沪科版九年级物理同步精品讲义20能源、材料和社会同步练习(含解析）

第二十章 能源、材料和社会
(
素养目标
)
1.了解能量及其存在的不同形式。
2.知道能量守恒定律，知道“永动机”不可能制成。
3.能解释一些常见现象中能量转化的问题。
4.能量转移与转化的方向性。
5.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。
6.知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过。具体的事例进行说明。
7.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。
8.知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性，了解纳米材料的有关知识。
9.了解新材料的特性及应用前景。
10.了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感。
(
知识梳理
)
能量的转化与守恒
1.多种形式的能量
（1）化学能：由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
木材燃烧时产生的光和热就来源于木材里存储的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里存储的化学能。
（2）核能：由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。
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另一个物体，而且可以从一种形式转化为另一种形式。
3.能量守恒定律
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其他物体，而能的总量保持不变。
4.能量转移与转化的方向性
能的转化和转移过程具有方向性。
能源的开发和利用
1.能源与社会
（1）像煤、石油、天然气、水流、太阳光等能够为人类提供生活、生产所需能源的资源统称为能源。
（2）可再生能源：可长期提供货可以再生的能源。如太阳能、水能、风能等。
不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。如煤、石油等。
2.开发新能源
（1）太阳能：太阳能的两种主要利用方式：太阳能转化为内能，太阳能转化为电能。
（2）核能
核能的开发和利用采用两种方式：一种是利用核裂变释放能量；另一种是利用核聚变释放能量。
①核裂变
核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应，原子弹就是根据这个原理制成的。
②核聚变
核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应，氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器。
（3）其他新能源：地热能、潮汐能、风能等。
材料的开发和利用
1.材料与社会。
2.材料的导电性。
（1）材料的分类。
（2）实验探究：导体和绝缘体。
（3）半导体元件。
3.开发新材料。
（1）超导材料。
（2）纳米材料。
(
考点突破
)
考点一 新材料
1. 超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作( )
A. 保险丝 B. 输电导线 C. 电炉丝 D. 变阻器的电阻丝
【答案】B
【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电；
所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的，D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，不符合题意。
故选：B。
考点二 能量转化
2.小花回家，发现家里的洗衣机转筒在转动洗衣，电饭煲在煮饭，妈妈的手机在充电，而这些电能，都是城郊的发电厂输送过来的，下列关于能量转化的说法，正确的是( )
A. 洗衣机转筒转动是为了把电能转化成内能 B. 电饭煲是把内能转化成电能
C. 手机在充电是把电能转化成化学能 D. 发电厂是把电能转化成机械能
【答案】C
【解析】A、洗衣机转筒转动是因为电动机将把电能转化成机械能，故A错误；
B、电饭煲工作时，电能转化为内能，故B错误；
C、手机在充电是把电能转化成化学能储存起来，故C正确；
D、发电厂是把机械能转化成电能，故D错误。
(
分层提分
)
题组A 基础过关练
1. “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，不会加剧地球温室效应
B. 煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低
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
2.芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
3.前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力该技术成本很高，目前仍处在试验阶段，但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
题组B 能力提升练
4.如图所示，一个便携式充电器正在给手机电池充电，在充电过程中，该手机电池( )
A. 相当于电路中的电源，电能转化为化学能
B. 相当于电路中的用电器，电能转化为化学能
C. 相当于电路中的电源，化学能转化为电能
D. 相当于电路中的用电器，化学能转化为电能
5.下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是( )
A. 用电炉加热水 B. 衣服在阳光下暴晒升温
C. 火箭升空 D. 双手摩擦生热
题组C 培优拔尖练
6.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. 如果大量使用太阳能，可能使太阳能在短时间内消耗殆尽
B. 液化石油气是一种清洁能源，使用这种燃料的汽车，排出尾气污染较小
C. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠超声波
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第二十章 能源、材料和社会
(
素养目标
)
1.了解能量及其存在的不同形式。
2.知道能量守恒定律，知道“永动机”不可能制成。
3.能解释一些常见现象中能量转化的问题。
4.能量转移与转化的方向性。
5.了解什么是能源。知道哪些属于可再生能源，哪些属于不可再生能源。
6.知道能源与人类生存和社会发展密切相关，知道人类发现、开发、利用能源的历史，就是其认识自然、理解自然的历史，并能通过。具体的事例进行说明。
7.了解能源的利用和开发在推动社会进步的同时，带来了能源危机，也造成了对环境的污染和生态的破坏，学会辨证的思考问题、学会关注自然、关注社会。
8.知道超导材料是一种电阻为零的材料，知道超导材料具有超导磁悬浮的特性，了解纳米材料的有关知识。
9.了解新材料的特性及应用前景。
10.了解我国新材料研究的新成果，增强民族自豪感。
(
知识梳理
)
能量的转化与守恒
1.多种形式的能量
（1）化学能：由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
木材燃烧时产生的光和热就来源于木材里存储的化学能。人体运动所消耗的能量都来源于食物里存储的化学能。
