2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之能源与可持续发展（含答案）

这是一份2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之能源与可持续发展（含答案），共51页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之能源与可持续发展
一、选择题（共8小题）
1．（2021•长沙二模）2020年12月4日14时02分，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号”实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型托卡马克装置的设计、建造、运行技术，中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于核能的说法，正确的是
A．目前我国的核电站是利用核裂变链式反应发电的
B．“中国环流器二号”与核电站都利用了核聚变
C．人类目前使用的核能属于可再生能源
D．核能是二次能源
2．（2021•兴宁区校级开学）2020年，在抗击新冠肺炎的战斗中，医务人员工作时所采用的措施或用到的器械中，许多都利用了物理知识。下列说法正确的是
A．打针的针筒抽取药液，没有利用大气压强
B．测量体温的红外测温仪，利用了液体的热胀冷缩的性质
C．用电蒸锅蒸煮医疗器械，消耗的电能属于一次能源
D．喷洒消毒液后。能闻到消毒液气味，是分子热运动引起的扩散现象
3．（2020•亭湖区校级三模）在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．可燃冰
4．（2020•青山区模拟）核电站发电流程如图所示，下列说法正确的是

A．核能是一种可再生的能源
B．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D．在核电站的发电过程中，能量转化顺序是核能内能机械能电能
5．下列关于能量转移和转化的方向性的说法不正确的是
A．在自然界中不是所有的能量都可以利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体自发进行热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会反向
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
6．关于原子弹和氢弹，下列说法中正确的是
A．原子弹和氢弹都是利用核裂变的原理制成的
B．原子弹和氢弹都是利用核聚变的原理制成的
C．氢弹的威力比原子弹大得多
D．原子弹的威力比氢弹大得多
7．如图所示是能源结构图，表示的是几种主要能源在世界能源总产量中所占的份额，从图中可知


A．当今世界最主要的能源是天然气
B．煤在能源总产量中的比例略高于
C．核能发电所占份额排在第3位
D．煤、石油、天然气占世界能源总产量的绝大部分，所以它们是最优秀的能源
8．下列关于核能开发的说法正确的是
A．停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利
B．科学家已经掌握可控聚变技术
C．核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能
D．核能开发绝对安全，即使有核泄漏也是清洁无污染的
二、填空题（共3小题）
9．（2021•金乡县三模）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行．太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。我国能源结构主要以煤等化石能源为主，煤属于 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。
10．（2020•济南）（1）在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是 。电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有 性。
（2）“云雾润蒸华不注，波涛声震大明湖”是赞誉“天下第一泉” 趵突泉（如图所示）的著名诗句，这里的“波涛声震大明湖”用来形容泉水喷涌时发出声音的 （选填“音调高”“响度大”或“音色美” ；在阳光的照射下，泉边水面的雾气慢慢散去，泉水的温度逐渐升高，泉水的内能 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
（3）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的 ，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。 （选填“纳米材料”“半导体材料”或“超导材料” 的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。

11．基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和 并列为现代文明的三大支柱。在三大支柱中， 又是能源和信息的基础。
三、实验探究题（共2小题）
12．（2021•南海区校级一模）阅读短文，回答问题。
月球太阳能电站
“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点，在月球上建设的大型太阳能电站，可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接收站通过天线把微波能还原成电能，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。如图乙所示是太阳能电池板工作原理的示意图：当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应，从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为，光电转化效率为。

请回答下列问题：
（1）太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的 （选填“核聚变”或“核裂变” 反应。
（2）月球太阳能电站相对于月球表面是 （选填“运动”或“静止” 的。若从月球发出的微波信号经到达地球。则月球与地球间的距离约等于 。（设微波在真空和空气中的传播速度均为
（3）太阳能电池工作时的能量转化情况： 。
（4）在月球上一块接收面积为的太阳能电池板，它的发电功率是 。
（5）若月球电站的总发电能力为，利用微波传输电能的输电效率为。则地面接收站接收到的电能相当于完全燃烧 煤放出的热量。（煤的热值为
13．目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强（如图所示是我国节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面进行着积极的努力。请回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有 、 、 。（请写出三种）
（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：
①由化学能转化为电能： 。
②由电能转化为化学能： 。
（3）氢气具有热值高且 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。

四、计算题（共2小题）
14．（2021秋•道县期中）小星家的太阳能热水器，水箱容积是。小星进行了一次观察活动：某天早上给热水器水箱送满水，“温度传感器”显示水箱中的水温为，中午时显示水箱中的水温为。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；
（2）水吸收的热量。水的比热容为，水的密度为
15．（2019秋•吉州区期末）小明为了探究太阳光的辐射情况，分别用水和细沙做实验，用一底面积为的方形水槽装了水，在中午的太阳光下照射，水的温度升高了．若实验不计热量损失，已知水的比热容为，细沙的比热容为，试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）设每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为，则是多少？
（3）将水槽中的水倒掉，然后平铺上的细沙，在中午的太阳光下照射，细沙的温度能升高多少？

2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之能源与可持续发展
参考答案与试题解析
一、选择题（共8小题）
1．（2021•长沙二模）2020年12月4日14时02分，新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号”实现首次放电，标志着中国自主掌握了大型托卡马克装置的设计、建造、运行技术，中国离“人造太阳”的梦想又近了一步。下列关于核能的说法，正确的是
A．目前我国的核电站是利用核裂变链式反应发电的
B．“中国环流器二号”与核电站都利用了核聚变
C．人类目前使用的核能属于可再生能源
D．核能是二次能源
【答案】
【考点】核能；能源的分类；核裂变
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力
【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上；
（2）从产生方式角度划分：①一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能．
②二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源．例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气．
（3）从是否可再生角度划分；①可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能．
②不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能．
【解答】解：、目前我国的核电站是利用核裂变链式反应发电的，故正确；
、“中国环流器二号”是新一代可控核聚变研究装置，核电站是利用核裂变链式反应发电的，故错误；
、人类目前使用的核能属于不可再生能源，故错误；
、核能是一次能源，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了核裂变、能源的分类、核能，属于基础题型。
2．（2021•兴宁区校级开学）2020年，在抗击新冠肺炎的战斗中，医务人员工作时所采用的措施或用到的器械中，许多都利用了物理知识。下列说法正确的是
A．打针的针筒抽取药液，没有利用大气压强
B．测量体温的红外测温仪，利用了液体的热胀冷缩的性质
C．用电蒸锅蒸煮医疗器械，消耗的电能属于一次能源
D．喷洒消毒液后。能闻到消毒液气味，是分子热运动引起的扩散现象
【答案】
【考点】大气压的综合应用；红外线；扩散现象；能源的分类
【专题】应用题；气体的压强、流体压强与流速的关系；能源的利用与发展；应用能力
【分析】（1）大气压强在生产、生活中有许多应用，例如注射器、喷雾器、抽水机等都是利用大气压原理工作的；
（2）任何物体都向外辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强；
（3）直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
（4）扩散现象是指不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象；
【解答】解：
、打针时针筒抽取药液，将药液完全抽进针筒内，利用了大气压强，故错误；
、红外线测温仪是利用红外线热作用很强的性质工作的，物体温度越高，辐射红外线的本领越强，故错误；
、电能必须通过一次能源的消耗才能得到，故属于二次能源，故错误。
、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以喷洒消毒液后，能闻到消毒液气味，故正确；
故选：。
【点评】生活处处有物理，我们要能够从生活现象找出用到的物理知识，联系生活实际出题，这是中考出题最常见的一种方式，需要引起注意。
3．（2020•亭湖区校级三模）在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．可燃冰
【答案】
【考点】新能源
【专题】应用题；应用能力；能源的利用与发展
【分析】理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等。
【解答】解：
太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油、可燃冰属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符。
故选：。
【点评】能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能、氢能等。
4．（2020•青山区模拟）核电站发电流程如图所示，下列说法正确的是

