2012年中考物理冲刺 专题26 能源与可持续发展
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2012中考真题按章节汇编----第十七章 能源与可持续发展一、能源家族填空1.(2012安顺)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J ,这些能量相当于完全燃烧0.55kg 的干木柴才能得到。
则干木柴的热值为___________,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为_________________。
1.2×107J/kg 1.2×107J/kg2.(2012达州)普光气田是我国川东第一大气田,随着该气田的开发和利用,大大改善了我们的生活环境。
天然气是 再生能源。
在一个标准大气压下,小李想把一壶盛有质量为2Kg温度为20℃的水烧开,不计热损失,则需完全燃烧 m 3的天然气。
这是通过 方式使水的内能增加。
[天然气的热值为3.0×107J/m 3,水的比热容为4.2×103J/(Kg.℃)]不可 2.24×10-2热传递3.(2012凉山)美丽的凉山,水能、风能、太阳能等自然资源十分丰富,它们都属于 (可再生或不可再生)能源。
雷波溪洛渡水电站。
设计坝高278m ,若坝内蓄水深度达250m 时,坝底所受水的压强为 Pa(g=10N /kg)。
德昌风力发电站设计总装机容量15万KW ,设所有机组正常持续工作2h ,则可提供电能 Kw·h。
可再生 2.5×106 3×1054.(2012茂名)在高州北部山区正在建设茂名市第一个风力发电站。
风力发电将风能转化为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽能,风能属于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(填“可”或“不可”)再生能源。
发电机是利用⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽原理发电的。
电能 可 电磁感应5.(2012淮安)太阳能是___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源利用太用能的方式有多种,绿色植物的光合作用是将光能转化为________能;太阳能热水器是通过________的方式增加水的内能. 可再生 化学 热传递6.(2012宿迁)太阳能属于 ▲ (填"可再生"或"不可再生")能源,某太阳能热水器1h 吸收了 2.52×106J 的热量,该热水器的吸热功率为 ▲ W ,若这些热量全部转化为水的内能,可将100㎏的水从20℃升髙到 ▲ ℃(水的比热容为4.2×103J/(㎏•℃)) 可再生 700 267.(2012大理)可燃冰是一种神秘的冰晶体,它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点,目前我国正在研究它的开发利用。
能源与可持续发展【名师解读】一、知识性专题专题1 能源的分类例1日在①水、②面粉、③石油、④铁块、⑤天然气、⑥牛肉等物质中,属于能源的物质是,属于化石能源的是,属于生物质能的是.分析凡是能够提供能量的物质资源,都属于能源,所以①②③⑤⑥都是能源物质.通常情况下铁块不能提供能量,所以④不是能源.煤、石油和天然气是古代的动植物经过漫长的地质年代形成的,属于化石能源.面粉、牛肉中存贮有供给人类生命活动需要的化学能,属于生物质能.答案:①②③⑤⑥③⑤②⑥例2 下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是( ) A.太阳能B.核能C.石油D.天然气分析石油、天然气属于化石能源,是古代的动植物经历漫长的地质变迁形成的,无法在短期内得到大量的补充,所以它们是不可再生能源.核能是一次能源,但属于不可再生能源.太阳能可以源源不断地获得,属于可再生能源,又是一次能源.故正确答案为A.例3 下列各种能源中,均为不可再生能源的是( )A.煤、石油、天然气B.太阳能、地热能、风能C.电能、地热能、风能D.核能、水能、生物质能分析地热能、水能、风能和太阳能都是可再生的,煤、天然气、石油、核能都属于不可再生能源.故正确答案为A.专题2 太阳能的利用例4 自从发明了硅光电池以来,人们一直在思考建立太空太阳能电站的问题,在一些科学家的想象中,太空太阳能电站类似于一颗处在赤道上空与地球相对静止的卫星,上面安装大容量的太阳电池,如图17-39所示.(1)简述你所知道的太阳能应用的两个实例.(2)说出开发和利用太阳能的两个优点.(3)按照你的想象,太空太阳能电站要将电能传到地球可采用什么方式?分析我们所知道的太阳能应用的实例有:植物通过光合作用,把太阳能转化为化学能;太阳能热水器、太阳灶,把太阳能转化为内能;大阳电池,把太阳能转化为电能等.