第二十章 能源、材料与社会

（机械能→内能） （内能→机械能） （机械能→电能） （电能→机械能） （电能→内能 光能） （化学能→内能） （光能→化学能） （原子核能→内能→电能） （机械能→内能） （电能→化学能） （化学能→内能） （机械能→电能→内能 光能）
我们一起来闯关
3.能源问题是现代社会发展的三大要素之一,在能源家 族中:⑴柴薪、⑵煤炭、⑶石油、⑷天然气、⑸水能、 ⑹风能、⑺太阳能、⑻地热能等,在大量消耗各种能源 时,会造成空气污染的有__⑴___⑵___⑶___⑷___;会造成水 土流失和沙漠化的是__⑴___(填序号)。
阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿
年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不
尽，用之不竭的永久性能源。
太阳能供应时间长久。
课程讲授
新课推动
我们到哪里去取太阳能？怎样获取呢？（只要太阳 能照到的地方，就有太阳能，不用专门去寻找；只 要用东西接收就行了，不需要发掘开采）
太阳能散布广阔，获取方便。
潮汐电站工作原理
涨潮时
退潮时
课程讲授 核能
新课推动
秦山核电站
课程讲授
新课推动
实物图
材料
塑料 铜 铁
竹条
灯的亮暗
结 论
不亮
亮 亮
不亮
铅笔芯（石 亮 墨）
课程讲授
新课推动
根据材料的导电性能：材料可分为
1.导体：容易导电的材料 2.绝缘体：不容易导电的材料 3.半导体：导电性能介于导体与绝缘体之间
的材料
我们一起来闯关
4.汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为地 面、空气的___内___能，这些能量不能自动地用来 再次开动汽车，这说明能量的转化、转移具有 _____方__向__性_____。

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4. 汽车在刹车过程中，因摩擦将________能转化为地面、 轮胎和空气的________能。转化后，这些能将无法再自 动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量 的转化具有________性，但在能量的转化或转移过程中， 能的总量________。
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4. 汽车在刹车过程中，因摩擦将__机__械____能转化为地面、 轮胎和空气的_内_______能。转化后，这些能将无法再自 动转化为使汽车行驶所需要的能量，这种现象说明能量 的转化具有__方__向____性，但在能量的转化或转移过程中， 能的总量__守___恒___。
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3. 如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的 水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱 动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电 器使用)。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机。 这个永动机________(填“能”或“不能”)持续运转，因为它 违背了_________定律，实际上，抽水、发电时都有一部 分能量转化为________能。
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5. 燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同， 前者是能量的________过程，后者是能量的________过 程。(均填“转化”或“转移”)
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5. 燃料燃烧“放热”与热传递过程中高温物体“放热”不同， 前者是能量的__转__化____过程，后者是能量的__转__移____过 程。(均填“转化”或“转移”)
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1. 能量的形式多种多样，下列实例属于机械能的是_①__⑤_____， 属于内能的是__②__③____，属于化学能的是___⑥_____，属于 核能的是___④_____。(填序号) ①流动的水和高处的水具有的能量；②热水具有的能量； ③高温水蒸气具有的能量；④原子弹爆炸释放的能量；⑤ 空气在流动过程中具有的能量；⑥煤炭具有的能量。

