能源与可持续发展
核心知识梳理
能源与可持续发展是现代社会关注的热点,也是中考物理的常考内容。本考点要求了解能源的分类(一次能源、二次能源,可再生能源、不可再生能源),知道常见新能源(太阳能、核能、风能、地热能等)的特点和应用,理解能源利用中的环境问题(温室效应、酸雨、热污染等),树立可持续发展的理念。中考中常以选择题、填空题、简答题形式出现,难度不大,但注重与生活实际的联系。
1. 能源的分类:
① 按获取方式:一次能源(直接从自然界获取,如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能)和二次能源(由一次能源加工转化而来,如电能、汽油、柴油、氢能)。
② 按能否再生:可再生能源(可以在自然界中源源不断地得到,如太阳能、风能、水能、生物质能)和不可再生能源(越用越少,短期内无法恢复,如煤、石油、天然气、核燃料)。
2. 新能源:
① 太阳能:清洁、无污染、取之不尽,但分散性差,受天气影响。应用:太阳能热水器、太阳能电池、太阳能发电。
② 核能:原子核裂变(如核电站)或聚变(如氢弹)释放的能量。核电站优点:消耗燃料少,成本低,污染小;缺点:核废料处理难,存在安全隐患。
③ 风能:利用风力带动风车发电,清洁可再生,但不稳定。
④ 地热能、潮汐能、生物质能等。
3. 能源与环境: 化石能源的大量使用造成环境污染(温室效应、酸雨、粉尘等),因此要发展新能源,提高能源利用率,节约能源。
4. 可持续发展: 既要满足当代人的需求,又不损害后代人满足其需求的能力。措施:开发新能源,节能减排,提高能源利用效率。
专项突破练习
一、选择题(共15题,每题2分,共30分)
1. 下列能源中,属于可再生能源的是( )
A. 煤
B. 石油
C. 天然气
D. 太阳能
2. 下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A. 风能
B. 水能
C. 核能
D. 生物质能
3. 下列能源中,属于二次能源的是( )
A. 煤
B. 石油
C. 电能
D. 天然气
4. 关于核能,下列说法正确的是( )
A. 核能是可再生能源
B. 核电站是利用核聚变释放能量的
C. 核电站是利用核裂变释放能量的
D. 核能是清洁能源,没有污染
5. 下列发电方式中,利用不可再生能源发电的是( )
A. 水力发电
B. 风力发电
C. 太阳能发电
D. 核能发电
6. 关于太阳能,下列说法错误的是( )
A. 太阳能是一种清洁、无污染的能源
B. 太阳能是可再生能源
C. 太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能
D. 太阳能是取之不尽的,所以不需要节约
7. 下列做法中,不利于节约能源的是( )
A. 夏天空调温度调得过低
B. 使用节能灯
C. 随手关灯
D. 骑自行车出行
8. 在下列能源中,属于化石能源的是( )
A. 太阳能、风能
B. 煤、石油、天然气
C. 核能、生物质能
D. 地热能、潮汐能
9. 核电站的核心设备是( )
A. 核反应堆
B. 汽轮机
C. 发电机
D. 冷凝器
10. 下列措施中,不能减少化石能源消耗的是( )
A. 开发利用太阳能
B. 提倡使用电动汽车
C. 大力推广火力发电
D. 随手关灯,节约用电
11. 关于能源的利用,下列说法正确的是( )
A. 化石能源的大量使用会造成环境污染
B. 核能是绝对安全的能源,没有任何风险
C. 太阳能只能用来加热水
D. 风能发电受天气影响,不能作为主要能源
12. 能源消费构成的这种变化,对环境有利的影响是( )
A.有利于减少温室气体的排放量,减轻全球变暖的压力
B.有利于提高能源利用率,减轻经济发展对资源的压力
C.会增加对矿物燃料的消耗量,加大对非可再生资源的压力
D.会加大对矿产资源的开发量,加大植被保护的压力
