《章末復(fù)習(xí)》能源與可持續(xù)發(fā)展PPT

第一部分內(nèi)容：實(shí)戰(zhàn)中考

考點(diǎn)一 ? 能源及能源的分類

能源是人類社會賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，能源不同的分類方法。目前，人類使用的能源大部分是不可再生的化石能源，而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著煤、石油、天然氣等資源的日益減少，開發(fā)新能源、保護(hù)人類的生存環(huán)境問題日益突出。

例1 　[鹽城中考] 下列利用不可再生能源發(fā)電的是（　?。?/p>

A．風(fēng)電廠 B．水電站

C．熱電廠 D．光伏電站

考點(diǎn)二 ?核能的利用

核能的開發(fā)和利用有兩種方式：一種是利用核裂變釋放的能量；另一種是利用核聚變釋放的能量。原子彈是對核裂變不加控制，在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出巨大能量的武器；而人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，和平利用核能的是核電站。氫彈是利用核聚變的原理制成的。核電站的核心是核反應(yīng)堆，它以鈾為核燃料，反應(yīng)堆中放出的核能轉(zhuǎn)化為高溫蒸汽的內(nèi)能，再通過汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。核能發(fā)電具有消耗燃料少、廢渣少、無污染、成本低的特點(diǎn)，特別適合缺少煤、石油和水力資源的地區(qū)。但利用核能發(fā)電時(shí)，需防止放射性物質(zhì)的泄漏，避免放射性污染，確保安全。

例2 　[瀘州中考] 下列關(guān)于核能的說法中，正確的是（　　）

A．核能和煤、石油一樣都是常規(guī)能源，而不是新能源

B．核能和太陽能、風(fēng)能、水能一樣都是可再生能源

C．原子核發(fā)生裂變和聚變都會釋放巨大的能量，這就是核能

D．氫彈爆炸是核裂變的結(jié)果

考點(diǎn)三 ? 太陽能的利用

太陽能來自于太陽內(nèi)部進(jìn)行的熱核反應(yīng)（氫核聚變）。太陽能的特點(diǎn)是取之不盡、用之不竭、清潔無污染。太陽能既屬于一次能源，又屬于可再生能源和新能源。太陽是人類能源的寶庫，人類利用的能源中除地?zé)崮?、潮汐能和核能外，大部分能源如水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、化石能源等都來自太陽能。太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的方式有三種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換。

例3 　[隨州中考] 課本中的插圖“太陽能涼帽，電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為扇葉的動能”，如圖22-Z-1所示，引發(fā)了小聰?shù)囊恍┞?lián)想，他的下列表述中錯(cuò)誤的是（　　）

A．太陽能實(shí)質(zhì)上是太陽內(nèi)部核反應(yīng)釋放出的能量

B．太陽能為“二次能源”，也是不可再生能源

C．太陽光中的可見光是電磁波

D．太陽光可以在真空中傳播

考點(diǎn)四 ?關(guān)于能源利用中的綜合計(jì)算

例4 　[南京中考] 用燃?xì)庠顭畷r(shí)，把2.2 kg、初溫為25 ℃的水加熱到100 ℃，共燃燒了45 g 天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知天然氣的熱值為4.4×107 J/kg，水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃）。

（1）天然氣屬于_______選填“可再生”或“不可再生”）能源。在燒水過程中，大量向外散失的能量不會自動再收集起來，這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有_______性的。

（2）水的內(nèi)能增加了_______J。（3）燃?xì)庠顭男蕿開___。

例5 　[淮安中考] 太陽能被稱為二十一世紀(jì)的新能源。太陽能汽車是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動機(jī)來驅(qū)動的一種新型汽車。如圖22-Z-2所示是一輛太陽能實(shí)驗(yàn)車。車上太陽能電池板的有效面積為S=8 m2。在晴朗的天氣里，太陽光垂直照射到電池板每平方米面積上的輻射功率為P=1 kW，電池板產(chǎn)生的電壓U=120 V，對車上的電動機(jī)提供I=10 A的電流。請解答：

（1）太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?

（2）若此車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為 75%，汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，牽引力為120 N，則汽車行駛的速度是多大?