第一节能量的转化与守恒一、单选题1.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（）A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能2.下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( )A. 风吹动树叶B. 秋千从高处向低处摆动C. 汽车沿盘山公路匀速前进D. 拉弯的弓把箭射出3.实验装置如图所示，加热试管使水沸腾，对观察到的现象分析正确的是（ ）A. 玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气B. 加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C. 小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D. 小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能4.在下列过程中，由于内能的变化而做功的是（ ）A. 用电熨斗熨衣服B. 用打气筒打气，气筒壁发热C. 枪膛内燃气膨胀将子弹射出D. 钻木取火5.某机器的能量流向如图所示，据此推理该机器可能是（ ）A. 热机B. 电动机C. 发电机D. 电热水器6.下列对能量转化的描述不正确的是（）A. 蓄电池充电：电能→化学能B. 发电机发电：电能→机械能C. 人骑自行车：化学能→机械能D. 内燃机工作：化学能→内能→机械能7.下列有关能量的说法中错误的是（）A. 核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能B. 太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变C. 天然气是化石能源，属于不可再生能源，风能、水能等是可再生能源D. 拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能8.下列说法正确的是（）A. 陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能B. 给自行车打气的同时气筒也发热是机械能转化为内能C. 壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能D. 用砂轮磨刀是内能转化为动能9.下列现象中，属于内能转化为机械能的是（）A. 用打气筒打气，气筒壁发热B. 锯木头时，锯条发热C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热D. 被点燃的冲天炮腾空而起10.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（）A. 出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进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11.如图所示，小明分别沿三条路径滑到地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是…（）A. 1B. 2C. 3D. 都一样二、选择题12.下列对能量转化的描述不正确的是（ ）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三、填空题13.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥三号”卫星时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的________ 能，再转化为火箭的________ 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且________ 大。

全性能和运行速度。
二、纳米材料
1.纳米是一个长度单位：1nm=10-9m
2.1nm小到什么程度？(10个分子紧密排布的长度，大 约是一根头发丝的1%) 3.纳米材料除了其基本单元空间尺度小外，在力、热、 声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。
4.纳米材料
纳米颗粒材料
碳纳米管
纳米超晶格
想象中的纳米“机器人”
随温度的变化时，观察到在测
试温度降低到4.2K时，汞的电 阻突然降低到测量不到的微小
值。从而发现超导现象。
超 导 体
1.超导现象和超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某 些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其 电阻率突然变为零，这种现象叫做超导现象，能够发生超 导现象的物质称为超导体。
材料的导电性
根据材料的导电性能，材料可分为导体、半导
体及绝缘体三大类。
容易导电的材料是导体
不容易导电的材料是绝缘体
半导体可以制成二极管、三极管等半导体元件 和集成电路
半导体二极管有单向导电性，半导体三极管可以
用来放大电信号
探索新材料 一、超导材料
为了制造物美价廉、性能更好的物品，人们正在不断 地研究性能更好、更容易制造的材料。 其中有一种性能较好的材料叫超导材料 1911年，昂内斯在研究汞电阻
三、核能
交流与讨论
你能说出图中各种物体所具有的能量吗？
电能
重力势能
动能
内能
化学能
电灯发光时，电能转化为光能和热能
太阳能的利用：太阳能转化为电能
太阳能的利用：太阳能转化为电能
内燃机车：内能转化机械能
水电站：水的机械能转化为电能
水果电池：化学能转化为电能

3.讲授节约能源、保护环境的方法和技巧。例如，可以介绍节能减排的技术，以及日常生活中节能减排的小窍门。
（三）学生小组讨论
1.分配相关的任务和问题，让学生分组进行讨论。例如，可以让学生讨论能源的开发与保护的重要性，以及如何在日常生活中节约能源、保护环境。
2.组织学生进行小组合作，促进学生之间的交流和合作能力。鼓励学生分享自己的观点和经验，培养学生的团队合作能力。
3.小组合作：通过组织学生进行小组讨论和合作，促进学生之间的交流和合作能力。这种小组合作的方式能够培养学生的团队合作能力，提高他们的沟通和协作能力。
4.反思与评价：通过引导学生进行自我反思和评价，培养学生的自我认识和自我改进能力。这种反思与评价的教学策略能够帮助学生更好地了解自己的学习情况，从而提高学习效果。
5.教学内容与过程：通过详细的讲解和学生的实践活动，使得学生能够全面地掌握能源知识。这种教学内容与过程的设计能够提高学生的学习效果，培养他们的实践操作能力。
（二）过程与方法
1.培养学生的团队合作能力，通过小组讨论、合作实验等形式，促进学生共同解决问题。
2.培养学生的创新思维能力，鼓励学生提出新的观点和解决方案。
3.培养学生的实践操作能力，通过实践活动和实验操作，提高学生对能源知识的应用能力。
为了实现这些目标，我会在课堂上组织学生进行小组讨论和合作实验，鼓励他们共同解决问题并提出创新的观点。同时，我还会提供实践机会，让学生亲自动手进行实验操作，培养他们的实践操作能力。通过这些过程和方法，学生不仅能够掌握能源知识，还能够培养团队合作、创新思维和实践操作能力。
三、教学策略
（一）情景创设
1.通过生活实例和案例，创设与能源相关的实际情境，引发学生对能源问题的关注和思考。
2.利用多媒体和互联网资源，展示能源利用和保护的图片、视频等资料，丰富学生的感官体验。

