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第22章 第4节
能源与可持续发展
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级（下）
1.知道能量的转化和转移有一定的方向性;
2.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;
3.认识可再生能源与不可再生能源，并能正确区分;
4.了解未来理想能源的特征。
【重点】可再生能源与不可再生能源的区分。
【难点】能源消耗对环境的影响及可持续发展意识的建立。
学 习 目 标
既然能量是守恒的，那地球上的能量就不会减少了，我们还需要节约能源吗？
导 入 新 课
知识点 能量转移和能量转化的方向性
1
知识点 能量转移和能量转化的方向性
在热传递的过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反。如果要使热量从低温物体转移到高温物体，就需要消耗其他形式的能量。
例如：电冰箱就需要消耗电能。
探 究 新 知
我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。
这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。
化学能
内能
内能
机械能
探 究 新 知
探 究 新 知
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。
能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
播放视频
探 究 新 知
1.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由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,但能源危机依然存在的根本原因是( )
A.能量的转移和转化遵循守恒定律
B.人们在能量的转化或转移中利用能量
C.转移或转化过程中可利用能量增加
D.能量的转移和转化有方向性
1.D 【解题思路】 虽然能量是守恒的,但能量的转移和转化具有方向性,可利用的能量是有限的,因此能源危机是存在的.
答案
典型例题
化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。
知识点 能源消耗对环境的影响
2
探 究 新 知
燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。
酸性气体形成酸雨造成危害
酸雨侵蚀后的汉白玉石柱
探 究 新 知
探 究 新 知
保护环境，控制和消除大气污染，已经成为当前世界需要解决的重要课题。我们既要有效的利用能源，又要很好的控制和消除污染。总之，人类不应当无限制的向大自然索取，我们必须在提升物质文明的同时，保持与自然、环境的和谐与平衡。
探 究 新 知
在能源革命的进程中，人类获得了各种便利，但资源的消耗不断增长，给人类带来了不少麻烦。不仅是资源的减少，而资源消耗的同时带来的环境影响更是不可忽视。
探 究 新 知
2.下列供热方式,最有利于环境保护的是 ( )
A.用石油作燃料供热
B.用煤作燃料供热
C.用太阳能供热
D.用天然气作燃料供热
2.C 【解题思路】 煤、石油、天然气燃烧时会产生一些有害气体污染环境,太阳能供热则不会造成环境污染.故选C.
答案
典型例题
（1）提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。
自2012年6月1日起，北京的机动车燃油进行了最新一轮的升级，升级后的燃油更加环保，可以改善大气质量。
知识点 能源与可持续发展
3
（2）发展新的理想能源。
探 究 新 知
不可再生能源：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
可再生能源：太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 ，我们把它们称为可再生能源。
播放视频
2、发展新的理想能源
探 究 新 知
探 究 新 知
（1）不可再生能源和可再生能源是依据能否在短期内从自然界得到补充来分类的。
（2）不可再生能源和可再生能源都是针对一次能源而言的，即只有对自然界中自然存在的、可直接获得的能源来讲，才能说其是不可再生能源或可再生能源。
特别提醒！
正确理解不可再生能源和可再生能源
探 究 新 知
我国目前能源消耗结构
想想议议
我国目前的能源消耗结构并不合理，开发未来理想能源是人类发展所要解决的重要课题。你认为风能、太阳能、核能以及你所想到的可能的能源，哪些有可能成为未来的理想能源，为什么？
探 究 新 知
未来的理想能源必须满足的条件:
第一，必须足够丰富，可以保证长期使用；
第二，必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
第三，相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
第四，必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。
未来的理想能源
探 究 新 知
3.如图是中国2019年全国电力装机构成情况图.下列发电站在发电过程中,利用不可再生能源发电的是 ( )
A.风力发电站
B.核电站
C.水力发电站
D.太阳能发电站
3.B 【解题思路】 太阳能、风能、水能可以源源不断地从自然界中得到,是可再生能源;核电站是利用核能发电的,地球上的核物质会越用越少,且不可能在短时间内得到补充,是不可再生能源,故选B.
