1、第十九、二十章 材料世界 能量和能源 一、材料世界一、材料世界1.1.材料材料(1)(1)材料分類：根據材料的不同特點分為材料分類：根據材料的不同特點分為_材料、材料、_材料、材料、_材料和材料和_材料四材料四大類大類. .金屬金屬無機非金屬無機非金屬有機高分子有機高分子復合復合(2)(2)材料的物理性質材料的物理性質彈性：在一定限度內，材料受力會產生彈性：在一定限度內，材料受力會產生_等形變，除去外力后材料又自動等形變，除去外力后材料又自動_的性質的性質. .硬度：描述材料硬度：描述材料_，即阻止其被刮傷、刮破或產生，即阻止其被刮傷、刮破或產生凹陷能力的物理量凹陷能力的物理量. .延展性：具

2、有延展性的材料可以延展性：具有延展性的材料可以_. . 拉長、壓縮或彎曲拉長、壓縮或彎曲回復原狀回復原狀堅硬程度堅硬程度鍛打成片、拉成絲鍛打成片、拉成絲2.2.半導體半導體(1)(1)材料按導電性能可分為三大類材料按導電性能可分為三大類導體：金、銀、銅、鐵等是導體：金、銀、銅、鐵等是_較好的物體較好的物體. .半導體：介于半導體：介于_之間，如硅、鍺和砷化鎵等之間，如硅、鍺和砷化鎵等. .絕緣體：如絕緣體：如_等不善于導電的材料等不善于導電的材料. .(2)(2)二極管的特性：具有二極管的特性：具有_._.(3)(3)三極管的作用：具有三極管的作用：具有_的作用的作用. .(4)(4)半導體材

3、料的應用：如半導體材料的應用：如_、條形碼掃描器、微處理、條形碼掃描器、微處理器、器、_等等. . 導電性能導電性能導體與絕緣體導體與絕緣體玻璃和橡膠玻璃和橡膠單向導電性單向導電性放大電信號放大電信號太陽電池太陽電池機器人機器人3.3.新材料新材料(1)(1)超導材料超導材料定義：是一種定義：是一種_的材料的材料. .應用應用a.a.實現遠距離大功率輸電，不存在實現遠距離大功率輸電，不存在_._.b.b.超導磁浮現象可實現交通工具超導磁浮現象可實現交通工具_運行，大大提高交通運行，大大提高交通工具的運行速度工具的運行速度. .(2)(2)納米材料納米材料定義：合成材料的基本單元大小限制在定義：

4、合成材料的基本單元大小限制在_范圍范圍的材料的材料. .優點：可以提高材料的優點：可以提高材料的_，降低，降低_，提高，提高材料的材料的_等等. . 電阻為零電阻為零電能的損耗電能的損耗無摩擦無摩擦1 nm1 nm100 nm100 nm強度和硬度強度和硬度燒結溫度燒結溫度磁性磁性二、能量和能源二、能量和能源1.1.能量的轉化和守恒能量的轉化和守恒(1)(1)能量的形式：根據特點可以分為能量的形式：根據特點可以分為_、電磁能、電磁能、_、化學能和化學能和_等等. .(2)(2)能量守恒定律能量守恒定律內容：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式內容：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一

5、種形式_為另一種形式，或者從一個物體為另一種形式，或者從一個物體_到另一個物體，到另一個物體，而能的總量而能的總量_._.能量的轉化有能量的轉化有_性性. . 機械能機械能內能內能核能核能轉化轉化轉移轉移保持不變保持不變方向方向2.2.能源能源(1)(1)可再生能源可再生能源: :可以可以_的能源的能源. .如如_、_、_._.(2)(2)不可再生能源不可再生能源: :一旦消耗就一旦消耗就_的能源的能源. .如如_、_、_和鈾礦等化石或礦物能源和鈾礦等化石或礦物能源. . 長期提供或可以再生長期提供或可以再生太陽能太陽能風能風能水能水能很難再生很難再生煤煤石油石油天然氣天然氣(3)(3)新能源

6、新能源太陽能太陽能a.a.特點：一種既特點：一種既_、又、又_的能源的能源. .b.b.兩種利用方式：一是光轉化為兩種利用方式：一是光轉化為_，二是光轉化為，二是光轉化為_._.核能核能a.a.兩種利用方式：兩種利用方式：_和和_._.b.b.應用：應用：_是利用核裂變的原理制成的；是利用核裂變的原理制成的；_是利用核是利用核聚變的原理制成的；聚變的原理制成的；_是安全利用核能的一個重要方向是安全利用核能的一個重要方向. .其他新能源：其他新能源：_等，都能用于發電等，都能用于發電. . 無污染無污染取之不盡取之不盡電電熱熱核裂變核裂變核聚變核聚變原子彈原子彈氫彈氫彈核電站核電站地熱能、潮汐能