A．核能是一种可再生的能源
B．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
C．核反应堆中发生的链式反应是不可以控制的
D．在核电站的发电过程中，能量转化顺序是核能内能机械能电能
【答案】
【考点】：核裂变；：核电站发电过程中的能量转化；：能源的分类
【专题】594：能源的利用与发展；12：应用题；62：应用能力
【分析】（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。虽然核能发电有很多优点，但是核废料因具有放射性，故必须慎重处理。
（2）原子核分裂时能释放出核能，再通过能量的转化，最终获得电能。
【解答】解：
、核能不能从自然界中源源不断地获得，所以核能不是可再生能源，故错误；
、目前核电站都是通过核裂变反应来利用核能的，故错误；
、核反应堆中发生的链式反应是可控的，故错误；
、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压的水蒸气作为动力，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电的，故能量转化顺序是核能内能机械能电能；故正确。
故选：。
【点评】对于有关核电站的知识，主要是要知道核能发电的方式、能量的转化及核能利用的优缺点，属基础知识的考查。
5．下列关于能量转移和转化的方向性的说法不正确的是
A．在自然界中不是所有的能量都可以利用
B．能量的利用是有条件的，也是有代价的
C．不同温度的物体自发进行热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会反向
D．汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
【答案】
【考点】能量的转化与转移的方向性
【专题】应用题；应用能力；功和能综合题
【分析】能量可以从某一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中能量的总量保持不变，能量转化具有方向性。
【解答】解：、在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，故正确；
、能量的利用是有条件的，也是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造程度的后果将不堪想象，故正确；
、热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体，说明能量转移具有方向性，故正确；
、汽车刹车时，车的动能转化为内能，内能不可以自动地、不引起其它变化地完全转化为机械能，说能量转化具有方向性，故错误。
故选：。
【点评】本题考查能量守恒定律及能量传递的方向性，能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的，但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。
6．关于原子弹和氢弹，下列说法中正确的是
A．原子弹和氢弹都是利用核裂变的原理制成的
B．原子弹和氢弹都是利用核聚变的原理制成的
C．氢弹的威力比原子弹大得多
D．原子弹的威力比氢弹大得多
【答案】
【考点】核聚变；核裂变
【专题】应用题；应用能力；能源的利用与发展
【分析】原子弹利用的是核裂变，氢弹利用的是核聚变，氢弹是利用核聚变制成的，威力比原子弹大。
【解答】解：、原子弹利用的是核裂变，氢弹利用的是核聚变，故错误；
、氢弹是利用核聚变制成的，因此它的威力比原子弹大，故正确；错误。
故选：。
【点评】重核裂变发生链式反应，可控链式反应用于核反应堆，不可控的链式反应制成原子弹；轻核聚变属于热核反应，是不可控的，用于制造氢弹。
7．如图所示是能源结构图，表示的是几种主要能源在世界能源总产量中所占的份额，从图中可知


A．当今世界最主要的能源是天然气
B．煤在能源总产量中的比例略高于
C．核能发电所占份额排在第3位
D．煤、石油、天然气占世界能源总产量的绝大部分，所以它们是最优秀的能源
【答案】
【考点】能源
【专题】应用能力；能源的利用与发展
【分析】主要是能从图表中分析出每种能源大体所占的比例（如煤略大于，及区分可再生能源（如水能）与不可再生能源（煤、石油、天然气、核能）。
【解答】解：从图表中我们会发现煤所占比例大于，核能排在第四位，而天然气，煤，石油，核能都是不可再生能源，水能属于再生能源。
故选：。
【点评】基础题，主要考查从图表中分析提取信息的能力，及对可再生能源与不可再生能源的分类。
8．下列关于核能开发的说法正确的是
A．停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利
B．科学家已经掌握可控聚变技术
C．核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能
D．核能开发绝对安全，即使有核泄漏也是清洁无污染的
【答案】
【考点】核能；核能的优点和可能带来的问题；核裂变
【专题】能源的利用与发展；理解能力
【分析】（1）目前的核电站是利用核燃料的可控链式反应来获得稳定的能量的；若对核裂变不加以控制，则核反应将在短时间内释放巨大的能量。
（2）核裂变反应产生的核废料具有很强的放射作用，对人体、自然环境有很大的危害。
（3）我国的科学家已经实现了超过百秒的核聚变可控试验，但是距离和平使用还有很大的距离。
【解答】解：核能的和平利用，对人类来说意义巨大，是目前人类获得电能的主要方式之一，只要合理使用，就可以尽可能地降低带来的危害，总体而言是利大于弊的。所以错误。
我国的“人工太阳项目”已经实现了超过百秒的可控核聚变，但是这离真实和平使用核聚变还有很大的距离。所以错误。
核电站是通过控制核燃料的裂变速度来获得稳定的、安全的核能，所以正确。
核能具有很强的辐射，所以核能的开发具有一定的危险性；若不能合理、安全地使用，将对自然环境造成破坏。所以错误。
故选：。
【点评】由于能源危机、福岛核泄漏等，现在出现了很多与核能相关的试题，我们要密切关注相关信息，并掌握其背后的物理知识。
二、填空题（共3小题）
9．（2021•金乡县三模）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行．太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。我国能源结构主要以煤等化石能源为主，煤属于 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。
【答案】可再生；不可再生。
【考点】能源的分类
【专题】应用题；能源的利用与发展；应用能力
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。
（2）不可再生能源的概念：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，这类能源称为不可再生能源。
【解答】答：太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源；
煤不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
故答案为：可再生；不可再生。
【点评】理解可再生能源和不可再生能源的概念，可解答此题。
10．（2020•济南）（1）在石油、风能、水能、电能、太阳能、地热能等各种能源中，属于不可再生能源的是 石油 。电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有 性。
（2）“云雾润蒸华不注，波涛声震大明湖”是赞誉“天下第一泉” 趵突泉（如图所示）的著名诗句，这里的“波涛声震大明湖”用来形容泉水喷涌时发出声音的 （选填“音调高”“响度大”或“音色美” ；在阳光的照射下，泉边水面的雾气慢慢散去，泉水的温度逐渐升高，泉水的内能 （选填“增大”“减小”或“不变” 。
（3）从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的 ，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。 （选填“纳米材料”“半导体材料”或“超导材料” 的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。

【考点】：能量的转化与转移的方向性；：能源的分类
【专题】12：应用题；61：理解能力；541：电能和电功率；542：电与热、生活用电；511：声现象
【分析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；能量在转化的过程中具有方向性；
（2）声音的响度是指声音的强弱。音调是指声音的高低。音色是指声音的品质与特色。声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大；内能的大小与温度有关；
（3）根据焦耳定律的公式分析；超导现象即是在特定条件下，导体电阻为零。
【解答】解：
（1）在石油在使用后不能在短时间内获得，为不可再生能源；风能、水能、电能、太阳能、地热能能远远不断地获得，属于可再生能源；电动机工作时电能转化为机械能的同时，还要向空气中散热，这些散失的内能无法再自动转化为电能，是因为能量转化具有方向性。
（2）“波涛声震大明湖”用来形容泉水喷涌时发出声音大，所以响度大；在阳光的照射下，泉边水面的雾气慢慢散去，泉水的温度逐渐升高，泉水的内能增大。
（3）为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律可知，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据可知，提高电压能减小电路中的电流；因此在目前技术水平下要采用高电压输电。超导材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
故答案为：（1）石油；方向；（2）响度大；增大；（3）电流；超导材料。
【点评】本题考查了能量转化和转移的方向性、能源的分类、声音的特性、减小电能损耗的措施等知识，难度不大，要熟记。
11．基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和 材料 并列为现代文明的三大支柱。在三大支柱中， 又是能源和信息的基础。
【考点】：能源
【专题】561：粒子与宇宙、材料世界；49：顺推法；62：应用能力；31：定性思想
【分析】根据对现代文明三大支柱的了解作答。
【解答】人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱，材料是能源和信息的基础。
故答案为：材料；材料。
【点评】此题考查了文明对现代文明三大支柱的了解，属于识记性知识的考查，难度不大。
三、实验探究题（共2小题）
12．（2021•南海区校级一模）阅读短文，回答问题。
月球太阳能电站
“嫦娥一号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点，在月球上建设的大型太阳能电站，可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接收站通过天线把微波能还原成电能，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。如图乙所示是太阳能电池板工作原理的示意图：当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应，从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为，光电转化效率为。