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章末復(fù)習(xí)PPT，第二部分內(nèi)容：走進(jìn)重高

培優(yōu)點(diǎn)一 太陽能

太陽能作為新型清潔能源已被廣泛應(yīng)用，各種太陽能設(shè)備的物理性能、能量轉(zhuǎn)化及其相關(guān)的物理知識應(yīng)用成為中考的考查熱點(diǎn)，涉及知識綜合性強(qiáng)，有光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等多個(gè)知識點(diǎn)，常見題型有知識應(yīng)用題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題、材料閱讀題、壓軸計(jì)算題等，目的是考查同學(xué)們的運(yùn)算能力、知識應(yīng)用能力、科學(xué)探究和實(shí)踐創(chuàng)新的能力等。

典例1 （中考壓軸題）科技人員設(shè)計(jì)出了一種可移動式太陽能水上漂浮房（如圖22-Z-3甲所示），它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn)。漂浮房表面安裝有太陽能電池板，電池板接收太陽能的功率為1.6×104 W，該漂浮房三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的，三角形建筑外圍（即除去該面空洞）的面積為1.0×103 m2， 空氣密度是1.2 kg/m3，已知空氣動能與空氣質(zhì)量成正比，1 kg空氣在不同的速度（V）時(shí)的動能（E）如下表所示。

（1）漂浮房冬暖夏涼，利用了水的_______比較大的特性。

（2）由表格數(shù)據(jù)可知，每千克空氣動能與速度的關(guān)系的表達(dá)式為E=_______。

（3）漂浮房在平靜的水面上沿直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中受到的阻力不變。水平方向的牽引力F隨運(yùn)動時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，在t=50 s后，漂浮房以2.5 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動。則在整個(gè)運(yùn)動過程中，漂浮房將太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少？

（4）若風(fēng)正好垂直于三角形表面吹入，當(dāng)風(fēng)速為8 m/s時(shí)，每秒吹向三角形建筑的空氣質(zhì)量為多少千克？

（5）若風(fēng)正好垂直于三角形表面吹入，當(dāng)風(fēng)速為20 m/s時(shí)，漂浮房在1 h內(nèi)獲得的風(fēng)能與完全燃燒多少千克的煤所產(chǎn)生的內(nèi)能相當(dāng)？（煤的熱值為3.2×107 J/kg）

培優(yōu)點(diǎn)二 核能

核能是一種新型能源，在初中階段未作深入研究，中考物理試題中常以拓展閱讀題出現(xiàn)，解答此類題的有效方法是帶著問題去閱讀文章。閱讀科技文章，找出其中的有用信息并結(jié)合所學(xué)的物理知識來解決相關(guān)問題，是近年來較為常見的中考試題，它考查閱讀能力、信息處理能力和物理知識的應(yīng)用能力，也能提高自主學(xué)習(xí)能力。

典例2 （拓展材料題）在常規(guī)化石能源非常緊缺的今天，核能受到高度重視，如今美國電力的21%來自核電。核電站的大體組成如圖22-Z-4所示，核材料在原子反應(yīng)堆中發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生大量的內(nèi)能，冷卻劑將這些內(nèi)能帶到熱交換器將水變成水蒸氣，水蒸氣推動蒸汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)核能到電能的轉(zhuǎn)化。

請?jiān)谙旅娴目崭裰刑钌线m當(dāng)?shù)膬?nèi)容：

（1）核電站是利用_______能發(fā)電的，從能源的分類來看，核能屬于_______（選填“一次能源”或“二次能源”）。

（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)是讓線圈在_______中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為___________現(xiàn)象。

（3）核電站所需的核能是利用原子核_______（選填“裂變”或“聚變”）釋放的能量。該反應(yīng)過程是_______（選填“可控”或“不可控”）的。

（4）如果核電站每年需要50 t的核燃料，而同等規(guī)?；痣娬久磕晷枰?×106 t的煤炭。則6×106 t的煤炭完全燃燒放出的熱量是_______J。（煤炭的熱值為3×107 J/kg）

（5）核電站的核廢料具有_______性，對環(huán)境會造成相當(dāng)大的危害，因此要將核廢料深埋到人跡稀少的沙漠地帶，同時(shí)如何在開發(fā)新能源時(shí)保護(hù)環(huán)境，是人類面臨的一大課題。

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