7、、風能地熱能、潮汐能、風能【活學巧用【活學巧用】核能發電核能發電(1)(1)核電站是利用原子核發生核電站是利用原子核發生_(_(選填選填“裂變裂變”或或“聚變聚變”) )釋放能量來發電的釋放能量來發電的(2)(2)核電站所用的核燃料屬于核電站所用的核燃料屬于_(_(選填選填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”) )能源，核反應堆是將能轉化為內能的裝置能源，核反應堆是將能轉化為內能的裝置. .(3)(3)發電機是發電機是_能轉化為能轉化為_能能. . 提示：提示：核電站是一種和平利用核能的方式，這種方式主要是利核電站是一種和平利用核能的方式，這種方式主要是利用核燃料在反應堆內部發生裂變產生熱

8、量，即將核能轉化為內用核燃料在反應堆內部發生裂變產生熱量，即將核能轉化為內能；核燃料是一種礦物能源，一旦消耗，短期內很難再生，它能；核燃料是一種礦物能源，一旦消耗，短期內很難再生，它是不可再生能源是不可再生能源. .發電機的原理是電磁感應，將機械能轉化為發電機的原理是電磁感應，將機械能轉化為電能電能. .答案：答案：(1)(1)裂變裂變 (2)(2)不可再生不可再生 核核 (3)(3)機械機械 電電一、材料的物理屬性及其應用一、材料的物理屬性及其應用1.1.材料與材料之間總有區別，一種材料與其他材料的明顯不同材料與材料之間總有區別，一種材料與其他材料的明顯不同之處稱為材料的物理屬性之處稱為材料

9、的物理屬性. .例如，導熱性、導電性、磁性、密例如，導熱性、導電性、磁性、密度、比熱容、彈性、硬度、延展性以及熔點、沸點、氣味、顏度、比熱容、彈性、硬度、延展性以及熔點、沸點、氣味、顏色、透光性等色、透光性等. .2.2.不同的材料具有不同的物理屬性，使材料有極其廣泛的用途不同的材料具有不同的物理屬性，使材料有極其廣泛的用途. .我們利用各種材料，常常是利用它們的某種或幾種物理屬性我們利用各種材料，常常是利用它們的某種或幾種物理屬性. .可以這樣說，萬物盡其用，所用皆屬性可以這樣說，萬物盡其用，所用皆屬性. . 【中考警示【中考警示】(1)(1)要正確認識常見物質具有的物理屬性，據此要正確認識

10、常見物質具有的物理屬性，據此可對物質進行分類可對物質進行分類.(2).(2)新材料具有一些與常規材料不同的屬性，新材料具有一些與常規材料不同的屬性，它們在電子技術、航天科技、醫學、建筑等領域有廣泛的應用它們在電子技術、航天科技、醫學、建筑等領域有廣泛的應用. . 【典例【典例1 1】(2011(2011長沙中考長沙中考) )納米陶瓷作為高科技材料應用廣納米陶瓷作為高科技材料應用廣泛，它具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防浸透、完全無磁性等特泛，它具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防浸透、完全無磁性等特點但它不可用于下列哪項技術中點但它不可用于下列哪項技術中( )( )A.A.公交公交ICIC卡卡 B.B.納米

11、陶瓷刀納米陶瓷刀C.C.“嫦娥二號嫦娥二號”外表涂層外表涂層 D.D.裝濃硫酸的容器裝濃硫酸的容器 【精講精析【精講精析】選選A.A.解答本題的關鍵是根據題干所述了解納米陶解答本題的關鍵是根據題干所述了解納米陶瓷材料的物理屬性及各項技術中用到的物理屬性瓷材料的物理屬性及各項技術中用到的物理屬性. .公交公交ICIC卡是卡是磁性材料的應用，而納米陶瓷完全無磁性，故不能應用于此項磁性材料的應用，而納米陶瓷完全無磁性，故不能應用于此項技術中；刀應具有硬度大、耐磨等特點，在太空中技術中；刀應具有硬度大、耐磨等特點，在太空中“嫦娥二號嫦娥二號”外表涂層應耐高溫，裝濃硫酸的容器應耐腐蝕、防浸透，故納外表涂

