人教版初中物理九年级下学期22.3 太阳能
一、单选题
1.(2020八上·青白江月考)下列关于能量转化现象的说法中,正确的是( )
A.给蓄电池充电时化学能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.发电机工作将电能转化为机械能
D.电风扇工作主要是将机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;电源及其能量转化
【解析】【解答】A.给蓄电池充电时把电能转化为化学能,A不符合题意;
B.太阳能电池,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,B符合题意;
C.发电机工作时是用来发电,是将机械能能转化为电能,C不符合题意;
D.电风扇正常工作时,电能主要转化为扇叶的机械能,只有少部分转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蓄电池充电时把电能转化为化学能;太阳能电池将太阳能转化为电能;发电机将机械能能转化为电能;电风扇将电能转化为机械能。
2.(2020·淮安)下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
故答案为:C。
【分析】可再生能源指的是在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
3.(2020·铁东模拟)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源,是应该优先发展的新能源
B.能量守恒定律中阐述能量的总量是不变的,所以不需要节约能源
C.核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的
D.手机芯片是由超导材料制成的
【答案】A
【知识点】能量守恒;核能;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:A、太阳能能源源不断获得,是可再生能源,是应该优先发展的新能源,A符合题意;
B、能量是守恒的,但随着能量耗散,能量可以利用的品质降低了,可利用的能源会减少,所以需要节约能源,B不符合题意;
C、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量,C不符合题意;
D、手机芯片的主要材料是半导体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】太阳能是可再生能源;能量是守恒的,但不能浪费能量,核电站利用的是核裂变释放的能量;手机芯片的主要材料是半导体。
4.(2020·青山模拟)下列关于太阳能的利用说法正确的是( )
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,故A正确;
B.太阳能热水器通过热传递方式将太阳能转化为水的内能,故B错误;
C.太阳能交通信号灯,首先将太阳能通过电池板转化为电能,然后再转化为信号灯的光能,故C错误;
D.太阳能飞机,首先通过电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机将电能转化为机械能,故D错误。
故选A。
【分析】根据有关太阳能的能量转化的知识分析判断。
5.(2020·衡阳模拟)共享单车为人们短途出行提供了极大的便利。某种共享单车采用铝合金车架,显著减轻重量;在车锁内装有芯片,扫一扫即可解锁;车筐内还有太阳能电池板,利用太阳能发电。下列描述中不正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.车锁内的芯片主要由半导体材料制成
C.手机扫码解锁是利用电磁波传递信息
D.太阳能电池板蓄电过程中将电能转化为太阳能
【答案】D
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能属于可再生能源,A正确,不符合题意;
B.芯片主要由半导体材料制成,B正确,不符合题意;
C.手机扫码解锁,通过电磁波来传递信息的,C正确,不符合题意;
D.太阳能电池板在工作时将太阳能转化为电能,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】A.常见的能源分类及举例;
B.导体 绝缘体 半导体;
C.电磁波的应用举例;
D.常见能量转化举例。
6.(2019·武汉)关于核能和太阳能,下列说法错误的是( )
A.裂变也称为热核反应,裂变时会释放出巨大的核能
B.核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆
C.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源
D.太阳能和核能均属于一次能源
【答案】A
【知识点】核能;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:A、目前人类利用核能的两种方式是核裂变和核聚变,即是利用了原子核内部发生变化时释放出的巨大的能量,A错误,符合题意;
B、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的,B不符合题意;
C、风能、太阳能可从自然界不断获得且可重复利用,属可再生能源,核能是不可再生能源,C不符合题意;
D、太阳能、核能是一次能源,通过消耗一次能源而得到的电能是二次能源,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变(聚变也叫热核反应).原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
7.(2019·淄博)如图是一款太阳能LED灯,下列相关说法错误的是( )
A.LED灯是由半导体材料制成的
B.LED灯可以把太阳能转化为电能
C.太阳能是可再生能源
D.太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.LED灯主要工作原件是发光二极管,二级管主要有半导体材料制成,A不符合题意;B.太阳能板把太阳能转化为电能,而LED灯要消耗电能发光,把电能转化为光能,所以过程中有太阳能变成电能,B不符合题意;C.可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源,C不符合题意;D.太阳内部不断发生着氢核聚变成氦核的反应,又称热核反应,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】二级管主要由半导体材料制成,具有单向导电性.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
8.(2019·辽阳)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是( )
A.硅光电池板是由超导材料制成的
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D.太阳能属于不可再生能源
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展;半导体特点及作用
【解析】【解答】解:A、硅光电池板由半导体材料制成,A不符合题意;
B、硅光电池板可将太阳能转化为电能,B符合题意;
C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,而不是裂变,C不符合题意;
D、太阳能可源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】半导体材料具有单向导电性.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
9.关于太阳能的下列说法中,不正确的是( )
A.太阳能分布广阔,获取比较方便
B.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
C.太阳能是可供人类利用的一种新能源,但无法被人直接利用