答案
典型例题
能源与可持续发展
能量转移和转化具有方向性
能源与可持续发展
能源消耗对环境的影响
未来的理想能源
课 堂 小 结
1.下列关于能量转移和转化的方向性的说法不正确的是 ( )
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的,也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时,热量只能自发地从高温物体传到低温物体,不会相反
D.机械能可以全部转化为内能,内能也能全部自发地转化为机械能
1.D 【解题思路】 热量可以自发地从高温物体转移到低温物体,但却不能自发地从低温物体转移到高温物体,因为能量转移具有方向性,C正确;内能不可以自发地、不引起其他变化地完全转化为机械能,因为能量转化具有方向性,D错误.
答案
课 堂 练 习
2.关注生活物理如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.
(1)平衡车采用锂电池组提供电能,行驶时电动机把电能转化为平衡车的 能,实现了碳的零排放.
(2)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和 (填“增大”“不变”或“减小”).散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有 性.
2.【参考答案】 (1)机械 (2)不变 方向
【解题思路】 (1)平衡车行驶时电动机把电能转化为平衡车的机械能,实现了碳的零排放.
(2)根据能量守恒定律可以知道,在能量的转化和转移过程中,所有的能量总和是不变的.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有方向性.
答案
课 堂 练 习
3.下列供热方式,最有利于环境保护的是 ( )
A.用石油作燃料供热
B.用煤作燃料供热
C.用太阳能供热
D.用天然气作燃料供热
3.C 【解题思路】 煤、石油、天然气燃烧时会产生一些有害气体污染环境,太阳能供热则不会造成环境污染.故选C.
答案
课 堂 练 习
4.为减少大气污染,下列措施不可行的是 ( )
A.建热电站,集中对企业或居民供热
B.改进消烟和除尘装置
C.大力推广使用太阳能
D.放弃内能的利用,停止使用一切燃料
4.D
答案
课 堂 练 习
5.[2020福建中考]我国城乡建设和管理越来越注重环保,以下做法符合环保要求的是 ( )
A.废旧电池随意丢弃
B.减少城市绿地和湖泊的面积
C.工业废水直接排放到江河中
D.使用太阳能、风能等清洁能源
5.D 【解题思路】 废旧电池随意丢弃、工业废水直接排放到江河中都会直接污染环境,A、C错误;减少城市绿地和湖泊的面积破坏了自然环境和生活环境,B错误.故选D.
答案
课 堂 练 习
6.近年来,国家出台了许多有关新能源开发与利用的政策,以保护环境,促进人类的可持续发展.下列选项均为不可再生能源的是 ( )
A.煤、石油、核能
B.太阳能、地热能、风能
C.电能、地热能、风能
D.核能、水能、生物质能
6.A 【解题思路】 自然界中不可能短期得到补充的能源有煤、石油、天然气、核能等,由此可知选项A的能源都是不可再生的,故选A.
答案
课 堂 练 习
7.“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题,以下解决危机的措施可行的是 ( )
A.人人都要节约用水、用电,不浪费能源和人为毁坏物品
B.关闭全部现有的火力发电站
C.停止使用石油、煤炭资源,而改用核能和太阳能
D.各地都要大力兴建水力和风力发电站
7.A 【解题思路】 节约用水、用电,不浪费能源和人为毁坏物品可以缓解能源危机,A项措施可行; 关闭全部现有的火力发电站虽然可以节省能源,但会影响人们的正常生活,B项措施不可行; 停止使用石油、煤炭资源,虽然可以节省能源,但很多地方没有条件改用核能和太阳能,C项措施不可行; 很多地区没有条件兴建水力和风力发电站,D项措施不可行.故选A.