12、層應耐高溫，裝濃硫酸的容器應耐腐蝕、防浸透，故納米陶瓷材料能應用于此三項技術中米陶瓷材料能應用于此三項技術中. . 二、能量轉化和守恒定律二、能量轉化和守恒定律1.1.分析某過程中能量轉化的步驟分析某過程中能量轉化的步驟(1)(1)明確研究的對象和所要研究的過程明確研究的對象和所要研究的過程. .(2)(2)物體在起始位置所具有的能量的形式物體在起始位置所具有的能量的形式. .(3)(3)物體在最終位置所具有的能量的形式物體在最終位置所具有的能量的形式. .(4)(4)物體在運動中是否有內能或其他不易察覺的能量產生和轉化物體在運動中是否有內能或其他不易察覺的能量產生和轉化. .2.2.理解能量

13、守恒定律應注意以下五點理解能量守恒定律應注意以下五點(1)(1)每一種運動形式都可以用一種形式的能來量度每一種運動形式都可以用一種形式的能來量度, ,任何能量轉任何能量轉化都遵循能量守恒定律化都遵循能量守恒定律. .(2)(2)各種運動形式可以在一定條件下互相轉化各種運動形式可以在一定條件下互相轉化, ,而運動形式的轉而運動形式的轉化過程中必然伴隨著能量的轉化和守恒化過程中必然伴隨著能量的轉化和守恒. .(3)(3)能量也能夠以同種形式從一個物體轉移到另一個物體能量也能夠以同種形式從一個物體轉移到另一個物體. . (4)(4)在能量守恒中在能量守恒中,“,“轉化轉化”和和“轉移轉移”是有區別的

14、是有區別的, ,轉化是一轉化是一種能轉變為另一種能種能轉變為另一種能, ,而轉移則是能量從一個物體轉移到另一而轉移則是能量從一個物體轉移到另一個物體上個物體上, ,或從物體的一部分轉移到另一部分或從物體的一部分轉移到另一部分. .(5)(5)能量的轉化和轉移是有方向性的能量的轉化和轉移是有方向性的. .例如，永動機不可能制成，例如，永動機不可能制成，是因為機械在運動過程中，不可避免地存在摩擦，將機械能轉是因為機械在運動過程中，不可避免地存在摩擦，將機械能轉化為熱，向四周擴散，稱為化為熱，向四周擴散，稱為“無用的能量無用的能量”，所以任何運動著，所以任何運動著的機械需要不斷補充能量的機械需要不斷

15、補充能量. . 【中考警示【中考警示】剖析剖析“能量不守恒能量不守恒”：(1)(1)懸掛的小球在擺動過程中，懸掛的小球在擺動過程中，擺動幅度減小，其機械能減少，但小球的機械能與克服摩擦所產擺動幅度減小，其機械能減少，但小球的機械能與克服摩擦所產生的內能的總量是守恒的生的內能的總量是守恒的.(2).(2)火箭加速升空過程中，機械能逐漸火箭加速升空過程中，機械能逐漸增大，是因為燃料的化學能在不斷地轉化為機械能增大，是因為燃料的化學能在不斷地轉化為機械能. .【典例【典例2 2】(2012(2012濟南中考濟南中考) )如圖所示的國產如圖所示的國產“和諧號和諧號”動車進站動車進站前的減速過程分兩個階

16、段進行：第一階段采用前的減速過程分兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車再生剎車”技術，技術，這期間關閉動車，列車依靠慣性前行并帶動發電機發電，速度從這期間關閉動車，列車依靠慣性前行并帶動發電機發電，速度從250 km/h250 km/h減至減至90 km/h90 km/h；第二階段采用傳統的；第二階段采用傳統的“機械剎車機械剎車”，速度，速度從從90 km/h90 km/h不斷減小直至停下來不斷減小直至停下來. .國產國產“和諧號和諧號”動車在進站前減動車在進站前減速的整個過程中，發生的能量轉化情況主要是速的整個過程中，發生的能量轉化情況主要是( )( )A.A.第一階段：動能轉化為電能；第二

17、階段：動能轉化為內能第一階段：動能轉化為電能；第二階段：動能轉化為內能B.B.第一階段：電能轉化為動能；第二階段：動能轉化為內能第一階段：電能轉化為動能；第二階段：動能轉化為內能C.C.第一階段：動能轉化為電能；第二階段：內能轉化為動能第一階段：動能轉化為電能；第二階段：內能轉化為動能D.D.第一階段：電能轉化為動能；第二階段：內能轉化為動能第一階段：電能轉化為動能；第二階段：內能轉化為動能 【精講精析【精講精析】選選A.A.本題考查動能、電能和內能之間的轉化本題考查動能、電能和內能之間的轉化. .當當“和諧號和諧號”關閉發動機后，列車依靠慣性向前運動并帶動發電關閉發動機后，列車依靠慣性向前運