D.对于人类来说,太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A、任何地方都有太阳能,其分布广泛、获取方便,选项说法正确,不符合题意;
B、太阳能是一种清洁、无污染的能源,选项说法正确,不符合题意;
C、太阳能是一种新能源,可以直接利用,选项说法错误,符合题意;
D、太阳能是一种可再生能源,它取之不尽用之不竭,选项说法正确,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
10.(2019·威海)下列关于太阳能的说法,错误的是( )
A.太阳能是一次能源
B.太阳能是由核聚变产生的
C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D.太阳能是可再生能源
【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量,是清洁、安全、无污染的能源,能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年,目前,它正处于壮年,要再过50亿年,才能燃尽自己的核燃料。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;其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。
故答案为:C
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
11.光伏电池利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电.下列说法正确的是( )
A.光伏效应是将太阳能转化为电能
B.太阳能是不可再生能源
C.太阳能和电能都属于一次能源
D.化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.光伏效应利用太阳能转化为电能,A符合题意;
B.太阳能是可再生能源,B不符合题意;
C.太阳能是一次能源,电能是二次能源,C不符合题意;
D.化石能源不可再生,太阳能是可再生能源,D不符合题意。
故打完:A.
【分析】光伏效应可以变太阳能为电能,太阳能是可再生能源。
二、填空题
12.(2020·大连模拟)太阳能电池在航天领域被广泛应用,它将太阳能转化为 能。登陆月球表面的月球车携带有红外线成像光谱仪、激光点阵器等多套科学探测仪器,探测得到的图像是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传播到地球的。
【答案】电;电磁波
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】太阳能电池在航天领域被广泛应用,它将太阳能转化为电能。探测得到的图像是通过电磁波传播到地球的,不是超声波,因为真空不能传声,声音的传播需要介质,电磁波可在真空中传播。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能;探测的图像是通过电磁波传播到的。
13.(2020·甘井子模拟)光在真空中的传播速度是 m/s,目前市场上主流光伏产品是晶体硅太阳能电池,它工作时将太阳能转化为 能。
【答案】3×108;电
【知识点】光的传播速度与光年;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】光在真空中的传播速度是3×108 m/s。晶体硅太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能储存起来,然后再将电能转化为其他形式的能。
【分析】光在真空中的传播速度是3×108 m/s;太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能。
14.(2020·吉林模拟)太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,太阳能属于 能源。家中的各种用电器既可以同时工作,也可以单独工作,在电饭煲的电路中,其开关和发热盘之间是 连接的。
【答案】可再生(答案不唯一);串联
【知识点】太阳能及其利用与转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】太阳能短时间可以产生,是可再生能源,家庭电路中,开关和被控制的用电器是串联的。
故答案为:可再生;串联。
【分析】太阳能是可再生能源,开关和被控制的用电器串联。
15.(2020·青山模拟)如图所示是太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化成 能。太阳能是 能源(填“可再生”或“不可再生”)、清洁无污染,它是在太阳内部,氢原子核发生 (填“裂变”或“聚变”),释放出的核能。
【答案】光;可再生;聚变
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】发光二极管可以把电能转化为光能,太阳能是可再生能源,太阳能是氢原子核聚变释放的能量。
故答案为:光;可再生;聚变。
【分析】太阳能是核聚变过程,是可再生能源,二极管将电能转化为光能。
16.(2020·莲湖模拟)如图所示是太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转 化为 能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.太阳 能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)时释 放出的核能,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】电;聚变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能;
太阳能是在太阳内部氢原子核发生核聚变,从而产生很大的能量;核能是不可再生能源,短期不能得到补充。
【分析】太阳能电池板,将太阳能转化为电能;太阳能是核聚变释放能量;核能是不可再生能源。
17.(2020·吉林模拟)景区里的路灯,灯杆顶端有太阳能电池板,它能将太阳能转化为
能。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】电;可再生
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,它能将太阳能转化为电能。太阳能可以源源不断地从自然界获得,是可再生能源。
【分析】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,太阳能是可再生的。
18.(2020·根河模拟)太阳内部,氢原子核在超高温下发生 ,释放出巨大的能量。太阳能是 能源(选填“可再生”、“不可再生”),植物吸收太阳能,发生光合作用,太阳能转化为 。
【答案】聚变;可再生;化学能
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:在太阳内部,太阳能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能;
太阳能可以从自然界源源不断地得到,故它是可再生能源;
太阳能被植物吸收,发生光合作用,促进植物生长,太阳能转化为植物的化学能储存起来。
故答案为:聚变;可再生;化学能。
【分析】太阳能利用核聚变释放能量,太阳能是可再生的;发生光合作用,太阳能转化为植物的化学能。
19.(2019·邵阳)太阳能是清洁无污染的理想可再生能源,在太阳内部每时每刻氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。
【答案】聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:太阳大气的主要成分是氢跟氦,氢核聚变变成氦核;一般是重核发生裂变反应;轻核发生聚变反应。
故答案是:聚变。
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的.