答案
课 堂 练 习
8.[2020湖北宜昌模拟]“北国好风光,尽在黑龙江”,建设人与自然和谐共存的美丽家园,打响蓝天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革.下列关于能源问题,说法正确的是 ( )
A.天然气燃烧产生的二氧化碳,不会加剧地球的温室效应
B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域的重要性有所降低
C.地下石油资源取之不尽用之不竭,可无限开采
D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
8.B
答案
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人教版物理九年级第二十二章 第四节 能源与可持续发展
1．化石能源现状:由于能量的转化与转移的 和世界能源消耗的 ,使目前作为人类主要能源的 能源已被逐渐消耗,储量越来越少,且 再生。化石能源危机日趋严重, 能源已成迫在眉睫的大问题。
2.各种能源的消耗对环境的影响是非常大的,大量消耗化石能源一定会造成 和 的加剧。一些欠发达国家过分依靠柴薪能源,更加加剧了 和 。
3.未来的理想能源必须满足以下几个条件：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
一、单选题
1.（2021·邵阳）我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（ ）
A. 工业废水未经过处理直接排放到河水中
B. 洗完菜的水用来冲厕所
C. 使用节水器具
D. 及时修理漏水龙头
2.（2021·武汉）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（ ）
A. 现有核电站是利用聚变来发电的
B. 核能是一次能源，也是可再生能源
C. 太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D. 太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
3.（2021·大庆）下列说法中正确的是（ ）
A. 额温枪是利用红外线热效应来工作的
B. 手机之间通话是利用光纤传送的
C. 核电站是利用核聚变原理来发电的
D. 能量是守恒的，不存在能源危机
4.（2021·成都）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A. 现代生活离不开电，电力是一次能源
B. 提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C. 新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D. 能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
5.（2021·广安）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A. 为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
B. 垃圾分类有利于保护环境和节约能源
C. 风能、水能都是可再生能源
D. 北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息，实现“星间链路”
6.（2021·自贡）关于信息的传递和能源，下列说法中正确的是（ ）
A. 电能是广泛使用的一次能源
B. 手机通信是利用电磁波来传递信息的
C. 北斗卫星是利用超声波来进行定位的
D. 因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽，用之不竭”的
7.（2021·广东模拟）2020年9月中国向世界宣布，在2060年前实现“碳中和”如题图所示，“碳中和”是指通过植树、减排等形式；实现二氧化碳排放与吸收相抵消、以下有利于实现“碳中和”的措施是( )
A. 大力发展纯电动或氢能源汽车取代燃油汽车
B. 缩减核能发电产能以防止核辐射泄露危险
C. 限制风电和水电的发展以维持生态的平衡
D. 大力发展火力发电以满足日益增长的能耗需求
8.（2021·容县模拟）关于信息的传递和能源的利用，下列说法中不正确的是（ ）
A. “北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的
B. 手机只能接收电磁波，不能发射电磁波
C. 人类认识到能量的转化具有方向性，所以必须节约能源
D. 化石能源蕴藏量有限，因此未来理想能源是太阳能、水能和风能等可再生能源
9.（2021·金牛模拟）关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（ ）
A. 垃圾分类有利于环保和节约能源
B. 为了减少对环境的污染，未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是核能
C. 5G和4G信号的电磁波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
10.（2021·成都模拟）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A. 煤是可再生能源，燃煤发电容易造成环境污染
