2024中考物理備考全攻略：專(zhuān)題20-能源與質(zhì)量守恒定律（含答案）

專(zhuān)題20能源與質(zhì)量守恒定律?知識(shí)點(diǎn)1人類(lèi)利用能源的歷史1.能源定義：凡是能提供能量的物質(zhì)資源都叫能源。2.能源的歷史2.能源的分類(lèi)3.三次能源革命能源革命標(biāo)志主要能源第一次鉆木取火柴薪第二次蒸汽機(jī)的發(fā)明化石能源第三次核反應(yīng)堆核能4.能源危機(jī)目前作為人類(lèi)主要能源的化石能源雖然儲(chǔ)量豐富，但終究有限，而且開(kāi)發(fā)利用后不能再生，所以化石能源危機(jī)終將出現(xiàn)。例1（梧州）我國(guó)在南海神狐海域試采可燃冰成功，可燃冰意為可以燃燒的“冰”，是天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類(lèi)冰狀結(jié)晶物質(zhì)，1m3的可燃冰能釋放出約0.8m3的水和164m3的天然氣。下列關(guān)于可燃冰的敘述正確的是（）A．可燃冰屬于不可再生能源 B．1m3的可燃冰比0.8m3的水質(zhì)量小 C．在通常狀況下，天然氣和水可以結(jié)合成可燃冰 D．可燃冰外形像冰，是天然氣冷卻后得到的固體【答案】A例2（樂(lè)山）在我國(guó)西部建有不同類(lèi)型的發(fā)電站，下列發(fā)電站在發(fā)電過(guò)程中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）A．燃?xì)怆娬?B．風(fēng)電站 C．水電站 D．太陽(yáng)能電站【答案】A?知識(shí)點(diǎn)2太陽(yáng)能-永恒的動(dòng)力之源1.產(chǎn)生：太陽(yáng)是一個(gè)巨大的核能火爐，在太陽(yáng)的內(nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生核聚變，并釋放出巨大的能量。2.優(yōu)點(diǎn)①太陽(yáng)能供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)；②太陽(yáng)能十分巨大；③太陽(yáng)能分布廣闊，獲取方便；④太陽(yáng)能安全，不污染環(huán)境。3.不足①太陽(yáng)能雖然巨大，但是分布太分散；②目前的技術(shù)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率不高；③受地球自轉(zhuǎn)、氣候、季節(jié)等因素影響，造成不穩(wěn)定，輻射變化大，無(wú)法持續(xù)使用。4.使用方式（1）利用太陽(yáng)能發(fā)電；（2）將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能加以利用；（3）將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能利用。例1（百色）下列選項(xiàng)中，屬于可再生能源的是（）A．鈾礦 B．太陽(yáng)能 C．天然氣 D．煤炭【答案】B【解析】A.鈾礦屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B.太陽(yáng)能從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源，故B正確；CD.天然氣、煤炭屬于化石燃料，不能短時(shí)期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，屬于不可再生能源，故CD錯(cuò)誤。例2（盤(pán)錦）美國(guó)“勘測(cè)衛(wèi)星”-“苔絲”通過(guò)“凌日法”，即行星從其母星前飛過(guò)時(shí)，會(huì)遮擋一部分恒星的光，來(lái)確定行星的存在，這是利用光的_______________；“苔絲”利用太陽(yáng)能電池板提供電能，太陽(yáng)能是____________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；“苔絲”通過(guò)_____________向地球傳輸數(shù)據(jù)?！敬鸢浮恐本€傳播；可再生；電磁波。例3（張家界）為牢固樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽(yáng)能的熱水器、太陽(yáng)能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備。根據(jù)你所學(xué)知識(shí)完成下列問(wèn)題。（1）太陽(yáng)能是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生（選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量；太陽(yáng)能屬于能源（選填“可再生”、“不可再生”）。（2）某團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在設(shè)想研發(fā)內(nèi)置太陽(yáng)能電池板的新型屋頂瓦片，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能。這種瓦片是通過(guò)（選填“光電轉(zhuǎn)化”、“光熱轉(zhuǎn)化”、“光化轉(zhuǎn)化”）方式直接利用太陽(yáng)能的。（3）太陽(yáng)能熱水器利用真空熱水管給水加熱，如圖某太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能的面積為3m2，每平方米面積上1h得到太陽(yáng)輻射的能量平均為2.5×106J，該熱水器僅能把接受太陽(yáng)能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，若光照6h可以使熱水器內(nèi)初溫為15℃，質(zhì)量為100kg的水溫度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]【答案】（1）聚變；可再生；（2）光電轉(zhuǎn)化；（3）水溫度升高到60℃。?知識(shí)點(diǎn)3核能-造福人類(lèi)的神火1.核能：當(dāng)原子核發(fā)生分裂或相互結(jié)合時(shí)釋放出的能量。2.方式：一是原子和裂變；二是原子核聚變。3.優(yōu)點(diǎn)⑴核能十分巨大，能極大的補(bǔ)充人類(lèi)能源不足，使用核能大大的節(jié)約常規(guī)能源；⑵核能能夠解決能源分布不平衡的問(wèn)題。4.缺點(diǎn)⑴不可再生；⑵核燃料產(chǎn)生輻射，污染環(huán)境，使用不當(dāng)會(huì)對(duì)地球上的生物造成巨大傷害。5.其他新能源（1）地?zé)崮埽旱厍騼?nèi)部蘊(yùn)含大量的熱，熾熱的巖漿使地下水成為熱水和水蒸氣。利用地?zé)崮芸梢园l(fā)電，高溫蒸氣可以驅(qū)動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。