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(共16张PPT)
第二十一章　能源、材料与社会
第二节　跨学科：能源的开发与利用
第三节　跨学科：材料的利用与开发
第二十一章　能源、材料与社会
第二节　跨学科：能源的开发与利用
　人类对能源的利用
1. 煤、石油、天然气、风能、核能中，属于可再生能源的有 ；属于不可
再生能源的有 .
风能　
煤、石油、天然气、核能　
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2. （多选）（广西中考）“华龙一号”核电机组落户广西防城港.下列关于核能
的说法正确的有（　BD　）
A. 核能是可再生能源
B. 核能是不可再生能源
C. 核能发电利用核聚变原理
D. 核电站将核能最终转化为电能
BD
　开发核能与重视核安全
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　开发新能源
3. 社会发展 目前，我国已经具备了风、光、水、核电等清洁能源设备的产业链
制造能力，水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位.其中，水电、风
电、光伏发电消耗的能源——水能、风能、太阳能都属于 （选填“可
再生”或“不可再生”）能源.太阳能来源于太阳内部的核 （选填“裂
变”或“聚变”）.
可再生　
聚变　
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4. （西藏中考）西藏蕴藏丰富的清洁能源可用于发电，下列发电站利用不可再生
能源的是（　B　）
A. 那曲风电场 B. 拉萨火电厂
C. 纳金太阳能电站 D. 羊八井地热电站
5. （广州中考）了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义.下列能源既
是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（　C　）
A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能
C. 风能、水能 D. 柴薪、天然气
B
C
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6. （成都中考）三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨
长江，雄伟壮丽（如图）.下列说法正确的是（　B　）
A. 水力发电是将电能转化为机械能
B. 水能是一次能源，电能是二次能源
C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D. 机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
B
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7. （临夏州中考）科技改变生活，创新驱动发展.下列科技与生活的实例说法正
确的是（　C　）
A. 新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源，均属于不可再
生能源
B. 新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C. 华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D. 临夏州清洁能源发展步伐不断加快，垃圾焚烧电站将电能转化为化学能
C
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8. （临沂期中）已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017 W，如果地球
半径取6 400 km，地日距离取1.50×1011 m，试估计太阳向空间辐射的总功率
为 W. 考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素，假定总的
利用率为20％.试计算阳光垂直照射在集热面积为2 m2的太阳能热水器上，6 h后
能使其中150 L的水温度升高 ℃.
3.7×1026　
18　
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第二十一章　能源、材料与社会
第三节　跨学科：材料的利用与开发
　人类早期对材料的利用
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
A
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　导电性材料的利用与开发
2. 安全教育 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需挂一条拖在地上的
链子，下列最适合用来制作这种链子的材料是（　D　）
A. 橡胶 B. 塑料
C. 硅 D. 铁
3. 下列关于发光二极管的说法，错．误．的是（　D　）
A. 电视机上的指示灯，街道上的红绿灯都用到发光二极管
B. 发光二极管只允许电流从它的某一端流入，另一端流出
C. 发光二极管是一种半导体电子元件
D. 当将发光二极管接入电路中时，电路中电流的方向是负极→发光二极管→正极
D
D
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　开发新材料
4. 下列关于“新材料”的描述错．误．的是（　D　）
A. 人类利用半导体材料的导电特性研制出的二极管、三极管是电脑必不可少的
器件
B. 纳米材料为人们制造更小的机械提供物质基础
C. 人们利用超导的磁悬浮现象研制“无摩擦”的磁悬浮列车
D. 人们根据超导零电阻的特点，用超导体制造的电饭锅，提高了电饭锅发热的
效率
D
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5. 发光二极管俗称LED，把LED接入电路，闭合开关后LED正常发光，用手触摸
几乎不发热.以下说法正确的是（　C　）
A. LED主要将电能转化为内能
B. LED由超导材料制成
C. LED可以直接把电能转化为光能
D. 把电源正、负极对调，LED也会发光
C
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6. 下列所列材料的性能及应用：①大大提高材料的强度和硬度；②降低烧结温
度；③提高材料的磁性；④能制作高贮存密度的量子磁盘；⑤纳米机器人“医
生”能进入人体杀死癌细胞.其中属于纳米材料所特有的性能或应用的是
（　D　）
A. 只有① B. 只有①②
C. 只有①②③⑤ D. ①②③④⑤都是
D
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7. 教材P214学科综合变式 （多选）如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶，
气凝胶密度仅为3 kg/m3（空气密度为1.29 kg/m3）.由于气凝胶中99.8％以上是空
气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20～30块普通玻
璃的隔热功能.下列“气凝胶”实际应用中，可能实现的是（　ABD　）
A. 清洗厨房的油烟机
B. 吸除冰箱内的异味
C. 做打桩机的重锤
D. 做电影场中倒塌的“墙壁”
ABD
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7(共19张PPT)
第二十一章　能源、材料与社会
第一节　能量的转化与守恒
白鹤滩水 电站
/P167T2 　　白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程，是当今
世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程，全面建成投产后
将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站.工程开发任务以发电
为主，兼顾防洪、航运，并促进地方经济社会发展.
白鹤滩水电站安装16台中国自主研制、全球单机容量最大功率百
万千瓦水轮发电机组，总装机容量1 600万千瓦，每年平均发电量
约624.43亿千瓦时，能满足约7 500万人一年的生活用电需求，可
替代标准煤约1 968万吨，减排二氧化碳约5 200万吨.水库正常蓄
水位高程825米，总库容206.27亿立方米，防洪库容75亿立方米，
是长江防洪体系的重要组成部分.