B. 秦山核电站是我国第一座核电站，它利用核聚变发电
C. 超导材料不可能应用于电饭锅的电热丝
D. 因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
二、填空题
11.（2021·长沙）家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，太阳能的优点是 （写出一点即可）。
12.（2021·石家庄模拟）“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它以其 的特点，成为环保首选车辆；“不能与烟共舞，吸烟有害健康”，这是不少“滴滴”司机的温馨提示，在空不流的轿车里，只要有一个人吸烟，整个车厢都会充满烟味，这是因为 。
13.（2021·哈尔滨模拟）水力发电、火力发电及核能发电是目前人们获得电能的主要途径，其中容易产生温室效应的是________发电，属于利用可再生能源的是________发电。
14. 2009年，世界各国领导人齐聚丹麦首都哥本哈根，商讨全球环境保护问题，最后就限制温室气体的排放达成了一致意见．温室气体包含 ________ 、甲烷、水汽等均能让太阳发出的热顺利通过，但却阻碍地表 ________ 的热散发到大气层外，这种作用就像玻璃温室一样，故称为温室效应．请举出温室效应的一个危害： ________ ．
15.威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其它形式的能 ________ （选填“转移”或“转化“）成电能的过程．风能安全清洁，作为 ________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源是未来的理想能源之一．
16.（2019·苏州模拟）为解决能源危机,实现可持续发展,开发利用新能源是当务之急,太阳能是一种新能源,它属于________(可再生/不可再生）能源：核电站是利用核能发电的,目前核电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核________（聚变/裂变）。
17.（2019·枣庄模拟）历史上大国崛起都反复证明了一个定律：背海而弱，向海则兴。开发利用海洋，是新时代我国能源发展的总体目标。如图所示，是我国矗立在东海的风力发电厂，风力发电机靠叶片在风力的推动下转动，带动发电机发电，把风能转化为电能。这种发电机的工作原理是________；风能属于________（选填“可再生”或“不可再生”)能源。
18.（2019·玉林模拟）2017年，我国在南海北部神狐海域进行的首次可燃冰试采获得圆满成功。可燃冰是一种燃烧值高、清洁无污染的________（选填“可”或“不可”）再生新型能源，它的能量来自源于上亿年前地球所接收的________能。
19.（2019·淮安模拟）太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于________能源（填“清洁”或“非清洁”）；利用太阳能电池可以把太阳能转化为________能，还有一部分太阳能转化为其他形式的能，根据能量________定律可知，转化的总能量和接收的太阳能数量相同。
20.（2019九下·龙湖月考）如图所示为一款新型台灯．它白天吸收太阳能，以化学能的形式储存在蓄电池中，夜晚台灯上的LED灯就能发光照明．LED灯是一种发光二极管，它是由________ （选填“半导体”或“超导”）材料制成的．夜晚蓄电池将内部的________ 能转化为电能，供台灯发光．太阳能是一种________ （选填“可再生”或“不可再生”）能源．
三、科普阅读题
21.（2020·顺义模拟）《中国新一代载人飞船试验船》回答问题
中国新一代载人飞船试验船
2020 年 5 月 5 日 18 时，作为天地往返运输飞行器家族的新成员，新一代载人飞船试验船顺利发射升空，在轨飞行 2 天 19 小时后，于 5 月 8 日在东风着陆场预定区域成功着陆（如图甲所示），试验取得圆满成功。试验船主要是对高速返回防热、控制和群伞回收等关键 技术进行飞行验证，并在后续飞船中不断改进。
试验船全长 8.8 米，直径最大处约 4.5 米，发射质量 21.6 吨，它是由服务舱和返回舱这 两舱构成。相比神舟飞船，新一代载人飞船可以飞得更远，不仅可以送航天员往返于中国空间站，还可以完成载人登月甚至去更远的星球探险，可以一次运送6～7名航天员，比神舟飞船承载能力增加一倍；相比天舟飞船，新一代载人飞船能够从近地空间站下行运输货物，有着二者兼具的“载人+载物”的强大本领。同时，新一代载人飞船还有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力。
新一代载人飞船如果从月球或更远的深空返回时，将面临比神舟飞船更高的热流，返回舱表面温度将接近3000摄氏度，其承受高温的时间也更长。为了抵挡住这样的高温，研究 人员给返回舱穿了两件“衣服”：“内衣”用新型金属材料做成，相当于“墙壁”的作用，围出了航天员的“驾驶室”，容积大、密封性好、舱内视野遮挡少；“外衣”是耐烧蚀的新型轻质防热材料，这种新材料在质量减轻30%的基础上，防热效率比神舟飞船更高。
试验船的返回舱比神舟飞船返回舱重一倍以上，这就需要降落伞有更大的减速面积，确保它能够安全着陆，这也是飞船回收着陆系统的主要任务。这次返回舱进入大气层，到达指 定高度后，2 具减速伞和 3 个主伞依次打开，成功将返回舱的速度从“飞机飞行速度”降为“汽车市区行驶速度”。为了实现重复使用，着陆方式也有新的突破，采用无损着陆，将以往使用的缓冲发动机换成了着陆气囊（图乙所示）。如果落水的话，缓冲气囊本身还起到漂浮的作用。