关于开发和利用太阳能的优点有很多,例如:太阳能十分巨大,仅1 h到达地球的大阳能,就比目前全世界一年能源生产的总量还多;大阳能供应时间长久,太阳能这个巨大核能火种,已经“燃烧”了50亿年,再过50亿年它才会燃尽自己的核燃料,对于人类来说,可以说是取之不尽、用之不竭的能源;太阳能分布广,获取方便,处处可利用,既无需挖掘开采,又无需运输;太阳能清洁、安全,不会给环境带来污染等.如果在太空建成大空大阳能电站,要将电能传到地球可采用微波、激光等方式.答案:(1)植物的光合作用;太阳能热水器、太阳灶.(2)取之不尽、用之不竭;节省地球资源.(3)微波(或激光等).例5 目前人们直接利用太阳能的方式有两种:其一是把太阳能转化为内能,如;其二是把太阳能转化为电能,如.分析把太阳能转化为内能的装置有太阳能热水器、大阳灶等;把太阳能转化为电能的装置有太阳电池.答案:太阳能热水器(太阳灶) 太阳电池例6 《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东交民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,它还能将多余的能量储存在蓄电池里.这种能量转化和储存的方式是( )A.太阳能转化为内能,再转化为电能B.太阳能转化为电能,再转化为化学能C.太阳能转化为内能,再转化为化学能D.太阳能转化为电能,再转化为光能分析太阳能电池板把它接收到的太阳能转化为电能加以利用,多余的电能再转化为化学能储存在蓄电池里.故正确答案为B.例7 人们常说,太阳是人类的“能源之母”,从能源能否可以短期内从自然界中得到补充角度看,太阳能属于能源(填“可再生”或“不可再生”);在石油、天然气、煤、核能中,不是间接来自太阳能的是.分析太阳能可以从自然界中源源不断地得到补充,属于可再生能源;石油、天然气、煤都是千百万年前埋在地下的动植物,经过漫长的地质年代形成的,而植物的能量来源于光合作用,动物靠植物提供能量,所以它们都是太阳能转化而来,因此它们间接来自大阳能;核能是由于原子核分裂或聚合释放出的巨大的能量,它不是间接来自太阳能.答案:可再生核能专题3 能源消耗对人类生存环境的影响例8 随着“西气东输”,天然气进入扬州市民家庭,小明家已经开始使用天然气了,小明家原来就有个电磁炉,小明想:究竟使用哪种能源更划算呢?小明开始做实验并收集有关数据:(1)小明在水壶里放入5000 cm3,20℃的水,记录下当时的气量表的示数是134.73 m3,随后点火并将火调至最大烧水,开始同步计时,当水烧至沸腾时,气量表的读数为134.87 m3,需时24 min.小明查到天然气的热值约为4.0×107J/m3,单价2.2元/m3.烧开这壶水,水需要吸收多少热量?小明家天然气炉具的效率是多少? [在1标准大气压的条件下,c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)小明又取相同的水在电磁炉上加热,使用功率为1000 W档正常工作,将水加热至沸腾,需时30 min.扬州的电费价格为0.5元/度.使用电磁炉烧开这壶水,需消耗多少电能?花费多少电费?(3)你建议小明家使用哪种能源?请说明2点理由.解:(1)m=ρV=1 g/cm3×5000 cm3=5000 g=5 kg.Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J /(kg·℃)×5 kg×(100℃-20℃)=1.68×106J.Q放=4.0×107J/m3×(134.87 m3-134.73 m3)=5.6×106J.η=Q吸/Q放=661.6810J5.610J⨯⨯=0.3=30%.(2)消耗的电能W=Pt=1 kW×0.5 h=0.5 kW·h,花费的电费0.5度×0.5元/度=0.25元.(3)建议使用电磁炉.电磁炉效率η=Q吸/W=61.6810J1000W3060s⨯⨯⨯≈93%>30%.天然气费用(134.87 m3-134.73 m3)×2.2元/m3≈0.31元>0.25元,使用天然气会放出二氧化碳等气体,使用电能比较清洁.二、规律方法专题专题4 示意图说明法【专题解读】有些事物的关系抽象而又复杂,仅用文字说明还不能明白,就需要附上示意图,或按比例精确绘制图表来表示,这就是示意图说明法.本章在分析核裂变和核聚变时用到了示意图说明法.例9 如图17-40所示是释放核能的两种方式,请回答下列问题:(1)如图甲所示是反应,这是变的原理,若不能人为控制,是制造弹的原理.(2)如图乙所示是变的示意图,若不能人为控制,是制造弹的原理.分析发生裂变反应时,会产生许多中子,导致一系列铀核持续裂变,并释放出核能。
一、复习要点(一)、能源家族1、能源凡是能提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
2、化石能源煤、石油、天然气称为化石能源。
3、一次能源可以从自然界直接获取的能源是一次能源。
如柴草、煤、石油、天然气、太阳能、水能等。
4、二次能源无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗,由一次能源直接或间接转化而来的能源是二次能源。
