【精品解析】华师大版初中科学 九年级下册 第6章2 太阳能的利用

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名称 【精品解析】华师大版初中科学 九年级下册 第6章2 太阳能的利用
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-06-10 11:21:51

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华师大版初中科学 九年级下册 第6章2 太阳能的利用
一、单选题
1.地球获得的太阳辐射几乎是平行的原因是(  )
A.太阳很大,发出的光都是平行的
B.太阳离地球很远,而且地球比太阳小得多
C.太阳离地球较近,而且地球比较大
D.以上说法均正确
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】平行光是指光在传播途中其波前始终保持是一个平面的光束。太阳光本来是个点光源,发出的光线是球面光,是朝各个不同方向的,不是平行光的,但是,因为太阳光传播的距离非常远了以后,比如传到地球上的时候,发散的程度已经很小很小了,近似的可以认为太阳光的每一个光束都相互平行了。
【解答】因为太阳离地球很远,而且地球比太阳小得多,所以地球获得的太阳辐射几乎是平行的;
故答案为:B.
2.(2020九上·杭州月考)下列关于能量的说法正确的是(  )
A.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的
C.核电站中的能量转化顺序是:核能→化学能→内能→机械能→电能
D.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
【答案】B
【知识点】能量及其存在的不同形式;能量的相互转化和转移;核电站及其工作原理;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)根据机械能和内能的转化判断;
(2)根据太阳能量的来源判断;
(3)根据核电站的工作过程判断;
(4)根据能量与功的关系判断。
【解答】A.小孩从滑梯上滑下,与滑梯摩擦,会将机械能转化为内能,导致机械能减小,故A错误;
B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的,故B正确;
C.核电站中的能量转化顺序是:核能→内能→机械能→电能,故C错误;
D.一个物体能够做的功越多,说明这个物体具有的能越多,故D错误。
故选B。
3.(2021·湖州)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
【答案】D
【知识点】太阳的结构与概况;化石能源;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳给人类带来的好处:可以给绿色植物提供能量进行光合作用,太阳能可以发电,阳光下的紫外线有很强的杀菌能力等。太阳能不会像煤和石油一样在燃烧时产生废气来污染环境,更不像煤和石油有耗尽的一天,不会用核能发电带来危险和后遗症,不会产生废气污染环境。
【解答】A、煤、石油、天然气等化石燃料归根到底来自太阳能,A正确,不符合题意;
B、能量流动是指生态系统中能量的输入(通过植物的光合作用把光能转化成化学能)、传递(流入下一营养级,流入分解者)和散失(各生物的呼吸作用散失)的过程,生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,B正确,不符合题意;
C、水循环是由太阳能推动的,在大气、海洋、陆地形成一个全球性的水循环系统,并成为地球上各种物质循环的中心循环,C正确,不符合题意;
D、太阳能来源于太阳内部发生的核聚变,D错误,符合题意。
故答案为:D
4.下列装置中不是直接利用太阳能的是(  )
A.电冰箱 B.太阳灶
C.光电池 D.太阳能热水器
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据各种设备的能量利用形式判断。
【解答】A.电冰箱,直接利用电能,故A符合题意;
B.太阳灶,将太阳能转化为内能,故B不合题意;
C.光电池,将太阳能转化为电能,故C不合题意;
D.太阳能热水器,将太阳能转化为内能,故D不合题意。
故选A。
5.如图是一种新型的太阳能汽车,太阳光照射到该车顶部的电池集热板,电池储存电能,使电动机能够对汽车提供动力。下列有关说法正确的是(  )
A.该太阳能汽车只能在白天使用
B.该太阳能汽车同样需要排放尾气
C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能
D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据对太阳能的认识和理解判断。
【解答】A.该太阳能汽车装有蓄电池,白天时,将太阳能转化为电能储藏在电池内,晚上没有太阳时,蓄电池对汽车供电,因此汽车在晚上可以行驶,故A错误;
B.该太阳能汽车不会排放尾气,故B错误;
C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能,故C正确;
D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多,可供汽车行驶的电能越少,能量利用率越低,故D错误。
故选C。
6.如图所示的四个能量转化的实例中,属于太阳能转化为化学能的是(  )
A.太阳能热水器
B.绿色植物的光合作用
C.电暖气
D.水力发电站的发电过程
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】分析各个选项中能量的转化过程即可。
【解答】A.太阳能热水器,将太阳能转化为内能,故A不合题意;
B.绿色植物的光合作用,将太阳能转化为植物本身的化学能,故B符合题意;
C.电暖气,将电能转化为内能,故C不合题意;
D.水力发电站的发电过程,将水能转化为电能,故D不合题意。
故选B。
7.以下主要利用到太阳能的是(  )
A.利用三峡发电 B.浙江临海括苍山风电场
C.太阳能路灯 D.江厦潮汐电站
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。
【解答】A、建造三峡水电站主要是利用水的机械能来发电,A不符合题意;