三、解答题
20.哥本哈根气候大会虽然无果而终,但它使人们清醒地认识到必须节能减排,实现低碳生活.2010年世博会期间,上海黄浦江上出现了一道独特的风景线﹣﹣一艘白色的豪华游船在水中徜徉,高高扬起的风帆由太阳能电池板拼装而成,天气晴好之时,航行所用的动力可完全使用太阳能.夜幕降临,船翼上由太阳能发电的LED彩屏与江面交相辉映,美轮美奂.
(1)请举例说明目前人们直接利用太阳能的两种方式;
(2)该太阳能游艇工作的实质是将太阳能最终转化成什么能?
【答案】答:
(1)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,其二是把太阳能转化为电能.太阳能热水器是把太阳能转化为内能,太阳能电池是把太阳能转化为电能.
(2)太阳能游艇是靠太阳能电池驱动的,太阳能电池将太阳能转化为电能,然后太阳能游艇消耗电能产生动力,将电能转化为游艇的机械能,同时船翼上由太阳能发电的LED彩屏把电能转化为光.
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)太阳能是新型能源,当今社会使用非常广泛,根据太阳能使用的两种方式并结合生活实际可解决此题.
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能储存起来,供太阳能游艇工作使用.
21.有一个能装50㎏水的太阳能晒水箱,其接收太阳能的面积为2m2,该晒水箱接受的太阳辐射能为E=3.2×106J∕(h m2).求:
(1)如果每天接收太阳能的时间为8h,则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能?
(2)由于热量的散失等原因,水的吸热效率只有60%.那么,在1标准大气压下,该晒水箱一天吸收的太阳能可使这50㎏、温度25℃的水升高多少℃?
【答案】解:(1)晒水箱每天可以接收的太阳能Q=3.2×106J∕(h m2)×2m2×8h=5.12×107J;
(2)由题意可知,Q吸=Q,即5.12×107J×60%=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×△t;
所以,△t=146.3℃
因水在1标准大气压下温度达到100℃就沸腾,水沸腾过程温度不变,故水温度升高75℃.
答:(1)该晒水箱每天可以接收5.12×107J的太阳能;
(2)水升高75℃.
