廣東省2022年中考物理總復(fù)習(xí)學(xué)案-第十九講　能源和可持續(xù)發(fā)展

第十九講能源和可持續(xù)發(fā)展物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本講的要求是：1．通過(guò)收集信息，了解一些新材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用。了解新材料的發(fā)展給人類生活和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響。2．結(jié)合實(shí)例，說(shuō)出能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。3．列舉常見(jiàn)的不可再生能源和可再生能源。4．知道核能等新能源的特點(diǎn)和可能帶來(lái)的問(wèn)題。5．了解我國(guó)和世界的能源狀況。對(duì)于能源的開(kāi)發(fā)利用有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，本講從新材料、能源家族、核能和太陽(yáng)能、能源與可持續(xù)發(fā)展四個(gè)方面進(jìn)行復(fù)習(xí)。近年來(lái)廣東省中考主要考查對(duì)各種不同能源的認(rèn)識(shí)及其分類，中考主要以選擇、填空、綜合題為主，一般不考計(jì)算題，得分率較高。近三年廣東中考考情分析年份題型題號(hào)分值考點(diǎn)2021年填空T9T101分1分核裂變能量守恒定律2020年填空題83分核能、電能2019年綜合能力題231分能量轉(zhuǎn)化考點(diǎn)一、新材料1．半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于__導(dǎo)體__和__絕緣體__之間的材料。例如：__硅__、__鍺__。用半導(dǎo)體材料制成的二極管具有__單向__導(dǎo)電性。2．超導(dǎo)體：20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低的溫度時(shí)，如鋁在－271.76℃以下，鉛在－265.95℃以下，電阻就變成了__0__。可應(yīng)用于制造大功率電機(jī)、磁懸浮列車、輸電導(dǎo)線等。3．納米：是__長(zhǎng)度__單位，當(dāng)材料的微粒小到納米尺寸時(shí)，材料的性能就會(huì)發(fā)生顯著變化。如：納米陶瓷材料可在室溫下任意彎曲、納米碳管的強(qiáng)度是鋼的100倍等?！纠?】(2021·邵陽(yáng)中考)下列有關(guān)材料的說(shuō)法正確的是(B)A．航空器材常采用高強(qiáng)度、高密度的合金或新型合成材料B．溫度、光照、雜質(zhì)等外界因素對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能有很大影響C．鐵釘、鋼針、鋁板都能被磁體吸引D．光導(dǎo)纖維是用金屬銅制成的1．(2021·宜昌中考)關(guān)于信息和材料，下列說(shuō)法不正確的是(A)A．銅、鋁、陶瓷都是很好的導(dǎo)體B．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)的是電磁波C．超導(dǎo)材料適合用來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電D．發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體材料2．(2021·廣東模擬)下列關(guān)于新材料、新技術(shù)應(yīng)用的說(shuō)法不正確的是(D)A．納米材料的出現(xiàn)為人們制造更小的機(jī)械提供了物質(zhì)基礎(chǔ)B．5G手機(jī)通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息C．發(fā)光二極管的核心部件是半導(dǎo)體材料D．超導(dǎo)體主要應(yīng)用在熱水器上3.(2020·廣東模擬)如圖所示是我國(guó)自行研制的C919大型噴氣客機(jī)，它的機(jī)身和機(jī)翼均采用了極輕的碳纖維材料。這種材料的主要優(yōu)點(diǎn)是(C)A．電阻小B．硬度小C．密度小D．比熱容小4．(2020·揚(yáng)州中考)家庭照明、城市亮化、演出舞臺(tái)等使用了大量的發(fā)光二極管作為光源，發(fā)光二極管的主要材料是(B)A．導(dǎo)體B．半導(dǎo)體C．超導(dǎo)體D．絕緣體考點(diǎn)二、能源家族1．根據(jù)能源產(chǎn)生的方式可分為：(1)一次能源：自然界存在，可以__直接從自然界獲得__的能源。如：__煤炭__、__石油__、__天然氣__、風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、核能等?2)二次能源：自然界不存在的，需要通過(guò)__消耗一次能源__才能得到的能源。如：__電能__、酒精、汽油、__柴油__等。2．根據(jù)能源是否可再生的方式可分為：(1)可再生能源：可以在自然界中源源不斷地得到的能源。如：__太陽(yáng)能__、風(fēng)能、__水能__、生物質(zhì)能等。(2)不可再生能源：越用越少，不可能在__短期內(nèi)__從自然界中得到補(bǔ)充的能源。如：化石能源、__核能__等。3．化石能源：千百萬(wàn)年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的能源。如：__煤炭__、__石油__、天然氣。4．生物質(zhì)能：由生命物質(zhì)提供的能量?！纠?】能源家族中，有煤、石油、風(fēng)能、水能、核能、太陽(yáng)能等，屬于不可再生能源的有__煤、石油、核能__；電能是__二次能源__(選填“一次能源”或“二次能源”)，它可以使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中，但這些內(nèi)能卻無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，該現(xiàn)象說(shuō)明能量轉(zhuǎn)化具有__方向__性。1．(2021·內(nèi)江中考)現(xiàn)在國(guó)家正大力推進(jìn)清潔型能源的應(yīng)用，下列不屬于清潔能源的是(D)A．太陽(yáng)能B．風(fēng)能C．水能D．石油2．(2021·懷化中考)下列屬于不可再生能源的是(D)A．風(fēng)能B．水能C．