能源與可持續(xù)發(fā)展

曉州

考情分析

在近年的中招考試中，對本專題的考查，主要集中在對能源的分類、核能、太陽能以及能源與可持續(xù)發(fā)展。主要題型有填空題、選擇題、綜合應用題。

試題重視同學們對能源與可持續(xù)發(fā)展一章的基礎(chǔ)知識掌握情況的考查，難度不會很大，命題趨勢是將能源與環(huán)保意識融合于具體的熱量、電能等計算中，一般綜合性會稍強，難度也稍大。尤其是關(guān)于新能源應用的考查，必將是中考命題考查的熱點。

典例分析

考點一能源的分類

【例1】（2016·郴州）各種能源的利用，極大促進了人類文明的發(fā)展。以下能源屬于二次能源的是（）

A.天然氣B.太陽能

C.風能D.電能

解析：天然氣、風、太陽能等是直接從自然界直接獲取的能源，屬于一次能源，選項A、B、C錯誤。我們生活中所使用的電能都是通過其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的，屬于二次能源。故正確選項為D。

答案：D

【名師點撥】本題考查了一次能源和二次能源的特點，明確直接和間接獲取的能源是解答本題的關(guān)鍵。

跟蹤練習1

1.（2016·鹽城）我市地處沿海，能源豐富。下列能源中屬于不可再生能源的是（）

A.太陽能B.潮汐能

C.風能D.石油

2.（2016·益陽）下列說法正確的是（）

A.電能是一次能源

B.風能是可再生能源

C.我國的煤炭取之不盡，用之也無污染

D.能量是守恒的，故不會有能源危機

3.（多選）科技小組的同學們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)存在幾種不同類型的發(fā)電站，如所示。下列發(fā)電站發(fā)電過程中，利用可再生能源發(fā)電的是（）

考點二核能

【例2】（2016·婁底）下列說法中正確的是（）

A.原子核在常溫下就能發(fā)生輕核的聚變

B.太陽的能量來自大量的氖核的裂變

C.核電站內(nèi)的核反應堆是可控制的鈾核裂變

D.煤、石油、天然氣都屬于可再生資源

解析：為了使得核聚變，必要條件是應該加熱至幾百萬溫度以上，即原子核在常溫下不能發(fā)生輕核的聚變，選項A錯誤。在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能，選項B錯誤。核電站利用核能發(fā)電，它的核心設(shè)備是反應堆。核電站利用反應堆產(chǎn)生的內(nèi)能，通過蒸汽輪機做功，帶動發(fā)電機發(fā)電。核反應堆中發(fā)生的鏈式反應，是可以控制的。即核電站的核反應堆是可控制的鈾核裂變，選項C正確。煤、石油、天然氣等化石能源不能短時期內(nèi)從自然界得到補充，屬于不可再生能源，選項D錯誤。

答案：C

【思維拓展】原子彈和核電站的根本區(qū)別是核電站利用核反應堆來控制裂變的鏈式反應速度，從而使鏈式反應連續(xù)、緩慢地進行，核能得以平穩(wěn)釋放。而原子彈對裂變的鏈式反應速度不加控制，就會在極短的時間內(nèi)釋放巨大的能量，以致引起威力強大的爆炸。

跟蹤練習2

1.（2016·成都）關(guān)于核電站、能量和能源，下列說法正確的是（）

A.目前人類已建成的核電站，都是利用核聚變發(fā)電

B.核電站的核廢枓可以直接堆放在露天垃圾場

C.所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律

D.水能、風能和太陽能都屬于不可再生能源

2.（多選）如是核電站工作的流程圖。關(guān)于流程圖中各裝置的能量轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）

A.核反應堆將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.蒸汽輪機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能

D.各種用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

考點三太陽能

【例3】（2016·郴州）太陽能作為一種新能源，已被人類廣泛使用。例如太陽能路燈，其核心部件是光電板。某興趣小組提出了一個問題：影響光電板吸收太陽能的多少與哪些因素有關(guān)呢？

他們對這個問題有如下猜想：

猜想1：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的光照時間有關(guān)；

猜想2：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的面積有關(guān)；

猜想3：影響光電板吸收太陽能的多少可能與光電板的顏色有關(guān)。

根據(jù)以上猜想，他們設(shè)計好實驗方案，進行了實驗探究，步驟如下：

A.先選用相同的三塊0.1m2的光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間分別為10min、20min、30min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中；

B.再選用0.2m2、0.3m2兩塊光電板，在其表面都涂上黑色，正對太陽光，照射時間都為10min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中；

C.然后再選用相同的兩塊0.1m2的光電板，在其表面分別涂上綠色和白色，正對太陽光，照射時間都為10min，光電板吸收的能量被儲存，讓它們對相同的LED燈供電，并記錄發(fā)光時間于下表中；

實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

序號光電板的

面積（m2）光照時間

（min）光電板

表面所

涂顏色LED燈的

發(fā)光時間

（min）10.110黑色3020.120黑色6030.130黑色9040.210黑色6050.310黑色9060.110綠色2070.110白色5（1）由表中（填上表中的序號）三組數(shù)據(jù)對猜想1進行驗證，得出結(jié)論是：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關(guān)。

（2）由表中1、4、5三組數(shù)據(jù)能對猜想進行驗證，得出結(jié)論是：

。

（3）由表中數(shù)據(jù)分析可知：制作太陽能光電板用色最好。

（4）綜合分析可知，影響光電板吸收太陽能多少的因素有光照時間、光電板的面積、表面所涂顏色，你覺得還與哪些因素有關(guān)？（寫出一種即可）

解析：（1）猜想1：光電板吸收太陽能的多少與光電板的光照時間有關(guān)；驗證猜想1，需要控制光電板的面積相同、光電板的顏色相同而光電板的光照時間不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)符合要求。