13.（贵港）LED灯是一种新型的高效节能光源， 它的核心元件是发光二极管，二极管是由 ___半_导__体____材料制成的。在发电厂发电、输送 电能等方面若能采用_超__导__材料，就可以大大降 低由于电阻引起的电能损耗。
14.（佛山）三水附中的梁老师发现用5B铅笔画
的线可以导电，在如图所示的铅笔电路中，用铅 笔把A、B连接时二极管可发光，当AB间的连线 越粗，电路中的总电阻越_____，小则二极管越 _____亮，若把另一个发光二极管与原二极管反向 连接到AB之间，则两个二极管__不__发_。光
二、填空题
9.（鞍山）在核电站中，我们利用核_____ （裂选变填“裂变”或“聚变”）来发电，核能属 于________不_可_（再选生 填“可再生”或“不可再 生”）能源。 10.（南充）氢弹是利用原子_____（聚选变填
“裂变”或“聚变”）在瞬间释放出巨大能量
的一种武器；自然界中能量的形式有很多，其 中“水能”属于_____可_再__生__（选填“可再生” 或“不可再生”）能源。
答案：A
考点三：材料的开发和利用 【例3】
关于材料的性能或用途，下列说法不正 确的是（ ） A.利用钢的硬度做成钢叉 B.用半导体材料制成的二极管具有单向导电性 C.用纳米材料制成的导线可以提高计算机性能 D.用超导材料制成的电阻丝发热效率更高
【名师导析】 解答本题时要充分理解各种材料的性能
和用途，从材料的性能：行分析，从而确定其 用途。
则一个月需要消耗煤炭多少千克？（已知火力发电 时，发1度电需煤400g，一个月以30天计）
谢谢
11.（重庆B卷）如图是某地区风力发电的外景， 风力发电是将风能转化为_____能电，且风能是清洁 的可再生能源，是世界各国大力发展的新能源之 一，能量的单位是_____。J

二、能量守恒定律
能量守恒定律
1、能量守恒定律
大量的研究表明：自然界的能量是守恒的 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。
能量守恒定律
想一想 小球在运动时能量守恒，将永远摆动下去么？
小球摆动时，势能和动能相互转化，当 小球到达最高处时，势能最大；随着小 球的下降，势能逐渐减小，动能逐渐增 大，势能转化为动能；当小球下降到最 低点时，势能最小，动能最大。
各种形式的能是可以相互转化的
能量的转移与转化
1、能量的转化 能量形式发生改变
内能
电能
电动机 风力发电机
机械能
能量的转移与转化
你能说出下面这些物体能量之间是怎样转化的么？ 化学能转化为电能
光能转化为化学能
水果电池
能量的转移与转化
2、能量的转移 能量形式不发生改变
碰撞时，物体之间会发生能量的转移
能量的转移与转化
3、地球上的大多数能量都来源于太阳
太阳能是地球 上的主要能源
光合作用不仅产生氧 气，同时生成葡萄糖
例题
1．出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多
样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车所消耗能量的类型是(
D)
A．生物能
B．电能
C．太阳能
D．化学能
例题 2．下列图形中，属于内能转化为机械能的是( C )
第二十章 能源、材料与社会
第一节 能量的转化与守恒
-.
学习目标
1、通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的 能量名称，知道自然界有多种形式的能量。 2、知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用 能量守恒定律分析有关问题。 3、能解释一些常见现象中的能量转化问题。