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】(1)根据接收太阳能E计算该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能;
(2)利用热量计算公式Q=cm△t计算水吸收的热量,
结合上一问水吸收的热量应等于接受的太阳能的60%,列出等式计算温度的变化量
1 / 1人教版初中物理九年级下学期22.3 太阳能
一、单选题
1.(2020八上·青白江月考)下列关于能量转化现象的说法中,正确的是( )
A.给蓄电池充电时化学能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.发电机工作将电能转化为机械能
D.电风扇工作主要是将机械能转化为电能
2.(2020·淮安)下列属于可再生能源的是( )
A.煤 B.石油 C.太阳能 D.天然气
3.(2020·铁东模拟)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.太阳能是可再生能源,是应该优先发展的新能源
B.能量守恒定律中阐述能量的总量是不变的,所以不需要节约能源
C.核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的
D.手机芯片是由超导材料制成的
4.(2020·青山模拟)下列关于太阳能的利用说法正确的是( )
A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
5.(2020·衡阳模拟)共享单车为人们短途出行提供了极大的便利。某种共享单车采用铝合金车架,显著减轻重量;在车锁内装有芯片,扫一扫即可解锁;车筐内还有太阳能电池板,利用太阳能发电。下列描述中不正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.车锁内的芯片主要由半导体材料制成
C.手机扫码解锁是利用电磁波传递信息
D.太阳能电池板蓄电过程中将电能转化为太阳能
6.(2019·武汉)关于核能和太阳能,下列说法错误的是( )
A.裂变也称为热核反应,裂变时会释放出巨大的核能
B.核电站利用核能发电,它的核心设备是反应堆
C.太阳能是可再生能源,核能是不可再生能源
D.太阳能和核能均属于一次能源
7.(2019·淄博)如图是一款太阳能LED灯,下列相关说法错误的是( )
A.LED灯是由半导体材料制成的
B.LED灯可以把太阳能转化为电能
C.太阳能是可再生能源
D.太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
8.(2019·辽阳)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是( )
A.硅光电池板是由超导材料制成的
B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D.太阳能属于不可再生能源
9.关于太阳能的下列说法中,不正确的是( )
A.太阳能分布广阔,获取比较方便
B.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
C.太阳能是可供人类利用的一种新能源,但无法被人直接利用
D.对于人类来说,太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
10.(2019·威海)下列关于太阳能的说法,错误的是( )
A.太阳能是一次能源
B.太阳能是由核聚变产生的
C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D.太阳能是可再生能源
11.光伏电池利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电.下列说法正确的是( )
A.光伏效应是将太阳能转化为电能
B.太阳能是不可再生能源
C.太阳能和电能都属于一次能源
D.化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的
二、填空题
12.(2020·大连模拟)太阳能电池在航天领域被广泛应用,它将太阳能转化为 能。登陆月球表面的月球车携带有红外线成像光谱仪、激光点阵器等多套科学探测仪器,探测得到的图像是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传播到地球的。
13.(2020·甘井子模拟)光在真空中的传播速度是 m/s,目前市场上主流光伏产品是晶体硅太阳能电池,它工作时将太阳能转化为 能。
14.(2020·吉林模拟)太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,太阳能属于 能源。家中的各种用电器既可以同时工作,也可以单独工作,在电饭煲的电路中,其开关和发热盘之间是 连接的。
15.(2020·青山模拟)如图所示是太阳能LED照明路灯。它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化成 能。太阳能是 能源(填“可再生”或“不可再生”)、清洁无污染,它是在太阳内部,氢原子核发生 (填“裂变”或“聚变”),释放出的核能。
16.(2020·莲湖模拟)如图所示是太阳能路灯,灯杆顶端是太阳能电池板,它能将太阳能转 化为 能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.太阳 能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)时释 放出的核能,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
17.(2020·吉林模拟)景区里的路灯,灯杆顶端有太阳能电池板,它能将太阳能转化为
能。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
18.(2020·根河模拟)太阳内部,氢原子核在超高温下发生 ,释放出巨大的能量。太阳能是 能源(选填“可再生”、“不可再生”),植物吸收太阳能,发生光合作用,太阳能转化为 。
19.(2019·邵阳)太阳能是清洁无污染的理想可再生能源,在太阳内部每时每刻氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放出巨大的核能。
三、解答题
20.哥本哈根气候大会虽然无果而终,但它使人们清醒地认识到必须节能减排,实现低碳生活.2010年世博会期间,上海黄浦江上出现了一道独特的风景线﹣﹣一艘白色的豪华游船在水中徜徉,高高扬起的风帆由太阳能电池板拼装而成,天气晴好之时,航行所用的动力可完全使用太阳能.夜幕降临,船翼上由太阳能发电的LED彩屏与江面交相辉映,美轮美奂.
(1)请举例说明目前人们直接利用太阳能的两种方式;
(2)该太阳能游艇工作的实质是将太阳能最终转化成什么能?
21.有一个能装50㎏水的太阳能晒水箱,其接收太阳能的面积为2m2,该晒水箱接受的太阳辐射能为E=3.2×106J∕(h m2).求:
(1)如果每天接收太阳能的时间为8h,则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能?