（2）由表中1、4、5三組數(shù)據(jù)可知，光照時間相同、光電板的顏色相同而光電板的面積不同，所以能對猜想2進行驗證；進一步分析可知，在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，LED燈的發(fā)光時間越長，說明光電板吸收的太陽能越多，得出結(jié)論是：在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多。

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)1、6、7可知，光電板面積相同、光照時間相同時，黑色光電板能使LED燈的發(fā)光時間更長，可以得出制作太陽能光電板用黑色最好。

（4）光電板吸收太陽能多少還可能與光照強度、光照角度、光電板的材料等因素有關(guān)。

答案：（1）1、2、3（2）2在光照時間相同、光電板的顏色相同時，光電板的面積越大，光電板吸收的太陽能越多（3）黑（4）光電板吸收太陽能多少還可能與光照強度、光照角度、光電板的材料等因素有關(guān)

跟蹤練習3

1.（2016·棗莊）太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是（）

A.甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能

B.乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能

C.丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號燈的光能

D.丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機的機械能

2.（2015·十堰）下列應用屬于太陽能轉(zhuǎn)化為電能的是（）

A.太陽能熱水器

B.太陽能路燈

C.太陽灶

D.植物的光合作用

考點四能源與可持續(xù)發(fā)展

【例4】（2016·十堰）在學完“能源與可持續(xù)發(fā)展”后，同學們對有關(guān)能源問題進行了討論，他們的說法中錯誤的是（）

A.煤、石油、天然氣等化石能源是不可再生能源

B.因為能量在轉(zhuǎn)化過程中是守恒的，所以能源是“取之不盡用之不竭”的

C.丹江口水電站是將機械能轉(zhuǎn)化電能

D.核能、太陽能等是具有廣闊開發(fā)前景的新能源

解析：煤、石油、天然氣等是化石能源，在地球上的儲量是有限的，消耗后不可能再生，屬不可再生能源。能量雖守恒，但可以利用的能源是有限的，還是要節(jié)約能源。水電站主要是將水中蘊含的機械能轉(zhuǎn)化為電能。核能、太陽能等新能源開發(fā)潛力巨大，最終有可能成為石油、天然氣等的替代能源。故正確選項為B。

答案：B

【名師點撥】本題主要考查了能源的分類、轉(zhuǎn)化、新能源的開發(fā)以及節(jié)能的知識，是一道基礎(chǔ)題，學生結(jié)合能源與可持續(xù)發(fā)展的知識進行分析解答。

跟蹤練習4

1.（2016·河源）關(guān)于能源、能量，下列說法正確的是（）

A.可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向

B.核能的利用會造成放射性污染，所以應該關(guān)閉核電站

C.能量是守恒的，不會發(fā)生能源危機

D.化石能源、水能、核能，不能在短期內(nèi)從自然界得到補充，這類能源稱為不可再生能源

2.（2016·湘西）“PM2.5”是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，吸入人體后會對人造成危害。我們國家現(xiàn)在已經(jīng)開始對PM2.5進行檢測，防止空氣污染。下列能源中廣泛使用會造成空氣污染的是（）

A.太陽能B.風能

C.水能D.煤炭

3.（2015·茂名）（雙選）如所示是高速公路使用的“風光互補”照明燈。它“頭頂”小風扇，“肩扛”光電池板，“腰挎”照明燈，“腳踩”蓄電池。下列解釋合理的（）

A.小風扇利用風力發(fā)電，將機械能轉(zhuǎn)化為電能

B.光電池板將電能轉(zhuǎn)化為光能

C.太陽能、風能都是清潔的、可再生能源

D.照明燈消耗的電能是一次能源

中考零距離

1.（2016·揚州）下列能源中屬于可再生能源的是（）

A.煤炭B.太陽能

C.石油D.核能

2.（2016·綿陽）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，下列判斷正確的是（）

A.熱量可以從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體

B.能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化沒有方向性

C.電取暖器輻射到房間里的熱量可以再利用

D.汽車由于剎車散失的熱量可以再自動地用來驅(qū)動汽車

3.（2016·遂寧）關(guān)于能源與可持續(xù)發(fā)展，下列認識正確的是（）

A.能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，總量不變

B.太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置

C.天然氣是一種清潔能源，人類可以無盡地開發(fā)利用

D.核燃料是可再生能源

4.（2015·河北）如是核電站工作情況的方框圖，請在空白方框內(nèi)填寫裝置的種類并回答下列問題。

（1）核能是（填“可再生”或“不可再生”）能源。

（2）在汽輪機中，將蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為輪片的能。

5.（2016·南京）如所示是利用太陽能電池工作的一種新型動力車。它上面的太陽能接收板的有效面積為8m2，天氣晴朗且接收板正對陽光時，每平方米面積上每秒鐘能接收到太陽輻射的能量為1000J，太陽能電池提供的電壓為120V，可供電動機正常工作的電流為10A。

（1）太陽能屬于（填“可”或“不可”）再生能源。

（2）太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率是。

（3）電動機正常作時，將電能主要轉(zhuǎn)化為能，若轉(zhuǎn)化效率是80%，且該車沿水平路面勻速行駛時所獲得的牽引力是150N，則該車勻速行駛的速度是m/s。