18、動并帶動發電機發電時，是將動能轉化為電能，所以機發電時，是將動能轉化為電能，所以B B、D D選項均錯選項均錯. .當采用當采用傳統的傳統的“機械剎車機械剎車”時，是將動能轉化為內能，所以時，是將動能轉化為內能，所以A A選項正選項正確，確，C C選項錯誤選項錯誤. . 三、能源及其分類三、能源及其分類 分類標準分類標準類型類型區分標準區分標準實例實例產生方式產生方式是否可是否可再生再生構成構成開發先開發先后順序后順序一次能源一次能源二次能源二次能源是否可直是否可直接獲得接獲得化石能源、地熱能、化石能源、地熱能、核能、生物質能等核能、生物質能等電能等電能等可再生能源可再生能源不可再生能源不可再

19、生能源消耗后能消耗后能否短期內否短期內獲得獲得水能、風能、太陽能、水能、風能、太陽能、生物質能等生物質能等化石能源、核能等化石能源、核能等化石能源化石能源生物質能生物質能常規能源常規能源新能源新能源提供的提供的方式方式是否新是否新開發開發煤、石油、天然氣等煤、石油、天然氣等動植物體內存動植物體內存儲的化學能等儲的化學能等煤、石油等煤、石油等太陽能、地熱能、太陽能、地熱能、核能等核能等【中考警示【中考警示】(1)(1)可再生能源和不可再生能源是相對于一次能可再生能源和不可再生能源是相對于一次能源而言，對于二次能源不能說是可再生能源或者不可再生能源而言，對于二次能源不能說是可再生能源或者不可再生能

20、源源.(2).(2)辨別可再生能源和不可再生能源是看其是否能得到源源辨別可再生能源和不可再生能源是看其是否能得到源源不斷的補充不斷的補充.(3).(3)區別一次能源和二次能源的關鍵是看其是直接區別一次能源和二次能源的關鍵是看其是直接從自然界中獲得還是經過加工轉換而來從自然界中獲得還是經過加工轉換而來. . 【延伸拓展【延伸拓展】氫能氫能氫能是通過氫氣和氧氣反應所產生的能量氫能是通過氫氣和氧氣反應所產生的能量. .氫在地球上主要以化氫在地球上主要以化合態的形式出現，是宇宙中分布最廣泛的物質，它構成了宇宙質合態的形式出現，是宇宙中分布最廣泛的物質，它構成了宇宙質量的量的75%.75%.由于氫氣必須

21、從水、化石燃料等含氫物質中制得，因此由于氫氣必須從水、化石燃料等含氫物質中制得，因此是二次能源是二次能源. .工業上生產氫的方式很多，常見的有水電解制氫、工業上生產氫的方式很多，常見的有水電解制氫、煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉化制氫等煤炭氣化制氫、重油及天然氣水蒸氣催化轉化制氫等. .氫能主要氫能主要具有以下優點：燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油具有以下優點：燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的的3 3倍，酒精的倍，酒精的3.93.9倍，焦炭的倍，焦炭的4.54.5倍倍. .燃燒的產物是水，是世界上燃燒的產物是水，是世界上最干凈的能源最干凈的能源. .資源豐富，氫氣

22、可以由水制取，而水是地球上最資源豐富，氫氣可以由水制取，而水是地球上最為豐富的資源為豐富的資源. .目前，氫能技術在美國、日本、歐盟等國家和地目前，氫能技術在美國、日本、歐盟等國家和地區已進入系統實施階段區已進入系統實施階段. .【典例【典例3 3】(2012(2012煙臺中考煙臺中考) )太陽能清潔無污染，是人類能源太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫的寶庫. .太陽能屬于太陽能屬于_(_(選填選填“一次一次”或或“二次二次”) )能源能源. .太陽能是在太陽內部氫原子核發生太陽能是在太陽內部氫原子核發生_釋放出的能釋放出的能. .【精講精析【精講精析】太陽能可以直接從自然界中獲取，不是通過人

23、類太陽能可以直接從自然界中獲取，不是通過人類加工獲得，屬于一次能源加工獲得，屬于一次能源. .太陽能是太陽內部原子核發生聚變太陽能是太陽內部原子核發生聚變釋放的能量釋放的能量. .答案：答案：一次一次 聚變聚變 一、材料世界一、材料世界1.(20121.(2012茂名中考茂名中考) )北方的寒冬，自來水管往往因管內水結冰北方的寒冬，自來水管往往因管內水結冰膨脹而破裂膨脹而破裂. .在自來水管外捆扎發泡塑料，可以有效解決該問在自來水管外捆扎發泡塑料，可以有效解決該問題，這是因為發泡塑料的題，這是因為發泡塑料的( )( )A.A.硬度較小硬度較小 B.B.隔熱性好隔熱性好C.C.密度小密度小 D.