(2)由于热量的散失等原因,水的吸热效率只有60%.那么,在1标准大气压下,该晒水箱一天吸收的太阳能可使这50㎏、温度25℃的水升高多少℃?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;电源及其能量转化
【解析】【解答】A.给蓄电池充电时把电能转化为化学能,A不符合题意;
B.太阳能电池,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,B符合题意;
C.发电机工作时是用来发电,是将机械能能转化为电能,C不符合题意;
D.电风扇正常工作时,电能主要转化为扇叶的机械能,只有少部分转化为内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蓄电池充电时把电能转化为化学能;太阳能电池将太阳能转化为电能;发电机将机械能能转化为电能;电风扇将电能转化为机械能。
2.【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
故答案为:C。
【分析】可再生能源指的是在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
3.【答案】A
【知识点】能量守恒;核能;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:A、太阳能能源源不断获得,是可再生能源,是应该优先发展的新能源,A符合题意;
B、能量是守恒的,但随着能量耗散,能量可以利用的品质降低了,可利用的能源会减少,所以需要节约能源,B不符合题意;
C、目前的核电站利用的是核裂变释放的能量,C不符合题意;
D、手机芯片的主要材料是半导体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】太阳能是可再生能源;能量是守恒的,但不能浪费能量,核电站利用的是核裂变释放的能量;手机芯片的主要材料是半导体。
4.【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,故A正确;
B.太阳能热水器通过热传递方式将太阳能转化为水的内能,故B错误;
C.太阳能交通信号灯,首先将太阳能通过电池板转化为电能,然后再转化为信号灯的光能,故C错误;
D.太阳能飞机,首先通过电池板将太阳能转化为电能,再利用电动机将电能转化为机械能,故D错误。
故选A。
【分析】根据有关太阳能的能量转化的知识分析判断。
5.【答案】D
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能属于可再生能源,A正确,不符合题意;
B.芯片主要由半导体材料制成,B正确,不符合题意;
C.手机扫码解锁,通过电磁波来传递信息的,C正确,不符合题意;
D.太阳能电池板在工作时将太阳能转化为电能,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】A.常见的能源分类及举例;
B.导体 绝缘体 半导体;
C.电磁波的应用举例;
D.常见能量转化举例。
6.【答案】A
【知识点】核能;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:A、目前人类利用核能的两种方式是核裂变和核聚变,即是利用了原子核内部发生变化时释放出的巨大的能量,A错误,符合题意;
B、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的,B不符合题意;
C、风能、太阳能可从自然界不断获得且可重复利用,属可再生能源,核能是不可再生能源,C不符合题意;
D、太阳能、核能是一次能源,通过消耗一次能源而得到的电能是二次能源,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】核能获取的途径有两条:重核的裂变和轻核的聚变(聚变也叫热核反应).原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的,而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
7.【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.LED灯主要工作原件是发光二极管,二级管主要有半导体材料制成,A不符合题意;B.太阳能板把太阳能转化为电能,而LED灯要消耗电能发光,把电能转化为光能,所以过程中有太阳能变成电能,B不符合题意;C.可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源,C不符合题意;D.太阳内部不断发生着氢核聚变成氦核的反应,又称热核反应,D错误,符合题意。
故答案为:D
【分析】二级管主要由半导体材料制成,具有单向导电性.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
8.【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展;半导体特点及作用
【解析】【解答】解:A、硅光电池板由半导体材料制成,A不符合题意;
B、硅光电池板可将太阳能转化为电能,B符合题意;
C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,而不是裂变,C不符合题意;
D、太阳能可源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】半导体材料具有单向导电性.
太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
9.【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A、任何地方都有太阳能,其分布广泛、获取方便,选项说法正确,不符合题意;
B、太阳能是一种清洁、无污染的能源,选项说法正确,不符合题意;
C、太阳能是一种新能源,可以直接利用,选项说法错误,符合题意;
D、太阳能是一种可再生能源,它取之不尽用之不竭,选项说法正确,不符合题意;
故答案为:C.
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
10.【答案】C
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量,是清洁、安全、无污染的能源,能够源源不断的从自然界得到。太阳已稳定燃烧了50亿年,目前,它正处于壮年,要再过50亿年,才能燃尽自己的核燃料。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;其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。
故答案为:C
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的,地球上除核能、地热能和潮汐能以外的所有的能量,几乎都来自太阳.人类利用太阳能的三种方式是:①光热转换(太阳能热水器);②光电转换(太阳能电池);③光化转换(绿色植物).
