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第十八章：能源和可持续发展
一 能源利用与社会发展
题型归结：
本节主要内容是要了解人类能源发展的历史，区别一次能源和二次能源、不可再生能源与可再生能源的特点。要能从能量和能量转化的角度看能源利用。初步了解能源的分类方法，能对能源的利用造成的环境污染进行简单的评价，而能源的分类常是中考的考点。
本节知识涉及题型主要是选择、填空等概念辨析题（题1、3、4、5、6），简答题（题2、7、8）
典型例题：
1A、下列能源中，属于可再生能源的是 （ ）
A．石油 B．水能 C．天然气 D．煤
命题意图：了解能源的分类方法，能说出不可再生能源和可再生能源的特点。这是新课标的明确要求。
思路点拨：所谓不可再生能源是指不可能在短时期内从自然界得到补充的能
源，可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源．石油、天然气和煤等化石能源会越用越少，属于不可再生能源；水能属于可再生能源．
全程精解 ：本题答案选B。

变形一：下列关于能源的说法正确的是 （ ）
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．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是二次能源
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
思路点拨：一次能源是从自然界中直接获得的天然能源。一次能源经过加工转换成人们需要的另一种形式的能源，叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。可再生能源和不可再生能源都有是对一次能源而言的。
新能源是相对于常规能源说的，有核能、太刚能、风能、生物质能、氢能、地热能利潮汐能等许多种。
全程精解 ：本题答案选D。

2A、西部地区蕴藏着大量的天然气，将其通过管道送到能源缺乏的东部，这个工程叫“西气东输”，此工程已经到达苏州，2004年5月苏州已开始实施天然气换煤气工程。天然气和煤气相比，从环保角度和从能量角度分析天然气有什么优点？
命题意图：本题旨在了解西气东输工程在环保上的重要意义。要事先掌握热值的概念，增强可持续发展的意识。
全程精解 ：天然气与煤气相比，天然气燃烧后的生成物是二氧化碳和水，而煤气燃烧后的生成物不仅有二氧化碳和水，还有二氧化硫，有时还有一些一氧化碳。天然气的热值与煤气相比，天然气的热值大，并且天然气容易完全燃烧，热损失少。所以天然气和煤气相比，从环保角度来看，天然气的污染少。从能量的角度来说，天然气的热值大，能量储存、输送均较煤气方便。

考点链接：
本节内容是新课程新增的知识，以前的中考中涉及较少．本节的内容不多，要求不高．在学习的过程中要多了解能源的分类情况，（如题3）并要注意了解现在开发的新能源（如题5）。
3A、在下列能源中，属于化石能源的是 （ ）
A．核能、生物质能、水能 B．电能、汽油、柴油
C．太阳能、地热能、风能 D．煤、石油、天然气
命题意图：了解化石能源是一种不可再生能源，它是古代动植物的遗体经过千万年的演化而得到的，在地球上的贮量是有限的。
思路点拨：煤、石油和天然气是常见的化石能源，它们都来自于太阳能。
全程精解 ：本题答案选D。

4A、(05年广东) 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，下图中符合节约能源且安全的做法是

命题意图：本题指出只有开发新能源和节约能源并行，走可持续发展之路才能有效保护地球的生态环境。提倡节约型社会的相关问题是近年中考题的热点。
思路点拨：常开冰箱的门会加大压缩机的功率消耗，用煤气灶取暖能源利用率太低，每次的冼衣量太少也会增加能源的消耗。而在白天尽量不开灯可以减少能源消耗量。
全程精解 ：本题答案选B。

5B、(05常州市) 绿色植物通过光合作用将太阳能转化成 (内能／化学能)．为开发新能源，人类已能够把油菜籽、蓖麻、大豆等农作物加工转化成“生物燃料”，“生物燃料”属于 (可再生能源／不可再生能源)．
命题意图：本题旨在了解生物质能是一种地球上最常见也是含量最丰富的可再生能源。了解生物质能的应用前景和对人类的重要意义。
思路点拨：以生物质为载体，由生物质产生的能量就是生物质能。它是绿色植物将太阳能转化为化学能而贮存在生物内部的能量。日常生活中的生物质能主要取自于柴薪、农作物的桔杆、牲畜粪便等。有关专家估计，生物质能极有可能是未来可持续发展能源系统的重要组成部分。
全程精解 ：绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能．为开发新能源，人类已能够把油菜籽、蓖麻、大豆等农作物加工转化成“生物燃料”，“生物燃料”属于可再生能源．