24、D.導電性好導電性好【解析【解析】選選B.B.本題考查物質屬性的應用本題考查物質屬性的應用. .發泡塑料是熱的不良發泡塑料是熱的不良導體，在冬天捆扎在自來水管外面起到隔熱保溫的作用，防止導體，在冬天捆扎在自來水管外面起到隔熱保溫的作用，防止自來水管因管內水結冰膨脹而破裂，故自來水管因管內水結冰膨脹而破裂，故B B選項正確選項正確. . 【中考警示【中考警示】導體和絕緣體的轉化：導體和絕緣體之間沒有絕導體和絕緣體的轉化：導體和絕緣體之間沒有絕對的界限，在一定條件下可以相互轉化對的界限，在一定條件下可以相互轉化. .如干木頭變濕了就是如干木頭變濕了就是導體；玻璃在紅熾狀態下是導體，在常溫下則是絕緣

25、體導體；玻璃在紅熾狀態下是導體，在常溫下則是絕緣體. . 2.(20112.(2011臨沂中考臨沂中考) )下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.A.機械鐘表中的發條可以儲存時鐘運轉所需要的能量，主要是機械鐘表中的發條可以儲存時鐘運轉所需要的能量，主要是由于制成發條的材料具有很好的延展性由于制成發條的材料具有很好的延展性B.B.橡膠是一種很好的彈性材料，用橡膠輪胎可以大大減輕汽車橡膠是一種很好的彈性材料，用橡膠輪胎可以大大減輕汽車的震動與顛簸的震動與顛簸C.C.銅是一種很好的導體，是因為它具有較高的硬度銅是一種很好的導體，是因為它具有較高的硬度D.D.銀錠具有很高的硬度，所以可以將其

26、拉成絲銀錠具有很高的硬度，所以可以將其拉成絲 【解析【解析】選選B.B.本題考查材料的物理屬性本題考查材料的物理屬性. .機械鐘表工作時把發機械鐘表工作時把發條的彈性勢能轉化為表針的機械能，制作發條的材料具有良好條的彈性勢能轉化為表針的機械能，制作發條的材料具有良好的彈性，故的彈性，故A A選項錯；輪胎采用橡膠制作，利用橡膠具有良好選項錯；輪胎采用橡膠制作，利用橡膠具有良好的彈性，故的彈性，故B B選項正確；銅用作導體，因為銅具有良好的導電選項正確；銅用作導體，因為銅具有良好的導電性，銀的硬度很低，易拉成銀絲，故性，銀的硬度很低，易拉成銀絲，故C C、D D錯錯. .3.(20123.(201

27、2瀘州中考瀘州中考)2011)2011年年1111月，美國研究人員研制出一種世月，美國研究人員研制出一種世界上重量最輕的固體金屬材料界上重量最輕的固體金屬材料. .這種新材料可以放在蒲公英上這種新材料可以放在蒲公英上面而不會壓壞它的籽面而不會壓壞它的籽. .這里說的這里說的“重量最輕重量最輕”用確切的物理語用確切的物理語言來說是指這種材料的言來說是指這種材料的_很小很小. .納米材料是由納米顆粒經納米材料是由納米顆粒經過特殊制備得到的，室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉過特殊制備得到的，室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長長5050倍而不斷裂，這一事例表明納米銅具有較好的倍而不斷裂，這一事

28、例表明納米銅具有較好的_( (選選填填“硬度硬度”“”“延展性延展性”或或“磁性磁性”) )；納米是；納米是_( (選填選填“長度長度”“”“時間時間”或或“質量質量”) )單位單位. . 【解析【解析】本題考查了新材料的應用本題考查了新材料的應用. .我們所說的我們所說的“重量輕重量輕”指指的是相同體積的物質的質量輕，即密度小；納米銅比普通銅可的是相同體積的物質的質量輕，即密度小；納米銅比普通銅可多拉長多拉長5050倍指的是延展性的比較；納米是長度的單位，倍指的是延展性的比較；納米是長度的單位，1 1納米納米=10=10-9-9米米. .答案：答案：密度密度 延展性延展性 長度長度 4.(2