B、浙江临海括苍山风电场利用的是风能,B不符合题意;
C、太阳能路灯利用太阳能,C符合题意。
D、江厦潮汐电站利用的是潮汐能,D不符合题意。
故答案为:C
8.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW h的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是(  )
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】太阳能属于清洁环保无污染能源,因此受到广大环保人士的喜爱。
【解答】A、太阳能清洁环保无污染,A不符合题意。
B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率,所以有能量损耗,B不符合题意。
C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能,C不符合题意。
D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值,6×10-3kW h=6×10-3×3.6×106J=2.16×104J,D符合题意。
故答案为:D
9.(2018九上·三门月考)为改善驻守在南沙某岛礁边防战士生活条件,在岛上安装了太阳能电池板。白天,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上,蓄电池为探照灯供电。这样白天与晚上的能量转化形式是(  )
A.白天:太阳能→内能→电能 B.晚上:化学能→电能→太阳能
C.白天:太阳能→电能→化学能 D.晚上:化学能→电能→化学能
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】由于电能不属于一次能源,它通常是由其他形式的能转化而来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类使用;化学能是只有在发生化学变化的时候才可以释放出来的,变成热能或者其他形式的能量。
【解答】A、白天在岛上安装了太阳能电池板,这是靠太阳光的辐射能量来工作的,这是属于太阳能,这是一次能源然后再转化为内能,由于电能不属于一次能源,它通常是由其他形式的能转化而来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类使用,A符合题意。
B、化学能是只有在发生化学变化的时候才可以释放出来的,变成热能或者其他形式的能量,晚上, 蓄电池为探照灯供电不属于化学能,B不符合题意。
C、 白天,太阳能电池板给蓄电池充电这不属于化学能,它没有发生化学变化,C不符合题意 。
D、 晚上,蓄电池为探照灯供电不属于化学能,因为它没有发生化学变化,D不符合题意。
故答案为:A
10.关于太阳能的优点,下列描述正确的是 (  )
①能量十分巨大 ②对环境有一定的污染 ③是一种取之不尽的能源 ④大规模利用的技术要求低
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是我们今天所用大部分能源的源泉。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会污染环境的能源,但由于太阳能存在明显的分散性、间断性等特征,这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。
【解答】①能量十分巨大,描述正确;②对环境有一定的污染,太阳能无污染,描述错误;③是一种取之不尽的能源,描述正确;④大规模利用的技术要求低,大规模利用太阳能技术要求高,描述错误。①③ 正确,D选项正确。
故选D
二、填空题
11.太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以   形式不断地向周围空间释放能量,这种能量叫   ,它给人类提供了   和   。
【答案】辐射;辐射能;光;热
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】此题考查太阳的辐射相关的知识;
【解答】 太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以辐射形式不断地向周围空间释放能量,这种能量叫辐射能,它给人类提供了光和热。
故答案为:辐射、辐射能、光、热
12.将完全相同的四块金属片甲、乙、丙、丁,按如图所示方式放置,若将甲表面涂成白色,乙、丙、丁表面涂成黑色,则在阳光下暴晒一段时间后,比较它们的温度,并回答:
(1)比较甲、乙,温度较高的是   ,判断依据是   。
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是   ,判断依据是   。
(3)比较甲、丁,温度较高的是   ,为什么    。
【答案】(1)乙;黑色物体容易吸收太阳热辐射
(2)丙;丙单位面积上获得的太阳热辐射量最小
(3)不能确定;实验有两个变量,没有控制变量,无法比较
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】相同的面积下,黑色吸收的辐射热量多,白色吸收的辐射热量少;控制变量法指的是控制单一变量,除研究的物理量之外的其他因素都相同;
【解答】(1)比较甲、乙,温度较高的是乙,判断依据是黑色物体容易吸收太阳热辐射 ;
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是丙,因为丙单位面积上获得的太阳能辐射量最小;
(3)甲、丁,温度较高的是不能确定,实验有两个变量没有控制变量,无法比较;
故答案为:(1)乙、黑色物体容易吸收太阳热辐射(2)丙、丙单位面积上获得的太阳热辐射量最小(3)不能确定、实验有两个变量,没有控制变量,无法比较
13.太阳能是未来的理想能源,它是清洁的可再生能源;行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能直接转化为   能,进而再转化为汽车的   能。
【答案】电;机械
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析解答。