请回答下列问题：
（1）太阳能是 可再生 （选填“可再生”或“不可再生” 能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的 （选填“核聚变”或“核裂变” 反应。
（2）月球太阳能电站相对于月球表面是 （选填“运动”或“静止” 的。若从月球发出的微波信号经到达地球。则月球与地球间的距离约等于 。（设微波在真空和空气中的传播速度均为
（3）太阳能电池工作时的能量转化情况： 。
（4）在月球上一块接收面积为的太阳能电池板，它的发电功率是 。
（5）若月球电站的总发电能力为，利用微波传输电能的输电效率为。则地面接收站接收到的电能相当于完全燃烧 煤放出的热量。（煤的热值为
【答案】（1）可再生；核聚变；（2）；（3）太阳能转化为电能；（4）；（5）。
【考点】光的传播速度与光年；燃料的热值及其计算；电功率的计算；核聚变；太阳能的利用
【专题】应用题；电路变化分析综合题；分析、综合能力
【分析】（1）可再生能源是能在短时间内形成的能源，可再生资源特点是取之不尽用之不竭；核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应。太阳内部为核聚变。
（2）运动和静止是相对的。判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止；
（3）能量转化的题目必定有一种能量减少，另一种能量增加。分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量；
（4）利用辐射功率进行计算；
（5）利用燃料燃烧时的计算公式的变形公式进行计算。
【解答】解：
（1）太阳能属于可再生能源；太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
（2）太阳能电站建在地球同步轨道上，太阳能电站的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转电站也怎么转，所以它相对地球的位置没有发生变化，处于相对静止；
光在空气中速度为，则；
（3）在太阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能；
（4）已知太阳光照射到电池板时每平方米面积上的辐射功率为，此电池板的面积为，光电转化率为，故它的发电功率：
；
（5）月球电站的发电能力为，输电效率可达，一小时需要的能量，
由得：。
故答案为：（1）可再生；核聚变；（2）；（3）太阳能转化为电能；（4）；（5）。
【点评】本题考查了太阳能的利用和进行的核反应的类型，知道太阳能是可再生能源；能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
13．目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强（如图所示是我国节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面进行着积极的努力。请回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有 太阳能 、 、 。（请写出三种）
（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：
①由化学能转化为电能： 。
②由电能转化为化学能： 。
（3）氢气具有热值高且 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。

【答案】（1）太阳能；风能；地热能；（2）①干电池的使用 ②给蓄电池充电；（3）燃烧后生成水，无污染。
【考点】能源的分类；能源的利用和对环境的危害；燃料的热值及其计算；能量的转化
【专题】应用题；能源的利用与发展；获取知识解决问题能力
【分析】（1）根据有优良特点的（无污染的）新能源的种类回答；
（2）根据电池的工作原理和电解水、蓄电池充电来回答；
（3）根据氢气作为燃料的优点回答。
【解答】解：
（1）有待开发利用的能源很多，有核能、地热能、太阳能、潮汐能等；
（2）①电池放电过程中是化学能转化为电能；②电解水、给蓄电池充电是电能转化为化学能；
（3）氢气燃烧产物为水，对环境无污染，被认为是最清洁的燃料。
故答案为：（1）太阳能；风能；地热能；（2）①干电池的使用 ②给蓄电池充电；（3）燃烧后生成水，无污染。
【点评】能源危机和全球变暖是人们一直关注的热点问题，“节能减排”已事关人类的生存，新能源的开发和利用势在必行，是中考的热点．
四、计算题（共2小题）
14．（2021秋•道县期中）小星家的太阳能热水器，水箱容积是。小星进行了一次观察活动：某天早上给热水器水箱送满水，“温度传感器”显示水箱中的水温为，中午时显示水箱中的水温为。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；
（2）水吸收的热量。水的比热容为，水的密度为
【答案】（1）水箱中水的质量为；
（2）水吸收的热量为。
【考点】密度公式的应用；太阳能热水器中的热量计算
【专题】应用能力；比热容、热机、热值
【分析】（1）水箱装满水时水的体积和水箱的容积相等，根据密度公式求出水的质量；
（2）知道水的质量和水的初温、末温以及水的比热容，根据求出水吸收的热量。
【解答】解：（1）由得，水箱里水的质量：
；
（2）水吸收的热量：
。
答：（1）水箱中水的质量为；
（2）水吸收的热量为。
【点评】本题考查了密度公式和吸热公式的应用，是一道基础题。
15．（2019秋•吉州区期末）小明为了探究太阳光的辐射情况，分别用水和细沙做实验，用一底面积为的方形水槽装了水，在中午的太阳光下照射，水的温度升高了．若实验不计热量损失，已知水的比热容为，细沙的比热容为，试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）设每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为，则是多少？
（3）将水槽中的水倒掉，然后平铺上的细沙，在中午的太阳光下照射，细沙的温度能升高多少？
【考点】：太阳能的其他相关计算
【专题】11：计算题；524：比热容、热机、热值；64：获取知识解决问题能力
【分析】（1）知道水的质量、比热容以及温度的变化量，根据△求出水吸收的热量；
（2）根据每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为，结合题干数据求出的大小；
（3）根据题意求出细沙吸收的太阳能，利用△求出细沙升高的温度。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
△；
（2）因为每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为，
所以，；
（3）细沙吸收的太阳能：
，
细沙能升高的温度：
△。
答：（1）水吸收的热量是；
（2）设每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为，则是；
（3）将水槽中的水倒掉，然后平铺上的细沙，在中午的太阳光下照射，细沙的温度能升高。
【点评】本题考查了吸热公式的灵活应用，明白“每平方米水面上、平均每小时太阳辐射的热量为”中的计算是关键。

考点卡片
1．密度公式的应用
【知识点的认识】
利用公式ρ＝及它的变形公式V＝，m＝ρV，可以解决一些实际应用中的问题。
（1）根据公式ρ＝来鉴别物质。测出物体的质量和体积，运用公式ρ＝求出物质的密度，然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
（2）利用公式V＝计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量，利用密度表查出该种物质的密度，利用公式V＝就可以计算出物体的体积。
（3）利用m＝ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积，利用密度表查出该种物质的密度，利用公式m＝ρV就可以计算出物体的质量。
（4）空、实心的判断：通过对物体的密度、质量、体积的比较，可判断物体时空心的还是实心的，即当ρ物＝ρ为实心，ρ物＜ρ为空心；m物＝m为实心，m物＜m为空心；V物＝V为实心，V物＞V为空心。

