2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案 專題十一 能源與可持續(xù)發(fā)展

專題十一:能源與可持續(xù)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)(一）能源家族1.一次能源和二次能源可以從自然界直接獲取的能源，統(tǒng)稱為一次能源。我們使用的電能，無(wú)法從自然界直接獲取，必須通過(guò)一次能源的消耗才能得到，所以稱電能為二次能源。2.化石能源我們今天使用的煤、石油、天然氣是千百萬(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，所以稱為化石能源。3.不可再生能源和可再生能源化石能源、核能會(huì)越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源；而水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷地得到，所以它們屬于可再生能源。常見(jiàn)的不可再生能源有：煤、石油、天然氣、核能等。常見(jiàn)的可再生能源有：風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等。(二）核能與太陽(yáng)能1.核能原子核在分裂或聚合的過(guò)程中，可以釋放出驚人的能量，這就是核能。 (1)裂變用中子轟擊比較大的原子核（軸235原子核）時(shí)，原子核變成兩個(gè)中等大小的原子核，同時(shí)釋放出巨大的能量，這個(gè)過(guò)程叫作裂變。(2)聚變 如果將質(zhì)量很小的原子核（如氛核和氛核）,在超高溫下結(jié)合成新的原子核，會(huì)釋放出更大的核能，這就是聚變。2.太陽(yáng)能在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能，并不斷向宇宙空間輻射出巨大的能量。太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)： (1)太陽(yáng)能十分巨大、安全、環(huán)保。 (2)太陽(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)久。對(duì)人類來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能幾乎可以說(shuō)是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源。 (3)太陽(yáng)能獲取方便。分布廣泛，處處可以利用，無(wú)需挖掘開(kāi)采和運(yùn)輸。目前直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種：一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，另一種是用太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。(三）能源與社會(huì)1.能源革命(1)人類進(jìn)步的階梯 ①能源革命：人類歷史上不斷進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進(jìn)步，就是所謂的能源革命，能源革命導(dǎo)致了人類文明的躍進(jìn)。 ②能源革命的軌跡：直接利用太陽(yáng)能→人工取火→蒸汽機(jī)的發(fā)明→電能的使用→核能的開(kāi)發(fā)與利用。(2)能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性與節(jié)約能源能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移都是有方向性的，如內(nèi)能的轉(zhuǎn)移的方向是從高溫物體到低溫物體，不能相反。我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中利用能源，并且，不是什么能量都可以利用，也不是什么東西都可以成為能源，有的能量（如內(nèi)能）一旦耗盡，便不可再利用，所以，我們要節(jié)約能源。2.能源與可持續(xù)發(fā)展(1)21世紀(jì)的能源趨勢(shì)特點(diǎn) ①由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗持續(xù)、迅速增長(zhǎng)； ②人類的主要能源仍是化石能源，它屬于不可再生能源。(2)能源消耗對(duì)環(huán)境的影響 人類在能源革命的進(jìn)程中給自己帶來(lái)了便利，也給自己造成了麻煩，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ①大量燃燒化石能源造成空氣污染和溫室效應(yīng)； ②一些國(guó)家過(guò)分依賴柴薪能源，加劇了水土流失和土地沙漠化。(3)未來(lái)的理想能源 未來(lái)的理想能源應(yīng)滿足四個(gè)條件：第一，必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用；第二，必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；第三，相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；第四，必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。對(duì)應(yīng)習(xí)題一，單選題1．（2021秋忠縣期末）全球變暖已是大家非常關(guān)注的一種現(xiàn)象，它會(huì)給人類帶來(lái)一系列的不利影響。下列現(xiàn)象不是由全球變暖帶來(lái)的是（）A、海平面上升B、溫度和降水的變化影響到作物產(chǎn)量C、春天來(lái)了桃花盛開(kāi)D、高溫天氣導(dǎo)致人類發(fā)病率增加2．（2021資陽(yáng)）2021年4月13日，日本政府召開(kāi)閣僚會(huì)議，正式?jīng)Q定向太平洋排放福島第一核電站的核廢水。消息一出，引起有關(guān)各方強(qiáng)烈反響。關(guān)于此事件涉及的物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A、因?yàn)楹Ｋ凶詢裟芰Γ院藦U水可以不經(jīng)過(guò)任何處理隨意排入大海B、核電站是將核能直接轉(zhuǎn)化為電能，供外界使用C、核電站是利用可控的核聚變來(lái)工作的D、媒體在短時(shí)間就能讓世界人民知曉日本政府會(huì)議內(nèi)容是利用了電磁波傳遞信息3．（2021湖州）太陽(yáng)是太陽(yáng)系中唯一的恒星，每時(shí)每刻向外輻射太陽(yáng)能。下列關(guān)于太陽(yáng)能的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A、煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來(lái)自于太陽(yáng)能B、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始的C、地球上的水循環(huán)是由太陽(yáng)能推動(dòng)的D、太陽(yáng)能來(lái)源于太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變4．（2021陜西）河北豐寧抽水蓄能電站是2022年中國(guó)冬奧會(huì)的電力保障項(xiàng)目之一．