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第二十章 能源、材料与社会
第一节 能量的转化与守恒
教材必备知识精练
知识点1 多种形式的能
1.教材P193图20-1改编下列活动蕴含化学能的是( )
C
A.电闪雷鸣
B.波涛汹涌
C.木材燃烧
D.蹦极运动
【解析】 电闪雷鸣含有电能，波涛汹涌含有机械能，木材燃烧发生化学
变化，化学能转化为内能，蹦极运动含有机械能，故选项C符合题意.
2.下列关于核能的认识，正确的是( )
B
A.核能是可再生能源
B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
【解析】 核能一旦消耗就很难再生，因此核能不是可再生能源，故A错
误；核能发电是利用原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确、C错误；
核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，
其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过
程是不加控制的，故D错误.
知识点2 能量的转移与转化
3.用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量______（填“转移”或
“转化”）的过程；用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量______
（填“转移”或“转化”）的过程.可以用______来量度内能的改变量，内能的
单位是______.
转移
转化
热量
焦耳
4.[2023 聊城中考]如图所示是一种太阳能背包.它的前面有一
个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇
或数码相机等电子产品供电.下列说法错误的是( )
D
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
【解析】
A√ 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B√ 给蓄电池充电，蓄电池将电能转化为化学能
C√ 蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能
D× 小风扇工作时将电能转化为机械能
5.[2024 葫芦岛期末]下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是
( )
A
A.冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和
B.植物吸收太阳光进行光合作用
C.摩擦生热
D.水电站里水轮机带动发电机发电
【解析】
A√ 晒太阳，人们吸收太阳光，太阳的能量转移到人身上，人的内
能增大，感觉暖和
B× 植物吸收太阳光进行光合作用，是太阳能转化为化学能
C× 摩擦生热，是机械能转化为内能
D× 水电站里水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能
知识点3 能量守恒定律
6.能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最
重要、最可靠的自然规律之一.下列说法正确的是( )
C
A.能量是不守恒的
B.能量可以被消灭，也可以被创造
C.能量转化过程中，数量虽然没有减少，但在可利用的品质上降低了
D.因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
【解析】 自然界的总能量是守恒的，能量不可以被消灭，也不可以被创
造，但随着能量耗散，能量可利用的品质降低了，可利用的能量减少了，
所以会有能源危机，因此我们要节约能源.故C正确.
7.2022年10月12日进行的太空授课中，陈冬将工具 字扳手在空中旋转后，
扳手时而头朝下，时而头朝上翻转不停，如图所示，这个现象中
“会翻身的扳手”______（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律.
遵循
知识点4 能量转移与转化的方向性
8.[2024石家庄期末]如图所示，目前有一种备受关注的喷气飞
行背包，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单
人飞翔的梦想.该背包燃料为汽油，汽油燃烧将________转化
为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气
化学能
方向性
中，散失的内能无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和
转化具有________.
第二节 能源的开发和利用
教材必备知识精练
知识点1 能源与社会
1.大力开发可再生能源，是当今人类社会的共识.下列属于可再生能源的是
( )
A
A.太阳能 B.石油 C.煤炭 D.天然气
【解析】 太阳能取之不尽，用之不竭，属于可再生能源，A符合题意；
石油、煤炭和天然气都属于化石能源，储量有限，消耗后不能在短时间内
从自然界得到补充，属于不可再生能源，B、C、D不符合题意.
2.[2023威海中考]威海依山傍海，能源发展区位优势明显，境内有多种类
型的发电站，其中利用不可再生能源发电的是( )
B
A.分布式光伏电站 B.高温气冷堆核电站
C.潮汐发电站 D.风力发电站
【解析】 太阳能、潮汐能和风能可以从自然界中源源不断地得到补充，
是可再生能源，所以分布式光伏电站、潮汐发电站、风力发电站是利用可
再生能源发电的，故A、C、D不符合题意；高温气冷堆核电站利用核能
发电，核能属于不可再生能源，故B符合题意.
3.下列能源的特性可以用如图所示阴影部分表示的是
( )
C
A.石油 B.核能 C.太阳能 D.天然气
【解析】 石油、天然气为传统能源，同时为一次能源，使用过程中对环
境有污染.核能是一次能源，同时是新能源，使用过程中对环境有污染.太
阳能是一次能源，也是新能源，使用过程中对环境无污染，故选C.
知识点2 能源与环境
4.保护环境，人人有责.如图所示，下面哪种现象更有利于对环境的保护
( )
D
A.汽车排放尾气
B.养殖场排放污水
C.工厂释放烟雾
D.使用太阳能路灯
【解析】 汽车排放的尾气中含有有害气体，故A错误；养殖场污水任意排
放会造成水污染，故B错误；工厂释放烟雾，会造成大气污染，故C错误；
使用太阳能路灯，节约能源，减少污染，有利于对环境的保护，故D正确.
知识点3 开发新能源
5.人类利用太阳能的实质,是将太阳能转化为其
他形式的能量.如图所示是太阳能三种转化方式
的方框图,其中椭圆表示转化的装置或物体,菱形
表示由太阳能所转化的另一种能量形式.则按顺
序在图中的三个空白处所填文字正确的是
( )
D
A.内能 太阳能电池 光合作用 B.内能 太阳能电池 绿色植物
C.太阳能电池 光合作用 内能 D.太阳能电池 绿色植物 内能
【解析】 通过太阳能电池把太阳能转化为电能;通过绿色植物的光合作用
把太阳能转化为化学能;通过太阳能集热器把太阳能转化为内能,所以①为
太阳能电池，②为绿色植物，③为内能，故D正确.