（2）海洋能：浩瀚無(wú)邊的海洋蘊(yùn)藏著巨大的波浪能、海流能、潮汐能，等是取之不盡的清潔能源。（3）風(fēng)能：利用風(fēng)車(chē)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，清潔無(wú)污染。例1（郴州）關(guān)于能源的說(shuō)法，正確的是（）A．核電站是利用核聚變來(lái)發(fā)電的 B．地球上的風(fēng)能、水能、核能實(shí)際上都來(lái)自太陽(yáng)能 C．煤、石油、天然氣屬于化石能源 D．既然能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能源【答案】C例2（益陽(yáng)）下列關(guān)于核能說(shuō)法正確的是（）A．核反應(yīng)堆中發(fā)生的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是不可控制的 B．核電站產(chǎn)生的核廢料仍具有放射性，一般深埋在人煙稀少的地方 C．核反應(yīng)堆可將核能直接轉(zhuǎn)化成電能 D．我國(guó)已建成可控核聚變反應(yīng)堆【答案】B例3（南充）中國(guó)在核電事業(yè)上，已取得輝煌成就，其援建巴基斯坦的核電已經(jīng)投入使用，核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆是利用原子核的_________（選填”裂變”或“聚變”）來(lái)發(fā)電的；手機(jī)是我們現(xiàn)在越來(lái)越普遍的通信工具，手機(jī)是利用__________傳遞信息的?！敬鸢浮苛炎?；電磁波?！窘馕觥亢穗娬臼抢每煽刂频脑雍肆炎儺a(chǎn)生的能量來(lái)發(fā)電的。手機(jī)既能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波，手機(jī)靠電磁波傳遞信息。?知識(shí)點(diǎn)4能的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化1.能的形式2.能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化在能得轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，能得形式?jīng)]有發(fā)生變化；而在能得轉(zhuǎn)化過(guò)程中，往往是從一種形式轉(zhuǎn)化為另外一種形式或轉(zhuǎn)化為多種形式，能得形式發(fā)生了改變。3.能的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)移具有方向性所以能源的利用是有條件的，也是有代價(jià)的，因此，我們要愛(ài)護(hù)資源，節(jié)約資源。例1（營(yíng)口）如圖所示是太陽(yáng)能LED照明路燈，LED是一種發(fā)光二極管，它是由_______材料制成的，可以把電能直接轉(zhuǎn)化成______能，太陽(yáng)能是__________（選填“可再生”或“不可再生”）能源、清潔無(wú)污染，它是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生_________（選填“裂變”或聚變”）釋放出巨大的能量?！敬鸢浮堪雽?dǎo)體；光；可再生；聚變。例2（吉林）十九大報(bào)告中提出：“綠水青山就是金山銀山”，倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境。光伏發(fā)電站的推廣實(shí)現(xiàn)了將_________轉(zhuǎn)化為電能，這種綠色能源具有__________的優(yōu)點(diǎn)?！敬鸢浮刻?yáng)能；清潔無(wú)污染?！窘馕觥坷霉夥l(fā)電時(shí)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)化；太陽(yáng)能發(fā)電具有清潔無(wú)污染（或環(huán)保；節(jié)能；取之不盡，用之不竭）等優(yōu)點(diǎn)。?知識(shí)點(diǎn)5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，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能的總量保持不變。例1（徐州）太陽(yáng)能在利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小，屬于__________能源（填“清潔”或“非清潔”）；利用太陽(yáng)能電池可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)__________能，還有一部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，根據(jù)能量___________定律可知，轉(zhuǎn)化的總能量和接收的太陽(yáng)能數(shù)量相同?！敬鸢浮壳鍧崳浑?；守恒例2（常州）太陽(yáng)能充電寶上表面貼有太陽(yáng)能板，可利用太陽(yáng)能為內(nèi)部鋰電池充電，但銷(xiāo)量低迷。某款太陽(yáng)能充電寶內(nèi)鋰電池容量為0.lkW?h．合___________J；在充足陽(yáng)光下太陽(yáng)能板產(chǎn)生5V電壓。0.25A電流為鋰電池充電，充電效率為80%，將鋰電池從無(wú)電狀態(tài)下充滿，太陽(yáng)能板需要輸出___________J的電能。若每天充足太陽(yáng)光照10小時(shí)，需要___________天才能將鋰電池充滿?！敬鸢浮?.6×105；4.5×105；10?知識(shí)點(diǎn)6能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展1.能源與環(huán)境2.讓天更藍(lán)、水更清、地更綠為了減少利用能源時(shí)對(duì)環(huán)境的污染和破壞，做到可持續(xù)發(fā)展，我們不僅要改進(jìn)利用傳統(tǒng)能源技術(shù)，同時(shí)還要開(kāi)發(fā)無(wú)污染的“綠色能源”。3.綠色能源的開(kāi)發(fā)和利用綠色能源是指對(duì)環(huán)境無(wú)污染的新能源。開(kāi)發(fā)空間廣闊，潛力巨大大，如遼闊豐富的海洋資源。例1（桂林）下列行為中屬于節(jié)約用電的是（）A．離開(kāi)教室隨手關(guān)燈 B．用電水壺?zé)畷r(shí)不蓋蓋子 C．白天總是用燈光代替自然光照明 D．夏天，房間里長(zhǎng)時(shí)間設(shè)人時(shí)空調(diào)還一直開(kāi)著【答案】A例2（湘西州）水是人類(lèi)生存環(huán)境的重要組成部分，而我國(guó)是嚴(yán)重缺水的國(guó)家，因此我們每個(gè)人都需要提高節(jié)水意識(shí)、養(yǎng)成