【解答】行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能直接转化为电能,进而再转化为汽车的机械能。
14.十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将   转化电能,这种绿色能源具有   的优点。
【答案】光能;无污染
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】光伏发电站的主要设备为太阳能电池板,据此分析能量转化和优点。
【解答】十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将光能转化电能,这种绿色能源具有无污染的优点。
15.利用太阳能的三种方式:
(1)   转换,如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室、反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等。
(2)   转换,也可以是光—热—电转换,如太阳能电池等。
(3)   转换,如绿色植物的光合作用、光催化反应分解水等。
【答案】(1)光—热
(2)光—电
(3)光—化学
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据利用太阳能的三种方式的知识解答。
【解答】(1)光—热转换,如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室、反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等。
(2)光—电转换,也可以是光—热—电转换,如太阳能电池等。
(3)光—化学转换,如绿色植物的光合作用、光催化反应分解水等。
16.物体的吸热本领与物体表面的   有关,   色物体不易吸收太阳热辐射,   色物体容易吸收太阳热辐射。
【答案】颜色;白;黑
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】本题主要考查不同颜色的物体对光的吸收能力。
【解答】物体的吸热本领与物体表面的颜色有关,白色物体不易吸收太阳热辐射,黑色物体容易吸收太阳热辐射。
故答案为:颜色;白;黑
17.(2020七上·北仑期末)请填写下列物体或现象中所具有的能;
(1)普照大地的阳光具有   ;
(2)被拉弯的弓具有   。
【答案】(1)太阳能
(2)形变的能量(或弹性势能)
【知识点】动能和势能的概念;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)太阳上无时无刻不在发生剧烈的核聚变反应,同时放出大量的光和热,我们将这些能量称为太阳能;
(2)物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
【解答】(1)普照大地的阳光具有太阳能;
(2)被拉弯的弓具有弹性势能。
18.(2019九上·衢州期中)据报道,青岛一个小伙子在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型太阳能发电站,被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。该太阳能发电站发电时,将光能转化为   能,太阳能发电具有   的优点(写出一点即可)。
【答案】电;清洁无污染(或环保;能量巨大)
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)太阳能取之不尽,用之不竭,且清洁无污染。
【解答】据报道,青岛一个小伙子在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型太阳能发电站,被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。该太阳能发电站发电时,将光能转化为电能,太阳能发电具有清洁无污染的优点。
19.   能是地球上能源的最主要的来源。地球上的许多能源都   或   地来源于   能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会   的能源。太阳能存在明显的   性、   性等特征这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。原子核能包括   能和   能两种类型。
【答案】太阳能;直接;间接;太阳能;污染环境;分散性;间断性;裂变能;聚变能
【知识点】新能源及其开发与利用;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是大部分能源的源泉;太阳能具有分散性、间断性等特征;核能包括裂变能和聚变能两种类型。
【解答】太阳能是地球上能源的最主要的来源。地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会污染环境的能源。太阳能存在明显的分散性、间断性等特征这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。原子核能包括裂变能和聚变能两种类型。
故答案为:太阳能;直接;间接;太阳能;污染环境;分散性;间断性;裂变能;聚变能
三、解答题
20.如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
(1)风帽能利用各种方向的风推动,将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据:
风速(千米/时) 8 10 12
室内外温差(摄氏度) 5 10 15 5 10 15 5 10 15
每小时排气量(米3) 1080 1189 1263 1242 1354 1438 1617 1728 1801
由表可知,在室内外温差相同的情况下,风速   ,风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和   能。
(3)安装在房顶上的光电池,平均每天发电5.5千瓦时,使用时输出电压为220伏。冬季室内采用电热地板取暖,电热地板的规格是“220V 88Ω”。那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作多少小时?