13. 关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A. 能量是守恒的,所以我们不需要节约能源
B. 能量的转移和转化具有方向性
C. 煤、石油、天然气是可再生能源
D. 核电站是利用核聚变发电的
14. 下列能源中,属于新能源的是( )
A. 煤
B. 石油
C. 天然气
D. 地热能
15. 小美家最近安装了一个太阳能热水器。她发现晴天时热水器里的水特别热,而阴雨天水温却明显下降。她很好奇:这个装置是如何工作的?关于太阳能热水器的工作原理,以下说法正确的是( )。
A. 太阳能热水器将太阳能转化为电能,加热水
B. 太阳能热水器将太阳能转化为化学能,储存在水中
C. 太阳能热水器将太阳能转化为内能(热能),加热水
D. 太阳能热水器通过磁力线震动加热水
二、填空题(每空2分,共20分)
16. 能源可以分为可再生能源和不可再生能源。目前人们使用的化石能源属于 ______ 能源,而太阳能、风能属于 ______ 能源。
17. 核能是原子核发生 ______ 或 ______ 时释放的能量。核电站是利用 ______ 反应发电的。
18. 太阳能热水器是将太阳能转化为 ______ 能的装置;太阳能电池是将太阳能转化为 ______ 能的装置。
19. 化石能源的大量使用会造成 ______ 效应和 ______ 雨等环境问题,因此需要开发新能源。
20. 可持续发展要求我们既要满足当代人的需求,又不损害 ______ 满足其需求的能力。
三、实验探究题(共10分)
21. (10分)某物理兴趣小组为了研究不同能源对环境的影响,收集了以下资料:
能源类型 主要优点 主要缺点 CO 排放
煤 储量丰富,成本低 污染大,不可再生 高
石油 热值高,便于运输 污染较大,不可再生 较高
天然气 较清洁,热值高 不可再生,有温室效应 较低
核能 能量密集,燃料少 核废料处理难,有风险 无
太阳能 清洁,可再生 分散,受天气影响 无
风能 清洁,可再生 不稳定,受地域限制 无
(1)分析表格,你认为最理想的能源是 ______ 和 ______,因为它们 ______。
(2)目前化石能源仍占主导地位,但带来的环境问题日益严重。请写出两条化石能源带来的环境问题:______、______。
(3)为了减少温室气体排放,我国大力发展核电站。核电站利用核 ______(选填“裂变”或“聚变”)发电,其能量转化过程是:核能 → ______ → ______ → 电能。
(4)请你提出一条节约能源的合理化建议:______。
四、简答题(共10分)
22. (4分)为什么说能量是守恒的,我们还要节约能源?
23. (6分)太阳能是一种清洁、可再生能源,目前人类利用太阳能主要有哪几种方式?请举例说明。太阳能有哪些优点和缺点?
参考答案
一、选择题
1. D 2. C 3. C 4. C 5. D 6. D 7. A 8. B 9. A 10. C
11. A 12. A 13. B 14. D 15.C
二、填空题
16. 不可再生; 可再生
17. 裂变; 聚变; 裂变
18. 内; 电
19. 温室; 酸
20. 后代人
三、实验探究题
21. (1)太阳能; 风能; 清洁、可再生、无污染 (2)温室效应; 酸雨 (3)裂变; 内能; 机械能 (4)随手关灯;使用节能电器;绿色出行等(合理即可)
四、简答题
22. 答:虽然能量是守恒的,但能量的转化和转移具有方向性,很多能量一旦转化为内能,就无法再被有效利用(如汽车尾气的内能)。目前我们使用的很多能源(如化石能源)是不可再生的,越用越少,所以必须节约能源。
23. 答:人类利用太阳能主要有三种方式:① 光热转换,如太阳能热水器;② 光电转换,如太阳能电池;③ 光化转换,如植物光合作用。优点:清洁无污染,可再生,取之不尽。缺点:分散性差,受天气和地域影响大,能量密度低,转换效率不高。
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