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第二十二章 《能源与可持续发展》
课程标准 课标解读
1.知道人类不同时期使用的主要能源及人类使用主要
能源的发展历程；
1.认识人类利用能源的过程和历史；
2．知道一次能源、二次能源及其特点；
2.知道什么是一次能源和二次能源；
3.了解核裂变和核聚变的特点；
3.通过对核裂变与核聚变的学习，认识人类利用
4.认识人类利用核能的现状； 核能的过程和发展方向；
5.了解太阳能的特点和日常应用； 4.了解太阳能的特点和利用方式；知道太阳能的
利用过程；
6.知道能量的转化和转移有一定的方向性；
5.人类利用能源对环境的影响；
7.认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能
源的开发和利用有可持续发展的意识； 6.认识能源的利用与可持续发展的关系。
8.认识可再生能源与不可再生能源，并能正确区分。
知识点1：能源
一、能源的分类一
1、一次能源：可以从自然界直接获取的能源称为一次能源。如煤、石油、天然气、风能、
水能、潮汐能、太阳能、地热能、核能、柴薪等。
2、二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二
次能源。如电能、汽油、煤油、酒精等。
二、能源的分类二
1、可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水能、风
能、太阳能、食物、柴薪、地热能、沼气、潮汐能等。
2、不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再
生能源。如煤、石油、天然气、核能。
知识点2：核能
一、获取核能的两条途径
1、核裂变：快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们
还可以控制链式反应的速度。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。（1）核电站核反应堆中的链式反应是可控的，原子弹的链式反应是不加控制的。
（2）核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。
2、核聚变：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，有时聚变也称为热核反应。
知识点3：太阳能
一、太阳能是由不断发生的核聚变产生的，人类赖以生存的各种能源绝大部分来源于太阳
能。
二、人类利用太阳能的三种方式
1、光热转换：太阳能热水器，太阳能转化为内能。
2、光电转换：太阳能电池，太阳能转化为电能。
3、光化转换：植物光合作用，太阳能转化为化学能。
※太阳能来源丰富，不需要运输，无污染，但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变
化的影响很大，给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。
知识点4：能源与可持续发展
一、能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。
我们是在能量的转化和转移中利用能量的，因此，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，所以我们应节约能源。
二、能源的消耗给环境带来了负面影响：燃料燃烧时产生的有害气体、大量的粉末污染了
环境，危害人体健康，影响植物正常生长，还会使水土流失，土地沙漠化，加剧温室效应，
核能的使用也可造成辐射污染。
三、能源与可持续发展
未来的理想能源必须满足以下四个条件：（1）足够丰富；（2）足够便宜；（3）技术成熟；
（4）安全清洁。
问题1：能源
【典例1】（23-24九年级上·湖南株洲·期末）下列关于信息与能源、材料的说法中，错误
的是（ ）
A．移动电话在传递信息的过程中依靠电磁波 B．光纤通信是利用光的反射传递信息的C．超导材料可用于远距离输电 D．煤、石油、天然气、电能都属于一次能源
【答案】D
【详解】A．移动电话比固定电话更方便，通过电磁波来传递信息，故A正确，不符合
题意；
B．光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，把信息