【命题方向】
利用密度知识直接求物体质量，求物体的体积。对一些体积庞大的物体，质量不便测量。可以测量出它的体积，从密度表中查出它的密度，最后计算出它的质量；有的物体、体积不规则，不便于直接测量，可以测出它的质量，从密度表中查出它的密度，最后计算出它的体积。判断这个球是空心还是实心问题。
例1：图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油。（盐水的密度1.1×103kg/m3，煤油的密度0.8×103kg/m3）根据杯中液面的位置可以判定（ ）
A．甲杯是水，乙杯是盐水
B．甲杯是盐水，乙杯是煤油
C．乙杯是盐水，丙杯是水
D．乙杯是水，丙杯是煤油
分析：质量相同的不同物质，密度大小与体积成反比。据此分析判断。
解：
已知三种液体的质量相同，由图知：甲液体的体积最大，乙液体的体积最小，丙液体的体积居中，根据公式ρ＝得：甲液体密度最小，为煤油；乙液体密度最大，是盐水；丙液体密度居中，是水。
故选C。
点评：此题考查的是对密度公式的理解和应用。对同种物质，密度与质量、体积无关；对不同物质，密度与质量成正比，与体积成反比。

例2：我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富，如果要将其开发为瓶装矿泉水，且每瓶净装550g，则：
（1）每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL？
（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装多少mL的酱油？（ρ矿泉水＝1.0×103kg/m3，ρ酱油＝1.1×103kg/m3）
分析：瓶子能装液体的体积是相同的，利用密度公式的变形公式V＝求出能装水的体积（瓶子的容积），能装酱油的体积就等于瓶子的容积。
解：（1）V水＝＝＝550cm3＝550mL，
（2）∵瓶子能装液体的体积是相同的，
∴V酱油＝V水＝550mL。
答：（1）每个矿泉水瓶的容积至少要550mL；
（2）若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油，装满后至少能装550mL的酱油。
点评：本题考查了密度公式的应用，计算时注意单位换算：1cm3＝1mL，1×103kg/m3＝1g/cm3。

【解题方法点拨】
熟练运用密度公式及其变形进行计算。判断这个球是空心还是实心有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种。

2．大气压的综合应用
【知识点的认识】
亦称“大气压强”．重要的气象要素之一．由于地球中大量气体分子碰撞而产生．其大小与高度、温度等条件有关．一般随高度的增大而减小．例如，高山上的大气压就低．产生原因：空气受重力的作用，空气又有流动性，因此向各个方向都有压强．气压变化：温度、湿度与大气压强的关系：湿度越大大气压强越小．
面上的大气压小得多．在水平方向上，大气压的差异引起空气的流动．

【命题方向】
生活中利用大气压来为人类服务的例子命题，例如：钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的．
例：小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的是（ ）
A．用手捏易拉罐，易拉罐变瘪
B．将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪
C．让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪
D．用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪
分析：分析易拉罐变瘪的原因（A是手的压力、B是水的压力、C是地面的撞击力、D是大气压的作用），判断是否能体验大气压的存在而得出答案．
解：A、用手捏易拉罐，手对易拉罐施力，使易拉罐变形、变瘪，与大气压无关，不符合题意，故A错；
B、液体内部的压强随深度的增加而增大，将密封易拉罐置于深水中，受到水的压强很大，而使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故B错；
C、易拉罐从高处下落撞击地面，地面给易拉罐一个很大的力，使易拉罐变形，与大气压无关，不符合题意，故C错；
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气，使里面的气压变小，在外界大气压的作用下变形，符合题意，故D正确．
故选D．
点评：学生利用身边的器材验证大气压的存在、用所学的知识分析判断，有意义！

【解题方法点拨】
知道什么是大气压强，大气压强产生的原因，大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题．
3．光的传播速度与光年
【知识点的认识】
光（电磁波）在真空中的传播速度．目前公认值为C＝299 792 458 米/秒（精确值），一般四舍五入为3×108米/秒，是最重要的物理常数之一．光能通过的物质叫做（光）介质，光在介质中传播的速度小于在真空中传播的速度，在水中的速度：2.25×108m/s光在玻璃中的速度：2.0×108m/s 光在冰中的速度：2.30×108m/s 光在空气中的速度：3.0×108m/s 光在酒精中的速度：2.2×108m/s．
光年，长度单位，光年一般被用于衡量天体间的距离，其意思是指光在真空中行走一年的距离，是由时间和光速计算出来的．宇宙中天体间的距离非常大，若以常见的公里或千米为单位计算非常麻烦，以光年来计量就容易多了．光在真空中一年所经过的距离称为一个光年．光速为30万千米每秒，也就是3×108米×（365.25×24×60×60）秒（儒略年长度等于365.25日，以2000年1月1.5日（记作J2000.0）为标准历元）所以，一光年就是9.4607×1015米．

【命题方向】
直接考查光速的大小，光速的单位换算：m/s﹣﹣﹣km/s，光年是谁的单位都是命题的小知识点．

【解题方法点拨】
记住光的传播速度，理解光年的单位．
4．红外线
【知识点的认识】
在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线．所有高于绝对零度（﹣273.15℃）的物质都可以产生红外线．现代物理学称之为热射线．医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线．红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应．结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快．因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线．也可以当作传输之媒介． 太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm．红外线可分为三部分，即近红外线，波长为（0.75﹣1）～（2.5﹣3）μm之间；中红外线，波长为（2.5﹣3）～（25﹣40）μm之间；远红外线，波长为（25﹣40）～l000μm 之间．

【命题方向】
红外线的应用是命题方向，一般以选择题形式出现．例如应用：生活中高温杀菌，红外线夜视仪，监控设备，手机的红外口，宾馆的房门卡，汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应，饭店门前的感应门．

【解题方法点拨】
利用物理性质解题：1．有热效应2．穿透云雾的能力强3．治疗作用．
5．能量的转化
【知识点的认识】
（1）能量的形式：在自然界和生活中，能量以多种形式存在，主要有机械能、内能、电磁能、化学能、核能等。
①机械能：分动能和势能两类，机械能是物体所具有的动能和势能的和。
②内能：物体内所有分子的动能和势能的和叫内能，与物体的温度、质量等因素有系。
③电磁能：指的是储存在特定物体或空间中的能量，比如说，两个带电体相互靠近时会相互影响，同级相斥异极相吸；通电导体在磁场中会受到力的作用；两块磁铁相互靠近，也会相互影响，这些都是电磁能
④化学能：是指南于化学反应，物质的分子结卡句发生变化而产生的能量。燃料燃烧产生的光和热，以及蓄电池、干电池产生的电都是来源于燃料和蓄电池里储存的化学能。食物也具有化学能。
⑤核能：是指由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。原子弹爆炸产生的能量，以及核电站发出的电都是来源于原子核的核能。
（2）能量的转移：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体；
实例：碰撞时：动能从一个物体转移到另一物体；围着火炉烤火：内能从火炉转移到人体
（3）补充常见的能量转化形式有：
①电灯发光时，电能转化为光能和内能；
②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内；
③人对机械做功，将人体的化学能转化为机械能；
④摩擦生热，机械能转化为内能；
⑤水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；
⑥电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能；
⑦燃料燃烧时发热，化学能转化为内能

【命题方向】
自然界中能量的形式很多：内能、机械能、化学能、热能、电能、声能、核能、风能等在初中段这些能量之间的转化是中考命题的热点：例如：
（1）胶片感光成像 光能→化学能
（2）特技跳伞 势能→动能
（3）激光切割金属 光能→热能
（4）森林火灾 化学能→热能和光能
（5）植物生长需要阳光 太阳能→化学能
（6）小型水电站（工作时） 势能→动能→电能

【解题方法点拨】
（1）能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
（2）有能量转化时，必定会有一种形式的能量减少，另一种形式的能量增加。
（3）要明白消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互转化和转移的过程，能在具体情景中分析能量形式的转化。
6．能量的转化与转移的方向性
【知识点的认识】
能量的转化、能量的转移、都是有方向性的，要逆向转化或转移能量，就会消耗其他的能量。例如冰箱里的热不会自动转移到温度较高的外部，而必须要消耗其他的能量（电能）才能把冰箱里的热量转移到冰箱外部。
自然界中的一切实际变化过程都具有方向性，朝某个方向的变化是可以自发发生的，相反方向的变化却是受到限制的，这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外界产生无法消除的影响，这就是自然界的不可逆性。