中国环流器
二号 M装置
/P167T3 　　中国环流器二号M装置（如图）是中国目前规模最大、参数最
高的先进托卡马克装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研
究装置. 新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置
（HL－2M）正式建成并实现首次放电.这标志着中国自主掌握了
大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，将为中国核聚
变堆的自主设计与建造打下坚实基础.
　能量的转移与转化
1. 下列对能量转化的描述，不．正．确．的是（　B　）
A. 摩擦生热属于机械能转化为内能
B. 发电机工作属于电能转化为机械能
C. 光合作用属于光能转化为化学能
D. 蓄电池充电属于电能转化为化学能
B
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2. 下列关于能量转化的实例，你认为正确的是（　B　）
A. 水轮机带动发电机发电，电能转化为机械能
B. 燃料燃烧，化学能转化为内能
C. 汽油机的做功冲程，机械能转化为内能
D. 给手机电池充电，化学能转化为电能
3. 手机在充电的过程中存在能量的 （选填“转移”或“转化”）；西电
东输属于能量的 （选填“转移”或“转化”）.
B
转化　
转移　
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　能量守恒定律
4. 根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（　B　）
A. 出膛的子弹射穿木板，以更快速度继续前进
B. 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面
C. 电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止
D. 孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年
B
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5. 教材P200物理聊吧变式 如图所示是科学家设计的“永动机”.各种各样的
“永动机”都以失败而告终，是因为它们都违反了 .我国发射
的第一颗人造地球卫星在近地点的速度为7.2 km/s，则它在远地点的速度一
定 （选填“大于”“小于”或“等于”）7.2 km/s.
能量守恒定律　
小于　
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　能量的转移和转化的方向
6. 下列事例，能表示能量的转化或转移具有“方向性”的事例是（　B　）
A. 电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B. 热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传
递给高温物体
C. 动能可以和重力势能相互转化
D. 电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能
B
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7. 节能灯工作时几乎不发热，而一盏60 W白炽灯工作时，热到烫手.一盏10 W节
能灯的发光亮度与一盏60 W白炽灯的发光亮度相当，则60 W白炽灯的发光效率
大约是（　D　）
A. 90％ B. 83％ C. 42％ D. 17％
D
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　能量转移和转化的效率
8. （滁州期中）有一辆氢能源汽车以30 kW的功率在平直的公路上匀速行驶1.4
h，消耗了2.7 kg氢燃料，该氢能源汽车发动机的效率是 .（q氢＝
1.4×108 J/kg）
40％　
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9. 下列关于能量的转化和守恒的说法，正确的是（　D　）
A. 人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
B. 因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C. 高山上滚下的石块速度越来越快，说明动能转化为重力势能
D. 酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发地转化为酒精的化学能
D
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10. 关于能量守恒定律，下列说法错．误．的是（　A　）
A. 能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B. 能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C. 只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
D. 任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能
量，就能得到多少其他形式的能量，能的总量是保持不变的
A
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11. （济宁中考）小球在摆动过程中（如图所示），由于摩擦的存在，一部分机
械能会转化为 ，这部分能量不可能自动地再转化为机械能，如果没有能
量的补充，小球最终会停止运动.研究表明，自然界的能量是守恒的，能量的转
化与转移具有 性.
内能　
方向　
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12. （石家庄期中）《三国演义》中有“青梅煮酒”的情节，若使质量为1.2
kg、初温为20 ℃的酒升高到40 ℃，共消耗100 g的干木柴，则干木柴完全燃烧放
出的热量为 J，煮酒的热效率为 ％.一杯酒喝了一半后，其比
热容 （选填“增大”“不变”或“减小”）.[c酒＝3.4×103 J/
（kg·℃），q干木柴＝1.2×107 J/kg]
1.2×106　
6.8　
不变　
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13. 实践创新 （徐州中考）如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置，甲、
乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，由于微粒处在永不停
息的无规则 中，而甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能
让带负电的氯离子通过，容器就变成了电池，电流从左向右通过小灯泡，则容器
左端是电池的 极.根据对环境污染的大小来判断，这种能源是否属于清洁
能源？ .
运动　
正　
是清洁能源，因为海水盐差能发电对环境污染小　
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14. （哈尔滨二模）旅游的路上，小明同学看到了路旁的一台台风力发电机（如
图甲），于是对风力发电产生了兴趣，回家后对风力发电机进行了调查.如图乙
所示为单台风力发电机输出功率P与风速v的关系，它的年发电量为300万度.
（1）当风速为13 m/s时，发电机1小时的发电量为多少千瓦时？
解：（1）由题图乙可知，当风速为13 m/s时，风力发电机的功率为1 500 kW，
由P＝得，
W＝Pt＝1 500 kW×1 h＝1 500 kW·h.
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（2）如果火电站的发电效率为36％，要获得与这台风力发电机相同的年发电
量，需要燃烧多少吨煤？（煤的热值为3.0×107 J/kg）
解：（2）风力发电机的年发电量W1＝3×106 kW·h＝3×106 ×3.6×106 J＝
1.08×1013 J.
火电站的发电效率为36％，则需要燃烧煤放出的热量Q＝＝＝
3×1013 J.
需要煤的质量m＝＝
＝1×106 kg＝1 000 t.
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（3）结合实践说明风力发电的优缺点（各写一条）.
解：（3）由于使用风力发电不消耗化石能源，不产生废气，所以优点是清
洁环境效益好；由于有风时能发电，无风时不能发电，所以缺点是风能不稳
定、不可控.
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