11.【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化;能源与可持续发展
【解析】【解答】A.光伏效应利用太阳能转化为电能,A符合题意;
B.太阳能是可再生能源,B不符合题意;
C.太阳能是一次能源,电能是二次能源,C不符合题意;
D.化石能源不可再生,太阳能是可再生能源,D不符合题意。
故打完:A.
【分析】光伏效应可以变太阳能为电能,太阳能是可再生能源。
12.【答案】电;电磁波
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】太阳能电池在航天领域被广泛应用,它将太阳能转化为电能。探测得到的图像是通过电磁波传播到地球的,不是超声波,因为真空不能传声,声音的传播需要介质,电磁波可在真空中传播。
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能;探测的图像是通过电磁波传播到的。
13.【答案】3×108;电
【知识点】光的传播速度与光年;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】光在真空中的传播速度是3×108 m/s。晶体硅太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能储存起来,然后再将电能转化为其他形式的能。
【分析】光在真空中的传播速度是3×108 m/s;太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能。
14.【答案】可再生(答案不唯一);串联
【知识点】太阳能及其利用与转化;电路的基本连接方式
【解析】【解答】太阳能短时间可以产生,是可再生能源,家庭电路中,开关和被控制的用电器是串联的。
故答案为:可再生;串联。
【分析】太阳能是可再生能源,开关和被控制的用电器串联。
15.【答案】光;可再生;聚变
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】发光二极管可以把电能转化为光能,太阳能是可再生能源,太阳能是氢原子核聚变释放的能量。
故答案为:光;可再生;聚变。
【分析】太阳能是核聚变过程,是可再生能源,二极管将电能转化为光能。
16.【答案】电;聚变;不可再生
【知识点】能源及其分类;核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能;
太阳能是在太阳内部氢原子核发生核聚变,从而产生很大的能量;核能是不可再生能源,短期不能得到补充。
【分析】太阳能电池板,将太阳能转化为电能;太阳能是核聚变释放能量;核能是不可再生能源。
17.【答案】电;可再生
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能电池板,消耗太阳能,产生电能,它能将太阳能转化为电能。太阳能可以源源不断地从自然界获得,是可再生能源。
【分析】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,太阳能是可再生的。
18.【答案】聚变;可再生;化学能
【知识点】核聚变;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:在太阳内部,太阳能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能;
太阳能可以从自然界源源不断地得到,故它是可再生能源;
太阳能被植物吸收,发生光合作用,促进植物生长,太阳能转化为植物的化学能储存起来。
故答案为:聚变;可再生;化学能。
【分析】太阳能利用核聚变释放能量,太阳能是可再生的;发生光合作用,太阳能转化为植物的化学能。
19.【答案】聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解:太阳大气的主要成分是氢跟氦,氢核聚变变成氦核;一般是重核发生裂变反应;轻核发生聚变反应。
故答案是:聚变。
【分析】太阳能是由不断发生的核聚变产生的.
20.【答案】答:
(1)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,其二是把太阳能转化为电能.太阳能热水器是把太阳能转化为内能,太阳能电池是把太阳能转化为电能.
(2)太阳能游艇是靠太阳能电池驱动的,太阳能电池将太阳能转化为电能,然后太阳能游艇消耗电能产生动力,将电能转化为游艇的机械能,同时船翼上由太阳能发电的LED彩屏把电能转化为光.
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)太阳能是新型能源,当今社会使用非常广泛,根据太阳能使用的两种方式并结合生活实际可解决此题.
(2)太阳能电池将太阳能转化为电能储存起来,供太阳能游艇工作使用.
21.【答案】解:(1)晒水箱每天可以接收的太阳能Q=3.2×106J∕(h m2)×2m2×8h=5.12×107J;
(2)由题意可知,Q吸=Q,即5.12×107J×60%=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×△t;
所以,△t=146.3℃
因水在1标准大气压下温度达到100℃就沸腾,水沸腾过程温度不变,故水温度升高75℃.
答:(1)该晒水箱每天可以接收5.12×107J的太阳能;
(2)水升高75℃.
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】(1)根据接收太阳能E计算该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能;
(2)利用热量计算公式Q=cm△t计算水吸收的热量,
结合上一问水吸收的热量应等于接受的太阳能的60%,列出等式计算温度的变化量
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