四、本节小结
1、利用太阳能的四个主要渠道
① 被植物微生物吸收；②使大气、水升腾循环； ③被海洋吸收；④直接利用
2、直接利用太阳能的三个主要方式
①太阳能→热能；②太阳能→电能；③太阳能→化学能
3、太阳能的优、缺点
优点：①十分巨大，②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便，④安全、清洁、无污染。 缺点：①太分散，②不稳定，③转换效率低。
4、太阳能的优点和缺点分别有哪些？
（1）、太阳能的优点：
①十分巨大， ②供应时间长久， ③分布广阔，获取方便， ④安全、清洁、无污染。
（2）、太阳能的缺点：
①太分散， ②不稳定， ③转换效率低。
5、太阳能电池
定义：
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效 应直接把光能转化成电能的装置。
应用：
人造卫星、太空望远镜、太空站等电力的 来源。
（2）成本低（成本比火电站低20％以上）
2、核聚变——热核反应
核聚变示意图
核聚变——热核反应
核聚变——在超高温的条件下，可将两种 质量较轻的原子核（如氘和氚），聚合成 一个较重的原子核的一种核反应。核聚变 又称为热能反应。
太阳能是来自于太阳内部的核聚变。
应用——核爆炸
1967年，我国爆炸的第一颗氢弹
五、巩固练习
1、卫星长时间在太空航行，它的无线电发射装置不用人工补 充能源却能正常工作，它是利用______电池将______能转 化为_____能的。 2、目前世界各国都在加强开发的新能源是______，它蕴藏在 ______内部。获得原子能有两种途径：一是________，而 是________。我国著名的大亚湾核电站里发生的是 _______。太阳能就是来自太阳能内的_______。

第二十章能量和能源第一节能量的转化与守恒学习目标：1、知道能量守恒定律2、能举出日常生活中能量守恒的实例3、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识重、难点：1、各种形式能量之间的相互转化2、能量守恒定律的得出自主学习（一）自然界中的各种现象都是互相联系的，可以从能量的角度反映这种联系。

通过自主学习回答下列问题：1. 自然界中能量的存在形式：。

2．化学能：是由于，物质的变化。

例如：木材的燃烧是一种，燃烧时产生的光和热就来源于木材储存的。

3．核能：则是由于，物质的发生变化而产生的能量。

例如：、爆炸时释放的能量就来源于。

4. 地球的能量主要来源于，这些能量发生的释放出来的。

5. 煤、石油和天然气中的能量则来源于亿万年前植物、动物体内的填一填：1、来回迅速摩擦双手能转化为能；2、电风扇通电能转化为能；3、电炉通电能转化为能；4、电灯通电能转化为能；在一定条件下,各种形式的能都可以相互转（二）交流和讨论观看课本图20-7说出各种物体所具有的能量。

（1）山顶上的石块；（2）滚动的足球；（3）加热后的物体；（4）牛奶、面包、水果；（5）导线中的电流。

（三）实验探究：活动1 能量的转化参考图20-12，填写课本157页的填空。

活动2、能量的转移填一填：1、每人桌子上都有一杯冷水，将你的手指放人杯中，你有什么感觉？能转移为能；2、将一个小球放在桌子上，让另一个运动的小球撞击它，你会发现小球由静止变为运动。

