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当今世界的四大危机包括人口危机、粮食危机、能源危机和环境危机.物理学是一门与我们的生活息息相关的实用性较强的科学.随着人们对生命的日益关爱和对自身健康的关心，越来越多的人对我们生活的环境更加注意，许多环境问题都包含了许多的物理知识.
一、噪声污染
1.噪声
噪声从环境保护角度讲，定义为凡是妨碍人们工作、学习和生活的声音就是噪音.
2.噪音的危害
在噪声环境中工作会使人产生头晕、头疼、神经衰弱、消化不良、血压升高、心率失常等不良症状.人在强噪声环境中暴露一段时间后会引起听力的暂时衰退或耳聋.
3.噪声的控制
（1）吸声技术主要用于厅堂、车间、房间的内部.基本方式有两种，一是使用纤维类吸声材料，如玻璃棉、矿物棉、植物棉等，另一种是使用微穿孔结构，如微穿孔板和多孔材料等.
（2）噪声能量的传播途径有两种，一是通过空气直接传播，二是通过固体传播一段距离后、再传到空气中来.分墙体隔声、门窗隔声、楼板隔离等.
（3）在空压机、通风机、内燃机等设备的出气口处，控制内部噪声污染周边环境，必须使用消声器.
（4）控制噪声的有效办法是从振源入手.
例1关于声音，下列说法中正确的是（）.
A.声波具有能量
B.声音可以在真空中传播
C.“禁鸣喇叭”是在传播途中控制噪声
D.只要物体在振动，我们就一定能听到声音
解析声音的传播需要介质，真空中声音是不能传播的，所以B、D选项不正确.“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声，C选项也不正确.声波是具有能量的，故A选项正确.
答案应选A.
二、电磁污染
1.电磁污染
影响人类生活环境的电磁污染可分为自然型和人工型两大类.自然型电磁污染是某些自然现象引起的，最常见的是雷电.此外，火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰.人工型电磁污染主要表现在随着科学技术的进步，手机、电脑、微波炉、电磁炉的应用，高压输电和交通，工业电气化等使我们周围充满着电磁波，给我们既带来方便，又带来危害.
2.电磁污染的危害
经常接触高频电磁波的人常有神经衰弱症状、经神紊乱、心血管疾病、上腹部疼痛和消化不良；接触微波的人经常会出现交感神经肾上腺系统及丘脑下部发生机能紊乱、血液中胆碱酯酶活性降低和琉基含量减少；经常接触高频电磁波的人群中，还会有毛发脱落、体重下降、白细胞减少倾向和眼晶体白内障等现象.
此外，电磁辐射会造成电子设备、仪器仪表、通信联络、自动控制等系统的信息失误，控制失灵或发生中断等故障及电视机、收音机不能收看、收听.
3.防护与治理
（1）屏蔽防护分主动场屏蔽、被动场屏蔽.
（2）采用等效负载、天线吸收负载.
（3）采用漏能抑制器.
（4）微波辐射的吸收.
例2阅读短文：
电磁波的应用是一把双刃剑.它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染.例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁.按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值Ie.
已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失.由数学知识可知，球面的面积S=4πr2（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的.
根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为
，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值.
解析此题以电磁污染为背景，考查同学们对电功率概念及能量守恒思想的理解程度；同时也考查同学们知识迁移能力、构建物理模型的能力及综合应用能力.由于不考虑传播过程中的能量损失，根据能量守恒定律，在某一时间t内，以发射电磁波处为球心的任何一个球面上所通过的电磁波能量（4πr2Iet）都等于这段时间内所发射的电磁波能量（Pt）.
答案r=■.
三、热污染
1.成因
人类在生产生活中，需要消耗大量的能量，除了靠太阳辐射到地球上的内能，还需要各种燃料产生的内能.燃料的大量消耗，扰乱了地球环境的热平衡，使环境遭受到了热污染.
2.危害
人在高温环境下劳动，由于出汗，体内水分和盐会大量丢失，血液粘滞度增加，加重心脏负担，血压升高，也可引起胃肠蠕动减慢、胃液酸度降低、淀粉酶活性下降、食欲减退和消化不良等.受热污染影响，大气会形成热岛效应，使空气中二氧化碳含量急剧增加，温室效应更加明显.
