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专题28 能源与材料
【核心考点精讲】
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.(2022•广东中考)关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气都是可再生能源
B.电能是一次能源
C.水力发电是将水的机械能转化为电能
D.太阳释放的能量是核裂变产生的
2.(2022•成都中考)新能源的开发和利用在中国发展势头强劲,是东方巨龙腾飞的助推器,如图是我国生产的某品牌氢动力汽车。关于新能源,下列说法不正确的是( )
A.核燃料、氢燃料和天然气都属于新能源
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.氢燃料发动机将化学能转化为机械能
D.新能源的开发可以有效缓解能源危机
3.(2022•宜昌中考)2022年6月2日,我国发布了“十四五”可再生能源发展规划,确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标,为此需要逐步减少( )
A.煤炭、天然气发电 B.太阳能、风力发电
C.海水涨落的潮汐发电 D.水力发电
4.(2022•枣庄中考)核电站的发电流程如图所示,在发电过程中,下列所述能量转化顺序正确的是( )
A.核能→化学能→内能→电能
B.核能→化学能→机械能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→机械能→内能→电能
5.(2022•随州中考)2022年2月俄乌军事冲突开始以来,石油、煤、天然气的供应在国际市场上一下子紧张起来,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是( )
A.煤属于核能范畴,用煤发电是通过链式反应完成的
B.天然气可以直接从自然界获取,属于一次能源,而石油是二次能源
C.石油、煤、天然气都是化石能源
D.风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源
6.(2022•徐州中考)为了推动风能开发利用,我国规划“十四五”期间风力发电量实现翻倍。风能属于( )
A.可再生的清洁能源 B.不可再生的清洁能源
C.可再生的非清洁能源 D.不可再生的非清洁能源
7.(2022•宿迁中考)我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是( )
A.我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B.神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
8.(2022•甘肃中考)河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时再利用水的势能发电,从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足,实现风、光与水电的互补,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是( )
A.风能和光能是不可再生能源
B.该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能,发电时可将机械能转化为电能
C.根据能量守恒定律可知,该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能
D.风能、光能、机械能、电能可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的
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