训练题组：
6B、关于能源及能源的利用，下列说法中不正确的是 （ ）
A．由于我国煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B．能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程
C．现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
误解：误选C或D。
全解 ：本题答案为A。
诊断：煤、石油和天然气是古代的动植物在长期地质变迁中形成的，古代动物食用植物，而植物靠光合作用生长，所以可以说煤、石油和天然气都来自于太阳能。目前人类使用的能源主要是煤、石油和天然气。
我国的煤、石油和天然气尽管储量丰富，但终究有限，且利用后不能再生，终有用完的日子，所以开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的出路。

7A、(05年苏州市) 我国将于2006年1月1日开始实施《可再生能源法》.这部法律不仅向人们显示了可再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了更明确的方向．
    (1)目前我国常用的能源有煤炭，石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是_____________________．
    (2)与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是(只要求写l条)：
    　　_____________________________________
点拨：可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源．可以生能源都具有能量巨大、分布广阔、没有污染等特点，具有重要的开发和利用价值。核燃料在地球上也是有限的，属不可再生能源。
全解 ：属于可再生能源的是水能和风能。可再生能源的主要优点是没有环境污染，且含量丰富。
回味：能源的分类和可再生能源的优越性是近年中考的热点。

8B、如下图所示，人类获得热能主要是通过化石能源的燃烧，但在消耗化石能的同时，也给环境带来了一些问题，如废气对大气污染，废渣对土壤污染，渗漏的石油造成水污染等。那我们是不是立即停止使用化石能源呢？说说看法。

大气污染
水污染

点拨：本题要求大家进一步讨论能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题，最终形成能源的可持续发展的意识，
全解 ：我国作为一个迅速崛起的发展中国家，能源结构以化石燃烧为主，必然会面临两方面的问题：一是社会对能源的大量需求会导致能源的枯竭；二是大量化石燃料的使用会导致严重的环境污染和生态破坏。
但由于科技条件、经济条件的限制我们还不能立即停止使用化石能源，但是我们为了保护环境并实现经济的持续增长，就必须改变能源的生产和消费方式，开发和利用可再生、清洁的能源。不能以牺牲后人的利益为代价来换取当代人的利益。即必须走可待续发展之路才是当务之急。
回味：与环境保护相关的可持续发展观的有关简答将越来越受到中考重视。
二 核能
题型归结：通过本节要初步了解核裂变、核聚变，了解核反应堆的作用以及核能发电的简单原理。要在了解核能的优点和可能带来的不利影响上下功夫。学会对核能利用的评价，知道“科技是一柄双刃剑”的道理。
本节知识涉及题型主要是选择、填空等概念辨析题（题2、3、5）、以及图表分析题（题1），简答题（如题4、6）。
典型例题：
1A、如下图所示，为了形象的描述核能的获得，两位同学分别画了一张利用核能途径的原理图；其中甲图表示的是______________；图乙表示的是_________________。
乙
甲

命题意图：初步了解核裂变与核聚变的简单原理。但不做过高要求。
思路点拨：核能技术可分为核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素(如铀)的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素(如氘、氚)的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的能量可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭、石油和天然气燃料。
全程精解 ：其中甲图表示的是核裂变过程；图乙表示的是核聚变过程。

2B、关于核能的获得，下列说法中错误的是 （ ）
A．核反应堆是原子核裂变时在极短时间内释放出大量核能的装置
B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式
C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核裂变
命题意图：旨在了解核能获得的途径，核反应堆与核电站的简单原理。
思路点拨：核反应堆是能够缓慢平稳地释放核在裂变时放出的核能的装置．可见在核电站的反应堆中发生的是可控制的裂变．反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电，从而得到电能．目前，受控核聚变正在研究之中，尚未用于核电站发电．
全程精解 ：本题答案选A。

