2024-2025學(xué)年九年級(jí)物理全冊(cè)22.4能源與可持續(xù)發(fā)展精講精練含解析新版新人教版

Page322.4能源與可持續(xù)發(fā)展學(xué)問(wèn)點(diǎn)掃描學(xué)問(wèn)點(diǎn)一：能源革命1.人類(lèi)對(duì)能源的開(kāi)發(fā)利用有過(guò)四次重大的突破：火的運(yùn)用、蒸汽機(jī)的獨(dú)創(chuàng)、電能的應(yīng)用和核能的運(yùn)用。能源技術(shù)的每一次突破都導(dǎo)致了生產(chǎn)力的飛躍和人類(lèi)社會(huì)的巨大進(jìn)步。2.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是具有方向性的，能源的大量開(kāi)發(fā)和運(yùn)用會(huì)造成環(huán)境污染與生態(tài)破壞。3.節(jié)約能源減小污染的途徑：改進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)，削減環(huán)境污染物，限制過(guò)量開(kāi)發(fā)一些污染嚴(yán)峻的資源，大量開(kāi)發(fā)一些清潔無(wú)污染的可再生能源。三次能源革命：火的運(yùn)用，蒸汽機(jī)的獨(dú)創(chuàng)，核能的運(yùn)用。4.可再生能源和不行再生能源：①可再生能源：在自然界可以不斷再生并有規(guī)律地得到補(bǔ)充的能源，叫做可再生能源。如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能等。②不行再生能源：經(jīng)過(guò)千百萬(wàn)年形成的、不行能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。如煤炭、石油、自然氣、核燃料等。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二：能源與可持續(xù)發(fā)展：1.常規(guī)能源：多年來(lái)人類(lèi)大規(guī)模運(yùn)用的能源，如煤、石油、自然氣、水能等。2.將來(lái)志向能源的四大特征：①足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期運(yùn)用。②足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。③相關(guān)的技術(shù)必需成熟，可以保證大規(guī)模運(yùn)用。④足夠平安、清沽，可以保證不會(huì)嚴(yán)峻影響環(huán)境。如生物能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、溫差能、地?zé)崮?、波浪能、廢棄物能等都屬于將來(lái)志向能源。重點(diǎn)難點(diǎn)解讀重點(diǎn)記憶:1．越用越少，不行能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，叫不行再生能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不斷地得到的能源，叫可再生能源，如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能．2．將來(lái)志向能源的條件(1)必需足夠豐富，保證長(zhǎng)期運(yùn)用．(2)必需足夠便宜，能使多數(shù)人用得起．(3)相關(guān)技術(shù)必需成熟，能大規(guī)模運(yùn)用．(4)必需足夠平安、清潔，不能?chē)?yán)峻影響環(huán)境．對(duì)點(diǎn)例題解析學(xué)問(wèn)點(diǎn)一：能源革命【例題1】（2024江蘇南京）下列能源中，屬于可再生能源的是（）A．自然氣 B．煤 C．石油 D．風(fēng)能【答案】D【解析】從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不行再生能源?；茉础⒑四軙?huì)越用越少，不行能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不行再生能源；而風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它們屬于可再生能源。自然氣、煤、石油都屬于不行再生能源，只有風(fēng)能可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，是可再生能源，故D正確、ABC錯(cuò)誤。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二：能源與可持續(xù)發(fā)展：【例題2】（2024廣西桂林）為了削減能源的利用對(duì)環(huán)境的污染和破壞，下列做法不正確的是（）A.大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電 B.大力發(fā)展火力發(fā)電C.削減化石燃料的運(yùn)用 D.開(kāi)發(fā)運(yùn)用電能驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)【答案】B【解析】火力發(fā)電廠，通過(guò)大量燃燒媒炭等化石資源來(lái)發(fā)電，導(dǎo)致空氣中CO：等溫室氣體含量過(guò)高，破壞環(huán)境。達(dá)標(biāo)訓(xùn)練題自然界有些能源一旦消耗就很難再生，因此我們要節(jié)約能源。