专家表示，在未来定型之前，新一代载人飞船还将在这次试验的基础上不断完善。
（1）与神舟飞船相比，新一代载人飞船试验船的不同之处是 （写出一条即可）；
（2）返回舱进入大气层，打开减速伞和主伞后，成功将返回舱的速度从“飞机飞行速度” 降为“汽车市区行驶速度”。根据这样的描述，可知返回舱减速后的速度大小约为 km/h；
（3）新一代载人飞船从深空返回地球时，机械能减少，转化为 ；
（4）如果返回舱落水，缓冲气囊还可以起到漂浮的作用。请你估算此时返回舱受到的浮力大小 。
答案解析部分
1.方向性 持续增长 化石 不可 节约利用
2.空气污染 温室效应 水土流失 沙漠化
3. 必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，保证多数人用得起
相关技术必须成熟，可以保证大规模使用
必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
一、单选题
1.【答案】 A
【考点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A．工业废水要经过处理才能排放到河水中，A错误，符合题意 ；
B．洗完菜的水可用来冲厕所，可节约水资源，B正确，不符合题意；
C．使用节水器具可节约水资源，C正确，不符合题意；
D．及时修理漏水龙头可防止浪费水资源，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用。
2.【答案】 D
【考点】能源及其分类，核聚变，核裂变，太阳能及其利用与转化，能源与可持续发展
【解析】【解答】A．现有核电站是利用核裂变发电的，A不符合题意；
B．核能是一次能源，属于不可再生能源，B不符合题意；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，C不符合题意；
D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】 （1）核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量 ，分为核聚变和核裂变两种，是一次能源，不可再生能源，核电站是利用核裂变来发电的；
（2）太阳能是能源之母，它是人类可以利用的最丰富的能源， 是一种洁净的能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡 ，是未来理想能源。
3.【答案】 A
【考点】核电站发电过程中的能量转化，能源与可持续发展，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．生物可以发出红外线，额温枪是利用红外线热效应来工作的，A符合题意；
B．手机可以发射和接收电磁波，是利用电磁波来传递信息的，B不符合题意；
C．核电站是利用核裂变原理来发电的，C不符合题意；
D．能量是守恒的，但能量的转化和转移具有方向性，有些能量一旦消耗便很难再被人类所利用，因此会发生能源危机，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）额温枪发出的是红外线；
（2）手机的通话是通过电磁波传递信息的；
（3）核电站是利用核裂变发电的；
（4）能量是守恒的，但能量的转化和转移具有方向性的。
4.【答案】 B
【考点】能源与可持续发展
【解析】【解答】A．电能是二次能源，是消耗一次能源得到的，A不符合题意；
B．消耗能量时，有相当部分没有被利用，所以提高能量转化效率的重要措施之一是节能减排，B符合题意；
C．有些新能源存在开发技术难、成本高问题，但新能源安全、清洁，不会严重影响环境的优点，C不符合题意；
D．能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，但其消耗具有方向性，所以一定得节约能源，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用。
5.【答案】 A
【考点】能源及其分类，能源危机与能源消耗对环境的影响，超导体特点及作用，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电饭煲的电热丝利用电流的热效应，超导材料通电不产热，故不能用，A错误，符合题意；
B．垃圾分类后，有一部分垃圾可回收再利用，有一部分有害物质可得到妥善处理，有助于减少环境污染和节约能源，B正确，不符合题意；
C．能够源源不断地从自然界获得或可重复利用的能源是可再生能源，风能、水能都是可再生能源，C正确，不符合题意；
D．卫星都是通过电磁波来传递信息的，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】超导体的电阻为零，电流通过时，没有热量产生；垃圾分类可以减小污染和保护环境；风能、水能都可以再生；电磁波可以传递信息。
6.【答案】 B
【考点】能源及其分类，能源与可持续发展，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电能是消耗一次能源得到的，是广泛使用的二次能源，A不符合题意；
B．手机通信是利用电磁波来传递信息的，手机既能发射电磁波，又能接受电磁波，B符合题意；