【答案】(1)越大
(2)太阳
(3)解:电热地板的功率:P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得:
正常工作时间:t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答:5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】本题为图表分析题和计算题,通过分析图表可以得出一部分答案。电热板正常工作时的电压和电阻,又知道提供的电能,利用W=U 2 t/R求出5.5kW h电能可供该电热地板正常工作的时间.
【解答】(1)分析表格数据,可知,在室内外温差相同的情况下,风速越大,风帽排气效果越好。(2)由图可知,该绿色家居采用的环保能源主要有风能和太阳能。(3)由题可知,光电池平均每天提供的电能:W=5.5kW h,由W=U2 t/R可算得这些电能可供该电热地板正常工作的时间t。
故答案为:(1)越大;(2)太阳;
(3)解:电热地板的功率:P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得:
正常工作时间:t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答:5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
四、综合说理题
21.(2023·乐清模拟)我国西部地区的青海省塔拉滩,土地呈半荒漠化,寸草不生,不适宜人们居住,但中国建设者们通过多年的努力,将这里打造成了全球最大的光伏发电园区,一年可发电量达14.94亿千瓦时,减少二氧化碳排放约122.66万吨,生态环境得到极大的改善(如图)。
资料一:塔拉滩地势平缓,土地辽阔,阳光辐射强烈,日照时间长。光伏发电板板面太阳辐射越强或遮挡越少,发电量越多;温度越高,发电量越低。
资料二:建设者们将光伏发电板朝南倾斜一定角度;聘请当地牧民定期适时给光伏发电板清洗;植物长出后,牧民将羊群赶至园区吃掉过于茂盛的杂草。在附近的龙羊峡水电站修建水库,将日间剩余发电量输送过去,利用水泵将水库蓄满。
结合上述信息并综合运用所学知识,对建设者们打造光伏园区的相关措施作出解释。
【答案】其他答案合理即可
满分示例:
①根据塔拉滩的地理环境,将光伏发电板建立在此,并朝南倾斜一定角度,有利于太阳直射,增强太阳辐射,提高发电量。
②聘请当地牧民定期清洗光伏发电板可以避免沙尘遮挡,清洁下来的水也有利于植物的生长。
③待植物生长过高遮挡光伏发电板时,利用羊群吃掉杂草。既给当地人民提供工作岗位,也带动畜牧经济。④光伏发电板阻挡了大风,遮挡了烈日,有利于植物吸收水分,进行光合作用。
⑤植物的蒸腾作用又能降低周围的温度,提高光伏发电板的发电量。
⑥利用光伏发电站日间剩余的电能将龙羊峡水电站的水输送到高处,待夜间和阴雨天时,通过水电站将水的机械能再转化为电能,合理利用资源。
(⑦建立发电量庞大的光伏发电站,有利于绿色能源的利用,减少环境的污染。)
【知识点】蒸腾作用;光合作用的原料、条件和产物;能量的相互转化和转移;能量利用效率;新能源及其开发与利用;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】 塔拉滩地势平缓,土地辽阔,阳光辐射强烈,日照时间长。 有利于发电; 建设者们将光伏发电板朝南倾斜一定角度,可以增加太阳辐射面积,有利于发电;聘请当地牧民定期适时给光伏发电板清洗,可以给植物提供水分,并且保证植物的存活,可以通过植物的蒸腾作用,降低周围的温度,提高发电量,而且带动了当地的就业;植物长出后,牧民将羊群赶至园区吃掉过于茂盛的杂草。 可以减少杂草对光伏发电板的遮挡,提高其发电量;在附近的龙羊峡水电站修建水库,将日间剩余发电量输送过去,利用水泵将水库蓄满,待夜间和阴雨天时,通过水电站将水的机械能再转化为电能,合理利用资源。
1 / 1华师大版初中科学 九年级下册 第6章2 太阳能的利用
一、单选题
1.地球获得的太阳辐射几乎是平行的原因是(  )
A.太阳很大,发出的光都是平行的
B.太阳离地球很远,而且地球比太阳小得多
C.太阳离地球较近,而且地球比较大
D.以上说法均正确
2.(2020九上·杭州月考)下列关于能量的说法正确的是(  )
A.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的
C.核电站中的能量转化顺序是:核能→化学能→内能→机械能→电能
D.一个物体已做过的功越多,说明这个物体具有的能越多
3.(2021·湖州)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
4.下列装置中不是直接利用太阳能的是(  )
A.电冰箱 B.太阳灶
C.光电池 D.太阳能热水器
5.如图是一种新型的太阳能汽车,太阳光照射到该车顶部的电池集热板,电池储存电能,使电动机能够对汽车提供动力。下列有关说法正确的是(  )
A.该太阳能汽车只能在白天使用
B.该太阳能汽车同样需要排放尾气
C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能
D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好