下列能源屬于不行再生能源的是（）A．石油 B．風(fēng)能 C．水能 D．太陽(yáng)能【答案】A【解析】太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能等在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，化石能源是短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不行再生能源，故A符合題意。2.太陽(yáng)能是將來(lái)的志向能源，它是清潔的再生能源（選填“可”、或“不行”）；行駛中的太陽(yáng)能汽車(chē)，其太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能干脆轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而再轉(zhuǎn)化為汽車(chē)的能?！敬鸢浮靠?、機(jī)械。【解析】太陽(yáng)能是可再生能源，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3.進(jìn)入新時(shí)代，各國(guó)都在大力發(fā)展志向能源，將來(lái)的志向能源要能夠大規(guī)模替代石油、煤炭和自然氣等常規(guī)能源，對(duì)志向能源滿(mǎn)意的條件說(shuō)法正確的是（）A.必需足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期運(yùn)用；B.必需足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；C.相關(guān)技術(shù)必需成熟，可以保證大規(guī)模運(yùn)用；D.足夠平安、清潔，不用考慮對(duì)環(huán)境的影響?！敬鸢浮緼BC【解析】石油、煤炭和自然氣等常規(guī)能源漸漸枯竭，即使大量存在，也嚴(yán)峻影響人們生活環(huán)境，造成危害，與生態(tài)文明建設(shè)南轅北轍。志向能源它必需滿(mǎn)意以下幾個(gè)條件：第一，必需足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期運(yùn)用；其次，必需足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；第三，相關(guān)技術(shù)必需成熟，可以保證大規(guī)模運(yùn)用；第四，必需足夠平安、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)峻影響環(huán)境。所以D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。ABC說(shuō)法正確。一、選擇題1．（2024湖北武漢）關(guān)于核能和太陽(yáng)能，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．裂變也稱(chēng)為熱核反應(yīng)，裂變時(shí)會(huì)釋放出巨大的核能B．核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是反應(yīng)堆C．太陽(yáng)能是可再生能源，核能是不行再生能源D．太陽(yáng)能和核能均屬于一次能源【答案】A【解析】（1）核能是人們?cè)诮鼛资昀锇l(fā)覺(jué)和利用的新能源，雖然各種物質(zhì)的原子里都有原子核，但在通常狀況下并不能釋放能量，只有當(dāng)原子核發(fā)生變更--裂變和聚變時(shí)才伴隨巨大的能量變更；（2）可以從自然界源源不斷地得到的能源稱(chēng)之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱(chēng)之為不行再生能源；能源可分為一次能源和二次能源。一次能源指的是：可以從自然界干脆獲得的能源；二次能源指的是：必需通過(guò)一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。A.目前人類(lèi)利用核能的兩種方式是核裂變和核聚變，即是利用了原子核內(nèi)部發(fā)生變更時(shí)釋放出的巨大的能量，故A錯(cuò)誤；B.核電站中的核反應(yīng)堆是利用原子核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的，故B正確；C.風(fēng)能、太陽(yáng)能可從自然界不斷獲得且可重復(fù)利用，屬可再生能源，核能是不行再生能源，故C正確；D.太陽(yáng)能、核能是一次能源，通過(guò)消耗一次能源而得到的電能是二次能源，故D正確。故選：A。2.（2024湖南婁底）下列關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展及信息傳遞的敘述中正確的是（）A．石油是可再生能源B．婁底廣播電臺(tái)放射的電磁波是靠電流的快速變更產(chǎn)生的C．北斗3號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)傳遞信息利用的是超聲波D．太陽(yáng)內(nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生著核裂變釋放巨大的核能【答案】B【解析】A.