变形一：原子弹和核电站的根本区别是 （ ）
A．核电站利用聚变，原子弹利用核裂变
B．核电站利用核裂变，原子弹利用核聚变
C．核电站控制裂变的链式反应速度，原子弹对链式反应速度不加控制
D．核电站控制聚变的链式反应速度，原子弹对核反应速度不加控制
思路点拨：核电站和原子弹都是应用链式反应将核能转变为其他形式的能的装置．不同的是：原子弹对链式反应过程不加控制，在极短的时间内放出巨大的能量，引起威力强大的爆炸；而核电站重的核反应堆是使链式反应在人工控制下缓慢地进行的．
全程精解 ：本题答案选C。

考点链接：
本节内容也是新课程新增的知识，以前的中考中没有出现过．按照中考新考纲的要求，主要是要了解核能的优点和可能带来的问题（如题4）．
3B、关于核能的下列说法中，不正确的是 （ ）
A．核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B．如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间内就会释放出巨大的能量，发生猛烈爆炸
C．氢弹是利用轻核聚变原理制成的武器
D．自然界只有在人为的条件下才会发生核聚变
思路点拨：应该看到，原子弹是一项高科技产品，形成核爆炸有非常严格的条件．原子弹必须用高浓度的铀-235或钚-239作核装料，这种苛刻的条件，在核电站里是不可能有的．
原子弹则是利用裂变的链式反应中能在极短的时间内释放出巨大能量的原
理制成的，而氢弹则是利用轻核的聚变制成的．自然界除了人为的聚变外，太阳和许多恒星内部都进行着大规模的核聚变，并以光和热的形式将核能辐射出来．
全程精解 ：本题答案选D。

4C、如右图所示：俄罗斯的切尔诺贝利的核电站事故造成的辐射污染波及了白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰的大片领土。各类辐射病、癌症、神经紧张、居民被迫疏散等后期影响还深深的留在人们的心中。有的同学提出，既然核电站有这么大的危害，就不用建造核电站。你认为这种观点合理吗？提出你的看法。
命题意图：旨在了解核能的优越性和可能带来的危害。体会到科学是一把双刃剑的道理。逐步树立起技术风险评估意识。
全程精解 ：⑴核能的优越性有：一、核电站只要消耗很少的核燃料就可以产生大量的能量。二、核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体对环境的污染很小。三、从长远看，核能发电成本低于火力发电。
⑵核能可能带来的危害是核泄漏不能完全避免，核费料的处理十分困难，如发生重大事故则会带来灾难。
为了我国的可持续发展，在核电建设方面一定要慎之又慎，应全面考虑国际正反两方面的教训。展望未来，在21世纪人类将继续利用核能，并对核聚变、核费料的处理等前沿课题进行研究。与此同时，将重点开发可再能能源，以逐步代替传统能源结构。

训练题组：
5A、我国也在不断探索核能发电，并且自行设计制造了核电站。你能说出我国正在使用的一个核电站吗？_________________________。
全解 ：目前我国大陆已建有浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站和岭澳核电站，正在建设中的有江苏田湾核电站。
回味：要在平时学习中拓宽自己的知识面。

6B、如图所示是核电站原理的示意图，结合这张图，简要叙述核电站是如何工作的。
全解 ：核反应堆产生的大量的核能使水汽化变成水蒸气，水蒸气带动汽轮机工作，汽轮机推动发电机发电，实现了核能向电能的转化．
回味：要通过本题了解到核电站与普通火力电站的区别就在于获得内能的途径不同，前者是通过核裂变所放出的能量，后者是利用燃烧燃料来得到能量。

三 太阳能
题型归结：
本节要求同学们初步了解太阳能产生的机理，太阳能的优越性和人类利用太阳能的困难，知道太阳能属于新能源，了解人类对太阳能的利用现状。。并了解人类利用太阳能的几种途径。而太阳能的转化途径的考查是本节的重点内容。
本节知识涉及题型主要是选择、填空等概念辨析题（题1、2、3、6）、以及图表分析题（题2变形一），简答题（如题5、7）。
典型例题：
1A、关于太阳能的说法中错误的是 （ ）
A．太阳能十分巨大，供应时间长，目前太阳能的转换效率也很高
B．太阳内部不断进行着核聚变，以电磁波的形式向外辐射核能
C．太阳能分布广泛，获取方便
D．太阳能安全、清洁、开发和利用太阳能不会带来环境污染
命题意图：旨在通过本题了解和太阳能有关的基本知识。
思路点拨：科学家推算，太阳像现在这样不停的进行核聚变，还可以维持60亿年以上，是一种永久的清洁能源。但太阳能转换效率低，太阳能虽然巨大，但太分散，由于地球自转、气候、季节等因素太阳能功率变化大，不稳定，这些都给广泛利用太阳能带来困难，所以B、C、D的说法均正确是正确的，但均为错误答案。
全程精解 ：本题答案为A。

