同學們,有關能源問題的試題越來越多地出現在各地的中考試題中。這類試題背景真實,是一種跨學科的綜合性試題,它能引導我們注意學科間的聯系,有效的考查了我們用所學的知識處理實際問題的能力。現對此作一簡單探視。
1 考查能源分類
例1 (2007年蘭州市中考題)太陽是人類的“能源之母”,下列地球上的能源中,來源于太陽的是( )
A、地熱能。B、煤、石油、天然氣。
C、潮汐能。D、核。
解析 煤、石油、天然氣屬于化石能源,它是由古代植物的遺體,深埋在地下,經過多年地質變化而來的,而植物的光合作用將太陽能轉化為化學能儲存在植物體內;而只有化石能源、水能、風能來于太陽能。故上述能源中只有煤、石油、天然氣來源于太陽能。答案:選B。
2 考查環保問題
例2 2008年的北京奧運會倡導“綠色奧運”,“綠色”的含義包括“綠化城市、綠色生活、綠色消費、人與自然和諧發展”等內容。“綠色奧運”需要從我做起,從身邊的小事做起,下列做法中符合“綠色”理念的是( )。A.隨意將礦泉水瓶扔在林區。
B.選用優質電池、不亂扔廢舊電池。
C.駕車時經常在居民居住區大聲鳴笛。
D.電視、空調等電器不使用時仍讓指示燈亮著處于待機狀態。
解析 隨意將礦泉水瓶扔棄在林區,若下雨時礦泉水瓶內進入一定量的水,則礦泉水瓶相當于一個凸透鏡,對光線有會聚作用易引起火災,故A做法是錯誤的;選用優質電池可以節能,廢舊電池對環境污染非常大,一定不能亂扔,B做法是正確的;在居民區內大聲鳴笛,影響居民的正常休息、生活,發生噪聲污染,故C做法是錯誤的;電視、空調處于待機狀態時仍然消耗電能,造成能源的浪費,故D做法是錯誤的。答案:選B。
3 考查節能問題
例3 (2006年長春市中考題)目前大多數家用電器都有待機功能,如有的電視機可以用遙控器關機而不用斷開電源,即處于待機狀態,在此狀態下電視機仍消耗電能。
(1)如果某家庭中用電器的總待機功率為20W,每月總待機時間為600h,每月將消耗多少電能?
(2)據報道,我國城市家庭中,用電器在待機狀態下,消耗的電能約占家庭消耗總能的10%,對此現象你有什么建議?
解析 要針對這種現象對消費者提出你的建議,就要根據題目提供的信息運用所學的物理知識,計算出每月待機所消耗的電能,然后從使用和制造兩方面考慮,提出你的建議。
(1)W=Pt=0.02kW×600h=12kW·h。
(2)從使用方面:看完電視后及時關掉電視機上的電源開關(或拔掉電源插頭),而不用遙控器“關機”;從制造方面:要改進設計,提高技術,使電視機的待機功率減小或取消待機功能等。
4 考查能源轉化
例4 (2007年寧波市中考題)近期澳大利亞科學家進行了這樣一項實驗:他把自己關在一個密封艙里,并將密封艙浸沒在一個湖中,在水下生活了12d,他的大部分時間都過著自給自足生活。(1)他通過踩踏一輛特殊的自行車來發電。自行車轉動時,______能轉化為電能。(2)他利用海澡的_____作用來吸收密封艙內的二氧化碳,從而得到空氣。
解析 自行車發電是將機械能轉化為電能,由于植物的光合作用需要二氧化碳,而放出氧氣,所以利用海藻能夠得到氧氣,供人呼吸。
5 考查新型能源
例5 (2007年溫州市中考題)如何解決當前面臨的“能源危機”,實現可持續發展,已是當務之急。(1)生物能源是一種可再生的新能源, 它是綠色植物通過_____作用由太陽能轉化而來的;(2)沼氣是農村推廣使用的一種新能源,它的主要成分是甲烷(CH4。)。沼氣發電是把沼氣中的______能轉化為電能;(3)利用溫差可以發電。某種新型溫度計,它的工作原理如下圖所示。將A端置于待測的高溫處,與B、C端存在溫度差,電路兩端就會產生電壓(圖中虛線框部分相當于電源),電流表會有示數顯示對應的溫度。電路電壓與A端及B、C端的溫度關系如下表所示。當A端的溫度為200℃,B、C端為20℃,定值電阻R=10Ω,通過電流表的電流為多少mA?

解析 綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能,供植物生長;而沼氣的發電是利用植物的根、莖、葉中的化學能轉化為電能的;通過數據表格可以看出,當A端的溫度為200℃,B、C端的溫度為20℃時,產生的電壓對應為15mV,所以由歐姆定律可得:
I=U/R=15mV/10Ω=1.5mA。
答案 (1)光合;(2)化學;(3)查表可知當A端的溫度為200℃,B、C端的溫度為20℃時,產生的電壓對應為15mV毫伏,通過的電流15mA。
溫馨提醒 隨著生產的發展社會的進步,對能源的需求將越來越大,能源危機將不可避免。這就要求我們要合理的利用能源和開發新能源。物理中的有關能源問題貼近日常生活實際,聯系市場經濟知識,充滿時代特色。其試題往往與熱學、電學等知識結合起來,主要考查同學們的知識運用能力,引導同學們從物理角度去分析社會問題,關注社會現象,從而培養社會責任感。在世界能源日益緊缺的今天,節電、節水、節油和綠色消費將成為我們生活的主題。因此,圍繞節電、節水、節油和綠色消費的試題將成為今后中考的一大熱點。