6.如图所示的四个能量转化的实例中,属于太阳能转化为化学能的是(  )
A.太阳能热水器
B.绿色植物的光合作用
C.电暖气
D.水力发电站的发电过程
7.以下主要利用到太阳能的是(  )
A.利用三峡发电 B.浙江临海括苍山风电场
C.太阳能路灯 D.江厦潮汐电站
8.图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW h的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户,下列说法正确的是(  )
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能
9.(2018九上·三门月考)为改善驻守在南沙某岛礁边防战士生活条件,在岛上安装了太阳能电池板。白天,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上,蓄电池为探照灯供电。这样白天与晚上的能量转化形式是(  )
A.白天:太阳能→内能→电能 B.晚上:化学能→电能→太阳能
C.白天:太阳能→电能→化学能 D.晚上:化学能→电能→化学能
10.关于太阳能的优点,下列描述正确的是 (  )
①能量十分巨大 ②对环境有一定的污染 ③是一种取之不尽的能源 ④大规模利用的技术要求低
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
二、填空题
11.太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以   形式不断地向周围空间释放能量,这种能量叫   ,它给人类提供了   和   。
12.将完全相同的四块金属片甲、乙、丙、丁,按如图所示方式放置,若将甲表面涂成白色,乙、丙、丁表面涂成黑色,则在阳光下暴晒一段时间后,比较它们的温度,并回答:
(1)比较甲、乙,温度较高的是   ,判断依据是   。
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是   ,判断依据是   。
(3)比较甲、丁,温度较高的是   ,为什么    。
13.太阳能是未来的理想能源,它是清洁的可再生能源;行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能直接转化为   能,进而再转化为汽车的   能。
14.十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将   转化电能,这种绿色能源具有   的优点。
15.利用太阳能的三种方式:
(1)   转换,如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室、反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等。
(2)   转换,也可以是光—热—电转换,如太阳能电池等。
(3)   转换,如绿色植物的光合作用、光催化反应分解水等。
16.物体的吸热本领与物体表面的   有关,   色物体不易吸收太阳热辐射,   色物体容易吸收太阳热辐射。
17.(2020七上·北仑期末)请填写下列物体或现象中所具有的能;
(1)普照大地的阳光具有   ;
(2)被拉弯的弓具有   。
18.(2019九上·衢州期中)据报道,青岛一个小伙子在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型太阳能发电站,被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。该太阳能发电站发电时,将光能转化为   能,太阳能发电具有   的优点(写出一点即可)。
19.   能是地球上能源的最主要的来源。地球上的许多能源都   或   地来源于   能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会   的能源。太阳能存在明显的   性、   性等特征这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。原子核能包括   能和   能两种类型。
三、解答题
20.如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
(1)风帽能利用各种方向的风推动,将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据:
风速(千米/时) 8 10 12
室内外温差(摄氏度) 5 10 15 5 10 15 5 10 15
每小时排气量(米3) 1080 1189 1263 1242 1354 1438 1617 1728 1801
由表可知,在室内外温差相同的情况下,风速   ,风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和   能。
(3)安装在房顶上的光电池,平均每天发电5.5千瓦时,使用时输出电压为220伏。冬季室内采用电热地板取暖,电热地板的规格是“220V 88Ω”。那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作多少小时?