3.防护
为控制热污染对大气的影响，植树绿化、增加森林覆盖面积是较好的措施.此外，发展太阳能、风能、水电这些洁净能源，以及提高能源利用率，减少废热排放，这些都可以有效地减少热污染.
例3“低碳”是指较低的温室气体（二氧化碳为主）排放.核电站在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染.核电站是利用能转化为能来达到发电的.现每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年则需要6×106t的煤炭.6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是J.（煤炭的热值为2.9×107J／kg）
解析随着能源危机问题的出现，核电已为人们所重视，利用核能虽然可以极大地减少温室气体排放，但并非完全没有污染（核污染）.不过这种污染人们是可以控制的，在计算煤炭的热量时，应注意单位统一.
答案核电1.74×1017
四、光污染
光污染是在以下特定条件下产生的：
（1）使用了大面积高反射率镀膜玻璃；
（2）在特定方向和特定时间下产生；
（3）光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置及高度有密切关系.因为人的视角在2m高、±15°左右夹角之内影响最大，光反射的强度与反射物到人眼的距离的平方成反比.
光污染问题的出现并不是说玻璃幕墙不要做了，而是怎样去做好.目前高科技的发展已经将幕墙的材质从单一的玻璃发展到钢板、铝板、合金板、大理石板、搪瓷烧结板等等，通过合理设计，将玻璃幕墙和钢、铝、合金等材质的幕墙组合在一起，不但可使高层建筑物更加美观，可更有效地减少幕墙反光而导致的光污染，还能进一步减轻高层建筑物的自重，充分发挥幕墙建材的优点.
例4阅读文章，按要求回答问题.
《光污染，来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙.有时站在她家的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚.玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息.尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患……
（1）从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：.
（2）文中有一处出现了科学性的错误，请在错误句子下面画上横线.
（3）从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：.
（4）如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：.
解析本题通过光污染的问题，考查同学们对有关的光学知识掌握情况及运用知识解决实际问题的能力.
答案（1）光的反射（或平面镜成像）；（2）一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的；（3）造成火灾隐患（或危害居民身体健康等）；（4）建议对使用玻璃幕墙的范围、设计、制作和安装制定统一标准（或限制使用玻璃幕墙等）.
五、大气污染
凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物.大气污染物目前已知约有１００多种.有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的污染最为严重.
大气污染防治方法很多，根本途径是改革生产工艺，将污染物消灭在生产过程之中；另外，全面规划、合理布局、减少居民稠密区的污染；在高污染区、限制交通流量；选择合适厂址、设计恰当烟囱高度、减少地面污染；在最不利气象条件下，采取措施控制污染物的排放量等等.我国已制订《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并制订了“废气排放标准”，以减轻大气污染，保护人民健康.
例5阅读短文，回答问题.
汽车的尾气
汽车为人类文明作出了巨大贡献，同时对自然生态环境的恶化负有难以推卸的责任.
某些城市交通发达，车辆川流不息，行驶的汽车大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等废气.在强烈的日光作用下，这些排放物发生光化学反应，生成二次污染物.这是一种浅蓝色、有刺激性的烟雾——光化学烟雾.
自20世纪50年代以来，光化学烟雾在世界上许多大城市都发生过，它造成庄稼等植物大面积受害、建筑物被腐蚀、大气的能见度降低等.
我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害，花费了大量的精力、财力.由于天然气和液化石油气的热值大、价格低，燃烧后生成物中不含铅、污染少.因此，在北京街头，随处可见到用天然气或液化石油气作为燃料的汽车.
（1）汽车排放的废气在作用下，可能发生光化学反应，生成光化学烟雾.
（2）针对环境污染，汽车使用天然气或液化石油气做燃料的优点是.
（3）除文中介绍的光化学烟雾造成的危害事例外，请你另举一例.
（4）请你另外提出一条治理汽车尾气污染的合理化建议.
解析目前城市中仍以燃油汽车为主要交通工具，燃油汽车排放的尾气是大气污染的罪魁祸首，给人们的建康造成危害.人们正在想方设法制造污染小的交通工具，如燃气汽车、电动汽车、燃料电池汽车及太阳能汽车等.
答案（1）强烈日光（2）尾气中不含铅、污染少（3）影响人们身体健康、车祸增加（答案合理都算对）（4）发展太阳能汽车、电动汽车等.