变形一：关于太阳能的下列各种说法中，不正确的是 （ ）
A．太阳能是可供人类利用的一种新能源，它是一次能源
B．太阳能安全、清洁，利用太阳能不会给环境带来污染
C．对于人类来说，太阳能几乎可以说是一种取之不尽用之不竭的永久能源
D．太阳能分布不够广阔，较多的地方不能利用
思路点拨：太阳能具有以下优点：①无枯竭危险；②是一种清洁能源（无公害）；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。太阳能将成为未来能源的主流，这已成为人们的共识．
全程精解 ：本题答案为D。

2B、(05年广东) 如下图所示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： 。其二是把太阳能转化为电能，如 。请你举出一个间接利用太阳能的实例： 。

命题意图：旨在通过本题了解太阳能的转化途径，以及太阳能做为一种新能源对人类的重要意义。同时也可以体会到人类利用太阳能的困难之处。
思路点拨：由于煤炭、石油等资源日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式．人类直接利用太阳能有三条途径：一是把太阳能转化为内能以供利用；二是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，三是利用太阳的光合作用把贮存在植物体内的化学能提取利用。
全程精解 ：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，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：人类利用水能建成水力发电站。
变形一：(2005镇江市) 如下图所示是利用太阳能的三种方式的示意图.请在空白方框内填上相关的物理名称.
全程精解 ：怎样有效地利用太阳所赋予的能量，使其成为本世纪的一大可利用能源，是新能源开发中的一个重要课题．利用太阳能主要方式有三种：太阳能转化为内能，如太阳灶、太阳能热水器等，即光热转换，太阳能转化为电能如太阳能电池，即光电转换；太阳能转化为化学能，如植物通过太阳进行光合作用，生长粮食、水果等为人类提供丰富的食物，即光化学转换。
只要我们不断努力，太阳能的直接利用将会不断 有新的进展，随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛．太阳能将会成为人类的重要能源之一．

考点链接：
本节对知识和技能的要求不高，以前的中考中很少出现．主要只是让大家了解一些与太阳能相关的科普知识．重点应放在通过对太阳能应用的了解（如题3、7），建立起一些关爱自然、参与社会实践的意识．
3B、（05年常州市）为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是
A．白天：太阳能→内能→电能 B．白天：太阳能→电能→化学能
C．晚上：化学能→电能→太阳能 D．晚上：化学能→电能→化学能
思路点拨：太阳能电池的简单工作原理是白天太阳能电池板将太阳能转化成电能，将产生的电能对蓄电池充电，使电能再转化成化学能。到了晚上，蓄电池中的化学能再次释放出来转化成电能通过探照灯再转化成光能。
全程精解 ：本题答案为B。
误区分析：对于蓄电池的充放电过程中能量的转化是解决此问题的关键，如果对充电过程的能量转化不清则可能误选A。如果对放电过程中的能量转化不清则可能误选D。

4B、（05年广东省）潮汐是月球、太阳对地球的引力作用而产生的. 每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电. 如右图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为____________能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是____________；与火力发电相比，潮汐发电的优点是_______________________________.
思路点拨：海水的周期性上升和下降的过程叫做潮汐，海水在运动中所具有的动能和势能统称为潮汐能。我国海岸线长达14000公里，有丰富潮汐能。其重要应用之一就是用来发电。潮汐发电就是在海湾或河口建筑拦水堤坝，形成水库利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机带动发电机发电。潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。
全程精解 ：能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为电能；图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是乙图；与火力发电相比，潮汐发电的优点是清洁、无污染。

训练题组：

5A、夏天，相同的两盆水甲、乙，甲放在阳光下晒，乙放在阴凉处。过一段时间后用温度计分别测量两盆中水的温度，哪一盆水的温度高？试分析其原因。
全解 ： 甲盆。阳光的照射使其内能增大，温度升高。
回味：太阳能能热辐射的方式传递到地球，本题是建立在热传递基础之上的一道基本习题。

