人教版九年级全一册第二十二章能源与可持续发展章末综合练(有解析)

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名称 人教版九年级全一册第二十二章能源与可持续发展章末综合练(有解析)
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科目 物理
更新时间 2022-04-02 06:05:02

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人教版九年级全一册 第二十二章 能源与可持续发展 章末综合练
一、单选题
1.关于原子核和核能,下列说法正确的是(  )
A.核反应堆发生的是可控链式反应 B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间 D.原子核是由电子组成的
2.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料,下列说法正确的是(  )
A.太阳能、风能和核能都是可再生能源
B.光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C.移动通信是用电磁波传递信号的
D.超导材料可用于电饭锅的发热元件
3.下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是(  )
A.华为手机的芯片中含有半导体材料
B.煤、石油和天然气都是化石能源,电能是一次能源
C.我国自主研发的“北斗”卫星导航系统,通过超声波提供定位服务
D.我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料,是因为它含有的热量多
4.2021年5月19日,中俄两国核能合作项目在两国领导入见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法,正确的是(  )
A.太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B.核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C.核废料可直接排放,无需任何处理试验
D.原子核是由质子、中子和电子组成
5.太阳是太阳系中唯一的恒星,每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中,错误的是(  )
A.煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B.生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C.地球上的水循环是由太阳能推动的
D.太阳能来源于太阳内部的核裂变
6.下列说法中,正确的是(  )
A.地球周围存在着真实的磁感线
B.太阳能和核能都属于不可再生能源
C.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
D.导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关
7.关于能源信息与材料。下列说法不正确的是(  )
A.核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的
B.化石能源和核能都属于可再生能源
C.5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
8.下列说法错误的是(  )
A.手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的
B.光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C.“北斗三号”导航系统最后一颗组网卫星是一颗地球同步通讯卫星,以地球为参照物,它是运动的
D.新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
9.关于能量和能源,下列说法正确的是(  )
A.物体的质量越大,动能一定越大
B.竖直向上抛出的物体在上升过程中,动能减小,重力势能增大
C.水能是不可再生能源
D.能量是守恒的,节约能源是没有意义的
10.月球表面为真空,白天最高温度可达160,夜间最低温度可达﹣180,环境极端严酷,然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图如图所示,通过“鹊桥”中继星传回地球,揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是(  )
A.人在月球表面可以通过说话进行交流
B.月球背面的照片是通过中继星利用电磁波传回地球的
C.目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D.在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量
11.关于核能和太阳能,下列说法正确的是(  )
A.现有核电站是利用聚变来发电的
B.核能是一次能源,也是可再生能源
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D.太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
12.能量是物理学中极其重要的一个基本概念,通过学习知道:能在转化或转移过程中是有方向性的,且能的总量保持不变,下列物理现象分析正确的是(  )
A.图甲是陶罐电镀,在此过程中电能转化为内能
B.图乙是四冲程汽油机的做功冲程,机械能转化为内能
C.图丙是直流电动机,工作时电能转化为机械能
D.图丁是核电站工作流程,核能→内能→机械能→电能
13.以下微观粒子按空间尺度由大到小排序正确的是( )
A.质子 原子核 原子 B.原子 原子核 质子
C.原子 质子 原子核 D.原子核 质子 原子
14.下列关于太阳能的说法中错误的是(  )
A.太阳能十分巨大,太阳不断释放的能量来自于其内部的核裂变
B.太阳能分布广阔,大部分地区可以使用
C.太阳能到达地面的功率不稳定,但会受气候和季节的影响
D.太阳能安全、清洁,不会造成环境污染
15.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是(  )
A.太阳能、核能都属于不可再生能源
B.能量是守恒的,所以我们不需要节约能源
C.北斗导航卫星与地球之间利用电磁波通信
D.超导材料可用来制作熔断器的熔丝
二、填空题
16.为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。太阳能是在太阳内部氢原子核发生______(选填“聚变”或“裂变”)时释放的能量;太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
17.在国家“光伏扶贫”项目中,小军家安装了太阳能发电系统,白天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中太阳能转化为________能。中午时段,太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,1.5h可以为电网提供电能________kW·h。
18.我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
(1)核能属于______次能源。核电站利用核反应堆中铀核______(填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过______(填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电。
(2)用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较______。 已知水的比热容为4.2×103J/(kg. °C),则1 kg水温度升高1°C吸收的热量为_______J。 核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关,若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故,则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为______填(“百”“千”或“万”)分之一。
19.2021年3月12日,我国“长征七号A”大型运载火箭首飞成功。火箭使用液态氢作为燃料,氢能________(选填“是”或“不是”)清洁能源。火箭向下喷射燃气获得推力加速升空,说明力的作用是________的,在此过程中火箭受到___________(选填“平衡”或“非平衡”)力作用,搭载的试验飞船的机械能将_______。
20.(1)随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星,即第55颗组网卫星,顺利发射升空,标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过________波传播的,这种波________(选填“能”或“不能”)在真空中传播;
(2)太阳是人类能源的宝库,太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
三、综合题
21.近年来,汽油价格猛涨,城市出租车司机抱怨纷纷,在政府的倡导下,越来越多的司机将燃烧汽油的车辆改装成了烧天然气的车.下表是收集的汽油和天然气的有关数据.
