课件5张PPT。第二十二章 能源与可持续发展知识网络图易错点:能源的分类
易错现象:
1.一次能源与二次能源相混淆。根据能源是否能从自然界直接获得而将其分为一次能源和二次能源。
2.可再生能源与不可再生能源相混淆。根据能源是否在短期内可以再生而将其分为可再生能源和不可再生能源。
【例】如图所示,关于能源的描述,正确的说法是( )
A.太阳能属于可再生能源 B.地热能属于化石能源
C.工厂燃烧的煤属于二次能源 D.大亚湾核电站利用核聚变发电【错解】B
【分析】太阳能取之不尽,属于可再生能源;地热能属于天然能源,同时,也属于可再生能源;煤炭属于化石能源,是一次能源;核电站是利用铀原子核裂变时释放的核能来发电的。
【举一反三】
1.(毕节中考)下面所列的各种能源中,属于可再生能源的是( )
A.石油 B.核能
C.风能 D.煤炭C2.研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方式可进行不同分类。下列四组能源中,能归入如图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气
D.石油、海洋能、核能B课件6张PPT。第二十二章 能源与可持续发展第1节 能源1.能源,是能够提供能量的物质资源。
2.化石能源:__、____、______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,所以称为化石能源。
3.一次能源:像化石能源这样________从自然界获得的能源称为一次能源,____、____、______、_______、____等均属于一次能源。
二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过消耗____能源才能得到的能源称为二次能源,____属于二次能源。
4.21世纪的能源趋势:由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续____。开发新能源,更好地利用____能源是全球范围内的重要课题。煤石油天然气可以直接风能水能太阳能地热能核能一次电能增长已知1.(5分)下列能源中,属于二次能源的是( )
A.煤 B.石油
C.电能 D.太阳能
2.(5分)自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源。在下列几组能源中,其中属于化石能源的一组是( )
A.水能、石油、核燃料
B.风能、煤炭、天然气
C.煤炭、石油、天然气
D.风能、水能、太阳能CC3.(5分)如图所示的是风力发电站的外景。对此,下列表述中不正确的是( )
A.风能是二次能源
B.风力发电是将机械能转化为电能
C.风力发电不会对环境造成污染
D.风力发电机的工作原理是电磁感应
4.(9分)天然气是一种清洁燃料,某市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是__(填“一”或“二”)次能源,它燃烧时释放的内能转化为汽车的____能。已知天然气的热值为7×107 J/m3,某汽车消耗2 L天然气所释放的热量为_______J(假设天然气完全燃烧)。A一机械1.4×1055.(6分)请将能源树上的果实摘到对应的框中。(连线即可)6.(5分)开发新能源是本世纪人类关注的热点之一。除了开发新能源,我们还应该从节约身边的能源做起,图中符合节约能源且安全的做法是( )
?
7.(5分)氢气是21世纪极有前途的新型能源,是各国研究的热点之一。氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。以下研究方向中你认为可行的是( )
A.大量建设水电站,用电力分解水制取氢气
B.设法将太阳能聚焦,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找更多的化石燃料,利用其燃烧放热,使水分解产生氢气
D.寻找特殊化学物质,用于开发廉价能源,以分解水制取氢气BB课件13张PPT。第二十二章 能源与可持续发展第2节 核能1.原子的核式结构:原子是由带正电的____,带负电的____和不带电的____组成的。其中____和____依靠强大的核力紧密地结合在一起。
2.核能定义:一旦使原子核分裂或聚合,就可以释放出惊人的能量,这就是_____。获得核能的两种方式:____和____。
3.裂变定义:使重原子核分裂成两个中等质量的原子核的反应叫____。
裂变利用:核电站是利用____(填“裂变”或“聚变”)产生的能量来发电的。它的核心设备是_______。核电站工作时其能量转化是将核能最终转化成___能。
4.聚变定义:把轻核聚合成质量较大的核的反应叫_____。质子电子中子质子中子核能裂变聚变裂变裂变反应堆电聚变1.(4分)质子、中子依靠强大的____紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,若能使原子核发生变化,就有可能获得巨大的____。