六、能源与可持续发展
能源与环保是我们初中物理教材中的一条重要的线索，也是我们生产、生活中所面临的两大问题.这两个问题又是互相制约的.近百年来，随着矿物能源大规模的开发和利用，工农业生产发展了，人们的生活水平提高了，但是生存环境却遭到了污染和破坏，制约了社会经济可持续发展.因此节约不可再生性能源、有效利用能源，开发无污染的新能源，保护好环境，才能保证可持续发展.
让我们从我做起，从身边的小事做起，关注我们的社会和能源，留心我们身边的环境保护，做一名新时代的好公民.
近几年各地的中考物理试题，也把能源问题与环境保护作为一个热点问题来加以关注.
例6近几年来，由于受全球原油价格的影响，油价持续上涨，出租车司机们希望采取有效措施切实为大家减负，某市出租车工会联合会收集其会员的意见和建议后，经过专家分析，认为要从根本上解决燃油价格上涨的问题，必须使出租车使用天然气，该市准备7月份建3～5个天然气加油站，出租车改用天然气后，一台车平均每天可节省30～50元燃料费.
（1）一台出租车每天需要的能量基本上是不变的，为什么改用天然气后可节省燃料费呢？
（2）使用天然气后，除了可省燃料费，还有哪些好处？
（3）随着社会的发展，请同学们设想一下，未来的汽车会是什么样的？
解析随着我们国家汽车拥有量的增加和汽油价格的不断上调，汽车的能源问题成为老百姓关心的一个重要话题.我们必须不断革新汽车的燃料结构.我们目前在有些城市试点的车用乙醇汽油和油改气就是这样的例子.
答案（1）因为天然气的热值大，放出热量一定时，所需的质量比汽油少.（2）汽车尾气排放更环保，有利于净化城市空气.（3）效率更高，更加节能，对环境的污染更小，智能化程度更高，也更安全.
总之，物理学中的环保问题抓住了时代脉搏，反映了社会发展的热点问题，突出了物理学科的人文性，体现了物理学的特点和价值，不仅较好地考查了同学们的分析问题、解决问题的能力，更能激发同学们的社会责任感和学习热情.
一、噪声污染
1.噪声
噪声从环境保护角度讲，定义为凡是妨碍人们工作、学习和生活的声音就是噪音.
2.噪音的危害
在噪声环境中工作会使人产生头晕、头疼、神经衰弱、消化不良、血压升高、心率失常等不良症状.人在强噪声环境中暴露一段时间后会引起听力的暂时衰退或耳聋.
3.噪声的控制
（1）吸声技术主要用于厅堂、车间、房间的内部.基本方式有两种，一是使用纤维类吸声材料，如玻璃棉、矿物棉、植物棉等，另一种是使用微穿孔结构，如微穿孔板和多孔材料等.
（2）噪声能量的传播途径有两种，一是通过空气直接传播，二是通过固体传播一段距离后、再传到空气中来.分墙体隔声、门窗隔声、楼板隔离等.
（3）在空压机、通风机、内燃机等设备的出气口处，控制内部噪声污染周边环境，必须使用消声器.
（4）控制噪声的有效办法是从振源入手.
例1关于声音，下列说法中正确的是（）.
A.声波具有能量
B.声音可以在真空中传播
C.“禁鸣喇叭”是在传播途中控制噪声
D.只要物体在振动，我们就一定能听到声音
解析声音的传播需要介质，真空中声音是不能传播的，所以B、D选项不正确.“禁鸣喇叭”是在声源处减弱噪声，C选项也不正确.声波是具有能量的，故A选项正确.
答案应选A.
二、电磁污染
1.电磁污染
影响人类生活环境的电磁污染可分为自然型和人工型两大类.自然型电磁污染是某些自然现象引起的，最常见的是雷电.此外，火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰.人工型电磁污染主要表现在随着科学技术的进步，手机、电脑、微波炉、电磁炉的应用，高压输电和交通，工业电气化等使我们周围充满着电磁波，给我们既带来方便，又带来危害.