【解题方法点拨】
能量的转移和转化都是有方向性的，在能量的转化或转移的过程中利用能量的，但不是什么能量都可以利用，能量的利用是有条件的，也是有代价的。

【命题方向】
第一类常考题：
关于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
分析：能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少，品质越来越差，且现有可利用的能源有限。
解：A、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少。故A错误。
B、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少。故B错误。
C、能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必需节约能源。故C错误。
D、能量的转化和转移具有方向性即朝可利用率低的方向转化，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源，故D正确。
故选D。
点评：只要理解了能量转化和守恒定律，并且明白能量的转化具有方向性即可解决此类题目。

第二类常考题：请列举两个实例说明自然界的实际情况的发生顺序是不可逆转的。
（1） 内燃机做功后排出废气中的内能无法再次利用 ；
（2） 白炽灯发光时消耗的一部分内能，无法有效利用 。
分析：自然界中的各种能量可以相互转化，且总量不变，但在转化和转移的过程中，却有一定的方向性，也就是有些能量的消耗是不可再生的。
解：在自然界中，实际发生的不可逆转的能量转化现象有：燃料在内燃机中燃烧将化学能转化为内能，推动活塞做功后，废气的温度很高，但无法利用；
电能在白炽灯中转化为内能，再转化为光能，但有一部分内能要损失掉，无法再利用。
故答案为：（1）内燃机做功后排出废气中的内能无法再次利用；
（2）白炽灯发光时消耗的一部分内能，无法有效利用。
点评：此题要求我们深入理解能量的守恒定律，虽然能的总量保持不变，但由于能量转化的不可逆性，要求我们必须合理利用现有能源，杜绝浪费。
7．燃料的热值及其计算
【知识点的认识】
（1）概念：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，用q来表示，于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。热值是燃料的一种属性。
（2）单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。
（3）公式：Q＝mq（m为燃料的质量，q为燃料的热值，Q为燃烧放出的热量）。
（4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。
同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。

【命题方向】
第一类常考题：
对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是（ ）
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比
C．容易燃烧的燃料热值一定大
D．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
分析：本题主要考查了解热值的定义及其物理意义。
解：燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，A、B、C不符合题意，D正确。
故选D。
点评：本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。

第二类常考题：
“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 热值 很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 4.2×l08 J，这些热量可以使 1250 kg的水从20℃加热至100℃[c＝4.2×103J/（kg•℃）•q煤气＝4.2×107J/kg]。
分析：（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
（2）利用Q放＝mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍，据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量；
（3）由题知，Q吸＝Q放，而Q吸＝cm△t，知道水的比热容、水的初温和末温，可求水的质量。
解：（1）在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大；
（2）1kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1kg×4.2×l07J/kg＝4.2×l07J，
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放′＝10Q放＝10×4.2×l07J＝4.2×l08J；
（3）由题知，Q吸＝Q放′＝4.2×l08J，
∵Q吸＝cm△t，
∴水的质量：m＝＝＝1250kg。
故答案为：热值；4.2×l08；1250。
点评：本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。

【解题方法点拨】
（1）燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料本身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件无关。（2）燃料燃烧越充分，只能说越“接近完全燃烧”，燃烧效果越好，而不能说热值越大。
（3）只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量要比热值小。
8．扩散现象
【知识点的认识】
（1）扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象．进入鲜花店时，香气扑鼻而来，长时间堆放煤的墙角，墙皮内部会变黑，把冰糖放入水中，过段时间水会变甜等现象都是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地运动着．气体、液体、固体之间均能发生扩散现象．
（2）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显．
在两个相同的烧杯中，分别装半杯凉水和半杯热水，用滴管分别在两个杯底注入一滴红墨水，结果热水中的红墨水扩散得快，这是因为装热水的杯子中水温高，分子运动快，所以水先变红，这实际上说明了分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈．

【命题方向】
第一类常考题：理解生活中常见的扩散现象
下列现象中，属于扩散的是（ ）
A．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
B．粉笔蹭到衣服，在衣服上留下粉笔痕迹
C．玉兰花开，闻到阵阵花香
D．秋天到来，树叶飘落
分析：微小物体的运动不是扩散现象，扩散现象表明分子不停地进行无规则运动，分子的运动眼睛是看不到的．
解：A、擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞，粉笔灰是微小的物体颗粒，它的运动不是扩散现象．选项错误．
B、粉笔蹭到衣服，在衣服上留下粉笔痕迹，是粉笔的微小颗粒沾在衣服上．不是扩散现象．选项错误．
C、玉兰花开，玉兰花的香气分子扩散到空气中，人们闻到阵阵花香．选项正确．
D、秋天到来，树叶飘落，是树叶的运动，不是分子的运动，不是扩散现象．选项错误．
故选C．
点评：扩散现象表明分子是运动的，分子的运动眼睛是不能直接观察到的，人们直接观察到的微小物体的运动不是扩散现象．

第二类常考题：用扩散知识解释常见现象的成因
把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有相同的咸味，仅需几分钟．造成这种差别的主要原因是（ ）
A．萝卜分子间存在空隙，易扩散
B．盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力
C．炒菜时萝卜是运动的，盐分子更容易进入萝卜中
D．炒菜时温度高，分子热运动更激烈
分析：需要根据分子热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈进行解答．
解：A、萝卜分子间存在空隙，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意；
B、盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意；
C、萝卜的运动不是分子的运动，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意；
D、分子热运动加快，炒菜时，温度升高，盐分子的动能增大，分子热运动就加快了，符合题意；
故选D．
点评：考查了扩散现象以及分子热运动与温度的关系的知识点．

【解题方法点拨】
（1）对扩散现象要这样理解，扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的，不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的，扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质．气体、液体和固体之间都可以发生扩散，而且不同状态的物质之间也可以发生扩散．
（2）易错点：扩散现象是指分子的运动，但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分，如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象．
9．电功率的计算
【知识点的认识】
（1）定义式：P＝UI．即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。
P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A
（2）导出式：P＝I2R，P＝．这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。

【解题方法点拨】
（1）分析比较用电器的电功率：
首先考虑公式P＝UI分析，如果不好使，可以考虑：
①对于串联电路，因为电流到处相等，用P＝I2R较为利便；
串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：＝＝（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）
②对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用P＝较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：＝＝（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）
（2）计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P＝I2R计算，也都可以用P＝计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。

【命题方向】
第一类常考题：电功率计算公式的简单运用
标有“6V3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ ）
A．3W B．3.3W C．3.6W D．5W
分析：从图象上可以看出当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为I1＝0.4A，根据公式I＝可求通过电阻的电流，进一步求出总电流，根据公式P＝UI可求整个电路消耗的功率。
解：通过电阻的电流I2＝＝＝0.5A，电路总电流I＝I1+I2＝0.4A+0.5A＝0.9A，
则整个电路消耗的功率为P＝UI＝4V×0.9A＝3.6W。
故选C。
点评：本题考查并联电流和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是并联电路电流的规律，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据。