2.(4分)原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动,如图是四种原子的结构示意图。由图中信息可知( )
A.质子、电子所带的电荷不等
B.所有原子的中子数都与质子数相等
C.中性原子的电子数与质子数相等
D.所有原子都由电子、质子、中子组成核力核能C3.(4分)下列有关核能的说法正确的是( )
A.核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B.核能是无污染的能源
C.核能是可再生能源
D.核能只能通过原子核分裂得到A4.(4分)用____轰击铀235(相对原子质量为235的铀)原子核,铀核会分裂成大小相差不大的两部分,这种现象叫做____,同时释放出大量的___能,1 kg铀全部裂变,释放出约8.4×1013J的能量,相当于________t煤完全燃烧放出的能量。(煤的热值约是3.4×107 J/kg)
5.(4分)氘核和氚核在______下会结合成新的___________,同时会释放出巨大的_____,这就是_____。中子核裂变2.5×103超高温原子核(氦核)核能聚变6.(4分)下列说法中正确的是( )
A.裂变与聚变都释放内能
B.聚变是在中子轰击下引发的
C.裂变是在超高温下进行的
D.以上说法都不对
7.(4分)核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆,下列说法错误的是( )
A.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C.原子核分裂时释放出核能
D.核能属于一次能源DA8.(4分)原子弹和核电站的根本区别是( )
A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反应速度
D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反应速度
9.(4分)关于氢弹,下列说法中正确的是( )
A.氢弹爆炸时会释放出比原子弹更大的核能
B.氢弹爆炸时会释放出巨大的内能
C.氢弹是通过可控制核聚变来利用核能的
D.以上说法都不对CA10.(4分)(河池中考)如图是核电站工作的流程图,关于流程图中各装置的能量转化,下列说法错误的是( )
A.核反应堆将核能转化为内能
B.蒸汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机将机械能转化为电能
D.各种用电器将电能转化为其他形式的能B一、选择题(4×6分=24分)
11.下列各项排列中,按尺度的数量级由小到大排列的是( )
A.原子核、分子、地球、银河系
B.分子、电子、地球、太阳系
C.分子、生物体、银河系、太阳系
D.分子、原子核、地球、银河系
12.启动核裂变反应的粒子是( )
A.中子 B.原子核
C.质子 D.原子AA13.如图所示是一种核反应的过程,这种核反应的原理可用于制造( )?
A.原子弹
B.氢弹
C.导弹
D.普通炮弹
14.下列关于放射现象、原子核和核能的说法中,正确的是( )
A.通过对放射现象的研究,物理学家确认,原子核由质子和电子组成
B.放射性已经被广泛的应用,但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C.目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D.核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限BB二、填空题(9×2分=18分)
15.获取核能有两条途径:重核的裂变和轻核的聚变。如图,甲图属于核裂变,乙图属于核__变。太阳释放出的巨大能量来源于核__变。聚聚16.核电站发生泄漏事故,造成核辐射,给人类带来灾难,也让人类不得不对能源问题重新审视和思考。核电站和原子弹都是利用核____(填“裂变”或“聚变”)产生的能量,但两者有本质的区别,核电站核反应堆中发生的链式反应是____(填“加以”或“不加”)控制的,原子弹爆炸时发生的链式反应是____(填“加以”或“不加”) 控制的;氢弹爆炸所利用的核聚变过程目前_____(填“可”或“不可”)控制。17.我国在广东大亚湾建立核电站的原因是______,利用核能发电的优点是_____。(填字母)
A.地处沿海 B.该地区缺乏常规能源 C.该地区能量需求量大
D.该地区人口稠密 E.能重复利用 F.能量密集,燃料运输量小
G.分布广、储量大 H.地区适应性强裂变加以不加不可ABCFH三、综合应用题(18分)
18.如图所示是核电站原理示意图,对目前已建成运转的核电站来说:?