汽 油 天然气
每百公里消耗 10L 8.5m3
价 格 5.15元/L 3.00元/m3
燃烧后产物 尾气(含有毒的铅) 二氧化碳和水
(1)车辆改装费约7000元,有些司机认为车一天只跑300公里,不划算,请你通过计算,说明是否有必要改装.____
(2)通过表中信息,请再写出一点改装天然气后的好处.____
(3)工业上是采用什么方式使天然气液化的?____在石油枯竭的未来,人类可以使用哪些清洁能源来驱动汽车,请你列举一例.____
22.阅读短文,回答问题:
为了满足人们对能源不断增长的需要,科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上,其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站。
已知太阳能收集板长10km、宽5km,太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W,太阳能电池的光电转化效率为10%,微波的频率为2.5×109Hz,空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%。
(1)太阳发出的具大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的______(选填“核聚变”或“核裂变”)。
(2)太阳能电站相对于地面接收站是_________(选填“运动”或“静止”)的,空间太阳能电站工作时,地面接收站的接收功率是___________W。
(3)试计算在输电过程中所使用的微波的波长。( )
23.阅读短文,回答问题。
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久体。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
风力发电机 太阳能电池板 蓄电池
最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 电池容量 150Ah
最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V
最大限制风速 12.0m/s
最大输出功率 400W
(1)风力发电机是根据________原理发电的,利用风力发电时,是将_______能转化________能。
(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为_______W。
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为________m/s。
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W,为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过_______h。
24.如图,是小宇设计的智能光伏供电系统。光敏电阻R的阻值跟光照有关,白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,太阳能电池板、蓄电池与控制器所在电路工作。晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。相关设备技术参数与信息如表所示。
太阳能电池板 蓄电池 LED灯
光电转化效率15% 额定容量10A·h,额定电压12V 额定电压 12V,额定功率 20W
(1)白天,太阳能电池板将太阳能转化为______能,再通过蓄电池转化为______能储存起来;
(2)晚上电磁铁磁性弱,衔铁向上弹起,蓄电池给LED灯供电。说明光敏电阻R在晚上的阻值比的白天阻值______(选填“大”或“小”);
(3)已知太阳光照射到此太阳能电池板的功率为250W,若太阳光照射4h,电池板能输出电能 ______kW·h。
(4)充满电的蓄电池储存了电能______J,一次可供LED灯正常工作______h(蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出)。
25.请阅读《塔式光热发电》并回答第34题。
塔式光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列拋物或碟形镜面收来太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。按太阳能采集方式不同,主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中,塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、碟式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势,而具有更好的发展前景,目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。
塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场,将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上,转换成热能后,传给工质升温,经过蓄热器,再输入热力发动机。驱动发电机发电。培式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,输助能源子系统五个子系统组成。其中,聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是光热转换的关键部分。与另外三种光热发电方式相比,塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热,且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点。可实现高精度、大容量、连续发电,是最为理想的发电方式。
太阳能光热发电方式已成为近年来新能源领域开发应用的热点,各国都出台了相应的经济扶持和激励政策,全球总装机规模持续上升,呈现出一种蓬勃发展的景象。太阳能光热发电技术在未来的研发和应用电,将朝着“高参数、大容量、连续发电”这三个技术方面发展。塔式太阳能热发电可以采用熔岩储热,可以实现随时取用的功能,并且随着电站规模的扩大,成本能够进一步降低,是大型太阳能发电中前景最好的发电形式。
总得来说太阳能热发电技术将会向着低成本、大规模的塔式光热发电方向快速发展,将在人类未来的能源结构中占有举足轻重的地位。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)塔式光热发电系统由 ______ 系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,辅助能源子系统五个子系统组成,太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是 ______ 转换的关键部分。
(2)文中“塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场,将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上”,这句话用到了 ______ 的物理原理;
(3)结合你的生活经历,列举出太阳能的一项应用: ______ 。
26.电动公交车在银川市已经被广泛使用,该公交车主要采用电能作为动力,与燃气车相比噪音小,绿色环保,对雾霾能起到一定的抑制作用。
(1)电动公交车在充电时充电桩相当于电路中的_______ ,给蓄电池充电将_______能转化为_______能,纯电动公交车所使用的电能属于_______能源。(填写“一次”或“二次”)
(2)电动公交车的工作原理与下图所示的哪一个实验原理相似( )