第二类常考题：变形公式的综合应用
如图所示，R1＝20欧，R2＝40欧，电源电压保持不变。
（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6安，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？
分析：（1）当当S1、S2都闭合时，R1和灯泡L并联，R2被短路。电流表A1的测R1的电流。由电流表A1的示数是0.6安，R1＝20欧可算出电源电压。小灯泡L恰好正常发光，电源电压和小灯泡的额定电压相等。
（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路。由R2＝40欧，电流表A2的示数是0.2安，可算出R2的电压，由电源电压减去R2的电压，可算出灯泡实际电压，由电压和电流可由公式P＝UI算出灯泡功率。由R＝可算出灯泡电阻。
（3）小灯泡的额定电压已算出，再由电阻通过P＝算出额定功率。
解：（1）当S1、S2都闭合时，R1与L并联，R2被短路
U＝U额＝U1＝I1•R1＝0.6A×20Ω＝12V
（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路
IL＝I2＝0.2A
UL＝U﹣U2＝U﹣I2•R2＝12V﹣0.2A×40Ω＝4V
RL＝＝＝20Ω
P实＝U实•IL＝4V×0.2A＝0.8W
（3）P额＝＝＝7.2W
答：（1）电源电压12V，小灯泡的额定电压12V；
（2）小灯泡的实际功率0.8W；
（3）小灯泡的额定功率7.2W。
点评：本题综合性较强，考查的内容较多。会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律。需要注意的是：P＝I2R和P＝这两个公式在电功率计算题里要经常用到。


10．能源
【知识点的认识】
凡是能为人类提供能量的物质资源都叫做能源．

【解题方法点拨】
（1）能源是一种物质，是可以提供某种形式的能量的一种物质，能源与能量是两个不同的物理量，能源是能为人类的提供能量蝗物质资源，以能源的利用过程实质上就是能量的转化和转移过程，能量则是物体做功本领的一个量度．
（2）生活中常见的能源有：煤炭、石油、天燃气、汽油、柴油、热力、电力等．

【命题方向】
能源的定义在中考中单独命题很少，能源的分类较为常见．
例：下列关于能源的说法中正确的是（ ）
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
分析：煤、石油、天燃气是短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源．
水能和风能可以从自然界源源不断的得到，是可再生能源．
太阳能还要50亿年才会燃尽自己的核燃料．
解：A、煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是不可再生能源；
B、天然气是一种清洁的能源，但它的存储量是有限的，不能无尽的开发利用；
C、大量使用太阳能对太阳的寿命是没有任何影响的；
D、水能和风能可以从自然界源源不断的得到，是可再生能源．
故选D．
点评：此题考查了可再生能源和不可再生能源的区别，以及太阳能的使用．
11．能源的分类
【知识点的认识】
能源有不同的分类方式：
（1）从产生方式角度划分
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源．例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能．
二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源．例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气．
（2）从是否可再生角度划分
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能．
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能．
（3）从利用状况划分
常规能源：人类利用多年的，使用技术已经成熟的能源．例：化石能源、水能、电能．
新能源：人类新近才开始利用的能源．例：潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能．

【解题方法点拨】
能源的分类是按照不同角度划分的，同一种能源可能归属不同的能源类别，可以按下表进行归类．

一次能源
二次能源
不可再生能源
可再生能源
常规能源
化石能源
生物质能
电能
新能源
核能
风能、太阳能
沼气、氢能
【命题方向】
能源的分类是中考能源类问题的热点，分值虽不大，但随着能源问题的日益突出，命题的趋势会有所增加．
第一类常考题：
下面所列的各种能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤炭 B．太阳能 C．核能 D．石油
分析：从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．
解：核能、煤炭、天然气都属于不可再生能源，只有太阳能是可再生能源．
故选B．
点评：此题主要考查对可再生能源和不可再生能源特点的理解，属于基础知识．

第二类常考题：
能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一．能源家族中：①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等，属于不可再生的是 ①②③④ ；不是直接或间接来自于太阳的是 ②⑦ ．（填序号）
分析：从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．这些能源中有一些是直接或间接的来自太阳，而有一些不是来自太阳．来源于太阳能的有：由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能；生物能、水能、风能等也是太阳能的作用．
解：在上述能源中，煤炭、核能、石油、天然气属于不可再生能源，而水能、风能、地热能是可再生能源；同时煤炭、石油、天燃气、水能、风能等是直接或间接的来自太阳，而对于核能和地热能不是来自太阳．
故答案为：①②③④；②⑦．
点评：此题考查的是对可再生能源和非可再生能源的判断，是一道基础题．
地球上的能源有三个来源：第一是来源于太阳能．由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能；生物能、水能、风能等也是太阳能的作用．第二是来自地球内部的能源，如地热能，地热能来源于地球自己．第三是太阳、月亮等星球对地球的万有引力所带来的能量，如潮汐能．
12．新能源
【知识点的认识】
（1）新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等．
（2）新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能．包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量．也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能．相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义．同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义．

【解题方法点拨】
（1）新能源例举：核能、太阳能、潮汐能、地热能、氢能．
（2）新能源普遍具有污染少、储量大的特点．

【命题方向】
随着能源问题的日益突出，开发和利用新能源显得日益重要，可能会成为中考能源类问题的热点．只要求知道有哪些能源是新能源即可．
典例：2013年6月17日是第1个“全国低碳日”．在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是（ ）
A．煤炭 B．石油 C．天然气 D．太阳能
分析；“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量，为减低碳排放量，有的能源不能大力开发，比如与碳元素有关的能源．
解：煤炭、石油、天然气使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符；太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，随着科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能．
故选D．
点评：能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能、氢能等．
13．核能
【知识点的认识】
（1）原子核是由质子和中子靠强大的核力紧密结合在一起的，一旦原子核分裂或聚合，就能释放出巨大的能量，这就是核能。
（2）获得核能的两种途径：核裂变和核聚变。
（3）核能优点：①只需要消耗很少的燃料就可以产生大量的电能；②核电站可以大大减少燃料的运输量。
（4）核能缺点：一旦发生核泄漏事件，会产生放射性污染。
（5）核能的和平利用方式：核电站。非和平利用方式：原子弹。

【解题方法点拨】
这是属于识记性内容，对以上知识点识记即可。

【命题方向】
近年中考核能这一知识点的命题几率很小，重点放在获得核能两种途径上，也可能是以核能为例，与其他形式能源的对比出现计算题。
典例：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．原子核分裂或聚合时释放出核能
D．核能是一种不可再生的能源
分析：（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的。
（2）原子核结构发生变化时会释放出大量能量，这种能量称核能；核能的主要途径为核裂变和核聚变。
（3）可再生能源指可以在自然界里源源不断地得到的能源，如水能、风、太阳能等；不可再生能源只会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，如煤、石油、天然气等。
解：A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。错误，符合题意。
B、核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备。正确，不合题意。
C、核能是指重核裂变或轻核发生聚变时释放出的能量。正确，不合题意。
D、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；正确，不合题意。
故选A。
点评：本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点应熟练掌握。
14．核电站发电过程中的能量转化
【知识点的认识】
核电站中能量转化过程是：通过核反应堆把核能转化为内能，得到高温的水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，把内能又转化为机械能；汽轮机再带动发电机发电，得到电能．

【解题方法点拨】
能量转化顺序为：核能→内能→机械能→电能．

【命题方向】
不作为中考考查重点．记住转化过程中四种能量形式，可能出现一道选择或填空．
典例：如图所示为核电站发电流程图．在发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（ ）
A．核能→化学能→机械能→电能
B．核能→内能→机械能→电能
C．核能→机械能→内能→电能
D．核能→内能→化学能→电能
分析：结合流程图，搞清核反应堆、汽轮机、发电机中各自的能量转化情况，便可分析出整体的能量转化过程．
解：在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上，因此，选项B的描述符合题意．
故选B．
点评：明确核电站的工作流程，对我们理解其能量转化的整体过程非常有帮助．

15．核聚变
【知识点的认识】
（1）将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核，会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变，也称为热核反应．
（2）自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变．

【解题方法点拨】
（1）核裂变与核聚变的比较：
比较
裂变
聚变
定义
较大原子核分裂为较小原子核的过程
质量很小的原子核结合成较大原子核的过程
发生条件
中子轰击较大原子核
超高温
释放核能大小
巨大
更加巨大
应用或实例
原子弹、核电站
氢弹、太阳内部爆炸
（2）核能是原子核发生变化时释放的能量，不是原子核本身具有的内能．