29、0114.(2011衡陽中考衡陽中考) )科學科學技術技術社會社會(STS)(STS)石墨烯石墨烯改變世界的神奇新材料改變世界的神奇新材料 一片碳，看似普通，厚度為單個原子，卻使兩位科學家海一片碳，看似普通，厚度為單個原子，卻使兩位科學家海姆和諾沃肖洛夫贏得姆和諾沃肖洛夫贏得20102010年度諾貝爾物理學獎年度諾貝爾物理學獎. .這種全新材料這種全新材料名為名為“石墨烯石墨烯”. . 石墨烯不僅石墨烯不僅“最薄、最強最薄、最強”，作為電導體，它和銅有著一，作為電導體，它和銅有著一樣出色的導電性；作為熱導體，它比目前任何其他材料的導熱樣出色的導電性；作為熱導體，它比目前任何其他材料的導熱效果都

30、好效果都好. .利用石墨烯，科學家能夠研發一系列具有特殊性質利用石墨烯，科學家能夠研發一系列具有特殊性質的新材料的新材料. .比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅比如，石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，因此有希望應用于全新超級計算機的研發；石墨烯還晶體管，因此有希望應用于全新超級計算機的研發；石墨烯還可以用于制造觸摸屏、發光板，甚至太陽能電池可以用于制造觸摸屏、發光板，甚至太陽能電池. .如果和其他如果和其他材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結實的電導體，從材料混合，石墨烯還可用于制造更耐熱、更結實的電導體，從而使新材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產品到智能而使新

31、材料更薄、更輕、更富有彈性，從柔性電子產品到智能服裝，從超輕型飛機材料到防彈衣，甚至未來的太空電梯都可服裝，從超輕型飛機材料到防彈衣，甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料以以石墨烯為原料. .因此其應用前景十分廣闊因此其應用前景十分廣闊. . (1)(1)這種新材料屬于這種新材料屬于_(_(選填選填“導體導體”或或“絕緣體絕緣體”). ). (2)(2)石墨烯應用于超級計算機的研發，是因為石墨烯應用于超級計算機的研發，是因為_._.(3)(3)石墨烯的應用領域十分廣泛，請你從材料中找出兩例石墨烯的應用領域十分廣泛，請你從材料中找出兩例_._.【解析【解析】本題屬于閱讀題，由材料所給的信息可以

32、看出，這種本題屬于閱讀題，由材料所給的信息可以看出，這種新材料有著和銅一樣出色的導電性，屬于導體；石墨烯晶體管新材料有著和銅一樣出色的導電性，屬于導體；石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，故可應用于超級計算機的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管，故可應用于超級計算機的研發；石墨烯可應用于電導體、智能服裝、超輕型飛機、防的研發；石墨烯可應用于電導體、智能服裝、超輕型飛機、防彈衣、太空電梯等彈衣、太空電梯等. .答案：答案：(1)(1)導體導體 (2)(2)石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前石墨烯晶體管的傳輸速度遠遠超過目前的硅晶體管的硅晶體管 (3)(3)電導體、智能服裝、超輕型飛機、防彈

33、衣、電導體、智能服裝、超輕型飛機、防彈衣、太空電梯等太空電梯等( (任選其二任選其二) ) 二、能量的轉化與守恒二、能量的轉化與守恒5.(20105.(2010肇慶中考肇慶中考) )根據能量守恒定律，下列四幅圖中僅發生根據能量守恒定律，下列四幅圖中僅發生能量轉移的一組是能量轉移的一組是( )( )A A B B C C D D 【解析【解析】選選D.D.冷水放入熱水中，屬于熱傳遞，發生了內能的冷水放入熱水中，屬于熱傳遞，發生了內能的轉移轉移. .煤氣燃燒時，將化學能轉化為內能，然后內能發生了煤氣燃燒時，將化學能轉化為內能，然后內能發生了轉移轉移. .一球上升一球下降，屬于機械能的轉移一球上升一

34、球下降，屬于機械能的轉移. .小燈泡通電小燈泡通電發光，將電能轉化為內能和光能發光，將電能轉化為內能和光能 【方法技巧【方法技巧】1.1.能量在能量在“轉化轉化”的過程中，能量的形式發生了的過程中，能量的形式發生了改變改變. .例如例如, ,利用做功的方式改變物體的內能，是其他形式的能利用做功的方式改變物體的內能，是其他形式的能量與內能之間的相互轉化量與內能之間的相互轉化. .2.2.能量在能量在“轉移轉移”的過程中，能量的形式沒有發生改變的過程中，能量的形式沒有發生改變. .例如，例如，利用熱傳遞的方式改變物體的內能，是內能從一個物體轉移到利用熱傳遞的方式改變物體的內能，是內能從一個物體轉移