6A、下列能源中，不是来源于太阳辐射能的是 （ ）
A．石油 B．天然气
C．江河水流能 D．核能
误解：误选C江河水流能。
全解 ：本题答案为D。
诊断：太阳是人类的能源之母，从广义的角度上来说，太阳能不仅包括直接投射到地表的太阳辐射能，而且还包括由它所引起的水能（如没有太阳能就不会有水循环所需要的能量）、风能、生物质能等。现在广泛开采的石油、天然气、煤等化石燃料，也都来自于太阳能。
回味：通过本题可以体会到太阳是地球上能量的源泉，可以这样说，地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有能量，几乎都来自于太阳能。

7B、如右图所示澳大利亚准备建造的一个太阳能发电厂，它的中间是一个高
1000米的太阳能发电塔，位于一片巨大的玻璃暖房中央，碟形暖房占地4英里，整个工程将耗资3.5亿英镑，预计2006年完工。它利用温室原理，阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾，推动发电机组源源不断地产生清洁环保的电力。发电塔的装机容量为200兆瓦，能满足20万家庭一年的电力需求。试简要说明这一过程中的能量转化情况和发展太阳能站所面临的问题。
全解 ：阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，将太阳能转化成内能，
暖空气沿塔身内巨大的管道升腾，又将内能转化成机械能，推动发电机组源源不断地产生清洁环保的电力，最后将机械能转化成电能。但也存在一定的不足，即地面的太阳能电站占地面积太大，又受到夜间和阴雨天不能发电的限制，于是科学家们设想在太空建立太阳能电站，但这还需要漫长的过程。
回味：本题将太阳能转化成内能后再通过汽轮机转化成电能，在整个过程中
无污染，在21世纪太阳能将成为人们的重要能源之一。

四 能量的转化的基本规律
题型归结：
本节要能够对能量的转化和守恒定律有一定的认识，能通过生活中的例子对定律进行简单的应用。初步认识能量转化的方向性。对于永动机的不可能性有一定的了解。并能通过定律体会到人类节约能源和开发新能源的重要性，树立环境保护的意识。

本节知识涉及题型主要是概念辨析类题填充题（题1、5）；概念辨析类选择题（题1变形一）、原理应用类题填充题（题4）、原理应用类选择题（题2、3、6、7）。
典型例题：
1A、如右图所示的漫画，其中也有着一定的物理规律：人在荡秋千时，是 能和 能之间相互转化，这两种能又统称为 能.（不计空气阻力）
命题意图：通过实例了解能量守恒定律的物理意义，知道能量转化的方向和过程。
思路点拨：人体向上运动时，是动能转化成重力势能，人体向下运动时，是重力势能转化成动能。如不计空气阻力机械能的总量将保护不变。
全程精解 ：人在荡秋千时，是动能和势能之间相互转化，这两种能又统称为机械能。（不计空气阻力）
变形一、(05年四川省) 能量是与物质及其运动相联系的，下列能量中，与机械运动相联系的是 （ ）
A．内能 B．核能
C．化学能 D．水能
思路点拨：这是一道概念辨析题，内能与物质内部分子的热运动和分子之间的作用力有关；核能是原子核在变化过程中释放出的能量；化学能是物质内部发生化学变化时具有的能量；而水能是水流的运动而具有的能，属于机械能的范畴。
全程精解 ：本题答案为D。

2C、学习了“能源和能量守恒“的有关知识后，连云港市某班就该市能源问题展开了讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是 （ ）
A、 前该市利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热
量损失的措施
B、 在该市建设的田弯核电站，将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题，
但在输电过程中能量损失严重．若能用超导体输电，将大大提高输电效率
C、 连云港市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能
D、 连云港市位于黄海之滨，应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成
我们所需要的机械功的机器
命题意图：本题要求学生根据本地情况，运用所学物理知识，对本市的能源情况进行评价与提出建议，有利于激发学生关心家乡发展的责任心，体现了“情感态度和价值观”的学习目标．
思路点拨：我们知道能量转化和转移具有方向性，海水里的内能不可能自行转化成机械能．D选项所提的设想是永远做不到的．
全程精解 ：本题答案为D。

考点链接：
这部分内容对知识和技能的要求不高．主要只是让大家了解一些能源的获取和使用、能源的多次利用等方面的知识．重点应放在对能量转化和守恒定律的理解上，（如题6）建立起一些关爱自然、关注社会发展、将自己的理论知识与生活联系在一起的意识（如题3）．

