护科版九上物理章末知识总结 【第二十章：能源、材料与社会】 思维导图 机械能 电磁能 能量形式 内能 化学能 核能 能量的转化与守恒 能量的转移具有方向性 能量守恒定律 可再生能源 太阳能 风能 水能 生物质能 石油 不再生能源 能源材料与社会 能源的开发与利用 天然气 铀矿 煤炭 太阳能 光伏 光热 核裂变 核能 新能源 新材料 核聚变 半导体 导体 潮汐能 绝缘体 风能 超导材料 纳米材料 可控 不可控 核电站 原子弹 目前不可控 氢弹 太阳 地热能 在某一些条件下，电阻为零 1-100nm之间 知识详解 知识点一：能量的转化与守恒 1.能量的守恒定律：能量既不会产生也不会消失，它只是从一种形式的能量转为另一种形式的能量，从一个物体转 移到另一个物体，而能量的总和不变。 2.能量的转移具有方向性。 典例1.如图所示，将水壶放在燃气灶上烧水，下列说法中正确的是 A.燃气燃烧时将内能转化为化学能 B.烧水的过程中，水的温度升高时内能增加 第 1页 共 9 页 ( ) C. 烧水的过程中，水含有的热量变多 D. 水沸腾后继续吸收热量时，温度升高，内能不变 典例2.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( 甲 丙 乙 ) 丁 A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为内能 B. 图乙中，太阳能热水器通过热传递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 知识点二：能源的利用 1.可再生能源：太阳能、水能、风能、生物质能。 2.不可再生能源：煤、石油、天然气、铀。 3.太阳能分为光电转化与光热转化两种方式。光电转化主要是太阳能电池板的利用，光伏电站，光热转化主要是 太阳能热水器与光热电站。 4.核能利用分为核裂变与核聚变。核裂变是重原子裂变产生的能量，我们可以用来制造原子弹，也可以通过控制 核反应来建设核电站。核聚变是轻核聚变产生的能量，目前不可控，反应控制只能维持在几秒钟，所以只能用来制造 氢弹，太阳的能量就来自于核聚变。 典 例 3. 下 列能 源 中， 属 于不 可 再生 能 源的 是( A. 水能 B. 风 能 C. 潮汐能 ) D. 核 能 知识点三：新材料 1.半导体材料：主要应用于集成电路和芯片制造 2.超导材料：在一定条件下，导体的电阻为0,输电时没有能量损耗。 3.纳米材料：范围在1-100mm之内，微观利用潜力很大 典例4. 某些物质在温度很低的情况下，电阻就变成0,这种现象叫超导现象.如果把超导现象应用于实际，则() A. 可用超导材料制作电炉丝 B. 可用超导材料制作输电线 C. 可用超导材料制滑动变阻器的电阻丝 D. 可用超导材料制作白炽灯泡的灯丝 专项练习 1.如图所示的事例中，属于内能转化为机械能的是( A. 滑下滑梯 B. ) 篝火烧水 C. 第2页共9页 做功冲程 D. 压缩点火 2.如图所示，哪种机器是不可能制造出来的 A. 使用蓄电池的电动汽车B. C. 蒸汽机车D. 一种设想中的永动机 飞机 3.2020年1月16日我国的第一颗5G 通信卫星成功发射。这颗卫星重达200 公斤，它是我国核心技术的结晶。未 来它能够为我们的工作和生活提供强劲的网络，如图所示。该卫星在太空所使用到的太阳能是 ( A. 化石能源 B. 不可再生能源 C. 可再生能源 ) D. 二次能源 4.LED灯带在装饰材料中被广泛应用.灯带中的LED灯串联后经电流适配器接入照明电路，如图所示.她取下一 只 LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，但用手触摸几乎不发热。以下推断符合上述事实的是 ( ) A. 一 只 LED灯正常工作的电压是220V B. 灯带中一只 LED 灯断路后其它灯还亮 C.LED 灯工作时主要是将电能转化为内能 D.LED 灯具有单向导电性 5.下列关于能量的说法中，正确的是 A. 洗衣机工作时是将机械能转化为电能 B. 电水壶工作时是将内能转化为电能 C. 用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 D. 能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少 6.下列关于能量转化的说法，正确的是 甲 乙 丙 丁 A. 甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能 第3页共9页 B.乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大 C.丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒 D.丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能 7.如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是 A.LED灯是由半导体材料制成的 B.LED灯可以把太阳能转化为电能 C.太阳能是可再生能源 D.太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量 8.“跨越时空，漫游地球”离不开电磁波和能源，下列相关认识，错误的是( ) A.“嫦娥四号”探测器能从月球上发回月背的影像图，说明电磁波能在真空中传播 B.我国5G技术世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波 C.太阳是人类的“能源之母”,太阳能属于可再生能源 D.核电站是利用核聚变时产生的核能来发电的 9.下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是 A.地球是宇宙的中心，太阳绕地球运动 B.宇宙是由物质组成的，常见物质是由分子、原子构成的 C.