传到远方，所以是利用光的反射传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．超导材料的电阻为0，用于远距离输电时，可减少发热损失的能量，故C正确，不
符合题意；
D．煤、石油、天然气是一次能源，电能需要消耗一次能源才得到，是二次能源，故D
错误，符合题意。
故选D。
【典例2】下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．石油 B．可燃冰 C．太阳能 D．核能
【答案】C
【详解】ABD．核燃料消耗后不能短时期内从自然界得到补充，因此核能属于不可再生
能源，可燃冰、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能
源，故ABD不符合题意；
C．太阳能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故C符合题意。
故选C。
【典例3】（23-24九年级上·河南南阳·期末）5G基站利用 （选填“电磁波”或
“声波”）传递信息。随着“气化淅川”惠民工程建设的推进，越来越多的家庭用上了
天然气，天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 电磁波 不可再生
【详解】[1]5G简单来说就是频率特别高的电磁波，频谱也更宽，所以同时传输的信息
更多，网速更快。
[2]天然气是无法经过短时间内再生的能源，它的消耗速度远大于再生速度，故天然气
是不可再生能源。
问题2：核能
【典例4】（23-24八年级下·广西柳州·期末）在人类对宇宙的探索过程，15世纪哥白尼提
出的“日心说”比托勒密的“地心说”简洁、和谐。下列与“日心说”相关的说法正确
的是（ ）A．哥白尼还发现了万有引力定律 B．“日心说”认为太阳是宇宙的中心
C．“日心说”是一个正确的科学理论 D．“地心说”什么天文现象都解释不了
【答案】B
【详解】A．牛顿发现了万有引力，故A错误；
B．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，星体围绕着太阳转，故B正确；
C．“日心说”认为太阳是宇宙的中心，其实太阳是银河系的中心，而宇宙不仅仅只有
一个银河系，故日心说是一个错误的科学理论，故C错误；
D．“地心说”可以解释为啥月亮围绕着太阳转，故D错误。
故选B。
【典例5】（2024·江苏泰州·二模）知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学
学习物质结构层次后，以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c对应的是（ ）
A．原子、原子核、核外电子
B．原子核、原子、核外电子
C．原子、核外电子、原子核
D．核外电子、原子核、原子
【答案】A
【详解】由示意图可知，质子和中子构成了b，而质子和中子构成了原子核，所以b为
原子核，原子核和核外电子构成了原子，所以c是核外电子，原子构成了分子，所以a
是原子。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【典例6】（23-24九年级下·江苏常州·期末）2023年4月12日素有“人造太阳”之称的中
科院等离子研究所EAST装置，实现了403s稳态运行。它有类似于太阳核 （填
“裂变”或“聚变”）的反应机制，是探索终极能源的利器。目前被人类广泛运用的
核能是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。利用核能发电过程中，因摩
擦损耗的能量无法自动汇集起来转化为蒸汽轮机为其提供的机械能，这反映了能量的
转化具有 。
【答案】 聚变 不可再生 方向性【详解】[1]太阳内部发生的是核聚变，EAST装置就是研究核聚变的装置。
[2]核能消耗后短期内无法得到补充，属于不可再生能源。
[3]能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。摩擦损耗的能量转化为内能散发在
空气中，故利用核能发电过程中，因摩擦损耗的能量无法自动汇集起来转化为蒸汽轮
机为其提供的机械能，这反映了能量的转化具有方向性。
问题3：太阳能
【典例7】（23-24八年级下·山东济宁·期末）2023年10月26日上午，神舟十七号载人飞
船点火升空，并于下午与空间站组合体成功对接，“太空之吻”再现苍穹。下列说法正
确的是（ ）
A．对接后在太空运动过程中，以空间站为参照物，神舟十七号飞船是静止的