35、到另一個物體，或從同一物體的一部分轉移到另一部分另一個物體，或從同一物體的一部分轉移到另一部分. .6.(20116.(2011常州中考常州中考) )近年來，我國沿海地區利用潮汐現象建成近年來，我國沿海地區利用潮汐現象建成了潮流能發電站，其原理就是利用海水的流動來推動發電機工了潮流能發電站，其原理就是利用海水的流動來推動發電機工作，從能量轉化的角度，潮流能發電是將作，從能量轉化的角度，潮流能發電是將( )( )A.A.海水的機械能轉化為電能海水的機械能轉化為電能B.B.海水的化學能轉化為電能海水的化學能轉化為電能C.C.電能轉化為海水的勢能電能轉化為海水的勢能D.D.電能轉化為海水的機械能電能

36、轉化為海水的機械能【解析【解析】選選A.A.流動的海水具有動能，推動發電機轉動產生電能，流動的海水具有動能，推動發電機轉動產生電能，是將機械能轉化為電能是將機械能轉化為電能. .7.(20117.(2011濟寧中考濟寧中考) )各種形式的能之間可以在一定的條件下相各種形式的能之間可以在一定的條件下相互轉化，請按表中示例完成表格互轉化，請按表中示例完成表格. .能量轉化能量轉化實例實例化學能轉化為電能化學能轉化為電能干電池對外供電干電池對外供電用電熨斗熨衣服用電熨斗熨衣服機械能轉化為內能機械能轉化為內能【解析【解析】本題考查能量之間的轉移或轉化本題考查能量之間的轉移或轉化. .電熨斗熨燙衣服時電

37、熨斗熨燙衣服時消耗了電能，獲得了內能，是電能轉化為內能的過程；機械能消耗了電能，獲得了內能，是電能轉化為內能的過程；機械能轉化為內能的實例很多，如鉆木取火、汽油機的壓縮沖程等轉化為內能的實例很多，如鉆木取火、汽油機的壓縮沖程等. .答案：答案：電能轉化為內能電能轉化為內能 鉆木取火等鉆木取火等 8.(20128.(2012重慶中考重慶中考) )不用電池點火，打開不用電池點火，打開熱水器的水龍頭，就有源源不斷的熱水流熱水器的水龍頭，就有源源不斷的熱水流出出如圖所示是如圖所示是20122012年重慶市第年重慶市第2727屆青屆青少年科技創新大賽中重慶市一名中學生的少年科技創新大賽中重慶市一名中學生

38、的發明發明燃氣熱水器水流供電打火裝置燃氣熱水器水流供電打火裝置. .這個裝置可以讓燃氣熱水器再也不用電池，這個裝置可以讓燃氣熱水器再也不用電池，既省錢又環保既省錢又環保. .據發明者介紹，他制作了一個據發明者介紹，他制作了一個“水流發電機水流發電機”放在熱水器的入放在熱水器的入水口，里面有一個渦輪水口，里面有一個渦輪. .當自來水沖擊渦輪轉動時，轉動的渦當自來水沖擊渦輪轉動時，轉動的渦輪帶動小型發電機發電，電壓可達輪帶動小型發電機發電，電壓可達3 V3 V，供給熱水器點火裝置，供給熱水器點火裝置完成點火完成點火. .請參照示例寫出這種熱水器在使用過程中所涉及的請參照示例寫出這種熱水器在使用過程

39、中所涉及的物理現象和對應的物理知識物理現象和對應的物理知識( (不得與示例重復不得與示例重復).).示例：物理現象：燃氣燃燒示例：物理現象：燃氣燃燒 物理知識：化學能轉化為內能物理知識：化學能轉化為內能作答：物理現象：作答：物理現象：_； 物理知識：物理知識：_. .【解析【解析】本題考查能量的轉移與轉化本題考查能量的轉移與轉化. .自來水沖擊渦輪時發電機自來水沖擊渦輪時發電機發出電來，是機械能轉化為電能；給熱水器點火裝置完成點火，發出電來，是機械能轉化為電能；給熱水器點火裝置完成點火，是電能轉化為內能；燃氣燃燒過程給水加熱，是內能的轉移是電能轉化為內能；燃氣燃燒過程給水加熱，是內能的轉移.