C．电磁波能够被反射，北斗卫星是利用电磁波的反射来实现进行定位的，C不符合题意；
D．能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转移和转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一次能源是指能从自然界直接获取的能源。二次能源是消耗一次能源来获得的；可再生与不可再生均是相对于一次能源来说的。
手机、卫星等都是利用电磁波来传递信息的。
能量的转移或转化是有方向性的。
7.【答案】 A
【考点】能源危机与能源消耗对环境的影响，能源与可持续发展
【解析】【解答】A.发展新能源汽车可以减少化石能源消耗，减少碳排放，符合题意。
B.核能是清洁能源，不会产生碳排放，不符合题意。
C.风能和水能是清洁能源，不会产生碳排放，不符合题意。
D.火力发电会消耗化石能源，大力发展会产生大量碳排放。
故答案为：A。
【分析】消耗化石能源会产生碳排放。
8.【答案】 B
【考点】能源及其分类，能源与可持续发展，电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.卫星导航系统使用电磁波来传递信息，说法正确。
B.手机既能接受电磁波，也能发射电磁波，说法不正确。
C.能量的转化具有方向性，是不可逆的，所以需要节约能源，说法正确。
D.化石能源是不可再生能源，太阳能、水能、风能是可再生能源，说法正确。
故答案为：B。
【分析】卫星导航系统使用电磁波来传递信息；手机靠发射和接收电磁波来传递信息；能量的转移与转化具有方向性；太阳能、水能、风能这种能从自然界源源不断地获取的能源是可再生能源。
9.【答案】 B
【考点】能源危机与能源消耗对环境的影响，电磁波的传播
【解析】【解答】A．垃圾分类有助于回收、利用，所以有利于环保的节能。A正确，不符合题意；
B．为了减少环境污染，我国占能源消费问题的比例逐步降低的能源是化石能源，B错误，符合题意；
C．5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度都是3×108m/s，C正确，不符合题意；
D．超导材料的电阻为零，用它来造输电线可以降低能耗，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．垃圾分类有助于回收、利用，所以有利于环保的节能。
B． 化石能源是不可再生能源。
C． 电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s。
D．超导材料的电阻为零。
10.【答案】 C
【考点】能源及其分类，能源危机与能源消耗对环境的影响，超导体特点及作用
【解析】【解答】A．以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染，但是煤是不可再生能源，A不符合题意；
B．核电站是利用可控的核裂变获得的能量来发电的，B不符合题意；
C．电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能，超导材料电阻为零无法将电能转化为内能，C符合题意；
D．能量虽然是守恒的，但能源不是取之不尽用之不竭的，能量的转化是有方向的，也是有条件的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】超导材料的电阻为零，故电流通过导体的时候不会产生热量，可以把所有的电能转化为机械能。
二、填空题
11.【答案】 电能；储量丰富，经济便宜，清洁无污染
【考点】能源及其分类，能源与可持续发展
【解析】【解答】太阳能电池板工作时利用光电效应，将太阳能转化为电能。太阳能的优点是：储量的无限性、存在的普遍性，利用的清洁性、经济性。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用。
12.【答案】 不可再生；清洁污染小；分子在永不停息的做无规则运动
【考点】能源及其分类，能源危机与能源消耗对环境的影响，分子热运动
【解析】【解答】化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源，天然气属于不可再生能源。由于天然气燃烧后的产物，造成环境污染较小，所以具有清洁污染小的特点。一个人吸烟，整个车厢都会充满烟味，这是因为分子在永不停息的做无规则运动，发生扩散现象。
【分析】天然气是不可再生能源，使用时对环境污染小；组成物体的分子在永不停息的做无规则运动。
13.【答案】 火力；水力
【考点】能源与可持续发展
【解析】【解答】火力发电燃烧的煤会产生大量的二氧化碳，引起温室效应；但水力发电是利用水的重力势能转变为水的动能，带动水轮机发电的，而水的机械能却是可以再生的能源。
【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油。
14.【答案】 二氧化碳；反射；海平面上升
【考点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】造成温室效应的气体有：二氧化碳、甲烷、臭氧等，主要是由于二氧化碳的增多造成的，温室效应是由于二氧化碳等温室气体排放过多，这些气体能让太阳发出的热到达地面，但阻碍地表反射的热散发到大气层外，这种作用就像玻璃温室一样，故称为温室效应。造成地球温度升高，两极冰川融化，造成海平面上升，会淹没沿海城市，给人类生存带来威胁。
故答案为：二氧化碳；反射； 海平面上升 .