B．在微重力环境下的空间站内，航天员是漂浮的，说明此时他们的质量变小了
C．空间站利用太阳能帆板提供能量，太阳能是不可再生能源
D．地面控制中心是通过超声波与空间站内的航天员相互交流信息的
【答案】A
【详解】A．对接后在太空运动过程中，以空间站为参照物，神舟十七号飞船位置不变，
是静止的，故A正确；
B．物体的质量不随形状、状态、位置和温度的改变而改变。在微重力环境下的空间站
内，航天员是漂浮的，但他们的质量不变，故B错误；
C．太阳能可以源源不断获得，是可再生能源，故C错误；
D．地面与太空相距比较远，且太空是一个真空环境，超声波无法在真空中传播，地面
控制中心是通过电磁波与空间站内的航天员相互交流信息的，故D错误。
故选A。
【典例8】（23-24八年级下·福建泉州·期末）2024年5月3日，嫦娥6号探测器发射取得
圆满成功。以下说法正确的是（ ）
A．火箭向下喷气获得向上的推力，说明力的作用是相互的
B．火箭加速升空时，重力势能增大，动能减小，机械能不变C．飞船变换角度入轨时，它的运动状态保持不变
D．展开太阳能帆板的目的是为了保持飞船的平衡
【答案】A
【详解】A．火箭向下喷气时，火箭对喷出的气体施加了一个向下的力，由于力的作用
是相互的，喷出的气体也会对火箭施加一个向上的反作用力，使得火箭获得向上的推力。
故A正确；
B．火箭加速升空时，其质量不变，速度增大，动能会增大；同时，高度增加，重力势
能也会增大。机械能是动能和势能的总和，所以机械能也会增大。故B错误；
C．飞船变换角度入轨时，它的运动方向发生了改变，因此飞船的运动状态发生了改变。
故C错误；
D．展开太阳能帆板的目的是为了利用太阳能为飞船提供电力支持，而不是为了保持飞
船的平衡。故D错误。
故选A。
【典例9】（23-24九年级上·四川绵阳·期末）2013年12月2日凌晨1点30分，我国在西
昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”月球探测器送入太空。
“嫦娥三号”将首次实现月球软着落和月面巡视勘察，为我国探月工程开启新的征程。
火箭升空时将燃料燃烧产生的 能转化为火箭的机械能。“玉兔号”月球
车上的太阳能“帆板”可以把 能转化为电能。
【答案】 内 太阳
【详解】[1]燃料燃烧时，放出热量，产生内能，将内能转化为机械能，为火箭升空提
供动力。
[2]月球车上的太阳能帆板，将太阳能转化为电能，为月球车的运动提供能量。
【典例10】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）青藏高原地区是我国太阳辐射最强的地方，
使用太阳能热水器电热效果最好。太阳能热水器内装有100kg、25℃的水，经过一天
照射后，温度可以升高到75℃．假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热
量的10%。[ ，煤的热值是 ]。请回答下列问题：
(1)热水器中的水升温吸收的热量；
(2)如果用煤烧水，那么需要多少kg的煤；
(3)太阳能热水器的优缺点。（各写出一条即可）
【答案】(1)2.1×107J；(2)7kg；
(3)见解析
【详解】（1）水吸收的热量
（2）煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，则煤完全燃烧放出的热量
由Q =mq得需要煤的质量
放
（3）太阳能的优点：在使用过程中不会污染环境；缺点：受到气候条件的影响较大。
问题4：能源与可持续发展
【典例11】（23-24九年级下·安徽淮南·期末）关于能源，下列说法正确的是（ ）
A．煤、石油属于可再生能源
B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C．太阳能、化石能源、核能、电能都属于一次能源
D．核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
【答案】B
【详解】A．由于煤、石油等一旦使用后，短期内很难得到恢复，因此是不可再生能源，
故A错误；
B．根据能量转化可得，太阳能电池可以将太阳能转化为电能，故B正确；
C．太阳能、化石能源、核能等是直接从自然界直接获取的，是一次能源；电能是必须
通过一次能源的消耗才能得到的能源是二次能源。故C错误；
D．核聚变和核裂变都可以释放巨大的能量，核电站是利用核裂变释放的能量进行发电，
故D错误。
故选B。
【典例12】（23-24九年级下·四川成都·阶段练习）2023年，能源转型将进入深水区，全球
新能源将面临严峻挑战！关于能量和能源说法中正确的是（ ）