40、.答案：答案：物理現象：自來水沖擊渦輪時發電機發出電來物理現象：自來水沖擊渦輪時發電機發出電來物理知識：機械能轉化為電能物理知識：機械能轉化為電能物理現象：給熱水器點火裝置完成點火物理現象：給熱水器點火裝置完成點火物理知識：電能轉化為內能物理知識：電能轉化為內能物理現象：燃氣燃燒過程給水加熱物理現象：燃氣燃燒過程給水加熱物理知識：內能的轉移物理知識：內能的轉移( (任選其一任選其一) ) 三、能源及其利用三、能源及其利用9.(20129.(2012南充中考南充中考) )人類生活、生產、學習、研究都離不開能人類生活、生產、學習、研究都離不開能源的消耗，由于人口的急劇增加和經濟的不斷發展，能源的消

41、源的消耗，由于人口的急劇增加和經濟的不斷發展，能源的消耗持續增長耗持續增長. .下列能源中既屬于一次能源又屬于可再生能源的下列能源中既屬于一次能源又屬于可再生能源的是是( )( )A.A.石油石油 B.B.太陽能太陽能C.C.天然氣天然氣 D.D.核能核能【解析【解析】選選B.B.石油、太陽能、天然氣、核能都是一次能源，但石油、太陽能、天然氣、核能都是一次能源，但石油、天然氣、核能不能在短時間內從自然界中得到補充，是石油、天然氣、核能不能在短時間內從自然界中得到補充，是不可再生能源，而太陽能是取之不盡用之不竭的，可以從自然不可再生能源，而太陽能是取之不盡用之不竭的，可以從自然界中源源不斷地得到

42、，是可再生能源，故選界中源源不斷地得到，是可再生能源，故選B. B. 10.(201110.(2011無錫中考無錫中考) )關于能源的利用，下列說法正確的是關于能源的利用，下列說法正確的是( )( )A.A.大量使用石油產品會造成大氣污染，所以應該停止開采石油大量使用石油產品會造成大氣污染，所以應該停止開采石油B.B.安全利用核能特別要注意防止核泄漏，以免造成環境污染安全利用核能特別要注意防止核泄漏，以免造成環境污染C C修筑攔河壩建造水電站利用水能發電，有百利而無一害修筑攔河壩建造水電站利用水能發電，有百利而無一害D D天然氣是一種清潔能源，人類可以無窮無盡地開發天然氣是一種清潔能源，人類可

43、以無窮無盡地開發【解析【解析】選選B.B.雖然石油會造成大氣污染，但是目前仍然是主要雖然石油會造成大氣污染，但是目前仍然是主要的能源之一，不能禁止使用石油，因此的能源之一，不能禁止使用石油，因此A A錯誤；核能的威力巨錯誤；核能的威力巨大，合理的利用可以造福人類，但是要注意防止核泄漏，因此大，合理的利用可以造福人類，但是要注意防止核泄漏，因此B B正確；修筑攔河壩建造水電站利用水能發電，也有不利的一正確；修筑攔河壩建造水電站利用水能發電，也有不利的一面，例如可能造成水太多或太少，破壞生態平衡，因此面，例如可能造成水太多或太少，破壞生態平衡，因此C C錯誤；錯誤；天然氣雖然是一種清潔能源，但它是

44、不可再生能源，不可能無天然氣雖然是一種清潔能源，但它是不可再生能源，不可能無窮無盡地開發，因此窮無盡地開發，因此D D是錯誤的是錯誤的. . 11.(201211.(2012濱州中考濱州中考) )能源、信息和材料是現代社會發展的三能源、信息和材料是現代社會發展的三大支柱大支柱. .關于能源、信息和材料，下列說法錯誤的是關于能源、信息和材料，下列說法錯誤的是( )( )A.A.在倡導在倡導“節能環保節能環保”“”“低碳生活低碳生活”的今天，人類特別重視太的今天，人類特別重視太陽能的利用陽能的利用B.B.超導材料可應用于電飯鍋的電熱絲超導材料可應用于電飯鍋的電熱絲C.C.衛星導航在傳遞信息過程中主要依靠電磁波衛星導航在傳遞信息過程中主要依靠電磁波D.D.光纖通訊依靠激光來傳遞信息光纖通訊依靠激光來傳遞信息【解析【解析】選選B.B.本題考查能源、信息和材料的有關判斷本題考查能源、信息和材料的有關判斷.