(1)核电站的核心是________,它是以___为核燃料的,是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的。
(2)核电站使用过的核燃料称为_______,它具有______,会对人和其他生物造成伤害,处理方法:_____________________。(3)秦山核电站的功率为3.0×105 kW,如果1 g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010 J,并且假设所产生的能量都变成了电能,那么每年(按365天计算)要消耗铀235的质量为______kg。(结果保留两位小数)核反应堆铀核废料放射性深埋在人烟稀少的地方115.38课件6张PPT。第二十二章 能源与可持续发展第3节 太阳能1.太阳能来源:太阳是一个巨大的“____火炉”,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生____,释放出巨大的____,因此太阳核心每时每刻都在发生___弹爆炸。
2.太阳能的实质:太阳能实质上是太阳释放的__能和__能的总和。太阳能是地球能源的宝库,地球上主要的一次能源如煤、____、天然气等化石能源以及___能(仅举一例)都是来源于太阳能。
3.人类对太阳能的利用:(1)间接利用存贮在________中的太阳能。(2)①直接利用太阳能___________;②直接利用太阳能电池把____能转化成___能。核能聚变核能氢热光石油风化石燃料给物质加热太阳电1.(3分)太阳能是人类能源的宝库,下列能源中不是来源于太阳能的是( )
A.地热能 B.风能
C.水能 D.生物质能
2.(4分)关于太阳能的特点,下列说法中不正确的是( )
A.太阳能安全、清洁
B.太阳能非常稳定
C.太阳能几乎取之不尽、用之不竭
D.目前,太阳能使用过程中转换效率比较低AB3.(4分)太阳能属于____(填“一次”或“二次”)能源,太阳能是太阳内部氢原子核发生____释放出的能。一次聚变4.(5分)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能
D.机械能→太阳能→电能
5.(4分)(桂林中考)太阳能属于可再生的____(填“清洁”或“不清洁”)能源。目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种:一种是用集热器把水等物质进行加热;另一种是用太阳能电池把太阳能转化成__能。A清洁电6.(4分)如图所示为一种新型的“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。白天工作时,光电池板将______转化为电能;晚上工作时,蓄电池放电,将______转化为电能供照明灯使用。
7.(4分)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。太阳能化学能太阳不能8.(12分)利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目,在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。
(1)一天的有效光照时间按8 h计算,该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时?
(2)该光伏发电系统一天的发电量 ,如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成,需要燃烧多少千克煤?(煤的热值为3.0×107 J/kg)
(3)请写出一条光伏发电的优点。课件12张PPT。第二十二章 能源与可持续发展第4节 能源与可持续发展1.能量的转移和转化:能量的转化和转移具有______。应用中损失的能量,不可能收集起来被再次利用。因此,实际生产和生活中要________。
2.能源消耗对环境的影响:人类在消耗各种能源时,不可避免地会对环境造成影响。例如:使用化石能源易造成___污染、并会加剧地球的_________、形成酸雨、污染大气;________是造成城市热岛效应的罪魁祸首。
3.可再生能源和不可再生能源:化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为_________能源;像____、____、______等可以在自然界里源源不断地得到,这类能源称为______能源。
4.未来的理想能源:______能源是未来理想能源的一个重要发展方向。未来理想能源的条件:足够____;足够____;相关技术必须_____;足够____、____。方向性节约能源热温室效应汽车尾气不可再生风能水能太阳能可再生可再生丰富便宜成熟安全清洁1.(4分)下列说法正确的是( )
A.任何能量都可有条件的被人类利用
B.能量的转化和转移都具有方向性
C.热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移
D.机械能可以转化为内能,内能不能转化为机械能,所以说能量的转化也具有方向性
2.(4分)下列过程中,能量转移和转化的方向正确的是( )
A.内能可以自动从低温物体转移到高温物体
B.汽车产生的废气中放出的热可以收集起来再利用
C.天然气燃烧时放出的热可以用来加热食物,使其内能增大
D.火灾时释放的内能可以加以利用BC3.(6分)汽车在水泥路面上紧急刹车,会在路面上留下轮胎与地面摩擦的黑色痕迹,并伴有“青烟”产生。在这一过程中,汽车的__能转化为车轮和地面的__能。这些能量____(填“能”或“不能”)用来再次开动汽车。这表明______________________________。动内不能能量的转化或转移都是有方向性的4.(4分)人类大量使用下列能源,会造成空气污染加剧的是( )
A.化石能源 B.太阳能
