《章末復習》能源與可持續發(fā)展PPT
第一部分內容：實(shí)戰中考
考點(diǎn)一 能源及能源的分類(lèi)
能源是人類(lèi)社會(huì )賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。按照不同的分類(lèi)標準，能源不同的分類(lèi)方法。目前，人類(lèi)使用的能源大部分是不可再生的化石能源，而且造成了嚴重的環(huán)境污染。隨著(zhù)煤、石油、天然氣等資源的日益減少，開(kāi)發(fā)新能源、保護人類(lèi)的生存環(huán)境問(wèn)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（ �。�
A．風(fēng)電廠(chǎng) B．水電站
C．熱電廠(chǎng) D．光伏電站
考點(diǎn)二 核能的利用
核能的開(kāi)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)間內釋放出巨大能量的武器；而人工控制鏈式反應的速度，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堆，它以鈾為核燃料，反應堆中放出的核能轉化為高溫蒸汽的內能，再通過(guò)汽輪發(fā)電機轉化為電能。核能發(fā)電具有消耗燃料少、廢渣少、無(wú)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。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(shuō)法中，正確的是（ �。�
A．核能和煤、石油一樣都是常規能源，而不是新能源
B．核能和太陽(yáng)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(huì )釋放巨大的能量，這就是核能
D．氫彈爆炸是核裂變的結果
考點(diǎn)三 太陽(yáng)能的利用
太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內部進(jìn)行的熱核反應（氫核聚變）。太陽(yáng)能的特點(diǎn)是取之不盡、用之不竭、清潔無(wú)污染。太陽(yáng)能既屬于一次能源，又屬于可再生能源和新能源。太陽(yáng)是人類(lèi)能源的寶庫，人類(lèi)利用的能源中除地熱能、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(lái)自太陽(yáng)能。太陽(yáng)能轉化為其他形式能量的方式有三種：光熱轉換、光電轉換和光化轉換。
例3 [隨州中考] 課本中的插圖“太陽(yáng)能涼帽，電池板把太陽(yáng)能轉化為扇葉的動(dòng)能”，如圖22-Z-1所示，引發(fā)了小聰的一些聯(lián)想，他的下列表述中錯誤的是（ �。�
A．太陽(yáng)能實(shí)質(zhì)上是太陽(yáng)內部核反應釋放出的能量
B．太陽(yáng)能為“二次能源”，也是不可再生能源
C．太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光是電磁波
D．太陽(yáng)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算
例4 [南京中考] 用燃氣灶燒水時(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(guò)程中，大量向外散失的能量不會(huì )自動(dòng)再收集起來(lái)，這說(shuō)明能量的轉化和轉移是有_______性的。
（2）水的內能增加了_______J。（3）燃氣灶燒水的效率為_(kāi)___。
例5 [淮安中考] 太陽(yáng)能被稱(chēng)為二十一世紀的新能源。太陽(yáng)能汽車(chē)是利用太陽(yáng)能電池將接收到的太陽(yáng)能轉化為電能，再利用電動(dòng)機來(lái)驅動(dòng)的一種新型汽車(chē)。如圖22-Z-2所示是一輛太陽(yáng)能實(shí)驗車(chē)。車(chē)上太陽(yáng)能電池板的有效面積為S=8 m2。在晴朗的天氣里，太陽(yáng)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(chē)上的電動(dòng)機提供I=10 A的電流。請解答：
（1）太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉化為電能的效率是多少?
（2）若此車(chē)的電動(dòng)機將電能最終轉化為機械能的效率為 75%，汽車(chē)在水平路面上勻速行駛時(shí)，牽引力為120 N，則汽車(chē)行駛的速度是多大?
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章末復習PPT，第二部分內容：走進(jìn)重高
培優(yōu)點(diǎn)一 太陽(yáng)能
太陽(yáng)能作為新型清潔能源已被廣泛應用，各種太陽(yáng)能設備的物理性能、能量轉化及其相關(guān)的物理知識應用成為中考的考查熱點(diǎn)，涉及知識綜合性強，有光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)等多個(gè)知識點(diǎn)，常見(jiàn)題型有知識應用題、實(shí)驗設計題、材料閱讀題、壓軸計算題等，目的是考查同學(xué)們的運算能力、知識應用能力、科學(xué)探究和實(shí)踐創(chuàng )新的能力等。
典例1 （中考壓軸題）科技人員設計出了一種可移動(dòng)式太陽(yáng)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(yáng)能電池板，電池板接收太陽(yáng)能的功率為1.6×104 W，該漂浮房三角形建筑的主體結構是中空的，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(dòng)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(dòng)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）由表格數據可知，每千克空氣動(dòng)能與速度的關(guān)系的表達式為E=_______。
（3）漂浮房在平靜的水面上沿直線(xiàn)運動(dòng)，運動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變。水平方向的牽引力F隨運動(dòng)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(xiàn)運動(dòng)。則在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中，漂浮房將太陽(yáng)能轉化為機械能的效率為多少？
（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，當風(fēng)速為20 m/s時(shí)，漂浮房在1 h內獲得的風(fēng)能與完全燃燒多少千克的煤所產(chǎn)生的內能相當？（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，解答此類(lèi)題的有效方法是帶著(zhù)問(wèn)題去閱讀文章。閱讀科技文章，找出其中的有用信息并結合所學(xué)的物理知識來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，是近年來(lái)較為常見(jiàn)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用能力，也能提高自主學(xué)習能力。
典例2 （拓展材料題）在常規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(lái)自核電。核電站的大體組成如圖22-Z-4所示，核材料在原子反應堆中發(fā)生核反應產(chǎn)生大量的內能，冷卻劑將這些內能帶到熱交換器將水變成水蒸氣，水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電，最終實(shí)現核能到電能的轉化。
請在下面的空格中填上適當的內容：
（1）核電站是利用_______能發(fā)電的，從能源的分類(lèi)來(lái)看，核能屬于_______（選填“一次能源”或“二次能源”）。
（2）發(fā)電機發(fā)電時(shí)是讓線(xiàn)圈在_______中旋轉而產(chǎn)生電流，這種現象在物理學(xué)中稱(chēng)為_(kāi)__________現象。
（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。該反應過(guò)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�；痣娬久磕晷枰�6×106 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(huì )造成相當大的危害，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(kāi)發(fā)新能源時(shí)保護環(huán)境，是人類(lèi)面臨的一大課題。
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