如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。
区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
5、生物质能由生命物质提供的能量称为生物质能。
6、不可再生能源不可能在短期间内从自然界得到补充的能源叫做不可再生能源。
如化石燃料(煤、石油和天然气),核裂变燃料。
7、可再生能源可以从自然界里源源不断地得到的能源叫可再生能源。
如水能、风能、生物质能、地热能、潮汐能。
(二)、核能1、核能原子核分裂或聚合时释放的巨大能量叫做核能。
2、裂变用中子轰击较大原子核,使其分裂成两个中等大小的原子核并释放出巨大能量的现像叫做裂变。
应用:原子弹、核电站。
3、链式反应原子核发生裂变时,裂变自行持续下去的现象叫做链式反应。
4、聚变质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核,释放出更大的核能叫做聚变,也称为热核反应。
应用:氢弹、太阳。
5、核能的优缺点优点:清洁、无污染、产生能量巨大。
缺点:有可能带来放射性污染。
(三)、太阳能1、太阳的结构太阳的结构主要包括:太阳核心、辐射层、对流层和太阳大气。
2、太阳能的优缺点优点:①太阳能十分巨大;②太阳能供应时间长久;③太阳能分布广阔、获取方便、无需挖掘、开采和运输;④太阳能安全、无污染。
缺点:太阳能的辐射功率分散、不稳定;目前转换效率还较低。
3、利用方式:光热转换------太阳灶、太阳能热水器;光电转换------太阳能电池;光化转换------绿色植物.(四)能源革命1、三次能源革命:第一次能源革命:钻木取火。
第二次能源革命:蒸汽机的发明。
第三次能源革命:可控核能利用。
2、能量转移和转化的方向性能量的转移和转化都是有方向性的,能量的利用是有条件的,也是有代价的,并不是什么能量都可利用。
2012年中考物理试题分类考点汇编考点19:新材料、能源和可持续发展1(2012•广东省)2010年诺贝尔物理学奖颁给了发现石墨烯的两位俄裔科学家.石墨烯由一层碳原子组成,它是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料,它的熔点超过⒛00℃,它具有优良的导电性和导热性等属性.可以预见,石墨烯未来的应用将相当广阔。
根据石墨烯的属性,你认为石墨烯不能用来制成()DA.隧道掘进机的钻头B.炒菜锅C.高压输电线D.家用保险丝2(2012•广东揭阳)制造航空飞行器时,为了减轻其质量,采用的材料应具有的特点是()A.硬度高B.熔点低C.密度小D.导热性好 C3(2012•广东揭阳)下列关于能源、信息和材料的说法正确的是()AA.条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导材料B.太阳能和核能都是可再生能源C.必须用六颗同步卫星才能实现全球通信D.塑料和银都是很好的绝缘材料4(2012•广东茂名)北方的寒冬,自来水管往往因管内水结冰膨胀而破裂。
在自来水管外捆扎发泡塑料,可以有效解决该问题,这是因为发泡塑料的()BA.硬度较小B.隔热性好C.密度小D.导电性好5(2012•广东茂名)在高州北部山区正在建设茂名市第一个风力发电站。
风力发电将风能转化为____________能,风能属于_________________(填“可”或“不可”)再生能源.发电机是利用________________原理发电的.电;可;电磁感应6(2012•广东梅州)如图所示是太阳能LED照明路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。
LED是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成能。
太阳能清洁无污染,是在太阳内部氢原子核发生(选填“裂变”或“聚变”)时释放出的核能。
光;聚变7(2012•天津市)我们在节约能源的同时,还应开发和利用新的能源.作为未来的理想能源应满足一定的条件.下列不符合理想能源必要条件的是()A.必须足够丰富,可以保证长期使用B.必须足够便宜,可以保证多数人用得起C.必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境D.必须足够昂贵,可以保证节约使用8(2012•陕西省)在超导体研究领域.我国取得了令人瞩目的成就,关于超导状态下的超导体,下列说法中错误的是()CA.超导体的电阻为零B.使用超导体制成的导线.将降低远距离输电线中的电能损耗C.超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝D.超导体适合制作电动机的线圈9(2012•广西桂林)下面所列的各种能源中,属于可再生能源的是:( )BA .煤炭B .太阳能C .核能D .石油10(2012•广西玉林)核电站利用 __ 发电,它的核心设备是核反应堆。