A．石油、潮汐能、太阳能都属于可再生能源
B．能量的转移是有方向性的，而能量的转化没有方向性
C．光伏发电可以将太阳能全部转化为电能D．核电站是利用核裂变产生的能量发电的
【答案】D
【详解】A．潮汐能、太阳能属于可再生能源，石油属于不可再生能源，故A错误；
B．能量可以从某一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，能量
的转化和能量的转移都是有方向性的，故B错误；
C．光伏发电的效率不能达到 ，只能将太阳能部分转化为电能，故C错误；
D．核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，故D正确。
故选D。
【典例13】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图是神舟十六号载人飞船撤离空间站绕飞
时，拍摄的中国空间站组合体全景照片。空间站周围都是为空间站提供动力的柔性砷
化镓太阳能电池板，砷化镓材料与硅材料一样都属于 （选填“导体”、“半
导体”或“绝缘体”），更高的转化效率使它能将更多的 能转化为电能。
【答案】 半导体 太阳
【详解】[1]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，砷化镓是半导体材料。
[2]太阳能电池板在白天时，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能。
【典例14】（2023·山西·模拟预测）高速公路在连续下坡的地方设置有紧急避险车道，如
图甲所示。避险车道可供刹车失灵的车辆冲上斜坡安全减速。实践小组的同学想探究
汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关，于是找来了能装钩码的小车、钩码、斜面、
刻度尺等实验器材，设计了如图乙所示的装置进行探究。作出了如下猜想：
猜想一：小车冲上斜面OB的最大距离与车的质量大小有关；
猜想二：小车冲上斜面OB的最大距离与车冲上斜面时的速度大小有关。（1）同学们在小车上装入不同数量的钩码进行多次实验，其目的是探究小车冲上斜面
的最大距离与 是否有关；
（2）请你帮小组同学根据猜想一或猜想二设计一个记录实验数据的表格 ；
（3）结合生活实际，请你猜想汽车冲上斜坡的最大距离还可能和 有关。
（写出一条即可）
【答案】 质量 见表格 倾斜角度
【详解】（1）[1]换用不同数量的钩码放入小车，这是改变小车的质量，其目的是探
究小车冲上斜面的最大距离与质量是否有关。
（2）[2]实验中要记录小车与砝码质量，小车下滑高度，小车冲上斜面OB的最大距离，
且要多次测量，表格设计如下：
序号 1 2 3 4
质量M（g）
小车的高度H（m）
最大距离s（m）
（3）[3]结合生活实际，猜想汽车冲上斜坡的最大距离还可能和倾斜角度有关实验中
可以改变斜面倾斜角度进行探究。
一、单选题
1．（23-24九年级上·山东淄博·期末）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成
就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（ ）
A．北斗导航卫星系统是利用超声波为汽车导航的
B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C．天宫空间站的帆板接收的太阳能来自太阳的核聚变反应
D．新能源纯电动汽车是利用的一次能源驱动汽车行驶的
【答案】C
【详解】A．北斗导航卫星系统是利用电磁波为汽车导航的，故A错误；
B．目前，核聚变不可控，秦山核电站是利用可控的核裂变来获取稳定的能量的，故B错误；
C．太阳内部处于高温高压状态，持续发生的核聚变会产生大量能量以电磁波的形式向
周围传播，天宫空间站的帆板接收的太阳能来自太阳的核聚变反应，故C正确；
D．新能源纯电动汽车利用电能，而电能是消耗其他能源转换来的，属于二次能源，故
D错误。
故选C。
2．（2023·山东东营·中考真题）关于能源，信息和材料，下列说法不正确的是（ ）
A．太阳能，风能、核能都属于可再生能源
B．核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C．5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
D．若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【答案】A