2.电磁污染的危害
经常接触高频电磁波的人常有神经衰弱症状、经神紊乱、心血管疾病、上腹部疼痛和消化不良；接触微波的人经常会出现交感神经肾上腺系统及丘脑下部发生机能紊乱、血液中胆碱酯酶活性降低和琉基含量减少；经常接触高频电磁波的人群中，还会有毛发脱落、体重下降、白细胞减少倾向和眼晶体白内障等现象.
此外，电磁辐射会造成电子设备、仪器仪表、通信联络、自动控制等系统的信息失误，控制失灵或发生中断等故障及电视机、收音机不能收看、收听.
3.防护与治理
（1）屏蔽防护分主动场屏蔽、被动场屏蔽.
（2）采用等效负载、天线吸收负载.
（3）采用漏能抑制器.
（4）微波辐射的吸收.
例2阅读短文：
电磁波的应用是一把双刃剑.它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染.例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁.按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值Ie.
已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失.由数学知识可知，球面的面积S=4πr2（式中r为球半径），球半径与球面总是垂直的.
根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为
，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值.
解析此题以电磁污染为背景，考查同学们对电功率概念及能量守恒思想的理解程度；同时也考查同学们知识迁移能力、构建物理模型的能力及综合应用能力.由于不考虑传播过程中的能量损失，根据能量守恒定律，在某一时间t内，以发射电磁波处为球心的任何一个球面上所通过的电磁波能量（4πr2Iet）都等于这段时间内所发射的电磁波能量（Pt）.
答案r=■.
三、热污染
1.成因
人类在生产生活中，需要消耗大量的能量，除了靠太阳辐射到地球上的内能，还需要各种燃料产生的内能.燃料的大量消耗，扰乱了地球环境的热平衡，使环境遭受到了热污染.
2.危害
人在高温环境下劳动，由于出汗，体内水分和盐会大量丢失，血液粘滞度增加，加重心脏负担，血压升高，也可引起胃肠蠕动减慢、胃液酸度降低、淀粉酶活性下降、食欲减退和消化不良等.受热污染影响，大气会形成热岛效应，使空气中二氧化碳含量急剧增加，温室效应更加明显.
3.防护
为控制热污染对大气的影响，植树绿化、增加森林覆盖面积是较好的措施.此外，发展太阳能、风能、水电这些洁净能源，以及提高能源利用率，减少废热排放，这些都可以有效地减少热污染.
例3“低碳”是指较低的温室气体（二氧化碳为主）排放.核电站在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染.核电站是利用能转化为能来达到发电的.现每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年则需要6×106t的煤炭.6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是J.（煤炭的热值为2.9×107J／kg）
解析随着能源危机问题的出现，核电已为人们所重视，利用核能虽然可以极大地减少温室气体排放，但并非完全没有污染（核污染）.不过这种污染人们是可以控制的，在计算煤炭的热量时，应注意单位统一.
答案核电1.74×1017
四、光污染
光污染是在以下特定条件下产生的：
（1）使用了大面积高反射率镀膜玻璃；
（2）在特定方向和特定时间下产生；
（3）光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置及高度有密切关系.因为人的视角在2m高、±15°左右夹角之内影响最大，光反射的强度与反射物到人眼的距离的平方成反比.
光污染问题的出现并不是说玻璃幕墙不要做了，而是怎样去做好.目前高科技的发展已经将幕墙的材质从单一的玻璃发展到钢板、铝板、合金板、大理石板、搪瓷烧结板等等，通过合理设计，将玻璃幕墙和钢、铝、合金等材质的幕墙组合在一起，不但可使高层建筑物更加美观，可更有效地减少幕墙反光而导致的光污染，还能进一步减轻高层建筑物的自重，充分发挥幕墙建材的优点.
例4阅读文章，按要求回答问题.
《光污染，来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼，因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙.有时站在她家的窗前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚.玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息.尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患……
（1）从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：.
（2）文中有一处出现了科学性的错误，请在错误句子下面画上横线.
（3）从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：.
（4）如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：.
解析本题通过光污染的问题，考查同学们对有关的光学知识掌握情况及运用知识解决实际问题的能力.
答案（1）光的反射（或平面镜成像）；（2）一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的；（3）造成火灾隐患（或危害居民身体健康等）；（4）建议对使用玻璃幕墙的范围、设计、制作和安装制定统一标准（或限制使用玻璃幕墙等）.
五、大气污染
凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物.大气污染物目前已知约有１００多种.有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的污染最为严重.