能源与可持续发展复习【考纲要求】1、了解日常生活中的各种能源,人类利用能源的过程,不同形式能量的相互转化,新能源的开发与利用;2、了解核能的优点和可能带来的问题;3、了解能源与人类生存和社会发展的关系;4、能说出不同能源的特点;5、了解在现实生活中能量转化与转移有一定的方向性。
【知识网络】【考点梳理】考点一、能源凡是能够提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
要点进阶:1、人类利用能源的历程:(1)钻木取火是人类从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪为主要能源的时代的到来。
(2)蒸汽机的发明使人类以机械动力代替人力和畜力,人类的主要能源从柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化,利用化石燃料的各种新型热机的问世,使化石能源成为当今世界的主要能源。
(3)物理学家发明了可以控制核能释放的装置---反应堆,拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕。
2、一次能源和二次能源像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的,这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源。
我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到,所以称电能为二次能源。
我们今天使用的煤、石油、天然气是千百年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以称为化石能源。
常见的化石能源有:煤、石油、天然气。
常见的一次能源有:煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能等。
常见的二次能源有:电能。
考点二、核能质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或者重新组合是极困难的。
但是,一旦质量较大的原子核分裂或者质量较小的原子核相互结合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。
核能是新能源,它有两种主要形式:核裂变能和核聚变能。
要点进阶:1、核裂变:快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸,原子弹就是利用快速裂变制成的,我们还可以控制链式反应的速度,把核能用于和平建设事业。
“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
2012中考物理考前专题训练--能源与可持续发展41.2011年3月11日,日本仙台以东海域发生9.0级地震并引发海啸,致使褔岛核电站受损,造成核泄漏。
地震发生后有关部门第一时间发布海啸预警。
海啸的速度约为800千米/小时,从最初观察到海啸至海啸抵达仙台海岸的时间是0.15小时。
最初观察到海啸的位置离仙台海岸的距离约是千米。
核电站正常工作时,把核能最终主要转化为__________能,并输送出去。
26.120 电2.如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图.阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机发电.这种发电站利用的能源是▲能.这种发电站▲(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能.这种发电方式与火力发电相比优点是▲(写出一条即可).太阳(光)不能清洁(经济等)3.2011年3月11日,日本本州东海岸附近发生了里氏9级强地震,并引发海啸,造成大量民众的死伤和财产的损失,也使福岛核电站损坏。
目前,核电站是利用原子核____时释放的核能转化成电能的原理建成的。
答案:裂变4. 2011年3月11日,日本仙台以东海域发生9.0级地震并引发海啸,致使福岛核电站受损,造成核泄漏。
地震发生后有关部分第一时间发布海啸预警。
海啸的速度约为800千米/小时,从最初观察到海啸至海啸抵达仙台海面的时间约为0.15小时。
最初观察到海啸的位置离仙台的距离约是千米。
核电站正常工作时,把核能最终主要转化为能,并输送出去。
120 电5.核电站只需要消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能,某核电站每年需要20t的核燃料,而同等规模火力发电站每年则需要2.4×106t的煤炭,这些煤炭完全燃烧放出的热量是▲ J。
核反应堆中的核燃料是▲(选填“可”或“不可”)再生能源.(煤炭的热值为3×107J/kg)15.7.2×1016 不可6.日本大地震引起的核安全事故,实质上是可控核反应由于地震干扰变得难以控制而造成。