（2）核能：由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。
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另一个物体，而且可以从一种形式转化为另一种形式。
3.能量守恒定律
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其他物体，而能的总量保持不变。
4.能量转移与转化的方向性
能的转化和转移过程具有方向性。
能源的开发和利用
1.能源与社会
（1）像煤、石油、天然气、水流、太阳光等能够为人类提供生活、生产所需能源的资源统称为能源。
（2）可再生能源：可长期提供货可以再生的能源。如太阳能、水能、风能等。
不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。如煤、石油等。
2.开发新能源
（1）太阳能：太阳能的两种主要利用方式：太阳能转化为内能，太阳能转化为电能。
（2）核能
核能的开发和利用采用两种方式：一种是利用核裂变释放能量；另一种是利用核聚变释放能量。
①核裂变
核裂变是较重的原子核裂变为较轻的原子核的一种核反应，原子弹就是根据这个原理制成的。
②核聚变
核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应，氢弹就是利用核聚变原理制造的一种威力比原子弹还要大的核武器。
（3）其他新能源：地热能、潮汐能、风能等。
材料的开发和利用
1.材料与社会。
2.材料的导电性。
（1）材料的分类。
（2）实验探究：导体和绝缘体。
（3）半导体元件。
3.开发新材料。
（1）超导材料。
（2）纳米材料。
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考点突破
)
考点一 新材料
1. 超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作( )
A. 保险丝 B. 输电导线 C. 电炉丝 D. 变阻器的电阻丝
【答案】B
【解析】利用超导体的零电阻可以实现远距离输电；
所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作。A、C中保险丝、电炉丝是利用电流热效应工作的，D、滑动变阻器是接入电路电阻线长度越大电阻越大原理工作的，不符合题意。
故选：B。
考点二 能量转化
2.小花回家，发现家里的洗衣机转筒在转动洗衣，电饭煲在煮饭，妈妈的手机在充电，而这些电能，都是城郊的发电厂输送过来的，下列关于能量转化的说法，正确的是( )
A. 洗衣机转筒转动是为了把电能转化成内能 B. 电饭煲是把内能转化成电能
C. 手机在充电是把电能转化成化学能 D. 发电厂是把电能转化成机械能
【答案】C
【解析】A、洗衣机转筒转动是因为电动机将把电能转化成机械能，故A错误；
B、电饭煲工作时，电能转化为内能，故B错误；
C、手机在充电是把电能转化成化学能储存起来，故C正确；
D、发电厂是把机械能转化成电能，故D错误。
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分层提分
)
题组A 基础过关练
1. “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，不会加剧地球温室效应
B. 煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低
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
【答案】B
【解析】A、天然气燃烧虽然对大气造成的污染较小，但燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应。故A错误；
B、煤是不可再生的化石能源，在能源结构发生变化的今天，随着新能源的开发和利用，煤在能源领域重要性有所降低。故B正确；
C、石油和煤、天然气一样，在地球上的储量是有限的，所以属于不可再生能源。故C错误；
D、核电站不可能完全替代火电站，同时核能属于不可再生能源。故D错误。
故选：。
2.芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】解：人工智能芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的，故B正确，ACD错误。
3.前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力该技术成本很高，目前仍处在试验阶段，但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是( )
A. 氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B. 水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C. 对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D. 该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
【答案】D
【解析】A、氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确，不符合题意；
B、根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确，不符合题意；
C、由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确，不符合题意；
D、该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误，符合题意。
题组B 能力提升练
4.如图所示，一个便携式充电器正在给手机电池充电，在充电过程中，该手机电池( )
A. 相当于电路中的电源，电能转化为化学能
B. 相当于电路中的用电器，电能转化为化学能
C. 相当于电路中的电源，化学能转化为电能
D. 相当于电路中的用电器，化学能转化为电能
【答案】B
【解析】略
5.下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是( )
A. 用电炉加热水 B. 衣服在阳光下暴晒升温
C. 火箭升空 D. 双手摩擦生热
【答案】C
【解析】解：A、用电炉加热水是电能转化为内能，故A不合题意；
B、衣服在阳光下暴晒升温是内能发生了转移，故B不合题意；
C、火箭升空的过程是将燃气产生的内能转化为火箭的机械能，故C符合题意；
D、双手摩擦生热是机械能转化为内能，故D不合题意。
故选：。
题组C 培优拔尖练
6.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. 如果大量使用太阳能，可能使太阳能在短时间内消耗殆尽
B. 液化石油气是一种清洁能源，使用这种燃料的汽车，排出尾气污染较小
C. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠超声波
【答案】B
【解析】A、太阳能是一种可再生能源，它取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，故A错误；
B、液化石油气相对柴油和汽油而言，是一种清洁燃料，使用这种燃料的汽车，排出的尾气污染较小，故B正确；
C、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故C错误；
D、卫星导航在传递信息是利用电磁波来工作的，和超声无关，故D错误．
故选B．
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