四、综合说理题
21.(2023·乐清模拟)我国西部地区的青海省塔拉滩,土地呈半荒漠化,寸草不生,不适宜人们居住,但中国建设者们通过多年的努力,将这里打造成了全球最大的光伏发电园区,一年可发电量达14.94亿千瓦时,减少二氧化碳排放约122.66万吨,生态环境得到极大的改善(如图)。
资料一:塔拉滩地势平缓,土地辽阔,阳光辐射强烈,日照时间长。光伏发电板板面太阳辐射越强或遮挡越少,发电量越多;温度越高,发电量越低。
资料二:建设者们将光伏发电板朝南倾斜一定角度;聘请当地牧民定期适时给光伏发电板清洗;植物长出后,牧民将羊群赶至园区吃掉过于茂盛的杂草。在附近的龙羊峡水电站修建水库,将日间剩余发电量输送过去,利用水泵将水库蓄满。
结合上述信息并综合运用所学知识,对建设者们打造光伏园区的相关措施作出解释。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】平行光是指光在传播途中其波前始终保持是一个平面的光束。太阳光本来是个点光源,发出的光线是球面光,是朝各个不同方向的,不是平行光的,但是,因为太阳光传播的距离非常远了以后,比如传到地球上的时候,发散的程度已经很小很小了,近似的可以认为太阳光的每一个光束都相互平行了。
【解答】因为太阳离地球很远,而且地球比太阳小得多,所以地球获得的太阳辐射几乎是平行的;
故答案为:B.
2.【答案】B
【知识点】能量及其存在的不同形式;能量的相互转化和转移;核电站及其工作原理;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)根据机械能和内能的转化判断;
(2)根据太阳能量的来源判断;
(3)根据核电站的工作过程判断;
(4)根据能量与功的关系判断。
【解答】A.小孩从滑梯上滑下,与滑梯摩擦,会将机械能转化为内能,导致机械能减小,故A错误;
B.太阳的巨大能量是内部核聚变产生的,故B正确;
C.核电站中的能量转化顺序是:核能→内能→机械能→电能,故C错误;
D.一个物体能够做的功越多,说明这个物体具有的能越多,故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】太阳的结构与概况;化石能源;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳给人类带来的好处:可以给绿色植物提供能量进行光合作用,太阳能可以发电,阳光下的紫外线有很强的杀菌能力等。太阳能不会像煤和石油一样在燃烧时产生废气来污染环境,更不像煤和石油有耗尽的一天,不会用核能发电带来危险和后遗症,不会产生废气污染环境。
【解答】A、煤、石油、天然气等化石燃料归根到底来自太阳能,A正确,不符合题意;
B、能量流动是指生态系统中能量的输入(通过植物的光合作用把光能转化成化学能)、传递(流入下一营养级,流入分解者)和散失(各生物的呼吸作用散失)的过程,生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,B正确,不符合题意;
C、水循环是由太阳能推动的,在大气、海洋、陆地形成一个全球性的水循环系统,并成为地球上各种物质循环的中心循环,C正确,不符合题意;
D、太阳能来源于太阳内部发生的核聚变,D错误,符合题意。
故答案为:D
4.【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据各种设备的能量利用形式判断。
【解答】A.电冰箱,直接利用电能,故A符合题意;
B.太阳灶,将太阳能转化为内能,故B不合题意;
C.光电池,将太阳能转化为电能,故C不合题意;
D.太阳能热水器,将太阳能转化为内能,故D不合题意。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据对太阳能的认识和理解判断。
【解答】A.该太阳能汽车装有蓄电池,白天时,将太阳能转化为电能储藏在电池内,晚上没有太阳时,蓄电池对汽车供电,因此汽车在晚上可以行驶,故A错误;
B.该太阳能汽车不会排放尾气,故B错误;
C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能,故C正确;
D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多,可供汽车行驶的电能越少,能量利用率越低,故D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】分析各个选项中能量的转化过程即可。