3B、仔细观察上海轨道交通明珠线列车停靠的沿途各站时，可以发现某些站的站台高度比两侧高，也就是说列车是在制动之前利用惯性驶上一个倾角约为5的斜坡后停靠在站台的，重新启动后，又通过另一侧的斜坡下驶到导轨上运动，这一设计主要是为了 （ ）
A．防止站台积水 B．节约能源
C．突出站台造型 D．改善站台通风
思路点拨：本题是将能量守恒定律应用于生活的典型实例，列车进站时，由于上坡动能将转化成重力势能，而出站时又将贮存的重力势能转化成动能，从而节省了的能源。本题体现了从物理走向社会的新课程理念。
全程精解 ：本题答案为B。

4B、(05年苏州市) 如图所示是表示光电池工作原理的示意图：当太阳光照射到组成光电池的叠在一起的两片不同的半导体的表面时，将会产生光电效应，从而使电路中产生电流，从能量转化的角度看，光电池是将______能转化为_______能的装置.
思路点拨：本题介绍了光电池的工作原理，在阳光的照射下，半导体内部产生了电子流动而形成电流，本题只需要从能量转化角度了解能的转化方向。而不需要知道形成电流的机理。
全程精解 ：从能量转化的角度看，光电池是将光能转化为电能的装置.

5B、在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在太阳内部进行着大规模的聚变，其释放的能量以电磁波的形式辐射出来。地球每年所接受的太阳能有。
⑴太阳内部发生聚变时释放的是哪种能量？答： 。
⑵物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于其中的 ，另一种
是 。
⑶地球每年所接受的太阳能为 J。
思路点拨：太阳发生聚变时释放的是核能。改变内能的方式有两种：做功和热传递。地球每年所接受的太阳能进行功的简单计算即可。
全程精解 ：⑴核能；⑵热传递，做功；
⑶
训练题组：
6A、(05年河北) 下列关于能量转化的说法中不正确的是 （ ）
A 洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B 汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C 绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D 太阳能电池板将太阳能转化为电能
误解：会认为每个答案均正确而无法入手。
全解 ：本题答案为B。
诊断：在B 答案中同学们可能只注意到汽车的下坡由重力势能转化成动能，而忽视了汽车的运动状态为匀速，此时动能不变，应考虑由于摩擦引起机械能与内能之间的转化
回味 ：在本题的研究中我们必须仔细审题，弄清物体所处的状态，即要有把握题目关键词的能力。

7B、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是 （ ）
A．根据能量的守恒定律，能源的利用率应该是100%
B．由于能量不会消灭，也不会创生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉
误解：误选A或B。
全解 ：本题答案为D。
诊断： 能源的使用虽遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来能源总量相等，所以选项A错；根据能量转化的规律，能量的转化和转移还具有方向性．在利用能源的过程中总会有一部分能量转化成热散失在周围环境中，这些能量虽然还在自然界中，但却无法转化为其他形式的能，因而很难或无法再利用．因此节能的意义重大；同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技进步提高能源利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要．所以选项B、C错．
回味 ：本题的考查涉及到能量转化的基本规律和可持续发展问题

五 能源与可持续发展
题型归结：
本节首先要重点是要通过能流图掌握能量转化效率的概念。认识能源消耗对环境的影响，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。
本节知识涉及题型主要是选择类概念辨析题（题3、6）、实验探究题（题7）、计算题（题1、5）以及图表分析题（题1、4）。
40J
电能
6J 光能
内能
典型例题：
1A、如右图所示是一只白炽灯的能流图，根据此图可以知道转化成的内能为___________J，白炽灯的效率为________________。
命题意图：认识能流图，明确能量转化效率的概念。
思路点拨：白炽灯在工作时，转化成的光能是有效利用的能量，而大部分电能都转化成内能释放到了空气中。
全程精解 ：可以知道转化成的内能为36J，白炽灯的效率为15%。