【详解】A．太阳能和风能能源源不断地获取，属于可再生能源，但核原料是有限的，
属于不可再生能源，故A错误，符合题意；
B．裂变是可控的，核电站是利用可控的核裂变释放核能，故B正确，不符合题意；
C．5G通信是利用电磁波传递信息的，而电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相
等，约为3×108m/s，故C正确， 不符合题意；
D．超导材料在满足其超导性能的条件下电阻为零，制造输电线可大大降低在传输电线
上损耗的电能，故D正确，不符合题意。
故选A。
3．（23-24九年级上·山东枣庄·期末）2023年12月21日21时35分，神舟十七号航天员汤
洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成
了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。由于在阳照区时，太阳翼在阳光照射下会产
生电流，将影响航天员作业安全。因此，航天员需要在阴影区时对核心舱太阳翼进行维
修作业，太阳翼在阳光照射下能产生电流是（ ）A．光能转化成电能 B．电能转化成光能
C．机械能转化成电能 D．电能转化成机械能
【答案】A
【详解】太阳翼在阳光照射下利用光能，能产生电流是光能转化成电能，故A符合题意，
BCD不符合题意。
故选A。
4．（23-24九年级上·山东济宁·期末）充满智慧的我国古代劳动人民，他们的很多发明都蕴
含着物理知识，下列分析中错误的是（ ）
A． 图中的走马灯，利用蜡烛燃烧后产生的热气流推动叶轮转动，其原理
与内燃机的做功冲程相似
B． 图中的省油灯，将油倒入夹层中，碗中倒水，可以有效减缓油的蒸发，
故而可以省油
C． 图中的司南，勺柄之所以指南，是因为磁性勺子受到地磁场的作用
D． 图中的“木牛”，是三国时诸葛亮夫妇发明的一种“永动机”
【答案】D
【详解】A．图中的走马灯，利用蜡烛燃烧后产生的热气流推动叶轮转动，即内能转化
为机械能，内燃机的做功冲程也是内能转化为机械能，原理相似，故A正确，不符合题
意；
B．图中的省油灯，将油倒入夹层中，碗中倒水，减少了油的蒸发面积，通过水吸热可
以降低油的温度，有效减缓了油的蒸发，因而可以省油，故B正确，不符合题意；C．图中的司南，勺柄之所以指南，是因为磁性勺子受到地磁场的作用而指示南北，故
C正确，不符合题意；
D．图中的“木牛”，为三国时期诸葛亮发明的运输工具，由能量守恒定律可知，不可
能制造出永动机，故D错误，符合题意。
故选D。
5．（23-24八年级上·山东济南·期末）他是山东平阴人，电子学家、教育家，中国科学院院
士，中国雷达工程专业的主要创始人，中国电子学界中最早进行信息论在雷达和通信中
应用的研究者。一生勇攀科技高峰、呕心沥血为国防现代化建设，为中国雷达工程领域
培养人才，被称为“中国雷达之父”。他是（ ）
A． 赵忠尧 B． 钱学森
C． 邓稼先 D． 毕德显
【答案】D
【详解】A．赵忠尧是中国核心物理研究和加速器建造事业的开拓者，故A不符合题意；
B．钱学森是中国航天事业、导弹技术和自动化控制领域的奠基人，故B不符合题意；
C．邓稼先是核武器研制的开拓者，故C不符合题意；
D．毕德显是中国雷达工程专业的主要创始人，是“中国雷达之父”，故D符合题意。
故选D。
6．（23-24九年级上·云南昆明·期末）关于信息、材料和能源，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体所含热量越多
B．超导材料可以应用于电饭锅的电热丝
C．华为Matc60pro手机芯片的主要材料是半导体材料
D．核电站是利用核能来发电的，其核心设备是核反应堆，里面发生的是可控的核聚变
【答案】C
【详解】A．热量为过程量，不能用“所含”“具有”来描述热量，故A错误；B．超导材料的电阻为零，而电饭锅为电热器，所以不能用超导材料，故B错误；
C．手机芯片的主要材料是半导体材料，故C正确；
D．核电站是利用核能来发电，核心设备是核反应堆，发生的是可控的核裂变，故D错
误。
故选C。
7．（23-24八年级下·河北邯郸·期末）2023年10月，邯郸市计划加快推进形成“风、光、
水、火、储、氢”多能源互补、多元供给的能源生产和消费格局。下列四个发电站中，
利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风力发电 B．太阳能发电 C．潮汐能发电 D．燃煤发电
【答案】D