該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時(shí)發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處變?yōu)樗膭?shì)能儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)再利用水的勢(shì)能發(fā)電，從而彌補(bǔ)了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲(chǔ)存的不足，實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光與水電的互補(bǔ)，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說(shuō)法正確的是（）A、風(fēng)能和光能是不可再生能源B、該電站抽水蓄能時(shí)可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電時(shí)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C、該電站可將抽水時(shí)所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能D、發(fā)電機(jī)的工作原理是電流周圍存在磁場(chǎng)5．（2021綿陽(yáng)）“華龍一號(hào)”是我國(guó)核電走向世界的“國(guó)家名片”，2021年1月30日在福建福清投入商業(yè)運(yùn)行，這對(duì)助力碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和具有重要意義?！叭A龍一號(hào)”核電站反應(yīng)堆內(nèi)的核反應(yīng)是（）A、可控的裂變 B、不可控的裂變C、可控的聚變 D、不可控的聚變6．（2021興安盟）關(guān)于能源、信息與材料，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、垃圾分類有利于環(huán)保和節(jié)約能源B、風(fēng)能、水能、核能都是可再生能源C、5G和4G信號(hào)的電磁波在真空中傳播的速度相等D、若用超導(dǎo)材料制造輸電線，則可以大大降低由于電阻引起的電能損耗7．（2021廣州）如圖，太陽(yáng)能汽車?yán)锰?yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動(dòng)力。下列說(shuō)法正確的是（）A、太陽(yáng)能是一種不可再生能源B、蓄電池為汽車提供動(dòng)力時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C、太陽(yáng)能汽車不能將接收到的太陽(yáng)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D、太陽(yáng)能汽車將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能8．（2021益陽(yáng)）我國(guó)的核電技術(shù)已進(jìn)入世界先進(jìn)行列。2021年5月19日下午，國(guó)家主席習(xí)近平在北京通過(guò)視頻連線，同俄羅斯總統(tǒng)普京共同見(jiàn)證兩國(guó)核能合作項(xiàng)目——田灣核電站和徐大堡核電站開(kāi)工儀式。下列關(guān)于田灣核電站和徐大堡核電站的說(shuō)法正確的是（）A、可以利用各種原子核發(fā)電B、利用核聚變發(fā)電C、發(fā)電后產(chǎn)生的核廢料仍然具有放射性D、核能能夠全部轉(zhuǎn)化為電能而沒(méi)有損失二．非選擇題9．（2021齊齊哈爾）隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)開(kāi)始將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能加以利用。目前直接利用太陽(yáng)能的方式有兩種，一種是用吸光性好的材料制成太陽(yáng)能集熱器，實(shí)現(xiàn)給水或其它介質(zhì)加熱；另一種是利用半導(dǎo)體材料制成太陽(yáng)能電池，這種電池目前已用于人造地球衛(wèi)星、太陽(yáng)能汽車等。太陽(yáng)能作為一種新能源，具有來(lái)源豐富、不需運(yùn)輸、不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染等優(yōu)點(diǎn)。但由于能量比較分散且受季節(jié)、氣候和晝夜變化的影響很大，又給大規(guī)模利用太陽(yáng)能帶來(lái)新的技術(shù)課題。如圖是試驗(yàn)中的無(wú)人駕駛太陽(yáng)能汽車，利用太陽(yáng)能電池提供能源。（1）太陽(yáng)能電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________。（2）技術(shù)人員可以通過(guò)___________遠(yuǎn)程操控汽車（選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”）。（3）太陽(yáng)能屬于___________能源（選填“可再生”或“不可再生”）。（4）太陽(yáng)能汽車的外形做成流線型，上表面彎曲，下表面比較平。汽車高速行駛時(shí)對(duì)地面的壓力___________汽車靜止時(shí)對(duì)地面的壓力（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（5）請(qǐng)你說(shuō)出太陽(yáng)能的一條優(yōu)點(diǎn)：______________________。10．（2021濰坊）閱讀短文，回答問(wèn)題：“長(zhǎng)五”助力，“天和”巡天2021年4月29日，搭載中國(guó)空間站天和核心艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭是新一代運(yùn)載火箭，它使用的是冷藏液氫、液氧低溫燃料，液氫溫度為?253℃，液氧為183℃。在塔架上未起飛前，這些燃料在與外界空氣接觸時(shí)，火箭側(cè)壁會(huì)冒出“白霧”，在“點(diǎn)火”口令下達(dá)后，重達(dá)800多噸的火箭拔地而起，火箭尾部發(fā)出又長(zhǎng)又亮的藍(lán)白色火焰，約490s后離開(kāi)視野。將天和核心艙送入預(yù)定軌道后，末級(jí)火箭與核心艙分離，末級(jí)火箭再入大氣層，與大氣劇烈摩擦使火箭絕大部分燒蝕銷毀。進(jìn)入預(yù)定軌道的天和核心艙使用的是大功率LT?100型霍爾電推系統(tǒng)，該設(shè)備將太陽(yáng)能先轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。天和核心艙使用的是目前世界上最先進(jìn)的砷化鉀太陽(yáng)能電池翼，它的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)50%以上，而傳統(tǒng)的晶硅電池只有20%左右，此外，砷化鉀電池還具有很好的耐溫性，在250℃高溫下也能正常工作。天和號(hào)核心艙目前翼展長(zhǎng)是13m，未來(lái)將發(fā)射升空的“問(wèn)天”號(hào)和“夢(mèng)天”號(hào)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙的太陽(yáng)翼單側(cè)翼展將達(dá)到30m!到那時(shí)，“天宮”號(hào)空間站的供電能力將達(dá)到100kW。（1）火箭在塔架上未起飛前，側(cè)壁冒出的“白霧”是由水蒸氣___________產(chǎn)生的；（2）末級(jí)火箭絕大部分燒蝕銷毀過(guò)程，火箭的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化___________；（3）“點(diǎn)火”發(fā)射時(shí)，使“長(zhǎng)五”火箭起飛需要的最小推力大小為_(kāi)__________N；（4）建成后的“天宮”號(hào)空間站，太陽(yáng)能電池接收太陽(yáng)能的最大功率為_(kāi)__________kW。11．（2019撫順）如圖所示為5月23日在青島下線的時(shí)速為600km的高速磁懸浮試驗(yàn)車，它是目前為止陸地上最快的一種交通工具。請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)，