【分析】温室效应是由于二氧化碳等温室气体排放过多，这些气体能让太阳发出的热到达地面，但阻碍地表反射的热散发到大气层外，这种作用就像玻璃温室一样，故称为温室效应.
15.【答案】 转化；可再生
【考点】能源与可持续发展
【解析】【解答】发电机发电的过程是其他形式的能转化成电能的过程；风能安全清洁，能源可从自然界不断获得，且可重复利用，因此是可再生能源，是未来的理想能源之一。
故答案为：转化；可再生.
【分析】发电机发电的过程是其他形式的能转化成电能的过程.
像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.
16.【答案】 可再生；裂变
【考点】核裂变，能源与可持续发展
【解析】【解答】太阳能属于可再生资源，核电站利用了核裂变释放能量。
故答案为：可再生；裂变。
【分析】太阳能属于可再生资源，核电站利用了核裂变释放能量的形式发电。
17.【答案】 电磁感应；可再生
【考点】能源与可持续发展，电磁感应
【解析】【解答】风能发动机把风能转化为电能，发电的原理是是电磁感应，风能可以重复利用，是可再生资源。
故答案为：电磁感应；可再生。
【分析】发动机的工作原理是可再生资源，风能属于可再生资源。
18.【答案】 不可；太阳
【考点】太阳能及其利用与转化，能源与可持续发展
【解析】【解答】可燃冰不能短期内从自然界得到补充，是不可再生资源；
太阳是人类的“能源之母”，地球上很多能量都来自于太阳能，同样可燃冰的能量来自源于上亿年前地球所接收的太阳能。
【分析】可燃冰不可再生，它的能量最终来自于太阳。
19.【答案】 清洁；电；守恒
【考点】能量守恒，能源与可持续发展
【解析】【解答】解：（1）太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属非清洁能源；（2）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置；（3）自然界中存在不同形式的能量，各种不同形式的能量在一定条件下都可以相互转化，同种形式能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故转化的总能量和接收的太阳能数量相同。
故答案为：清洁； 电；守恒。
【分析】能源的种类很多，从不同角度可以分为：一次能源和二次能源；可再生能源和不可再生能源（像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源）；常规能源（传统能源）和新能源；清洁能源和非清洁能源等.
能量的转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变.
20.【答案】 半导体；化学能；可再生
【考点】能量的转化或转移，能源与可持续发展，半导体特点及作用
【解析】【解答】LED灯是半导体材料做成的，夜晚，蓄电池内的化学能转化为电能供台灯发光，太阳能是可再生能源。
故答案为：半导体；化学能；可再生。
【分析】半导体介于导体和绝缘体之间的材料；蓄电池内以化学能的形式存储能量，太阳能可再生。
三、科普阅读题
21.【答案】 （1）由材料可知新一代载人飞船有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力。
（2）60
（3）内能
（4）
【考点】能量的转化或转移，能源与可持续发展，浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)由材料可知新一代载人飞船有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力。(2) “汽车市区行驶速度”一般不超过60km/h。(3)载人飞船从深空返回地球时，与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。(4)返回舱在水面漂浮，浮力等于重力为
【分析】（1）新一代载人飞船有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力；（2）汽车市区行驶速度一般不超过60km/h；（3）物体运动时，由于摩擦，机械能转化为内能；（4）漂浮时物体的浮力等于重力。
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