C.风能 D.地热能
5.(4分)空气污染给人类和大自然带来严重危害,下列措施中,对减少空气污染没有直接作用的是( )
A.减少煤、石油等化石能源的使用
B.工厂的废气经净化处理后排出
C.提倡使用无磷洗衣粉
D.更多地利用太阳能、风能等清洁能源AC6.(6分)能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一,能源家族中有:①柴薪;②煤炭;③石油;④天然气;⑤水能;⑥风能;⑦太阳能;⑧地热能。在大量耗用各种能源时,会造成空气污染的有_________;会造成水土流失和沙漠化的有___;属于新能源的有_______。(填序号)①②③④①⑥⑦⑧7.(4分)下列给出的四组能源中,均为可再生能源的一组是( )
A.太阳能、水能、风能 B.天然气、石油、氢能
C.地热能、核能、煤炭 D.潮汐能、核能、石油
8.(4分)下列说法中,正确的是( )
A.未来的理想能源要能大规模替代核能、水能、风能
B.未来的理想能源要能大规模替代太阳能
C.未来的理想能源要能大规模替代化石能源
D.以上说法都是正确的AC9.(4分)关于能量与能源,下列说法错误的是( )
A.能量的转化、能量的转移,都是有方向性的
B.人类在耗用各种能源时,不可避免地会对环境造成影响
C.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源
D.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向C一、选择题(5×6分=30分)
10.下列关于能源的说法中正确的是( )
A.我们的能源取之不尽、用之不竭
B.尽管能源的利用呈增长趋势,但永远不会出现能源危机
C.能源如果不合理利用,多年后就可能出现能源危机
D.化石能源用完了,我们还可以开发新的能源,所以不会出现能源危机,也不用节约能源
11.从保护环境的角度考虑,我们应大力开发和利用下列哪种能源( )
A.开采石油,利用化学能
B.利用太阳能
C.利用水力,修建大型发电站
D.修建核电站CB12.电能可以方便地转化为其他形式的能,下列关于电能的转化不可能实现的是( )
A.电能→内能 B.电能→机械能
C.电能→光能 D.电能→核能
13.2014年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声,而不是海平面”,海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是( )
A.火力发电 B.水力发电 C.风力发电 D.核能发电
14.(贵阳中考)我市是全国生态文明示范城市,从物理与生态保护的角度来看,你认为下列哪项措施符合建设生态文明城市的举措( )
A.大力发展火力发电
B.多烧煤少用天然气
C.多安装景观灯,使城市更美
D.大力开发风能和太阳能DAD二、填空题(5×4分=20分)
15.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为地面、空气的__能,这些能量不能自动地用来再次开动汽车,这说明能量的转化、转移具有______。
16.太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为_____能储存起来,供夜晚路灯照明。若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107 J,这与完全燃烧___kg的煤放出的热量相当;这些能量经转化后,可供功率 为35 W的路灯工作60 h,那么该太阳能路灯的能量转化效率是___%。(煤的热值为3.0×107 J/kg)内方向性化学0.928三、综合应用题(10分)
17.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一,图甲为近两个多世纪以来,人类能源消耗曲线图,图乙为某燃煤电厂全景图。据图回答:
(1)由图甲可知,自1950年以来,人类能源消耗的情况是___。
A.显著增长 B.平稳增长 C.稳中有降 D.显著减少
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW,则该电厂每小时可输出的电能是_________J;要维持这样的发电功率,该厂每小时约需燃烧 5×106 kg煤,这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014 J,煤燃烧过程中,排放到大气中的有害物质可达1.2×106 kg,从环保角度分析,这种燃煤电厂存在的主要问题是___________________________。A3.6×1013产生的烟尘废气严重污染大气课件14张PPT。周周清10信息处理专题1.(5分)如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )A.通过显示器的电流减小
B.R0两端的电压增大
C.传感器两端的电压增大
D.电路的总功率减小B2.(5分)(河池中考)如图所示的四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理,下列表述正确的是( )A.图(1)可用来研究电磁感应现象
B.图(2)可用来说明电动机原理
C.图(3)可用来说明发电机原理
D.图(4)可用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系D3.(5分)在一根条形磁体附近平行放置一根与磁体形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示。将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图乙所示,则棒状物体XY可能是( )A.软铁棒
B.铜棒