太陽(yáng)能D．天然氣3．(2021·福建中考)如圖所示，下列發(fā)電站發(fā)電過(guò)程中，利用不可再生能源發(fā)電的是(A)4.(2020·廣東模擬)下列能源中，屬于可再生能源的一組是(B)①太陽(yáng)能②天然氣③石油④水能⑤核燃料A．①②B．①④C．②④D．③⑤5．(2020·黃石中考)中國(guó)是一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體而不懈努力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為21世紀(jì)各國(guó)的任務(wù)。能源可按不同方式分類，如圖，下列四組能源中，能歸入圖中陰影部分的一組是(B)A.煤炭、沼氣 B．太陽(yáng)能、風(fēng)能C．水能、天然氣 D．石油、核能考點(diǎn)三、核能和太陽(yáng)能1．核能：(1)定義：質(zhì)量__較大__的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量__較小__的原子核相互結(jié)合，釋放出的驚人的能量。(2)釋放核能的方式：①核裂變：使質(zhì)量較大的原子核發(fā)生__分裂__，應(yīng)用：__核電站__、__原子彈__。②核聚變：使質(zhì)量較小的原子核發(fā)生__結(jié)合__，應(yīng)用：__氫彈__、太陽(yáng)能(來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變)。(3)核電站是利用__核裂變__發(fā)電的，它的核心設(shè)備是__核反應(yīng)堆__，其發(fā)生的__鏈?zhǔn)椒磻?yīng)__是可控的。(4)優(yōu)點(diǎn)：核能發(fā)電不會(huì)造成大氣污染、燃料成本較低、便于運(yùn)輸?shù)取?5)可能帶來(lái)的問(wèn)題：放射性物質(zhì)如果泄漏，會(huì)對(duì)生態(tài)及生命造成傷害。2．太陽(yáng)能：(1)來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)的核__聚__變。它具有清潔環(huán)保、取之不盡和不需運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。(2)利用太陽(yáng)能的方式：①將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如：__太陽(yáng)能熱水器__。②將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_電__能，如：太陽(yáng)能電池。③將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_化學(xué)__能，如：植物的光合作用。(3)目前人類主要使用的能源如煤、石油、天然氣等化石燃料都是來(lái)源于__太陽(yáng)__能。【例3】(2020·甘孜州中考)關(guān)于原子核和核能，下列說(shuō)法正確的是(A)A．核反應(yīng)堆發(fā)生的是可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B．核能是可再生能源也是二次能源C．原子核占據(jù)了原子的大部分空間D．原子核是由電子組成的【例4】(2021·廣東模擬)“太陽(yáng)能動(dòng)力汽車”車頂太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_電__能，這些太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核__聚變__(選填“聚變”或“裂變”)。為汽車提供動(dòng)力的電能是__二次__(選填“一次”或“二次”)能源。1．(2021·成都中考)2021年5月19日，中俄兩國(guó)核能合作項(xiàng)目在兩國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人見(jiàn)證下正式開(kāi)工。下列關(guān)于核能、原子核的說(shuō)法，正確的是(B)A．太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部物質(zhì)的核裂變反應(yīng)B．核反應(yīng)堆發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可以控制的C．核廢料可直接排放，無(wú)需任何處理D．原子核是由質(zhì)子、中子和電子組成2．(2021·武漢中考)關(guān)于核能和太陽(yáng)能，下列說(shuō)法正確的是(D)A．現(xiàn)有核電站是利用聚變來(lái)發(fā)電的B．核能是一次能源，也是可再生能源C．太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部氫核的裂變反應(yīng)D．太陽(yáng)能是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向3.(2020·郴州中考)我國(guó)現(xiàn)有兩艘常規(guī)動(dòng)力航母，國(guó)產(chǎn)核動(dòng)力航母也指日可待。關(guān)于核動(dòng)力航母，下列說(shuō)法正確的是(B)A．核動(dòng)力航母核反應(yīng)堆中發(fā)生聚變反應(yīng)，是可控的B．核動(dòng)力航母使用的核能是一次能源C．核動(dòng)力航母與北斗衛(wèi)星之間的導(dǎo)航信息是用光導(dǎo)纖維傳輸?shù)腄．核動(dòng)力航母產(chǎn)生的核廢料對(duì)環(huán)境無(wú)污染4．(2020·湘潭中考)如圖所示，是用太陽(yáng)能電池板做成葉片的百葉窗，既能遮陽(yáng)，還能發(fā)電。電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于__用電器__(選填“用電器”或“電源”)；太陽(yáng)能屬于__可再生__(選填“可再生”或“不可再生”)能源。5.(2021·河北中考)太陽(yáng)能是__可再生__(選填“可再生”或“不可再生”)能源，直接利用太陽(yáng)能可有效地減少碳排放，如圖所示是一輛低碳化未來(lái)汽車，車頂部裝有高效光電轉(zhuǎn)換器，它可將__光(或太陽(yáng))__能轉(zhuǎn)化為電能；車輪的輪轂其實(shí)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以把捕捉到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_電__能?？