《九年级物理全一册课后真题操练（沪科版）》第二十章 能源材料和社会（解析版）

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沪科版九年级
第二十章《能源、材料与社会》
【知识梳理】
一、能量的转化和守恒
1、自然界中常见的能量有： 机械能 、 电能 、 内能 、 化学能 、 核能 等。
2、能量的转移与转化：自然界中，能量不但可以从一个物体 转移 到其他物体，而且可以从一种形式 转
化 为其他形式。
3、能量的守恒：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式 转化 为其他形式，或者从一个物体
转移 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 保持不变 ，这就是能量守恒定律。
4、能量的转化、能量的转移，都是有 方向 性的。“永动机”不可能制造出来，是因为违背了 能量守恒
定律 。
二、能源的开发和利用
1、可再生能源：像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源属于 可再生
能源。
不可再生能源：化石燃料、核燃料一旦开采，就难以在地球上迅速再生，我们把它们称为 不可再生 能源。
2、新能源：风能、太阳能、核能、潮汐能、地热能等能源资源。
（1）核能
质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或者重新组合是极困
难的。但是，一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合，就可能释放出惊人的能量，这
就是核能。核能是新能源，它有两种主要形式： 核裂变 和 核聚变 。
要点诠释：
①核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用 核裂变 制成的，我们还可以控制链式
反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
②核聚变：除了裂变外，如果将质量很小的原子核，例如氘核（由一个质子和一个中子构成）与氚核（由
一个质子和两个中子构成），在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这就是聚变原子弹是
利用 核聚变 制造的核武器。
③核能的利用：利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方面。目前，世界上已经利用 核聚变 原理
建成了许多核能发电站。
（2）太阳能
直接利用太阳能：集热器（有平板型集热器、聚光式集热器）（光能转化为 内 能）
　　太阳能电池：（光能转化为 电 能）一般应用在航空、航天、通讯、计算器、手表等方面。
三、材料的开发和利用
1、人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和利用密切相关。材料的发展也为科学技术的发展提供了
物质基础。
2、材料的导电性：根据材料的导电性，材料可分为 导体 、 半导体 及 绝缘体 三大类。　半导体二极
管具有 单向导电 特性。
3、开发新材料：人们正在不断地研究性能更好、更有价值的新材料，如超导材料、纳米材料等。
【易错点】
能量在从一个物体到其他物体的过程中，如果能量的形式没有发生变化，就属于能量的转移，如热传递；
能量在从一个物体到其他物体的过程中，如果能量的形式发生了变化，就属于能量的转化，如做功。
【规律总结】
1、能量既不会消灭，也不会创生，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另一个物
体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。
2、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
【典例分析】
（2021 山东日照中考）下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（　　）
A．太阳能、地热能、核能都是可再生能源
B．原子弹是根据可以控制的核聚变工作的
C．为了保护环境，控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源
D．能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源
【答案】D
【解析】
太阳能、地热能可以从自然界源源不断地得到，是可再生能源，核能使用后短时间内不能得到补充，是不
可再生能源，故 A 错误；原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故 B 错误；大量使用化石能源会造成大
气污染，因此应该控制化石能源的开采和利用，不能禁止，故 C 错误；能量的转化和转移是有方向性的，
具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故 D 正确。故选 D。
【思路小结】
消耗后短时间内不能得到补充的能源是不可再生能源，如核能；原子弹和氢弹的制作原理要明晰；大气污
染可以控制，但不能通过禁止化石能源的使用来消除。
【真题操练】
一、选择题
1．（2021 黑龙江牡丹江中考）现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光．则这
款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是
A．机械能转化为电能，再转化为光能
B．电能转化为机械能，再转化为光能
C．机械能转化为光能，再转化为电能
D．光能转化为机械能，再转化为电能
【答案】A
【解析】
穿上鞋走路时，具有机械能，鞋会发光，具有光能；根据题意可知，该鞋（发电鞋）的工作原理是电磁感
应现象，先是机械能转化为电能，电能又转化为光能，故 A 正确，BCD 错误．
2．（2021 四川绵阳中考）“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”，2021 年1 月 30 日在福建福
清投入商业运行，这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是
（　　）
A．可控的裂变 B．不可控的裂变
C．可控的聚变 D．不可控的聚变
【答案】A
【解析】
“华龙一号”核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的，核聚变的过程是可控的，故 BCD 不符合题
意；A 符合题意。故选 A。
3．（2021 广西梧州中考）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于能源、信息和材料的
说法正确的是（　　）
A．超导材料可用于电热水器的发热元件
B．利用半导体材料可以制作发光二极管
C．垃圾分类后重新利用不利于节约能源
D．微信视频聊天是利用超声波传递信息的
【答案】B
【解析】
超导材料无法将电能转化为内能，电热水器的发热元件需要将电能转化为内能，超导材料不可用于电热水
器的发热元件，故 A 错误；发光二级管是利用半导体材料制成的，故 B 正确；垃圾分类后重新利用，可以
节约能源，故 C 错误；微信视频聊天是利用电磁波传递信息的，故 D 错误。故选 B。
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