C.条形磁体,其中X端为N极
D.条形磁体,其中Y端为N极A4.(12分)如图,展示了一些你熟悉的物理图形,请你根据要求填空。(1)图A中电流表所选量程的分度值为 A。
(2)图B中手电筒长时间工作后,小灯泡的亮度变暗的原因是 。
(3)图C所示,说明了通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似。
(4)图D所示的实验中,对两个小灯泡的要求是 。0.02电池的电压变小 条形磁铁规格不同5.(12分)一个由半导体材料制成的加热器,通电后,加热器在发热的同时,也在向外散热。如图为发热功率P发热和散热功率P散热与温度t之间关系的图象。由图可知,当温度为 ℃时,散热功率等于发热功率;当温度稍高于该温度时,P发热 (填“>”“=”或“<”)P散热,此时加热器的工作电阻阻值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。70<变大6.(6分)根据热辐射理论,物体发出光的最大波长λmax与物体的温度t的关系满足:(t+273 ℃)·λmax=3.0×10-3(℃·m),若猫头鹰的猎物——蛇在夜间的体温为27 ℃,则它发出光的最大波长为 m,频率为 Hz。10-53×10137.(14分)近几年,许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车,与传统燃油汽车相比,部分参数对比如下表:(1)纯电动汽车在行驶时,电能主要转化为 ;与传统燃油汽车相比,纯电动汽车车身质量更大,功率更小,但百公里加速时间却相近,这说明纯电动汽车能源利用率 。
(2)若用民用电压(220 V)给纯电动汽车充电,充电电流达30 A,充电时间需10.2 h,则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少?
(3)在未来4年,国家将对纯电动汽车生产企业实施减税,对消费者进行补贴,这是因为 。(填字母)
A.制造成本高 B.CO2排放量少
C.消耗能源少 D.车身质量大机械能高P=UI=220 V×30 A=6 600 W=6.6 kW,W=Pt=6.6 kW×10.2 h=67.32 kW·hABC8.(15分)如图所示是太阳能电站的原理图,看图分析,回答下列问题。内(1)太阳能电站在工作中的能量转化过程主要是:太阳能→ 能→ 能→电能。
(2)集热器和储热器中用 做循环剂最好,原因是 。
(3)从理论上来讲,要使集热器能吸收更多的太阳能,可采用的方法是 。(写出一种)机械水水的比热容大使用更多的反射镜9.(12分)阅读短文,回答问题。
微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高、波长很短的电磁波,称为微波。微波有以下重要特性:(1)微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射;(2)微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过;(3)微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈振动,达到加热食品的目的;(4)过量的微波照射对人体有害。(1)微波在真空中的传播速度为 m/s。
(2)若一微波束与金属板成30°角射向金属板,反射时反射角为 。
(3)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装有 。
(4)小明家使用的微波炉功率为1 000 W,小明用该微波炉加热质量为300 g、温度为20 ℃的水至沸腾,用时2 min,这段时间内微波炉的效率为 。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),盛水容器吸热不计,气压为一个标准大气压]3×10860°金属板(或金属网)84%10.(14分)博物馆不能有直射阳光进入展示空间,因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗(如图甲)。当外界较强的阳光射到天窗时,电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量,使适量的光斜射到井壁的平面镜上,把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时,光井内有人工照明给予补充。图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。R0为保护电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照的强弱而变化,可以近似认为,光照较强时电阻几乎为0; 光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。(1)阳光在光井中经过多次后 ,通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
(2)光敏电阻R相当于控制电路中的 (填“开关”或“用电器”)。
(3)电磁线圈自身电阻为10 Ω,允许通过的电流不超过0.12 A,当通过电流达到0.06 A时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是 。
(4)图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220 V 15 W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时,共消耗多少电能?
反射开关90Ω~190Ω解:P=10×15 W=150 W=0.15 kW,W=Pt=0.15 kW×4 h=0.6 kW·h