中考物理二轮复习考点讲解与题型练习专题28 能源与材料（教师版）

专题28能源与材料【核心考点讲解】1、能源（1）概念：凡是能为人类提供能量的物质都叫做能源。（2）能源与能量是两个不同的物理量，能源的利用过程实质上就是能量的转化和转移过程，能量则是物体做功本领的量度。（3）生活中常见的能源：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等。2、新能源（1）新能源又称非常规能源，是传统能源之外的各种能源形式，例如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。（2）相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决环境污染和资源枯竭问题具有重要意义。3、能源的分类（1）产生方式角度划分一次能源：从自然界直接获取的能源，例如，煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。二次能源：无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，例如，电能、乙醇汽油、氢能、沼气。（2）是否可再生角度划分可再生能源：可以从自然界中源源不断获取的能源，例如，水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例如，煤炭、石油、天然气、核能。4、材料（1）当材料的微粒小到纳米尺寸时，材料的性能就会发生显著变化。例如：提高强度、硬度，降低烧结温度，提高材料磁性等。（2）超导材料：①电阻为零的材料。②应用：可实现远距离大功率输电，如超导磁悬浮列车。（3）半导体材料①导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，例如：硅、砷化家、锗等，具有单向导电性。②应用：发光二极管、集成电路、太阳能电池、机器人、条形码扫描器、微处理器等。【必刷题型精练】1．（2021•常州中考）近期，世界在建的最大规模水电站——中国白鹤滩水电站建设进展顺利。水能属于（）①可再生能源②不可再生能源③常规能源④新能源A．①③ B．①④ C．②③ D．②④解：水是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；水是人类利用多年且广泛使用的能源，属于常规能源；所以①③正确，故A正确，BCD错误。答案：A。2．（2020•黄石中考）中国是一个负责任的大国，为构建人类命运共同体而不懈努力，实现可持续发展已成为21世纪各国的任务。能源可按不同方式分类，如图，下列四组能源中，能归入图中阴影部分的一组是（）A．煤炭、沼气 B．太阳能、风能 C．水能、天然气 D．石油、核能解：A、煤炭，属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源；沼气与电能同属于二次能源，是否可再生应该只对一次能源划分的，对二次能源划分是否可再生无意义，故A不符合题意；B、太阳能、风能都是来自太阳能的可再生能源，属于新能源，故B符合题意；C、天然气属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源，故C不符合题意；D、石油属于化石能源，一旦消耗，在短时间内不能再生，属于不可再生能源；核能不是来自太阳能，故D不符合题意。答案：B。3．（2021•湖州中考）太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（）A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能 B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的 C．地球上的水循环是由太阳能推动的 D．太阳能来源于太阳内部的核裂变解：煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能；生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的；地球上的水循环是由太阳能推动的；太阳能来源于太阳内部的核聚变。综上所述故D叙述错误，符合题意。答案：D。4．（2021•广州中考）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（）A．太阳能是一种不可再生能源 B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能 C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能 D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能解：A、太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；B、蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故B错误；C、由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；D、太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。答案：C。5．（2021•绵阳中考）“华龙一号”是我国核电走向世界的“国家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商业运行，这对助力碳达峰、实现碳中和具有重要意义。“华龙一号”核电站反应堆内的核反应是（）A．可控的裂变 B．不可控的裂变 C．可控的聚变 D．不可控的聚变解：核裂变的链式反应加以控制就可以使核能平稳释放，可控制地进行核反应的装置称为核反应堆，核电站就是利用核反应堆提供能量的。答案：A。6．（2021•益阳中考）我国的核电技术已进入世界先进行列。2021年5月19日下午，国家主席习近平在北京通过视频连线，同俄罗斯总统普京共同见证两国核能合作项目——田湾核电站和徐大堡核电站开工仪式。下列关于田湾核电站和徐大堡核电站的说法正确的是（）A．可以利用各种原子核发电 B．利用核聚变发电 C．发电后产生的核废料仍然具有放射性 D．核能能够全部转化为电能而没有损失解：AB、核电站可利用铀原子核发生核裂变时产生的能量发电，故AB说法错误；C、发电后产生的核废料具有放射性，故C说法正确；D、核能在转化为电能的过程中，有一部份转化内能而损耗，不能全部转化为电能，故D说法错误。答案：C。7．（2021•百色中考）关于能源和材料，下列说法正确的是（）A．天然气是可再生能源 B．