大气污染防治方法很多，根本途径是改革生产工艺，将污染物消灭在生产过程之中；另外，全面规划、合理布局、减少居民稠密区的污染；在高污染区、限制交通流量；选择合适厂址、设计恰当烟囱高度、减少地面污染；在最不利气象条件下，采取措施控制污染物的排放量等等.我国已制订《中华人民共和国环境保护法（试行）》，并制订了“废气排放标准”，以减轻大气污染，保护人民健康.
例5阅读短文，回答问题.
汽车的尾气
汽车为人类文明作出了巨大贡献，同时对自然生态环境的恶化负有难以推卸的责任.
某些城市交通发达，车辆川流不息，行驶的汽车大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等废气.在强烈的日光作用下，这些排放物发生光化学反应，生成二次污染物.这是一种浅蓝色、有刺激性的烟雾——光化学烟雾.
自20世纪50年代以来，光化学烟雾在世界上许多大城市都发生过，它造成庄稼等植物大面积受害、建筑物被腐蚀、大气的能见度降低等.
我国政府为了减少汽车尾气带给人们的危害，花费了大量的精力、财力.由于天然气和液化石油气的热值大、价格低，燃烧后生成物中不含铅、污染少.因此，在北京街头，随处可见到用天然气或液化石油气作为燃料的汽车.
（1）汽车排放的废气在作用下，可能发生光化学反应，生成光化学烟雾.
（2）针对环境污染，汽车使用天然气或液化石油气做燃料的优点是.
（3）除文中介绍的光化学烟雾造成的危害事例外，请你另举一例.
（4）请你另外提出一条治理汽车尾气污染的合理化建议.
解析目前城市中仍以燃油汽车为主要交通工具，燃油汽车排放的尾气是大气污染的罪魁祸首，给人们的建康造成危害.人们正在想方设法制造污染小的交通工具，如燃气汽车、电动汽车、燃料电池汽车及太阳能汽车等.
答案（1）强烈日光（2）尾气中不含铅、污染少（3）影响人们身体健康、车祸增加（答案合理都算对）（4）发展太阳能汽车、电动汽车等.
六、能源与可持续发展
能源与环保是我们初中物理教材中的一条重要的线索，也是我们生产、生活中所面临的两大问题.这两个问题又是互相制约的.近百年来，随着矿物能源大规模的开发和利用，工农业生产发展了，人们的生活水平提高了，但是生存环境却遭到了污染和破坏，制约了社会经济可持续发展.因此节约不可再生性能源、有效利用能源，开发无污染的新能源，保护好环境，才能保证可持续发展.
让我们从我做起，从身边的小事做起，关注我们的社会和能源，留心我们身边的环境保护，做一名新时代的好公民.
近几年各地的中考物理试题，也把能源问题与环境保护作为一个热点问题来加以关注.
例6近几年来，由于受全球原油价格的影响，油价持续上涨，出租车司机们希望采取有效措施切实为大家减负，某市出租车工会联合会收集其会员的意见和建议后，经过专家分析，认为要从根本上解决燃油价格上涨的问题，必须使出租车使用天然气，该市准备7月份建3～5个天然气加油站，出租车改用天然气后，一台车平均每天可节省30～50元燃料费.
（1）一台出租车每天需要的能量基本上是不变的，为什么改用天然气后可节省燃料费呢？
（2）使用天然气后，除了可省燃料费，还有哪些好处？
（3）随着社会的发展，请同学们设想一下，未来的汽车会是什么样的？
解析随着我们国家汽车拥有量的增加和汽油价格的不断上调，汽车的能源问题成为老百姓关心的一个重要话题.我们必须不断革新汽车的燃料结构.我们目前在有些城市试点的车用乙醇汽油和油改气就是这样的例子.
答案（1）因为天然气的热值大，放出热量一定时，所需的质量比汽油少.（2）汽车尾气排放更环保，有利于净化城市空气.（3）效率更高，更加节能，对环境的污染更小，智能化程度更高，也更安全.
总之，物理学中的环保问题抓住了时代脉搏，反映了社会发展的热点问题，突出了物理学科的人文性，体现了物理学的特点和价值，不仅较好地考查了同学们的分析问题、解决问题的能力，更能激发同学们的社会责任感和学习热情.