2B、（本题为多选题）东北网哈尔滨5月11日电：哈尔滨今年将拔掉140户企事业单位的燃油小锅炉，并入热网集中供热。这种做法可以 ( )
A．提高燃料的热值 B．减少大气污染，有利于环境保护
C．节约能源 D. 使燃料完全燃烧
命题意图：旨在通过本题认识到能源的开发利用对环境的影响，树立可持续发展的意识。
思路点拨：热值的大小与燃烧方式无关，采用集中供热方式可以提高能源的利用率，起到节约能源的作用，并有利用于环境保护。
全程精解 ：本题答案为B和C。
变形一：保护环境、节约能源要从自身做起，一列做法中，需要改正的是（ ）
A、 及时关掉水龙头；养成人走灯灭的习惯
B、 尽可能的用太阳能热水器代替电热水器
C、 及时将生活垃圾、废电池装在一起弃到垃圾箱中
D、 用洗脸水冲厕所，将不用的报纸、酒瓶等送到废品收购站
思路点拨：提倡节约型社会的概念，强调资源的合理开发和利用，不能忽视对环境和资源的保护。这是可持续发展思想的内涵所在。要了解的是电池的回收要与其他物品的回收分割开来。
全程精解 ：本题答案为C。

3B、下列说法正确的是 （ ）
A．电动机工作时将机械能转化为电能
B．“钻木取火”过程是将内能转化为机械能的过程
C．蓄电池可以将电能转化为化学能
D．热机是把机械能转化为内能的机器
命题意图：进一步理解能量守恒定律，掌握能量转化的方向。
思路点拨：电动机工作时将电能转化成机械能；“钻木取火”是将机械能转化为电能的过程；蓄电池的充电可以将电能转化为化学能；热机是把内能转化为机械能的机器。
全程精解 ：本题答案为C。

考点链接：
在近年的中考中，能源的开发和利用中的可持续发展思想是中考的亮点，
（如题4）要通过具体的实例对持续发展思想的核心进行必要的阐述。
4B、(05浙江省) 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：
甲　　　　　　　　　　　　　　　乙
能耗/亿吨标准煤
时间/年
1750
1800
1850
1900
1950
2000
20
40
60
80
100

（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１×107千瓦，则该电厂每小时可输出的电能是
焦；要维持这样的发电功率，该厂每小时约需燃烧5×106千克煤，
这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014焦，煤燃烧过程中，排放到大气中的有害物质可达1.2×106千克，从环保角度分析，这种燃煤电厂存在的主要问题是 。
（3）电厂为了减少有害物质二氧化硫（SO2）的排放，可以用烧碱(NaOH)溶液来吸收，该反应的化学方程式是 。　
命题意图：通过实例理解可待续发展的思想，能利用正确分析图像中并得出结论。能进行学科间的渗透。
思路点拨：所谓可持续发展，就是即要考虑当前发展的需要，又要考虑未来发展的需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需要。热电厂在操作过程中不可避免的要产生大量的有害气体，且能源的利用率很低。
全程精解 ：（1）A。（2）3.6×1010焦，会产生大量的有害气体污染了大气。
（3）略。

训练题组：
5A、（05镇江市）如图反映了一只“220V 100W”的白炽灯正常工作时能量转化情况。
（1）在图中括号内填上适当的能量名称。
（2）求白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率.
（3）求灯连续正常工作10h消耗的电能。
全解 ：（1）光能（2）10%（3）3.6×106焦
回味：通过本题除了要了解“效率”的概念之外，还要知道白炽灯的热效率很低，所以要开发能提高能源利用率的新型发光装置。

6B、“某汽油机比柴油机的效率低”这句话的含义是 （ ）
A、 汽油机的功率比柴油机的功率小
B、 汽油机用来做有用功的能量比柴油机小
C、 汽油机比柴油机所消耗的燃料少
D、 汽油机用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧所放出的热量的比值比柴
油机小
误解：误选B或C。
全解 ：本题答案为D。
诊断：本题考查对热机效率概念的理解，A选项把功率和热机的效率混为一
谈，功率反映物体做功的快慢，而效率是指利用能量的百分比；B和C选项没有理解热机效率是两个能量的比值，只是考虑了两种能量中的某一种，所以是错的；D选项符合热机效率的定义，是正确的。
回味 ：要正确理解效率的物理意义，善于从多个信息中提取有用的信息。

7B、目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能
源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（图16-3是我国的节能标志），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，做着积极的努力。请你回答：　
（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：
。
（2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：
。
（3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子： 。
（4）氢气具有热值高且