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江蘇省大豐市萬盈二中中考物理 考前突破專項(xiàng)復(fù)習(xí) 能源與可持續(xù)發(fā)展課件2

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1、能源與可持續(xù)發(fā)展專題一能源的利用與環(huán)境保護(hù)例 1人類生存需要清潔的空氣,下列情況不會(huì)造成環(huán)境污染的是()A燃放煙花C煤炭燃燒B汽車尾氣D光合作用思路點(diǎn)撥:煙花在燃放時(shí)產(chǎn)生 SO2 等有害氣體,而在汽車尾氣中存在 CO 和氮氧化物等有害氣體,煤炭燃料會(huì)產(chǎn)生 CO 和可吸入顆粒物D專題二太陽能與熱學(xué)、電學(xué)的綜合計(jì)算問題節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)代社會(huì)的三大主題太陽能的利用與熱學(xué)、電學(xué)綜合類的計(jì)算題,往往是中考壓軸試題,此類試題的一般特點(diǎn)是:常以節(jié)能電器、太陽能為話題,考查熱學(xué)、電學(xué)重要知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用例 2太陽能是一種理想的綠色能源,李剛家最近安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器,如圖 171 所示,

2、請回答下列問題:圖 171(1)設(shè)水箱可裝水 80 kg,在一般的光照條件下,一滿箱 20 的水到傍晚時(shí),水溫可達(dá)到 55 ,則水吸收的熱量是多少?相當(dāng)于多少立方米的煤氣完全燃燒放出的熱量?c水4.2103J/(kg);煤氣的熱值約 4107 J/m3(2)在陰雨連綿的天氣里,水箱中的水需要用電加熱器來加熱,若該電加熱器的規(guī)格為“220 V1.8 kW”,要使一滿箱水同樣從 20 升高到 55 ,電加熱器至少需要正常工作多長時(shí)間?思路點(diǎn)撥:第一問中直接用公式 Q吸c(diǎn)mt 和 Q放Vq,可以計(jì)算出水吸收的熱量和相當(dāng)于多少煤氣完全燃燒放出的熱量;第二問中電流做功等于水吸收的熱量,運(yùn)用公式 tQ/P

3、,可以計(jì)算出電加熱器正常工作的時(shí)間答案:(1)1.176107 J0.294 m3 (2)6 533.3 s1(原創(chuàng))“低碳出行,健康生活”的世界環(huán)境大主題已經(jīng)慢慢地被人們所接受亞運(yùn)期間廣州各城區(qū)建設(shè)了多條“綠道”,市民可以在這些“綠道”上騎自行車穿梭于各個(gè)城區(qū)之間以下關(guān)于“綠道”的說法不正確的是()CA“綠道”有助于緩解交通壓力B騎自行車出行可以鍛煉身體,環(huán)保健康C騎自行車所消耗人體的熱量會(huì)排放到空氣中,污染環(huán)境D騎自行車中的能量轉(zhuǎn)化是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2(改編)6 月 5 日是世界環(huán)境日,我國的主題是“低碳減排,綠色生活”人類對能源的需求越來越大,世界能源危機(jī)日益突出,如何合理利用和開發(fā)

4、能源,提高能源的利用率,實(shí)現(xiàn)低碳減排,已成為世界各國共同關(guān)注的問題圖 172(1)圖 172 甲為近兩個(gè)多世紀(jì)以來人類能源消耗曲線圖,由圖可知,自 1950 年以來,人類能源消耗的情況是()A顯著增長B平穩(wěn)增長C穩(wěn)中有降D顯著減少(2) 在眾多的未來能源中,風(fēng)能、太陽能、水能都同屬于_(選填“可再生”或“不可再生”)能源,它們的開發(fā)和利用可以減少大量化石燃料的生產(chǎn)和消費(fèi),導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞(3)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),國家大力推廣風(fēng)力發(fā)電我省沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目已全面啟動(dòng),沿海壯觀的風(fēng)電廠走廊即將形成(如圖乙)假如 1.2106 kW 的風(fēng)電廠項(xiàng)目全面建成之后,所有機(jī)組發(fā)電 1 h,可提供多

5、少 kWh 的電能?這些電能相當(dāng)于多少千克煤炭完全燃燒所釋放出來的能量?( 煤的熱值為 3.0107 J/kg,1 kWh3.6106J)(4)充分利用太陽能,符合節(jié)能減排的理念太陽能熱水器(如圖丙)已走進(jìn)了千家萬戶,小名家的太陽能熱水器接受太陽能的總有效面積為 2 m2,熱水器每平方米的面積上 1 h 得到的太陽輻射能平均為 2.52106 J,熱水器僅能把接收的太陽能的 50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,若光照 3 h 可以使熱水器內(nèi)初溫為 20 、質(zhì)量為 100 kg 的水溫度升高多少攝氏度?已知水的比熱容 是4.2103 J/(kg)7.56106 J/4.2103 J/(kg)100 kg解:(

6、1)A(2)可再生(3)WPt1.2106 kW1 h1.2106 kWh4.321012 JQW4.321012 JmQ/q4.321012/(3.0107)1.44105 kg(4)Q12.52106 J231.512107 JQ250%Q11.512107 J50%7.56106 JtQ2cm18 .3(改編)為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號召,小周家買了一臺容積為 100 L 的太陽能熱水器請你與小周一起,對太陽能熱水器進(jìn)行研究與計(jì)算(1) 太陽能是_ 能源( 填“可再生”或“不可再生”)太陽的巨大能量來自于太陽內(nèi)部的_反應(yīng)(2)小周早晨把熱水器加滿水,溫度傳感器顯示水溫為 18,下午放學(xué)時(shí)看

7、到顯示的水溫為 78 ,則熱水器中的水吸收了多少熱量?與使用電熱水器相比,相當(dāng)于節(jié)約了多少度電?不計(jì)電熱水器的熱量損失,c水4.2103 J/(kg)(3)該熱水器的說明書中介紹,真空管熱水器可以把 90%的太陽能轉(zhuǎn)化為水的的內(nèi)能,真有這么高的效率嗎?小周查閱資料知道,他們所在地區(qū)單位受光面積上接收太陽能的功率為 P,小周還需要測量哪些物理量,并運(yùn)用本題計(jì)算出的熱量 Q,就可估測出這臺熱水器的光熱轉(zhuǎn)化效率?寫出效率的表達(dá)式(用代表物理量的字母表示,不需要計(jì)算具體數(shù)據(jù))圖 173解:(1)可再生核聚變(熱核)(2)水的總質(zhì)量:mV1103 kg/m3100103 m3100 kg水吸收的熱量:Qc 水 m(t2t1)4.2103 J/(kg)100 kg(7818)2.52107 J相當(dāng)于節(jié)約電能:2.52107 J7 kWh7 度(3)測出太陽能熱水器的有效受光面積 S 和兩次水溫記錄之間的光照時(shí)間 t.光熱轉(zhuǎn)化效率:QPtS100%.

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