6.我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟，目前正在加紧研究将大功率核
动力用于航空母舰的技术.下列关于核动力航母的说法正确的是( )
C
A.航母使用的核能属于可再生能源
B.航母的核反应堆中发生的是核聚变
C.航母的核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D.航母的核反应堆产生的核废料对环境没有污染
【解析】 核燃料属于矿产资源，故核能是不可再生的,A错误；航母的核
反应堆中发生的是可控制的核裂变，B错误，C正确；核反应堆产生的核
废料会对环境造成污染，D错误.
7.如图所示是潮汐发电机的简化示意图,发电机组平
均功率达到 .该电站在某次涨潮前水库
的水量为,涨潮后水库的水量为 ,潮
差为 ,整个过程持续2小时.
（1）潮汐发电是将海水的______能转化为电能.
机械
【解析】 海水涨潮具有很大的机械能,潮汐发电是将海水的机械能转化为
电能.
（2）一次涨潮过程中该潮汐发电机组可以发电__________ .
【解析】 发电机组平均功率达到 ,整个过程持续2小时,则一
次涨潮过程中发电机组可以发出的电能
.
（3）请写出一条潮汐发电相较于火力发电的优势：________________.
成本低、环保等
第二十章 能源、材料与社会
第三节 材料的开发和利用
教材必备知识精练
知识点1 材料与社会
1.下列事物出现的先后顺序排列正确的是( )
A
A.石器、金属铜、青铜器、铁 B.石器、青铜器、金属铜、铁
C.青铜器、石器、金属铜、铁 D.青铜器、铁、石器、金属铜
【解析】 100万年前，原始人学会把石头制成工具进行打猎，大约在5 00
0年前，人类学会了冶炼金属铜，之后又学会了提炼硬度更高的青铜器，
后来人们又学会了提炼铁.故A正确.
知识点2 材料的导电性
2.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其 端流入时发红光,从
其 端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发
光二极管具有单向导电性,其符号为 ,当电流从“ ”极流入时二极管能
通电且发光,当电流从“-”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部
结构可能是图中的( )
C
A. B. C. D.
【解析】 因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的“ ”极流入,“-”极
流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的“-”极流入时,二极管在电路中
处于断开状态;根据题意可知,电流从发光二极管端流入时发红光,从其
端流入时发绿光,所以两个二极管并联,且发红光二极管的“”极在 端,“-”
极在端,发绿光二极管的“”极在端,“-”极在 端,所以C项正确.
3.新考法探究导体和绝缘体有无绝对界限.
甲
（1）找一根火柴棒，在两端夹上回形针，然后用导线把它和
电池、灵敏电流计串联起来，如图甲所示，这时，灵敏电流
计的指针______（填“会”或“不会”）偏转，说明火柴棒是
________（填“导体”或“绝缘体”）.
不会
绝缘体
（2）用蘸水的棉花球把火柴棒擦湿，会看到灵敏电流计指针______，说
明湿火柴棒是____体.
偏转
导
乙
（3）将火柴棒取下，换上干燥的食盐，让回形针跟盐
紧密接触，简易图如图乙所示，看是否导电，再在食
盐上滴一些水，看灵敏电流计指针是否转动.观察到的
现象是：_______________________________________
_______________________________________.这个实
干燥食盐条件下，灵敏电流计指针不转动；在食盐上滴一些水后，灵敏电流计指针转动
绝缘体
导体
（4）以上实验表明，导体和绝缘体______（填“有”或“没有”）绝对界限，
当条件改变时________可变为导体.
没有
绝缘体
验告诉我们：食盐在结晶状态下是________，当它成为溶液时是______.
知识点3 开发新材料
4.根据国家知识产权局官网公开的信息，某公司公开了一种芯片堆叠封装
及终端设备.芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是
( )
A
A.半导体材料 B.超导材料 C.绝缘材料 D.磁性材料
【解析】 本题考查半导体的应用.常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓
等.芯片的核心部件是由半导体硅制成的.故选A.
5.华为智能手机所搭载的7纳米制造工艺麒麟980芯片，“在指甲盖大小的
尺寸上塞进69亿个晶体管”，实现了性能与能效提升的新突破，这都得益
于一种新型材料的研发.这种新型材料是( )
C
A.超导材料 B.磁性材料 C.纳米材料 D.绝缘材料
【解析】 由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知，这些零件所
占空间体积极小，空间尺度在纳米级，所以属于纳米材料.
6.我国青年科学家曹原24岁荣获凝聚态物理领域青年物理学家最高奖.他研
究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电
子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失.如果把这一技术应用于生产，它能用
来制作的是( )
B
A.电饭锅 B.输电导线 C.电热水器 D.电烙铁
【解析】 石墨烯的电阻突然消失，说明石墨烯可以作为超导体使用，超
导体的电阻为0，超导体通过电流时，不会产生热量；输电导线不需要产
生热量，所以可以利用石墨烯；而电饭锅、电热水器、电烙铁是需要产生
热量的，利用的是电流的热效应，故B符合题意.
第二十章 能源、材料与社会

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