能转移为能；自然界中，能量不但可以从一个物体到另一个物体，而且可以从一种形式为另一种形式。

（四）能量的守恒定律活动3 做一做：取一皮球，掉在地上观察其每次反弹高度的变化？其结果是一次比一次低，直至静止为止。

皮球落地后又弹起的闪光照片球减少的机械能到哪里去了？答：因为小球跟空气和地面摩擦，一部分的能转化为能。

想一想：一杯放在桌上的热水冷却，此过程有能的转化吗？热水的内能消失了吗？活动4 做一做填一填：利用你手中的细线和小球做单摆实验，如右图分析小球在运动时能量的守恒。

考点 3 能量与能源
例3 国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个 阶段进行；第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间 关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速 度从250 km/h减至90 km/h；第二阶段采用传统的“机 械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来。国产 “和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的 能量转化情况主要是( )
下面传来声音是愉快的，飘上来的气味是香甜的，我们的心啊，被放在一口锅里煎了起来。钢火不好。当我闲下来时，看到桌子上的食物，奇怪地问着同事：“这是谁给买的好吃 的？” “啊，你不知道啊！一个蹬三轮的给你买的，放下就走了。
上海住宿 /
这时广播里的声音令我诧异。 在我大约7、8岁的时候，爷爷得了偏瘫，就每日闲在家里。，鹊巢下部是“五经科第”匾，表彰欧阳哲五兄弟以五经登科的佳绩
A.第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化 为内能 B.第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化 为内能 C.第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化 为动能 D.第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化 为动能
ห้องสมุดไป่ตู้

第二十章能源、材料与社会考点1能量的转化与守恒1．2019·郴州现在流行一款鞋，穿上它走路时，鞋会发光，站着不动就不会发光。

则这款鞋发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是()A．机械能转化为电能，再转化为光能B．电能转化为机械能，再转化为光能C．机械能转化为光能，再转化为电能D．光能转化为机械能，再转化为电能2．2019·广州如图2所示的摆件，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小明发现摆件上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来()图2A．小轮滚动过程中没有力对其做功B．正常运行时，小轮的速度一直不变C．断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D．正常运行时，小轮往返一次，摆件一定需要消耗电能3．2018·温州某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。

该过程中发生的能量转化是()A．电能→机械能→光能B．光能→机械能→电能C．光能→电能→机械能D．机械能→电能→光能4．2019·北京改编下列说法中错误的是()A．风力发电机可以将机械能转化为电能B．太阳能电池可以将太阳能转化为电能C．电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能D．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能5．2019·成都B 我们的生产与生活总离不开能量及其转化。

下列说法正确的是() A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能C．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高6．2019·宜昌汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为________能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为________能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。

碰撞时物体之间会发生能量的转移
电灯发光时，电能转化为光能和内能.
思考 地球上的能量来自哪里呢？
太阳光已经照耀我们的地球近 50亿年，地球在这近50亿年中积累 的太阳能是我们今天所用大部分能 量的源泉，人类的日常生活，也无 法离开太阳光.
太阳能是地球上的主要能源.
能量的转化： 图中都存在着什么能量？分别有哪些不同形式的能量在发生相互转化？
第二十章 能源、材料与社会
自然界中的能源有多种多样，人类会根据自己的需求进行转化和利用. 你知道自然界中有哪些能源吗？它们之间又是如何转化的呢？
第一节 能量的转化与守恒
学习目标
目
新课引入 新知学习
录
课堂小结
随堂练习
学习目标
1. 通过实例了解能量及其存在的不同形式，能描述各种各样的能量和生 产生活的联系
× B. 火力发电站时，机械能转化为电能
内能→电能
√ C. 水轮机带动发电机发电时，机械能转化为电能
× D. 太阳能热水器时，内能转化为光能
光能→内能
三、能量守恒定律
能量的转移和转化一直是人们 研究的一个重要问题.长期以来，为 了提高机械的工作效率，人们总是 希望将一种形式的能量尽可能多地 转化为另一种形式的能量.
能__量__的__转__化__：在一定条件下 ,一种形式的能量转化为另一种 形式的能量.
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__.
能量转移与转化的方向性：能量只能自发地从高__温__物__体__转移到低__温__物__体__， 或者从物体的高温部分转移到低温部分.

