化为电能C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能【答案】C【解析】光电池板是将光能转化为电能；照明灯是将电能转化为光能；小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能；蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能．所以C项正确．3．（2022·河南·郑州市第七十九中学九年级阶段练习）关于燃料的热值，以下说法中正确的是A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小【答案】A【解析】A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关，符合题意．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值，不符合题意．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大：热值与质量无关，只与燃料种类有关，不符合题意．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小，燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值，不符合题意．二、填空题4．（2022·全国·九年级专题练习）可燃冰，石油、煤都属于_______（选填“可“或“不可”）再生能源．若可燃冰的热值为4×107J/m3，完全燃烧lm3的可燃冰可放出的热量是_______J，这些热量有60%被水吸收，可把_______kg的水从20℃加热到80℃．[水的比热容C=4.2×103J/（kg℃）]【答案】

不可

4×l07

95.2【解析】（1）可燃冰、石油、煤开发使用后，会越来越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们都属于不可再生能源；（2）1m3天然气完全燃烧产生热量：；（3）由题知，水吸收的热量：；根据可得加热水的质量：．【点睛】重点是吸热公式和热值公式的应用，注意利用效率将吸热和放热联系起来，公式应用时单位要统一，一般都使用主单位，特别是热值公式应用时，有时要用到体积，有时要用到质量，要统一单位后再计算．5．（2022·安徽·九年级专题练习）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。【答案】1s可将9kJ太阳能转化为电能【解析】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。6．（2022·广东·九年级专题练习）原子由_______和电子组成，电子带______电.用中子轰击铀235原子核，可使其发生核______（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。【答案】

原子核

负

裂变【解析】[1][2]原子由原子核和核外电子组成，原子核带正负，核外电子带负电。[3]核能的产生有两种方式，核裂变和核聚变，用中子轰击铀235原子核，铀235原子核会发生核裂变，铀235原子核会分裂成两个中等大小的原子核和一个中子，并释放核能。7．（2022·广东·九年级专题练习）目前人们正致力于开发太阳能、核能、凤能、海洋能、氢能……其中核能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核______（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于______（选填“一次能源”或“二次能源”）。【答案】

不可再生

裂变

二次能源【解析】[1]核能利用了放射性核材料，一旦消耗不可再生，故属于不可再生能源。[2]核裂变和核聚变都能释放能量，核裂变是可控的，核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的。[3]电能是由一次性能源转化而来的，故属于二类能源。三、实验题8．（2022·四川成都·模拟预测）LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：①先把“220V15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与热敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。灯泡类型盒内初温盒内末温电流表示数白炽灯20℃78℃6mA普通节能灯20℃50℃15mALED灯20℃35℃60mA根据小梦的探究，请回答：(1)电能转化为内能最多的灯是___________，这是通过观察___________来比较的。(2)电能转化为光能最多的灯是___________，这是通过观察___________来比较的。(3)LED灯的发光效率较___________（填“高”或“低”）。(4)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与___________的白炽灯发光亮度相当。【答案】

白炽灯

温度计示数的变化（只要体现出温度或温度变化即可得分）

LED灯

电流表示数的变化（只要现出电流或电流变化即可得分）

高

150W【解析】(1)从表格中可以看出，在三种灯通电时间相同的情况下，白炽灯所在的盒内温度上升得最快，因此电能转化为的内能最多，这是转换法的应用；(2)从电流表的示数上可以看出，在相等时间内，电流表示数越大，即光敏电阻阻值越小，因为光敏电阻阻值与光照强度成反比，所以LED灯在相同时间内发光强度最强，即电能转化为的光能最多；(3)发光效率是电能转化为光能的百分比，从上述分析可知，LED灯在相等时间内将更多的电能转化为光能，因此发光效率较高；(4)电压不变，通过LED灯的电流是白炽灯电流的10倍，则LED灯的电功率是白炽灯的10倍，灯泡的亮度由实际功率决定，即15W的LED灯与150W的白炽灯发光亮度相当。9．（2022·浙江宁波·九年级期末）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________．(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________．(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．实验序号重物质量（千克）下降高度（米）升高温度（℃）实验序号重物质量（千克）下降高度（米）升高温度（℃）12050.5410100.5220101.0530101.5320151.5640102.0若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米．【答案】

刻度尺、温度计

由于转轴处存在摩擦（或液体散热）

20【解析】（1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；（2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；（3）由2次实验可知：20kg的重物下降10m，升高的温度为1℃，则每kg的重物下降1m，升高的温度为；使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则需要的高度为：h＝＝20m．10．（2022·全国·九年级单元测试）破壁料理机是如今越来越流行的一种厨房小家电，它可以瞬间击破食物细胞壁，释放植物生化素，且功能多样，集榨汁机、豆浆机、冰激凌机、早餐机、研磨机等多种功能于一体，颇受喜爱和欢迎。下图是一台破壁料理机，某同学仔细观察它的构造和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识。(1)机座底部安装有四个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止机器在运转时移动位置，“吸盘”是利用___________起固定作用的；(2)为安全起见，该料理机使用的插座应选用图b中___________（选填“甲”或“乙”）插座；(3)该机器可连接wifi无线网络，用手机可实现远程控制设备的运行或停止，并监测设备工作状态。在这个过程中信息的传递是通过___________（电磁波或超声波）来实现的；(4)如图所示是该料理机上面的简易图。在图中A点画出将壶盖打开所需最小力F的示意图（O为支点）___________；(5)该料理机制作豆浆的工作过程中，下面说法正确的有()A．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变C．叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时，电流都做了功D．“闻到香味”是因为发生了扩散的结果【答案】

大气压

乙

电磁波

CD【解析】(1)[1]“吸盘”是利用大气压起固定作用的。(2)[2]为了安全用电，大功率家用电器的电