周衛(wèi)東
能源與人類生產(chǎn)生活緊密關(guān)聯(lián),各種能源的廣泛利用,一方面極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展,另一方面也帶來了一定的環(huán)境問題和能源危機(jī)。發(fā)展可持續(xù)的綠色能源,在當(dāng)今社會顯得更加迫在眉睫。作為關(guān)注社會發(fā)展的物理學(xué)科,在中考中也會聚焦“能源與可持續(xù)發(fā)展”的相關(guān)內(nèi)容。下面分類介紹。
一、能源的分類
能源可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分:按照能否直接從自然界獲得,可將能源分為一次能源和二次能源;按照能否從自然界源源不斷得到補(bǔ)充,可將能源分為可再生能源和不可再生能源;按照能源利用后對環(huán)境是否有影響,可將能源分為非清潔能源和清潔能源。
例1(2022·湖南·湘西)下列能源中屬于二次能源的是(? )。
A.電能? ?B.風(fēng)能? ?C.太陽能? ?D.地?zé)崮?/p>
解析:風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芏伎梢灾苯尤∽宰匀唤?,是沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的能源,所以是一次能源。電能是由一次能源(水能、太陽能、風(fēng)能等)經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后得到的能源,所以是二次能源。故答案為A。
點評:本題考查了對一次能源和二次能源的判斷,解題關(guān)鍵是判斷相關(guān)能源能否直接從自然界獲取。
二、能源的利用
考查能源的利用時,通常涉及能量的轉(zhuǎn)化知識或熱學(xué)等的相關(guān)計算,解題時需要正確運(yùn)用能量的轉(zhuǎn)化知識,并熟記相關(guān)計算公式。
例2(2022·江蘇·無錫)如圖所示的白鶴灘水電站是實施“西電東送”的國家重大工程,是世界在建規(guī)模最大的水電工程。正式投運(yùn)后,每年可向華東地區(qū)輸送1.14×1017 J的電能,相當(dāng)于火力發(fā)電站燃燒1.0×1010 kg標(biāo)準(zhǔn)煤所獲得的電能。標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值取3.0×107 J/kg。下列說法中錯誤的是(? )。
A.水能是可再生能源
B.水電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力發(fā)電站的發(fā)電效率為50%
解析:水可以從自然界源源不斷得到補(bǔ)充,是可再生能源。煤等化石能源在地球上的儲量是有限的,消耗后不可再生,是不可再生能源。水力發(fā)電,是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。1.0×1010 kg標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的熱量 ,發(fā)電站的效率 。故答案為D。
點評:本題結(jié)合社會熱點,考查了能源的利用,涉及能源的分類、能量的轉(zhuǎn)化以及效率的計算等知識,解題的關(guān)鍵是對備選項逐一判斷正誤。
三、節(jié)約能源與可持續(xù)發(fā)展
能源的利用是有條件的,人類所能利用的能源,無論哪種類型,都是有限的,所以我們要節(jié)約能源。同時,人類在消耗各種能源時,不可避免地會對環(huán)境造成影響,因此我們需要不斷探索,獲取可持續(xù)發(fā)展的清潔能源。對相關(guān)內(nèi)容的考查,中考常結(jié)合社會熱點或生活情境,需要我們關(guān)注社會熱點,并有一定的生活常識。
例3(2022·湖北·荊州)推動“節(jié)能減排”工作,有助于實現(xiàn)國家提出的“碳中和、碳達(dá)標(biāo)”的目標(biāo)。下列做法可取的是(? )
A.實行垃圾分類回收利用
B.出行時盡量選擇駕駛私家車
C.就餐時選擇使用一次性餐具
D.大力發(fā)展火力發(fā)電
解析:出行時選擇駕駛私家車會增加碳排放,火力發(fā)電燒煤也會增加碳排放,使用一次性餐具則會浪費(fèi)木材等相關(guān)資源,這些都不利于“節(jié)能減排”。實行垃圾分類回收利用,則有利于“節(jié)能減排”。故答案為A。
點評:本題考查了能源的利用和對環(huán)境的危害,解題的關(guān)鍵是判斷各選項的做法是否體現(xiàn)節(jié)能、減少碳排放的理念。
四、能力提升
1.(2022·湖南·湘潭)有關(guān)能源和能量,下列說法正確的是(? )。
A.電能是一次能源
B.只有裂變才能釋放出核能
C.風(fēng)能是可再生能源
D.能量是守恒的,我們不需要節(jié)約能源
2.(2022·山東·棗莊)核電站的發(fā)電流程如圖所示,在發(fā)電過程中,下列所述能量轉(zhuǎn)化順序正確的是(? )。
A.核能→化學(xué)能→內(nèi)能→電能
B.核能→化學(xué)能→機(jī)械能→電能
C.核能→內(nèi)能→機(jī)械能→電能
D.核能→機(jī)械能→內(nèi)能→電能
3.(2022·貴州·黔東南)2021年10月20日,中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環(huán)”(EAST)取得重大突破,創(chuàng)造了世界新紀(jì)錄,在上億攝氏度的高溫狀態(tài)下,物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài),它們可以被磁場約束,“人造太陽”是氘核和氚核在超高溫條件下發(fā)生? ? ?(選填“裂變”或“聚變”)釋放出巨大的核能。太陽能安全、清潔,它屬于? ? ?(選填“可”或“不可”)再生能源。
4.(2022·四川·涼山)近年來,我州踐行綠色發(fā)展理念,挖掘自然資源優(yōu)勢,減少化石燃料的使用,大力發(fā)展水能、風(fēng)能等綠色能源。目前經(jīng)常使用的化石能源屬于? ? ?(選填“可”或“不可”)再生能源,大力推廣的風(fēng)力發(fā)電是將? ? ?能轉(zhuǎn)化為? ? ?能。
答案:1.C? 2.C? 3.聚變;可? 4.不可;機(jī)械;電