【详解】煤为化石燃料，会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳
能、风能、潮汐能可以源源不断的得到，是可再生能源，所以利用不可再生能源发电的
是燃煤发电。
故选D。
8．（23-24八年级下·河北保定·期末）今年六五环境日，主题为“全面推进美丽中国建设”。
保护生态环境离不开你的关心、参与和支持，下列不利于保护生态环境的行为是（
）
A．坚持绿色出行，践行低碳生活 B．纸张要双面使用
C．夏季空调温度调得很低 D．尽量不用一次性物品
【答案】C
【详解】A．坚持绿色出行，践行低碳生活，可以减少汽车尾气的排放，有利于保护生
态环境，故A不符合题意；
B．纸张要双面使用，可以减少原材料木材的砍伐，有利于保护生态环境，故B不符合
题意；
C．夏季空调温度调得很低，增大电能的消耗，不利于节能减排，不利于保护生态环境，
故C符合题意；
D．尽量不用一次性物品，可以节能减排，有利于保护生态环境，故D不符合题意。
故选C。
9．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）下列说法正确的是：（ ）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的C．在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体
D．酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰
【答案】D
【详解】A．可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的
能源；短时间内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源，
故A错误；
B．激光可以在光导纤维里传播，从而传播信息，所以，光纤通讯是依靠激光来传递信
息的，故B错误；
C．容易导电的物体是导体，铜、碳棒是导体；不容易导电的物体是绝缘体，如空气、
陶瓷、塑料、橡胶等，故C错误；
D．发生热传递时，热量总是从高温物传到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部
分，火焰的温度一直高于水的温度，所以，酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，
却无法从水自动转移给火焰，故D正确。
故选D。
二、填空题
10．（23-24九年级上·河南商丘·期末）人类探索宇宙的步伐从未停止，如图是中国第一辆
火星车“祝融号”传送回地球的第一张照片，这些数据和信息是通过 波传
递到地球的；“祝融号”使用了4片巨大的“蝴蝶型”太阳能电池板阵列，利用太阳
能维持其持续工作，它是将太阳能转化为 能。
【答案】 电磁 电
【详解】[1]宇宙中是真空的，电磁波可以在真空中传播，因此火星车“祝融号”传送
回地球的数据和信息是通过电磁波传递的。
[2]太阳能电池板吸收太阳能，产生电能，是将太阳能转化为电能来维持火星车工作。11．（23-24九年级上·山东济南·期末）手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代
移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或
“电磁波”）；《流浪地球》影片开创了我国科幻片的新纪元，影片讲的是太阳的生
命即将终结，人类带着地球流浪的故事。在太阳内部，发生 （选填“核裂
变”或“核聚变”）产生光和热。
【答案】 电磁波 核聚变
【详解】[1]手机通信是利用电磁波传递信息的，“5G”手机传递信息的载体是频率更
高的电磁波。
[2]太阳内部时刻发生着核聚变，所产生的能量约二十亿分之一到达地球。
12．（23-24八年级下·上海黄浦·期末）物体内所有分子动能和 的总和称为内
能。滑冰运动员在滑冰时，冰刀与冰面间存在摩擦，这是通过 的方式
改变了它的内能，它实质是能量 （选填“转化”或“转移”）的过程。
【答案】 分子势能 做功 转化
【详解】[1]内能为物体内所有分子动能和分子势能的总和。
[2][3]滑冰运动员在滑冰时，冰刀与冰面间存在摩擦，冰刀需要克服摩擦力做功，这是
通过做功的方式改变了它的内能，它实质是能量转化的过程。
13．（23-24九年级上·河北衡水·期末）如图所示，是仅次于三峡水电站的中国第二大水电
站——白鹤滩水电站，是实施国家“西电东送”战略，优化能源结构的重要骨干工程.