【命题方向】
本知识点是了解性内容，了解对聚变的定义和应用实例，注意和裂变进行对比识记．
第一类常考题：
人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法中正确的是（ ）
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．原子弹对聚变的链式反应不加控制
D．核电站控制裂变的链式反应速度
分析：原子弹及核电站都是利用了原子核的裂变释放能量，只不过原子弹对于裂变的速度不加控制，而核电站是控制裂变的速度让能量得以缓慢释放．
解：原子弹及核电站都是利用了重核的裂变，但原子弹是让核能瞬间释放，不加以控制，而核电站通过吸收中子而控制反应速度，从而使能量缓慢释放．
A、核电站也是利用的核裂变，故A错误；
B、原子弹是利用的核裂变，在反应过程中不加控制让能量瞬间释放，故B错误；
C、原子弹应用的是核裂变不是核聚变，故C错误；
D、核电站通过对中子的控制来控制裂变的链式发应速度，故D正确．
故选D．
点评：本题考查原子弹及核电站的性质，应记住原子弹和核电站均利用了原子核的聚变，只有氢弹是利用了核聚变．

第二类常考题：
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 聚变 ，释放出巨大的核能；核电站利用的是核反应堆内的铀核发生 裂变 时所释放的核能来发电的．（填“聚变”或“裂变”）
分析：核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变，而核电站应用了重核的裂变．
解：太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能；而核电站利用的是铀核裂变时释放核能发电的；
故答案为：聚变，裂变．
点评：本题考查了太阳内能进行的核反应及核电站的核反应的类型．
16．核裂变
核裂变
【知识点的认识】
（1）用中子轰击较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这种反应叫做裂变．
（2）原子核裂变时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他原子核，导致一系列原子核持续裂变，释放出大量核能，这就是链式应．如图所示．

【解题方法点拨】
了解核裂变的定义和链式反应过程．
【命题方向】
本知识点是了解性内容，注意对比裂变和聚变，了解链式反应过程，这是本知识点的命题热点．
常考题：原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是 不加控制的 ，核反应堆中发生的链式反应是 可以控制的 ．
分析：如果原子核的链式反应在可控制的核反应堆中进行，就可和平利用核能发电，若不加控制，就会发生原子弹爆炸．
解：原子弹是核裂变不加控制，在极短的时间内释放出巨大的能量的武器，而用人工控制链式反应的速度和平利用核能，是核电站的原理．
故本题答案为：不加控制的；可以控制的．
点评：本题考查了原子弹的原理和核电站的原理的区别：是否人工控制链式反应的速度．
17．太阳能的利用
【知识点的认识】
（1）目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能．
（2）太阳能利用的优缺点：太阳能既是一次能源，又是可再生的新能源，人类正在大量的开发使用太阳能，因为太阳能有储量巨大、供应时间长久、分布广阔、容易获取、使用安全、无污染等优点；但是太阳能在使用过程中也有一定的缺点，如太阳能太分散、功率受季节、时间因素影响大，转换时效率低等都影响了太阳能的广泛使用．
【解题方法点拨】
需掌握人类对太阳能的利用主要是将太阳能转化为内能和电能，如太阳能热水器、太阳能电池等．
【命题方向】
第一类常考题：太阳能在生活中的应用
如图所示，是一种利用新能源的路灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．这种设计最合理的应用是（ ）
A．小风扇是一个美化城市的时尚装饰
B．小风扇是用来给太阳能电池散热的
C．太阳能电池同时向小风扇和路灯供电
D．小风扇是小型风力发电机，它和太阳能电池共同向路灯供电
分析：自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能．
解：这种新能源的路灯，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；这样无论是晴天还是阴天，此种路灯都可以发电，供路灯晚上照明使用；
故选D．
点评：风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，能够巧妙的设计利用是关键．

第二类常考题：利用太阳能的实例
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： 太阳能热水器 ．其二是把太阳能转化为电能，如 太阳能电池 ．请你举出一个间接利用太阳能的实例： 水力发电 ．
分析：要解答本题需掌握：人们直接和间接利用太阳能的实例．
解：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，其二是把太阳能转化为电能．太阳能热水器是把太阳能转化为内能，太阳能电池是把太阳能转化为电能．间接利用太阳能的有：水力发电、化石能源、风能等．
故答案为：太阳能热水器、太阳能电池、水力发电．
点评：本题主要考查学生对：太阳能的利用和了解，是一道基础题．
18．太阳能热水器中的热量计算
【知识点的认识】
题型1：太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数：
型 号
真空管/mm
直径×长度
容积/L
集热管采光面积/m2
吸热功率/W
水温/℃
A821﹣1.8m
Φ58×1800
200
2.90
1200～2500
40～98
其中“吸热功率”是指：在阳光照射下，集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量（热量）．若此热水器中装满20℃的冷水，要使水温升高30℃，需吸收的热量是 2.52×107 J；若按最大吸热功率计算，加热这些水需要的时间是 2.8 h．[不计热量散失，水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．
分析：根据热量的计算公式为Q＝cm△t，从而计算出水温度升高需吸收的热量；
而太阳能热水器所释放的热量＝它的功率×所需的时间．则需要的时间可以计算出．
解：已知200L＝0.2m3，水的质量m水＝V水ρ水＝0.2m3×1×103kg/m3＝200kg，
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×30℃＝2.52×107J，
故答案为：2.52×107
已知太阳的吸热功率最大可到2500W，则根据W＝Pt，
此时的W即为水吸收的热量，所以W＝2.52×107J，
通电时间t＝＝＝10080s＝2.8h，
故答案为：2.8h．
点评：本题主要考查的是太阳能热水器中的热量计算及其功率计算．

题型2：太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；【水的比热容C＝4.2×103J/（kg•℃）】
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；
（3）热水器的效率η；
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q＝4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
分析：（1）根据Q＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能；
（3）根据η＝求出热水器的效率；
（4）煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q＝mq求出完全燃烧煤气的质量．
解：（1）热水器中的水吸收的热量：
Q＝Cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能：
E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J；

（3）热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝40%；

（4）煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸＝8.4×106J，
由Q＝mq可知完全燃烧煤气的质量：
m′＝＝＝0.2kg．
答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J；
（3）热水器的效率为40%；
（4）完全燃烧煤气的质量为0.2kg．
点评：此题主要考查的是学生对热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．
19．太阳能的其他相关计算
【知识点的认识】
题型1：我们生活的鸡西市，到了冬季，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度．为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器，如图所示．铭牌如下：
XX牌热水器
型号V﹣55
额定容积 100L
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率1500W
防水等级△
（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L＝10﹣3m3）
（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）
（3）在上述（2）情况下．加热器正常工作实际用了3h．则此热水器的效率为多少？
（4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写一条即可）
分析：（1）从铭牌知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）求出了水吸收的热量，由题知电能全部转化为热能，即Q吸＝W电，从铭牌中知道热水器的额定功率，因为热水器正常工作，加热功率P＝P额，再利用P＝求加热时间；
（3）水吸收的热量为有用能量，加热器正常工作3h消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率；
（4）太阳能热水器用的是太阳能，电热水器消耗的是电能，从节约能源方面分析．
解：（1）水的体积：
v＝100L＝100×10﹣3m3，
水的质量：
m＝ρv＝1×103kg/m3×100×10﹣3m3＝100kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm△t
＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃﹣20℃）
＝1.26×107J；
（2）若电能全部转化为热能，即Q吸＝W电，
∵热水器正常工作，
∴P＝P额＝1500W，
∵P＝，
∴加热时间：
t＝＝＝8400s＝140min；
（3）∵W总＝Pt′＝1500W×3×3600s＝1.62×107J；
∴热水器的效率：
η＝＝≈77.8%；
（3）电热水器消耗电能转化为内能，被水吸收，使水的温度升高；太阳能热水器是将太阳能（属于可再生能源，取之不尽）转化为内能，相比之下节约了能源（电能）．
答：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收1.26×107J；
（2）需加热器正常工作140min；
（3）此热水器的效率约为77.8%；
（4）节约能源．
点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、效率公式、电功率公式的掌握和运用，计算时注意单位统一，虽然100L水和100kg水的量相等，但不能写成100L＝100kg！