超导体材料可制成电热器 C．核电站是利用核裂变发电 D．“永动机”是可以制造出来的解：A、天然气属于不可再生能源，故A错误；B、超导材料的电阻为零，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，超导材料通电后，不会产生热量，故B错误；C、核电站利用核裂变发电，故C正确；D、永动机违背了能量守恒定律，“永动机”是不可能制造出来的，故D错误。答案：C。8．（2021•日照中考）下列关于能源和可持续发展的表述，正确的是（）A．太阳能、地热能、核能都是可再生能源 B．原子弹是根据可以控制的核聚变工作的 C．为了保护环境、控制和消除大气污染，应禁止使用化石能源 D．能量的转化、转移都是有方向性的，人类所能利用的能源是有限的，需要节约能源解：A、太阳能、地热能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故A错误；B、原子弹是根据可以控制的核裂变工作的，故B错误；C、化石能源在使用过程中会产生大量废气，为了保护环境、控制和消除大气污染，应减少使用化石能源，而不是禁止，故C错误；D、能量的转化和转移是有方向性的，具有不可逆性，并不是所有的能量都可以被利用，所以我们需要节约能源，故D正确。答案：D。9．（2021•成都中考）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（）A．现代生活离不开电，电力是一次能源 B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值 D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源解：A、电力是二次能源，故A错误；B、“节能减排”可提高能量转化效率，故B正确；C、新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故C错误；D、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故D错误。答案：B。10．（2021•苏州模拟）各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（）A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳﹣﹣树林﹣﹣燃煤电厂﹣﹣空调。答案：C。11．（2021•广东中考）原子由原子核和电子组成，电子带负电，用中子轰击铀235原子核，可使其发生核裂变（选填“聚变”或“裂变”）并释放核能。解：原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成。用中子轰击铀235原子核，可使其发生核裂变并释放核能。答案：原子核；负；裂变。12．（2021•阜新中考）煤属于不可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是6×1010J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是原子弹（选填“原子弹”或“氢弹”）。解：（1）煤属于化石能源，一旦消耗，不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；（2）质量为m＝2t＝2000kg的煤完全燃烧放出的热量为：Q＝mq＝2000kg×3×107J/kg＝6×1010J；（3）原子弹是利用不加控制的核裂变的核武器。答案：不可再生；6×1010J；原子弹。13．（2021•威海中考）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星，其利用太阳能电池板获得的电能属于二次能源（选填“一次”或“二次”）；太阳能实际上是太阳内部发生核聚变（选填“核聚变”或“核裂变”）释放的核能。解：电能不能从自然界直接获得，必须通过消耗其它能源才能获得，属于二次能源；由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。答案：二次；核聚变。14．（2020•海南中考）风能是可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源；硅是常用的半导体（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。解：空气流动形成风，风能是取之不尽用之不竭的，属于可再生能源；硅、锗的导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体。答案：可再生；半导体。15．（2021•怀化模拟）日前核电站利用核裂变（选填“核裂变”或“核聚变”）获得核能。太阳是人类能源的宝库，获得太阳能的方式有三种，分别是：①光热转换：②光电转换；③光化转换。其中太阳能热水器是通过①方式获得内能（选填题中的序号）。解：（1）由于核裂变是可控的，故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能带动发电机发电的；（2）太阳能热水器是太阳能转化为内能的装置，属于①光热转换。答案：核裂变；①。16．（2021•郑州模拟）为了保护地球，人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源，请举出一种你熟悉的“绿色”能源：太阳能（或风能），并写出其在生产、生活中的一项应用：太阳能热水器（或风力发电）。解：清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，主要有风能、水能、太阳能等；其应用：风力发电、水力发电、太阳能热水器（太阳能电池）等。（合理即可）答案：太阳能；太阳能热水器。17．（2020•广州中考）某地区把多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2送回电网。（1）氢气的热值是1.4×108J/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是2.8×109J。（2）下列属于可再生能源的是①③。①风能②煤③太阳能（3）E1＞E2（选填“＞”“＝”“＜”）。解：（1）20kg氢气完全燃烧放出的热量是：Q放＝mq＝20kg×1.4×108J/kg＝2.8×109J。（2）可以在自然界源源不断地得到能源称为可再生能源，故属于可再生能源的是：风能和太阳能。（3）多余电能E1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化为电能E2，由于能量在转化过程中，存在能量的损失，故E1＞E2。答