A. B. C. D.
(3)现在乘坐公交车可以通过公交卡或手机付费,那么公交卡(手机)与读卡器之间信息的传递是通过________波完成的。
(4)电动公交车的整车充电通常在晚上用电低谷期间,利用输出功率100kW的直流快速充电桩只需要3小时就能充满。
①求充一次电消耗的电能。( )
②这些电能相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的能量。(汽油的热值q=4.6×107 J/kg)(计算结果保留整数)( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A.核反应堆,是核的裂变,是可控的链式反应,故A正确;
B.核能是不可再生能源也是一次能源,故B错误;
C.原子核居于原子的中内,占原子很小的空间,故C错误;
D.原子核是由质子和中子组成的,故D错误。
故选A。
2.C
【解析】
【分析】
(1)像太阳能、风能、水能以及动、植物等这类可以长期提供或可以再生的能源叫可再生能源;像煤、石油、天然气,一旦消耗就很难再生的能源叫不可再生能源;
(2)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的;
(3)移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大;
(4)超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,电饭锅是利用电流的热效应工作的。
【详解】
A.太阳能、风能可以长期提供是可再生能源,核能一旦消耗就很难再生不是可再生能源,故A错误;
B.光导纤维是利用激光来传递信息的,故B错误;
C.移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的,因为微波传递信息量大,故C正确;
D.超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,而电饭锅是利用电流的热效应工作的,所以超导体不能用来制作电饭锅的发热体,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了的知识点较多,是一道学科综合题,但难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.手机芯片就是用半导体材料来制成的,故A正确;
B.电能是二次能源,故B错误;
C.超声波不能在真空中传播,我国自主研发的“北斗”卫星导航系统,通过电磁波提供定位服务的,故C错误;
D.我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料,是因为它的热值大,故D错误。
故选A。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应,故A错误;
B.核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的,故B正确;
C.核废料具有放射性,不能直接排放,故C错误;
D.原子核是由质子和中子组成,原子由原子核和电子组成,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能,故A正确,不符合题意;
B.生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,故B正确,不符合题意;
C.太阳辐射能维持地表的温度,地球上的水循环是由太阳能推动的,故C正确,不符合题意;
D.太阳能来源于太阳内部的核聚变,故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【解析】
【详解】
A.磁感线是为了研究磁场方便而假设的物理模型,实际上是不存在的,故A错误;
B.太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;核能消耗后,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故B错误;
C.通过导体的电流由导体两端的电压和导体的电阻共同决定,电压一定时, 导体的电阻越大,通过导体的电流越小,故C错误;
D.导体的电阻是导体本身的性质,导体的电阻大小与它的材料、长度和横截面积有关,故D正确。
故选D。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.核反应堆中发生的是重核裂变的链式反应,是可以控制的,应用在核能发电方面,故A正确,A不符合题意;
B.化石能源和核能用过之后都不可再生,都属于不可再生能源,故B不正确,B符合题意;
C.电磁波的波速是一个定值,与波长和频率无关。5G和4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度相等,故C正确,C不符合题意;
D.超导是指导体电阻为0,若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗,故D正确,D不符合题意。
故选B。
8.C
【解析】
【详解】
A.电磁波可以在真空中传播,电磁波既能传递信息,又能传递能量,手机、卫星都是通过电磁波来传递信息的,故A正确;A不符合题意;
B.激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入后,在光导纤维内壁上要发生多次反射,并从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,故B正确;B不符合题意;
C.因为同步卫星的转动和地球的转动是同步的,所以它相对地球的位置没有发生变化,以地球为参照物,它是静止的,故C错误;C符合题意;
D.光伏发电系统发电时将太阳能转化为电能,故D正确;D不符合题意。
故选C。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.动能大小与质量和速度有关,物体的质量越大,速度未知,动能不一定越大,故A错误;
B.竖直向上抛出的物体在上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,故B正确;