太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨太的核能 D.固体有一定的体积和形状，固体分子排列十分紧密，分子间没有间隙 10.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用( ) 11.下列属于可再生能源的是 A . 石油B . 煤炭C . 核燃料 D . 太阳能 12.关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是( ) A.卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行通信的 B.电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大 C.电磁波可以在真空中传播 D.光纤通信具有传播信息量大、光能损耗小等优点 13.高压输电网中的铁架与导线之间必须用绝缘材料连接，由于长期暴露在室外，要求这种材料的性质相当稳定.下 列材料最适合的是 A . 铝合金 B . 干木头 C . 橡胶D . 陶瓷 14.通常情况下，下列用品中属于绝缘体的是() A . 金属勺 B . 橡皮C . 铅笔芯 D . 铁钉 15.2019年2月，我国首发可折叠OLED屏幕手机，实验人员对这种屏幕进行了以下测试： 一是将它放置沸水中煮 第 4 页 共 9 页 30s; 二是用液压机对OLED屏施加4万牛顿的力；三是用一根金属棒将屏幕卷曲起来。测试后，该屏幕仍可以正常使 用，下列结论与 OLED 屏测试无关的是( A. 抗压性强 B. 柔性好 ) C. 透光性弱 D. 耐高温 16.2018年4月，美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究 领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作( A. 家用保险丝 B. 电炉的电阻丝 C. 白炽灯泡的灯丝 D. 远距离输电导线 第5页共9页 ) 参考答案及试题解析 典例 1 . 【答案】B 【解析】 A．燃气燃烧时消耗化学能 ，得到内能 ，将化学能转化为内能 ，故 A 错误； B．烧水的过程中 ，水吸收热量 ，温度 升高， 内能增大 ，故 B 正确； C．热量是一个过程量 ，不能说物体含有多少热量 ，故 C 错误； D．根据液体沸腾的特点 可知 ，水在沸腾过程中， 吸收热量 ，温度保持沸点不变 ，故 D 错误。 故选 B。 典例 2. 【答案】B 【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 错误； 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 正确； 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。 故选 B。 典例 3. 【答案】D 【解析】 水能、风能、潮汐能短时间内可以再生，是可再生能源，核燃料短时间内无法再生，是不可再生能源。 故选 D。 典例 4. 【答案】B 【解析】 A． 电炉丝需要将电能转化为内能， 电阻为零无法将电能转化为内能，A 不合题意； B．用超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故 B 符合题意； C．变阻器的电阻丝的电阻较大，通过滑片位置的改变调节连入电阻的大小，若电阻为零，它就不能改变阻值了， C 不符合题意； D． 白炽灯利用的是电流的热效应， 电阻为零无法将电能转化为内能，就不能发光，D 不符合题意。 故选 B。 1. 【答案】C 【解析】 A．滑下滑梯感觉热，是一种摩擦生热，是机械能转化为内能，故 A 不符合题意； B．篝火烧水是燃料燃烧将化学能转化为内能和光能，故 B 不符合题意； C． 内燃机正在工作，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故 C 符合题意； D．压缩点火，是对空气做功使空气的内能增加，温度升高达到了棉花的燃点，是机械能转化为内能，故 D 不符合 第 6 页 共 9 页 题意。 故选 C。 2. 【答案】B 【解析】 永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机. 由能量守恒定律可知，能量既不会创生，也不会消灭，它只能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，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律. 因为能量的转化是有方向性的， 自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给 能量，任何运动着的机器都会停下来，所以永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故 ACD 不符合题意，B 符 合题意. 故选 B. 3. 【答案】C 【解析】 太阳能可从自然界不断获得且重复利用，属可再生能源。 故选 C。 4. 【答案】D 【解析】 解答：A. LED 灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，所以一只 LED 灯的工作电压小于 220V，故 A 不正确； B. 由于灯带中的 LED 灯是串联的，串联电路中各用电器之间互相影响，所以灯带中一只 LED 灯断路后其它灯不能工作， 所以 B 不正确；C. LED 灯工作时主要是将电能转化成了光能，所以 C 说法不正确；D. 取下一只 LED 灯接在电池两端， 灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，说明 LED 灯具有单向导电性 5. 【答案】C 【解析】 A、洗衣机工作时 ，消耗电能 ，产生机械能 ，故是将电能转化为机械能的过