题目

随着世界人口的增加和经济的发展，能源消耗持续增长，能源紧缺的时期将提前到来。因此，21世纪新能源的开发与利用是关系到人类子孙后代命运的一件大事。我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源，据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射能量约为5×1022J，有效利用这一资源是解决我国能源问题的一条重要途径。请问： (1)假若我国有1亿户家庭使用太阳能热水器，每户每天有效利用太阳能2×107J，那么这1亿用户1天内有效利用的太阳能相当于多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量(无烟煤热值3.4×l 07J／kg)？ (2)你认为未来的理想能源应具备哪些优点？(至少写出两条)

题型：计算题难度：中档来源：山东省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解：(1)Q=108×2×107J=2×1015J Q=mq m= (2)①足够丰富，能长期使用；②足够便宜，能让大多数人用得起；③足够安全、清洁，不会严重影响环境；④相关技术成熟，能大规模使用（只要写出其中两条即可得分，其它说法只要合理同样得分）

考点梳理

初中二年级物理试题“随着世界人口的增加和经济的发展，能源消耗持续增长，能源紧缺的”旨在考查同学们对 热值、 未来的理想能源、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 热值
• 未来的理想能源

考点名称：热值

热值：热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。

(1)燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，也就是说它是燃料的一种特性，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下，放出的热量才等于这种燃料的热值，若该燃料在燃烧时没有完全燃烧，放出的热量就比对应的热值小。

燃料热值计算公式

固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq  Q表示热量(J)，q表示热值( J/kg )，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)

SI制国际单位： Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J

m———表示某种燃料的质量———千克 kg

q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg

热值的单位换算

燃料及其燃烧的关系

能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质，叫做燃料。

燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化为内能，这就是我们常说的释放能量，然后，转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.

说明：按照状态，燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。

考点名称：未来的理想能源

未来的理想能源：
核能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能等。
（1）地热能：地球内部蕴藏着大量的热，可以直接用来发电。
（2）潮汐能：发生潮汐时，大量水流动，具有巨大的能量。可利用流水带动水轮机转动，继而带动发电机发电。每天潮涨和潮落口可以发两次电。
（3）风能：在风力资源丰富的地方，可利用风车带动发电机发电。另外，像帆船也可以利用风能来前进。
（4）氢能：氧气作为一种可燃的气体，燃烧时可放出热，而且由于产物只有水一种，是一种绝对清洁的新能源。

未来的理想能源必须满足如下条件：
（1）必须足够丰富，可以保证长期使用；
（2）必须足够便宜，可以保证多数人用得起；
（3）相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；
（4）必须足够安全、清洁，可以保证不会产生严重的后果；

太阳能：未来最理想的能源
前人类所消耗的能源的７０％来自煤、石油、天然气等化石燃料，在现有技术条件下，化石能源的大量使用给地球环境造成了严重危害，使人类生存空间受到了极大的威胁。科学家预言，尽管化石燃料能源未来仍将占有相当大比重，但其一统天下的局面将逐渐结束（地球上２亿年形成的化石燃料，大体只够人类使用３００余年），可再生的清洁能源可望撑起未来世界能源供给的半壁江山。
科学家们公认，太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源。资料显示：太阳每分钟射向地球的能量相当于人类一年所耗用的能量。目前太阳能利用转化率约为１０％～１２％。据此推算，到２０２０年全世界能源消费总量大约需要２５万亿立升原油，如果用太阳能替代，只需要约９７万公里的一块吸太阳能的“光板”就可实现。“宇宙发电计划”在理论上是完全可行的。
科学家预言：未来大规模的太阳能开发利用，有可能开辟新能源领域，从而将人类带出传统的燃火时代。
除了太阳能，利用一些自然现象产生的能，也已经列入科学家的研究领域，如对闪电、地震、火山爆发、海啸产生的能量的收集利用，将使人类利用能源进入更宽广的视野。