题型2：目前，许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯．白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电．在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作．其主要参数见下表
光电转换效率η
有效受光面积S
灯泡额定电压U
40%
0.5m2
24V
（1）若每天有效受光时间为6h，每平方米的面积上太阳辐射的功率为103W，求这种太阳能电池板每天获得的电能．
（2）若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成．每天获得的电能，可使它连续正常工作40h，求：太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻．
分析：太阳能电池板获取的太阳能是总功，转化为的电能是有用功．
根据电功的公式W＝Pt和电功率的变形公式进行计算，注意单位要统一换算成国际单位制单位．
解：103W＝1kW，
（1）太阳能电池板每天获得的能量W总＝Pt＝1kW×6h×0.5＝3kW•h＝1.08×107J，
根据机械效率公式，W有＝W总×η＝1.08×107J×40%＝4.32×106J＝1.2kW•h；
（2）P＝＝＝0.03kW＝30W，
电阻R＝＝＝19.2Ω．
故答案为：
（1）1.2kW•h
（2）30W，19.2Ω．
点评：本题考查学生对电功、电功率和电阻计算公式的应用熟练程度，以及对太阳能电池板中能量转化本质的分析能力．

20．能源的利用和对环境的危害
【知识点的认识】
任何一种能源的开发和利用都给环境造成了一定的影响．在诸多的能源中以不可再生能源引起的环境影响最为严重和显著，它们在开采、运输、加工、利用等环节都会对环境产生严重影响．它们给环境带来的问题主要有以下几方面：
（1）城市大气污染：一次能源利用过程中，产生大量的CO、SO2、NOX、TSP及多种芳烃化合物，已对一些国家的城市造成了十分严重的污染，不仅导致对生态的破坏，而且损害人体健康．
（2）矿物燃料的燃烧，使大气CO2浓度增加，温室效应增强
（3）酸雨：化石能源的燃烧产生的大量SO2和NOX等污染物通过大气传输，在一定条件下形成大面积酸雨，改变酸雨覆盖区的土壤性质，危害农作物和森林生态系统，改变湖泊水 库的酸度，破坏了水生生态系统，腐蚀材料，造成重大经济损失．酸雨还导致地区气候改变，造成难以估量的后果．
（4）核废料问题：发展核能技术，尽管在反应堆方面已有了安全保障，但是，世界范围内的民用核能计划的实施，已产生了上千吨的核废料．这些核废料的最终处理问题并没有完全解决．这些废料在数百年里仍将保持着有危害的放射性．
【解题方法点拨】
①多了解环境的污染源和防治措施，要培养环保意识和责任感．
②知道能量的利用能产生哪些污染．
【命题方向】
通常结合生活中常见的环境污染与能源的利用相结合出题，加重学生对环境污染的重视．
第一类常考题：
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
分析：化石能源是不可再生的，而它的大量使用，会造成严重的环境污染，因为在燃烧时排放出大量的二氧化碳、二氧化硫、粉尘及其他有害物质，对空气造成污染．
解：因太阳能、风能、地热能都是未来的理想能源，安全清洁，不会严重影响环境；
而化石能源却会给空气造成很大的污染，故选A．
点评：本题主要考查了哪些能源的利用会对环境造成危害．

第二类常考题：
请仔细阅读下文，并回答文后问题．
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵．在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险．
福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电．因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放．
目前，我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用．
（1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有： 会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险） 等．
（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为 电 能．垃圾填埋气是一种 可再生 能源．
（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事？（写出一点） 节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等 ．
分析：由题目已知内容可进行分析，想解答此题需要认真阅读题目，从题目中可以得到答案，
认识垃圾对环境造成的污染，以及处理方式．
解：（1）垃圾集中填埋，让其自行发酵．在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，
易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险．
故答案为：会造成常规污染（带来温室效应，甚至有爆炸的危险）；
（2）垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，由题目可知，
故答案为：电、可再生；
（3）在我们生活中可力所能及做的事：
故答案为：节约用水、随手关灯、不使用塑料袋、不随意丢弃废电池等．
点评：本题主要考查了垃圾对环境的危害及如何有效防止减少此危害．
21．核能的优点和可能带来的问题
【知识点的认识】
（1）核能的优点：
①核能十分巨大，它能极大地补充人类能源的不足，使用核能大大地节约了常规能源．
②核能能够解决能源不平衡分布的问题．
核能的缺点：
①核能属于一次能源，它是不可再生能源．
②核能存在核污染，产生核辐射，会对地球生物造成伤害．
③核反应堆中会产生核废料，在治理核废料过程中，代价较高．
【解题方法点拨】
何能源的利用都具有两面性，核能也不例外，其优点是非常明显的，清洁、安全、经济等特点都是其他能源与它无法相比的；而其缺点也是存在的，如核辐射污染、核废料污染也都是极为严重的．核能是一种不可再生能源．
核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望，但同时也可能带来严重的环境污染．

【命题方向】
第一类常考题：核能优缺点的认识
2011年3月11日，日本东北部海域发生的海底大地震导致福岛第一核电站二号机组受损，引发了较为严重的核泄漏，核电安全再次成为世界各国高度关注的问题．下列关于核能开发的说法中，你认为正确的是（ ）
A．停止开发核能，因为开发核能会带来可怕的核泄漏，弊远大于利
B．核能是一种稳定、高效、清洁的可再生能源，是其它新能源不可能替代的
C．福岛第一核电站开发核能是利用可控核裂变过程中释放的核能
D．核能开发是绝对安全的，即使有核泄漏也是清洁无污染的
分析：核能是人类现阶段利用的新能源之一，该能源之所以能得到如此大规模的利用，源于其优点很多，我们可以从经济、环保、高效等角度分析即可；其缺点可以从核能的污染的角度分析即可得出答案．
解：A、核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，但合理开发核能能解决人类能源危机．不合题意．
B、核能是一种相对较为清洁的能源，是不可再生能源．不合题意．
C、核电站是利用原子核裂变发生链式反应时释放的大量能量来发电的，是可控制的．符合题意．
D、核能开发不是绝对安全的，核辐射污染、核废料污染是极为严重的．不合题意．
故选C．
点评：本题考查了学生对核能的认识．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．虽然核能发电有很多优点，但是核废料因具有放射线，故必须慎重处理．

第二类常考题：核能利弊的分析
2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，随后引发的海啸和核辐射对日本国及世界环境产生极大的影响．如图是福岛核电站原理示意图．核电站的核心是以核燃料原子核的裂变反应产生的能量来发电的．我们知道，核燃料具有 放射 性，对人和其他生物会造成伤害．但各国一直致力于核能利用的研究，请你说说利用核能的利与弊（各说出一点）．
分析：（1）核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，其主要危害在于核燃料和核废料都具有放射性．
（2）核原料提炼过程中及利用完核废料处理过程中对环境的污染和可能对生物的危害．
解：（1）核电站是利用核裂变的能量来发电的，核燃料具有放射性，会对人或者其他生物造成伤害．
（2）核电站的优点是：核电站高效节能、用料省、核原料运输方便；不利之处是：运行不当会带来污染，核废料难以处理．
故答案为：放射；核电站高效节能、用料省、核原料运输方便；运行不当会带来污染，核废料难以处理．
点评：知道核电站是利用了核裂变的能量来发电的，同时还要了解核污染对环境的危害．