C.水能可以从自然界源源不断的得到补充,是可再生能源,故C错误;
D.能量是守恒的,但人类可利用的能源是有限的,有很多的能源人们无法利用,所以我们需要节约能源,故D错误。
故选B。
10.B
【解析】
【详解】
AB.月球上没有空气,真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,所以中继星是利用电磁波传递信息,月球背面的照片是通过电磁波传回地球的,故A错误,B正确;
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,故C错误;
D.超导体没有电阻,通电后不会发热,因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量,故D错误。
故选B。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.现有核电站是利用核裂变发电的,故A错误;
B.核能是一次能源,属于不可再生能源,故B错误;
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应,故C错误;
D.太阳能属于可再生能源,且属于清洁能源,利用太阳能可以减少空气污染,所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向,故D正确。
故选D。
12.D
【解析】
【详解】
A.电镀是化学反应的过程,电镀过程中消耗电能,获得化学能,是将电能转化为化学能,故A错误;
B.图乙中进气门和排气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能能,故B错误;
C.图丙中没有电源,当开关闭合、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,是发电机的原理,将机械能转化为电能,故C错误;
D.图丁中核反应堆将核能转化为内能,内能通过汽轮机转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能,故D正确。
故选D。
13.B
【解析】
【详解】
物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子又由夸克构成,因此从大到小的顺序应为:原子、原子核、质子。故ACD错误,B正确。
故选B。
14.A
【解析】
【详解】
A.太阳不断释放的能量来自于其内部的核聚变,故A错误,符合题意;
B.太阳能分布广阔,获取方便,而且取之不尽,大部分地区可以使用,故B正确,不符合题意;
C.太阳能到达地面的功率不稳定,它随气候和季节的变化而变化,故C正确,不符合题意;
D.太阳能安全、清洁,使用时不会产生有害气体的排放等问题,不会造成环境污染,故D正确,不符合题意。
故选A。
15.C
【解析】
【详解】
A.太阳能可以源源不断从自然界中获得是可再生能源,但是核能短时间内从自然界得不到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.能量是守恒的,但是人类可利用的能源是有限的,还有很多能源人们无法利用,所以我们需要节约能源,故B错误;
C.电磁波可以传递信息,北斗导航卫星与地球之间利用电磁波通信的,故C正确;
D.超导材料电阻为0,不能用来制作熔断器的熔丝,故D错误。
故选C。
16. 聚变 可再生
【解析】
【详解】
[1]太阳内部氢原子核在超高温下发生聚变,释放出核能。
[2]太阳能能短时间内从自然界中获取,所以太阳能属于可再生能源。
17. 电 15
【解析】
【详解】
[1]白天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能。
[2]输出功率为
P=UI=500V×20A=10000W=10kW
1.5h可以为电网提供电能
W=Pt=10kW×1.5h=15kW·h
18. 一 裂变 汽轮机 大 4.2×103J 万
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]核能从自然界中没有加工转换的能量,是一次性能源。
[2]原子核裂变、聚变都能释放出惊人的能量,由于核裂变是可控的,故核电站中的核反应堆就是通过核裂变过程中释放核能通过汽轮机做功,带动发电机发电的。
(2)[3]水的比热容较大,相同质量的水升高相同的温度比液体吸收的热量多,故常用水作为冷却剂。
[4] 1 kg水温度升高1°C吸收的热量为
[5] 2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为
19. 是 相互 非平衡 增大
【解析】
【详解】
[1]氢燃烧的产物是水,故氢能属于清洁能源。
[2][3]火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空,这说明力的作用是相互的,因火箭加速上升,处于非平衡状态,故火箭受到非平衡力作用。
[4]搭载的试验飞船在加速升空的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,高度变大,重力势能变大;机械能为动能和势能的和,所以机械能变大。
20. 电磁 能 可再生
【解析】
【详解】
(1)[1][2]我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的,电磁波能在真空中传播,而声波不能再真空中传播,因此卫星发射或者接收的信息只能用电磁波传播。
(2)[3]太阳是人类能源的宝库,它能量巨大,可以认为取之不尽用之不竭,因此太阳能是可再生能源。
21. 通过计算可知,只需90天就可以节省出车辆改装费,说明出租车有必要改装天然气 汽车改装天然气后的好处是能够减少环境污染 工业上是采用压缩体积的方式使天然气液化的 利用太阳能代替燃油来驱动汽车
【解析】
【分析】
(1)计算出使用汽油与使用天然气一天可以省出的钱数,然后计算使用天然气要节省出车辆改装费需要的天数,据此进行判断;
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,是一种比较清洁的能源;
(3)太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源,据此进行分析.