（2013•宜昌）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（ C ） A．保险丝 B．电炉丝 C．电动机线圈 D．变阻器的电阻丝
分析：超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．
解：利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等．所有利 用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作．A、B、D中都是利用电流热效 应工作的，不符合题意． 故选C．
分析：发生海啸时，海水运动，具有动能．海水有一定的高度，
海水具有重力势能．所以海水具有强大的机械能． 核电站是原子核在核反应堆内发生核裂变产生热量无法放出， 产生爆炸，导致核泄漏． 解：发生海啸时，海水发生剧烈的运动，有很大的速度，所以 海水具有很大的动能．海水还有很高的高度，具有很产生的热量不能及时放出， 会出现核爆炸现象，导致核泄漏． 故答案为：机械；核裂变．
（2013•南京）对物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（ B ） A．电路中发光越亮的电灯，它的额定功率就越大 B．一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小 C．盛水越多的容器，底面受到水的压强就越大 D．超导体电阻为零，适合做电炉丝 分析：（1）灯泡的明暗程度由实际功率决定； （2）晶体凝固时，温度不变； （3）根据p=ρgh可知，液体压强与液体密度和深度有关； （4）电炉丝是利用电阻的热效应工作的． 解： A、电路中发光越亮的电灯，它的实际功率就越大；故A错误； B、一定量的水凝固成冰的过程中，温度不变，内能减小；说法正 确； C、液体压强与液体密度和深度有关，与液体的多少无关；故C错 误； D、电炉丝是利用电阻的热效应工作的，而超导体电阻为零，电流 通过时，不会产生热量，因此不适合做电炉丝，故D错误． 故选B．

3.通过小组合作、讨论、辩论等形式，激发学生的创新思维和批判性思维，培养学生独立思考和团队合作精神。
4.引导学生关注能源和材料领域的最新科技成果，培养学生的科学素养和科技意识。
（三）情感态度与价值观
1.增强学生对能源、材料与社会发展的责任感，认识到节能减排、可持续发展的重要性。
2.培养学生热爱科学、追求真理的精神，树立正确的科学观和价值观。
沪科版九年级物理下册第20章《能源、材料与社会》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.能源的概念、种类和特性，包括可再生能源和不可再生能源的特点及转化过程。
2.常见能源的利用和影响，如太阳能、风能、水能、化石能源等，以及它们对环境和社会发展的影响。
3.材料的分类、特性和应用，特别是新型材料如纳米材料、复合材料等的发展趋势。
1.能源种类及其对环境和社会的影响，特别是新型能源的开发利用和节能减排措施。
2.材料的特性和应用，特别是新型材料的研究动态及其在未来社会发展中的作用。
3.能源与材料科学中的能量守恒定律和熵增原理的理解与应用。
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用问题驱动的教学方法，引导学生通过问题探究，激发学生的学习兴趣和求知欲。
-结合科技创新和社会热点，引入能源和材料领域的最新成果，拓宽学生的知识视野。
3.评价方式：
-采用形成性评价与终结性评价相结合的方式，关注学生在学习过程中的表现和进步。
-设计多元化的评价任务，如实验报告、小组讨论、小论文等，全面评估学生的知识掌握、技能运用和情感态度。
-鼓励学生自我评价和同伴评价，培养学生的自我反思和批判性思维。
4.能源转换和材料加工过程中遵循的能量守恒定律和熵增原理。
5.掌握科学探究方法，通过实验和观察分析能源和材料的相关现象。

沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专题攻克考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列说法中，正确的是（）A．地球周围存在着真实的磁感线B．太阳能和核能都属于不可再生能源C．导体的电阻越大，通过导体的电流越大D．导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关2、下列说法中正确的是（）A．用橡胶棒摩擦过的毛皮带正电B．验电器的原理是同种电荷互相吸引C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷D．石墨和橡胶都属于绝缘体3、下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（）A．碳棒、人体、大地B．水银、铜丝、铁块C．陶瓷、干木、塑料D．石墨、橡胶、酸碱盐溶液4、下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（）A．陶瓷碗、空气B．玻璃杯、大地C．铅芯笔、人体D．橡胶、陶瓷5、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。

它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。

下列解释合理的是（）A．光电池板是将太阳能转化为化学能B．照明灯工作时，LED灯是将内能转化为电能C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能6、全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图，下列说法正确的是（）A．储能环节，将电能转化为化学能B．图中某个环节的工作效率可达100%C．控制送电环节，将电能转化为机械能D．光电转换环节，将电能转化为太阳能7、下列说法错误的是（）A．在闭合的电路中要得到持续的电流，必须要有电源B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷C．电流的方向一定从电源的正极流向负极D．大地、铜线、人体都属于导体8、在通常情况下，下列物品属于导体的是（）A．铅笔芯B．陶瓷碗C．绘画橡皮D．玻璃杯9、根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（）A．试管中的冷水放入热水中变热B．煤气炉将冷水烧热C．用打气筒打气，筒壁变热D．小灯泡通电发光10、以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C．发电机工作过程中，电能转化为机械能D．汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能第Ⅱ卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、某科技活动小组设计了一个自动雨刮器控制系统，能使汽车挡风玻璃上的刮器随着雨量的大小，水的速度会相应地发生变化，雨停后，雨刮器自动停止工作，如图所示。

沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会综合训练考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A．玻璃瓶B．陶瓷碗C．泡沫餐盒D．不锈钢杯2、下列物质属于导体的是（）A．玻璃水杯B．塑料梳子C．干竹竿D．2B铅笔芯3、下列四组物品中，通常情况下都属于导体的是（）A．陶瓷碗、空气B．玻璃杯、大地C．铅芯笔、人体D．橡胶、陶瓷4、冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。

制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。

下列说法正确的是（）A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低5、下列说法正确的是（）A．物质的比热容随物体的质量、吸收的热量、物质的状态发生改变B．燃料的热值与燃料的种类有关，若燃料燃烧不完全，热值仍不变C．热机消耗的燃料越少，该热机的效率越高D．从高处落下的篮球，接触地面反复跳起的过程中，高度越来越低，是由于能量在不断消失6、如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。

它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。

下列解释合理的是（）A．光电池板是将太阳能转化为化学能B．照明灯工作时，LED灯是将内能转化为电能C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能7、以下四个选项中属于导体的是（）A．干木条B．铜丝C．塑料棒D．陶瓷棒8、物理知识与生活联系非常紧密，下列关于密度的一些说法中正确的是（）A．1kg的水和1kg的冰的密度相同B．发生火灾时，受困人员采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离，是因为含有有害物质的空气温度较高，密度较小，大量聚集在房间的上方C．为减轻质量，航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料D．可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同9、下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（）A．碳棒、人体、大地B．水银、铜丝、铁块C．陶瓷、干木、塑料D．石墨、橡胶、酸碱盐溶液10、小亮从网上购买了一个神奇的灯——磁悬浮灯，将灯座的电源适配器连接至家庭电路中，悬浮在灯座上方的灯泡没有线连接，竟然发光了，如图所示．该灯具采用先进的无线电传输技术使悬浮物中的半导体芯片发光，无需电池供电，灯座和灯的里面都有磁体．以下关于这个灯的说法中，正确的是（）A．“磁悬浮灯”利用了电磁感应原理B．“磁悬浮灯”之所以能悬浮，利用了电荷间的相互作用关系C．电能属于一次能源D．半导体芯片的电阻为零第Ⅱ卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题3分，共计15分）1、各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化，请按表中示例完成表格。