水电站将水能转化为电能供我们使用，水能属于 （选填“不可再生”或“可再
生”）能源；电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
【答案】 可再生 二次能源
【详解】[1]短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源，短期内不能在自然界
得到补充的能源是不可再生能源。水能可以源源不断地获得，水电站发电所用的能源
——水的机械能属于可再生能源。
[2]直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源，不能直接从自然界获得而是
通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。电能不能从自然界直接获得，需要消耗其它能源经过加工转换获得，电能是二次能源。
14．（23-24八年级下·湖北荆州·期末）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人
飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，叶光富、李聪、李
广苏3名航天员顺利进入太空。4月26日3时32分，神舟十八号载人飞船与空间站组
合体完成自主快速交会对接，两个乘组航天员会师太空。如图为对接后运行的情景，
空间站巨大的“翅膀”—太阳翼是我国空间站的“能量源泉”，能将太阳能转换为空
间站所需的电能，太阳能是 （选填“可再生”、“不可再生”）能源；在火
箭发射加速升空过程中，飞船的动能 （选填“变大”、“变小”或“不
变”），重力势能 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 可再生 变大 变大
【详解】[1]太阳能可以从自然界中源源不断地获得，是可再生能源。
[2][3]在火箭发射加速升空过程中，飞船的质量不变，速度变大，飞船的动能变大，高
度变大，重力势能变大。
15．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图甲、乙所示分别为太阳系模型和原子结构的示
意图。太阳内部释放的能量是由氢原子核 产生的；若将太阳系类比为原
子核式结构，我们居住的地球相当于原子结构中的 。
【答案】 聚变 电子
【详解】[1]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。
[2]若将太阳系类比为原子核式结构，地球围绕太阳转，则地球相当于核外电子。
三、计算题16．（2024·陕西咸阳·二模）如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源
丰富的特点，当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站。水力发电站利用水下
泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄
水的体积为 ，水的重力做的功有80%转化为电能，水的密度为
。问:
(1)该水力发电站是将水的 能转化为电能；水能属于 （选填“可
再生”或“不可再生”）能源；
(2)每小时下泄水的重力和重力做功分别是多少?
(3)我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/（kW·h），则该水力发电站每小时
所发电量可以节约标准煤的质量为多少?
【答案】(1) 机械能 可再生
(2)7.2×107N，7.2×108J
(3)51200g
【详解】（1）[1]水力发电站是水带动发电机发电，将水的机械能转化为电能。
[2]水能可以在自然界中源源不断的获取，因此属于可再生能源。
（2）每小时下泄水的体积为 ，则水的重力为
重力做的功为
（3）该过程中，转化的电能为
则该水力发电站每小时所发电量可
以节约标准煤的质量为
17．（24-25九年级上·河南周口·阶段练习）某油电混合动力汽车是一种新型节能汽车。这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给汽车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充
电。已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是 ，若
该车以 的速度匀速直线行驶了 ，行驶过程中所受阻力大小为 ，此过程
中动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的20%，内燃机共消耗燃油 。（燃油
的热值为 ，燃油的密度为 ）求：
(1)燃油完全燃烧放出的热量为多少？
(2)牵引力做的功是多少？
(3)该油电混合动力汽车内燃机的效率是多少？
(4)从节能环保的角度，纯电动汽车与传统燃油汽车相比，有什么优点？
【答案】(1)2.3×108J
(2)7.2×107J
(3)31.3％
(4)见解析
【详解】（1）由 得，内燃机共消耗燃油质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
（2）牵引力做的功是
（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率是
（4）从节能环保的角度，纯电动汽车与传统燃油汽车相比，纯电动汽车排放的二氧化
碳较少，对环境污染小；纯电动汽车消耗的能源较少，比较节能。
18．（24-25九年级上·陕西延安·期中）如图所示是现在一些城市的道路两边安装的一种
“风光互补路灯”，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电
机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜为蓄电池充电，以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”1年大约可以节省电能 ，减少碳粉尘排放
300kg，请回答下列问题：
(1)该路灯是将太阳能或者风能转化为 能；
(2)若煤炭的热值为 一盏这样的路灯每年可节约煤炭；
(3)若每年节约的能量有14%被水吸收，可将多少千克的水由 加热到沸腾?[水的比
热容为 、大气压强为标准大气压]
【答案】(1)电
(2)120kg
(3)1500kg
【详解】（1）路灯采用太阳能电池板发电，即将太阳能转化为电能。
（2）根据题意可知，煤炭放出的热量 ，根据 可知，一盏这样
的路灯每年可节约煤炭的质量
（3）根据题意可知，水吸收的热量
根据 ，可加热到沸腾水的质量