【详解】
(1)汽车一天跑300km,使用汽油需要的费用为:30L×5.15元/L=154.5元;
使用天然气需要的费用为:3×8.5m3×3元/m3=76.5元;
一天节省的费用为:154.5元76.5元=78元;
节省7000元改装需要的天数为:≈90天;只需要90天就可以节省出车辆改装费,所以出租车有必要改装天然气;
(2)燃油燃烧时能够产生大量的二氧化硫、氮氧化物并且尾气(含有毒的铅),而天然气燃烧时产生的二氧化碳和水,所以使用天然气代替燃油的好处是能够减少环境污染;
(3)开发和利用太阳能等新能源来代替常规能源.
22. 核聚变 静止 6×109W 0.12m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
(2)[2]太阳能电站建在地球同步轨道上,太阳能电站的转动和地球的转动是同步的,地球怎么转电站也怎么转,所以它相对地球的位置没有发生变化,处于相对静止。
[3]太阳能电池板面积
太阳能电站的发电能力
地面接收站接收到的电能是
(3)[4]光在空气中速度为c=3×108m/s,频率f=2.5×109Hz,则波长
23. 电磁感应 风 电 80 6.0 14.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]风力发电机是根据电磁感应原理发电的,利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电,将风能转化电能。
(2)[4]由表格数据可知:每平方米的太阳能板的输出功率为1000W,则面积为0.5平方米的太阳能板的输出功率为
P=1000W/m2×0.5m2=500W
所以发电功率为
ηP=16%×500W=80W
(3)[5]风速达到最大时风力发电的输出功率达到最大,因为风力发电时功率与风速的立方成正比可知
P=kv3
则由表格数据知最大限制风速为12m/s时,输出功率为400W,则
400W=k(12m/s)3
当输出功率为50W,则
50W=kv3
联立可得v=6.0m/s。
(4)[6]充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W,为使蓄电池的使用寿命更为长久,使用时最多消耗的电能
W=UIt(1-20%)=UIt80%
由可知,持续供电的最长时间为
24. 电 化学 大 0.15 4.32×105 4.8
【解析】
【详解】
(1)[1][2]太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化电能;蓄电池充电时,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能储存起来。
(2)[3]白天电磁铁磁性强,吸下衔铁,说明电磁铁的磁性强,通过电磁铁的电流大,由可知,电路中的总电阻减小,即R的阻值较小,晚上电磁铁磁性弱,通过电磁铁的电流小,衔铁向上弹起,由可知,电路中的总电阻增大,即R的阻值较大,所以R在晚上的阻值比白天大。
(3)[4]由表格可知,光电转化效率15%,太阳光照射4h,电池板能输出电能
W=Ptη=250W×4h×15%=150W·h=0.15kW·h
(4)[5]由表格数据可知电池的额定容量10A·h、额定电压12V,则充满电的蓄电池储存电能
W′=UIt=12V×10A×3600s=4.32×105J
(5)[6]因蓄电池放电至余留20%自动停止电能输出,所以,蓄电池能提供的最多电能
W″=W′×80%=4.32×105J×80%=3.456×105J
一次可供LED灯正常工作
25. 聚光子 光热 光的反射 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]由材料可知,培式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,输助能源子系统五个子系统组成。
[2]太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是光热转换的关键部分。
(2)[3]定日镜场可以反射太阳光到镜场中间高塔顶部的高温接收器上,说明定日镜属于平面镜,可以反射太阳光,用到光的反射现象。
(3)[4]生活中有太阳能电池、太阳能热水器。
26. 电源 电 化学 二次 B 电磁 300kW·h 23kg
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]充电桩给车充电,相当于电源。
[2][3]给蓄电池充电时将电能转换为蓄电池的化学能。
[4]纯电动公交车所使用的电能是由化石燃料的化学能、风能、太阳能、潮汐能等一次能源转化来的,所以属于二次能源。
(2)[5]电动公交车的工作原理与电动机的原理相同;
A.该图是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.电路中有电源,因此是电动机原理,故B符合题意;
C.属于电磁继电器,属于电流的磁效应,故C不符合题意;
D.电路中没有电源,与发电机原理相同,故D不符合题意。
故选B。
(3)[6]公交卡与读卡器之间信息的传递是通过电磁波传递信息的。
(4)[7]充一次电消耗的电能
W=Pt=100kW×3h=300kW·h=1.08×109J
[8]汽油质量
答案第1页,共2页
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