键c(diǎn)四、能源與可持續(xù)發(fā)展1．能量守恒定律：能量既不會(huì)__憑空產(chǎn)生__，也不會(huì)__憑空消失__，它只會(huì)從一種形式__轉(zhuǎn)化__為另一種形式，或者從一個(gè)物體__轉(zhuǎn)移__到別的物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量__保持不變__。2．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有__方向__性。如：內(nèi)能總是自動(dòng)地從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，而不能反過(guò)來(lái)。3．解決能源危機(jī)：改進(jìn)技術(shù)，提高能源的利用率；積極開(kāi)發(fā)__新能源__。4．未來(lái)的理想能源應(yīng)具備的條件：(1)必須足夠__豐富__，可以保證長(zhǎng)期使用；(2)必須足夠__便宜__，可以保證多數(shù)人用得起；(3)相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；(4)必須足夠安全、__清潔__，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。【例5】(2021·成都中考)人類的發(fā)展離不開(kāi)能源，“碳達(dá)峰、碳中和”是我國(guó)對(duì)世界做出的莊嚴(yán)承諾。對(duì)于能量和能源，下列說(shuō)法中正確的是(B)A．現(xiàn)代生活離不開(kāi)電，電力是一次能源B．提高能量轉(zhuǎn)化效率是“節(jié)能減排”的重要措施之一C．新能源的開(kāi)發(fā)和利用技術(shù)難、成本高，無(wú)實(shí)用價(jià)值D．能量既不能創(chuàng)造，也不會(huì)消滅，所以不用節(jié)約能源【例6】(2020·威海中考)關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．地球上的化石能源歸根結(jié)底來(lái)自遠(yuǎn)古時(shí)期的太陽(yáng)能B．自然界中水能的循環(huán)再生過(guò)程不遵循能量守恒定律C．空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要消耗電能D．熱水自然變涼，能量自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體1．(2021·郴州中考)下列有關(guān)能源的說(shuō)法正確的是(D)A．核能是可再生能源B．化石能源只要合理利用就不會(huì)產(chǎn)生污染C．因?yàn)槟芰渴鞘睾愕?，所以不必?jié)約能源D．風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能都是清潔能源2．(2021·青海中考)我國(guó)在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和新能源的利用。下列說(shuō)法中正確的是(B)A．廢舊電池可以隨意丟棄B.太陽(yáng)能既可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也可以轉(zhuǎn)化為電能C．太陽(yáng)能是不可再生能源D.積極利用綠地和湖泊加快城市建設(shè)3．(2021·菏澤中考)我國(guó)在新能源開(kāi)發(fā)與利用方面走在了世界前列，為全球環(huán)境保護(hù)做出了較大貢獻(xiàn)。下面所列舉的項(xiàng)目中，不屬于開(kāi)發(fā)新能源措施的是(D)A．太陽(yáng)能發(fā)電 B．風(fēng)力發(fā)電C．和平利用核能 D．燃煤發(fā)電4．(2020·湘西中考)關(guān)于能量守恒定律的下列說(shuō)法中。正確的是(D)A．能量可以憑空消失B．能量可以憑空產(chǎn)生C．熱機(jī)的工作過(guò)程不遵循能量守恒定律D．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變5．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是(C)A．蓄電池充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．暖瓶塞跳起時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．用熱水袋取暖時(shí)，內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能6．(1)伽利略認(rèn)為，如果圖示中的斜面是光滑的，那么當(dāng)小球從左側(cè)某一高度向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論右側(cè)斜面坡度如何，小球都會(huì)沿斜面上升到相同的高度，這是因?yàn)樾∏蛟谶@一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能量的總量是__不變__的。(2)眾所周知，內(nèi)能會(huì)從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到溫度低的物體，但不可能自動(dòng)地從溫度低的物體轉(zhuǎn)移到溫度高的物體；由于摩擦總會(huì)有一些機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失到空氣中，但散失到空氣中的內(nèi)能卻不可能自動(dòng)地再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有__方向性__。1．(2019·廣東中考)下列有關(guān)核能的開(kāi)發(fā)與利用，敘述正確的是(A)A．目前已建成的核電站獲取核能的途徑是核裂變B．開(kāi)發(fā)核能可能會(huì)發(fā)生核泄漏，因此人類應(yīng)該停止開(kāi)發(fā)核能C．核電站利用的核能是可再生能源D．核反應(yīng)堆可將核能直接轉(zhuǎn)化成電能2．(2016·廣東中考)下列能源中屬于可再生能源的是(A)A．風(fēng)能 B．天然氣C．核能 D．石油3．(2015·