可再生能源是短時(shí)間內(nèi)可以從自然界得到補(bǔ)充的能源，石油是化石能源，短時(shí)間沒(méi)法從自然界得到補(bǔ)充；故A錯(cuò)誤?？焖僮兏碾娏骺梢援a(chǎn)生電磁波；故B正確。衛(wèi)星通信是用微波進(jìn)行通信的，微波是電磁波；故C錯(cuò)誤。太陽(yáng)的內(nèi)部不斷有氫核聚變成氦核，發(fā)生的是核聚變反應(yīng)；故D錯(cuò)誤。3.（2024齊齊哈爾）“北國(guó)好風(fēng)光，盡在黑龍江”，建設(shè)人與自然和諾共存的漂亮家園，打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，能源問(wèn)題已成焦點(diǎn)，全球能源將發(fā)生巨大變革。下列關(guān)于能源問(wèn)題說(shuō)法正確的是（）A.自然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，不會(huì)加劇地球溫室效應(yīng) B．煤是不行再生的化石能源，它在能源領(lǐng)域重要性有所降低 C．地下石油資源取之不盡用之不竭，可無(wú)限開(kāi)采 D．核電站可完全替代火電站，因?yàn)楹四苁强稍偕茉础敬鸢浮緽【解析】①溫室效應(yīng)加劇主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)燃燒過(guò)多煤炭、石油和自然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的；②煤、石油和自然氣合稱(chēng)化石能源，屬于不行再生能源；③核燃料在地球上的儲(chǔ)量是有限的，屬于核能屬于不行再生能源。A.自然氣燃燒雖然對(duì)大氣造成的污染較小，但燃燒產(chǎn)生的二氧化碳仍舊會(huì)在肯定程度上加劇地球溫室效應(yīng)。故A錯(cuò)誤；B.煤是不行再生的化石能源，在能源結(jié)構(gòu)發(fā)生變更的今日，隨著新能源的開(kāi)發(fā)和利用，煤在能源領(lǐng)域重要性有所降低。故B正確；C.石油和煤、自然氣一樣，在地球上的儲(chǔ)量是有限的，所以屬于不行再生能源。故C錯(cuò)誤；D.核電站不行能完全替代火電站，同時(shí)核能屬于不行再生能源。故D錯(cuò)誤。4.（2024福建模擬題）開(kāi)發(fā)新能源是本世紀(jì)人類(lèi)關(guān)注的熱點(diǎn)之一．除了開(kāi)發(fā)新能源，我們還應(yīng)當(dāng)從節(jié)約身邊的能源做起．圖中符合節(jié)約能源的做法是（）【答案】B【解析】在家庭日常生活中，白天關(guān)閉電燈等照明設(shè)備，盡量采納自然光。二、填空題5．（2024四川達(dá)州）某單缸四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，若每次做功沖程對(duì)外所做的有用功為300J，則該汽油機(jī)的輸出功率為W，所運(yùn)用的燃料是能源（選填“可再生”或“不行再生”）?！敬鸢浮?000；不行再生?！窘馕觥坑深}可知，單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，即每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)40圈，因曲軸轉(zhuǎn)2圈完成一個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功一次，所以該汽油機(jī)每秒完成20個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功20次，則每秒做的有用功W＝20×300J＝6000J，該汽油機(jī)的輸出功率為P＝＝＝6000W；汽油機(jī)所用的燃料是汽油，屬于化石能源，是不行再生能源。6.（2024蘇州模擬題）可燃冰，石油、煤都屬于（選填“可“或“不行”）再生能源。若可燃冰的熱值為4×107J/m3，完全燃燒lm3的可燃冰可放出的熱量是J，這些熱量有60%被水汲取，可把kg的水從20℃加熱到80℃．[水的比熱容C=4.2×103J/（kg℃）]【答案】不行；4×l07；95.2。【解析】（1）可燃冰、石油、煤開(kāi)發(fā)運(yùn)用后，會(huì)越來(lái)越少，不行能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們都屬于不行再生能源；（2）1m3自然氣完全燃燒產(chǎn)生熱量：Q放=Vq=1m3×4×107J/m3=4×107J；（3）由題知，水汲取的熱量：Q吸=60%×Q放=60%×4×107J=2.4×107J；由Q吸=cm（t﹣t0）可得加熱水的質(zhì)量：m==≈95.2kg。7．小王路過(guò)加油站時(shí)聞到了汽油的氣味，這是汽油分子作，汽油屬于（選填“可再生”或“不行再生”）能源；將質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到40℃，水汲取了J的熱量[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]?！敬鸢浮繜o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；不行再生；8.4×106?！窘馕觥浚?）聞到汽油味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明汽油分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；（2）汽油屬于化石能源，消耗后不行能在