《章末复习》能源与可持续发展PPT
第一部分内容：实战中考
考点一 能源及能源的分类
能源是人类社会赖以生存的物质基础，一直是人们关注的焦点。按照不同的分类标准，能源不同的分类方法。目前，人类使用的能源大部分是不可再生的化石能源，而且造成了严重的环境污染。随着煤、石油、天然气等资源的日益减少，开发新能源、保护人类的生存环境问题日益突出。
例1 [盐城中考] 下列利用不可再生能源发电的是（ ）
A．风电厂 B．水电站
C．热电厂 D．光伏电站
考点二 核能的利用
核能的开发和利用有两种方式：一种是利用核裂变释放的能量；另一种是利用核聚变释放的能量。原子弹是对核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大能量的武器；而人工控制链式反应的速度，和平利用核能的是核电站。氢弹是利用核聚变的原理制成的。核电站的核心是核反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的内能，再通过汽轮发电机转化为电能。核能发电具有消耗燃料少、废渣少、无污染、成本低的特点，特别适合缺少煤、石油和水力资源的地区。但利用核能发电时，需防止放射性物质的泄漏，避免放射性污染，确保安全。
例2 [泸州中考] 下列关于核能的说法中，正确的是（ ）
A．核能和煤、石油一样都是常规能源，而不是新能源
B．核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C．原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量，这就是核能
D．氢弹爆炸是核裂变的结果
考点三 太阳能的利用
太阳能来自于太阳内部进行的热核反应（氢核聚变）。太阳能的特点是取之不尽、用之不竭、清洁无污染。太阳能既属于一次能源，又属于可再生能源和新能源。太阳是人类能源的宝库，人类利用的能源中除地热能、潮汐能和核能外，大部分能源如水能、风能、生物质能、化石能源等都来自太阳能。太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：光热转换、光电转换和光化转换。
例3 [随州中考] 课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”，如图22-Z-1所示，引发了小聪的一些联想，他的下列表述中错误的是（ ）
A．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
B．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
考点四 关于能源利用中的综合计算
例4 [南京中考] 用燃气灶烧水时，把2.2 kg、初温为25 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了45 g 天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。
（1）天然气属于_______选填“可再生”或“不可再生”）能源。在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再收集起来，这说明能量的转化和转移是有_______性的。
（2）水的内能增加了_______J。（3）燃气灶烧水的效率为____。
例5 [淮安中考] 太阳能被称为二十一世纪的新能源。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。如图22-Z-2所示是一辆太阳能实验车。车上太阳能电池板的有效面积为S=8 m2。在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P=1 kW，电池板产生的电压U=120 V，对车上的电动机提供I=10 A的电流。请解答：
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
（2）若此车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为 75%，汽车在水平路面上匀速行驶时，牵引力为120 N，则汽车行驶的速度是多大?
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章末复习PPT，第二部分内容：走进重高
培优点一 太阳能
太阳能作为新型清洁能源已被广泛应用，各种太阳能设备的物理性能、能量转化及其相关的物理知识应用成为中考的考查热点，涉及知识综合性强，有光学、力学、热学、电学等多个知识点，常见题型有知识应用题、实验设计题、材料阅读题、压轴计算题等，目的是考查同学们的运算能力、知识应用能力、科学探究和实践创新的能力等。
典例1 （中考压轴题）科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房（如图22-Z-3甲所示），它具有冬暖夏凉的优点。漂浮房表面安装有太阳能电池板，电池板接收太阳能的功率为1.6×104 W，该漂浮房三角形建筑的主体结构是中空的，三角形建筑外围（即除去该面空洞）的面积为1.0×103 m2， 空气密度是1.2 kg/m3，已知空气动能与空气质量成正比，1 kg空气在不同的速度（V）时的动能（E）如下表所示。
（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的_______比较大的特性。
（2）由表格数据可知，每千克空气动能与速度的关系的表达式为E=_______。
（3）漂浮房在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变。水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图乙所示，在t=50 s后，漂浮房以2.5 m/s的速度做匀速直线运动。则在整个运动过程中，漂浮房将太阳能转化为机械能的效率为多少？
（4）若风正好垂直于三角形表面吹入，当风速为8 m/s时，每秒吹向三角形建筑的空气质量为多少千克？
（5）若风正好垂直于三角形表面吹入，当风速为20 m/s时，漂浮房在1 h内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所产生的内能相当？（煤的热值为3.2×107 J/kg）
培优点二 核能
核能是一种新型能源，在初中阶段未作深入研究，中考物理试题中常以拓展阅读题出现，解答此类题的有效方法是带着问题去阅读文章。阅读科技文章，找出其中的有用信息并结合所学的物理知识来解决相关问题，是近年来较为常见的中考试题，它考查阅读能力、信息处理能力和物理知识的应用能力，也能提高自主学习能力。
典例2 （拓展材料题）在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到高度重视，如今美国电力的21%来自核电。核电站的大体组成如图22-Z-4所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的内能，冷却剂将这些内能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现核能到电能的转化。
请在下面的空格中填上适当的内容：
（1）核电站是利用_______能发电的，从能源的分类来看，核能属于_______（选填“一次能源”或“二次能源”）。
（2）发电机发电时是让线圈在_______中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称为___________现象。
（3）核电站所需的核能是利用原子核_______（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。该反应过程是_______（选填“可控”或“不可控”）的。
（4）如果核电站每年需要50 t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×106 t的煤炭。则6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是_______J。（煤炭的热值为3×107 J/kg）
（5）核电站的核废料具有_______性，对环境会造成相当大的危害，因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带，同时如何在开发新能源时保护环境，是人类面临的一大课题。
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