【解答】A.太阳能热水器,将太阳能转化为内能,故A不合题意;
B.绿色植物的光合作用,将太阳能转化为植物本身的化学能,故B符合题意;
C.电暖气,将电能转化为内能,故C不合题意;
D.水力发电站的发电过程,将水能转化为电能,故D不合题意。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。
【解答】A、建造三峡水电站主要是利用水的机械能来发电,A不符合题意;
B、浙江临海括苍山风电场利用的是风能,B不符合题意;
C、太阳能路灯利用太阳能,C符合题意。
D、江厦潮汐电站利用的是潮汐能,D不符合题意。
故答案为:C
8.【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】太阳能属于清洁环保无污染能源,因此受到广大环保人士的喜爱。
【解答】A、太阳能清洁环保无污染,A不符合题意。
B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率,所以有能量损耗,B不符合题意。
C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能,C不符合题意。
D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1h可提供6×10-3kW h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值,6×10-3kW h=6×10-3×3.6×106J=2.16×104J,D符合题意。
故答案为:D
9.【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】由于电能不属于一次能源,它通常是由其他形式的能转化而来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类使用;化学能是只有在发生化学变化的时候才可以释放出来的,变成热能或者其他形式的能量。
【解答】A、白天在岛上安装了太阳能电池板,这是靠太阳光的辐射能量来工作的,这是属于太阳能,这是一次能源然后再转化为内能,由于电能不属于一次能源,它通常是由其他形式的能转化而来的,最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类使用,A符合题意。
B、化学能是只有在发生化学变化的时候才可以释放出来的,变成热能或者其他形式的能量,晚上, 蓄电池为探照灯供电不属于化学能,B不符合题意。
C、 白天,太阳能电池板给蓄电池充电这不属于化学能,它没有发生化学变化,C不符合题意 。
D、 晚上,蓄电池为探照灯供电不属于化学能,因为它没有发生化学变化,D不符合题意。
故答案为:A
10.【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是我们今天所用大部分能源的源泉。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会污染环境的能源,但由于太阳能存在明显的分散性、间断性等特征,这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。
【解答】①能量十分巨大,描述正确;②对环境有一定的污染,太阳能无污染,描述错误;③是一种取之不尽的能源,描述正确;④大规模利用的技术要求低,大规模利用太阳能技术要求高,描述错误。①③ 正确,D选项正确。
故选D
11.【答案】辐射;辐射能;光;热
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】此题考查太阳的辐射相关的知识;
【解答】 太阳是一个不断进行着核爆炸的大火球,它以辐射形式不断地向周围空间释放能量,这种能量叫辐射能,它给人类提供了光和热。
故答案为:辐射、辐射能、光、热
12.【答案】(1)乙;黑色物体容易吸收太阳热辐射
(2)丙;丙单位面积上获得的太阳热辐射量最小
(3)不能确定;实验有两个变量,没有控制变量,无法比较
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】相同的面积下,黑色吸收的辐射热量多,白色吸收的辐射热量少;控制变量法指的是控制单一变量,除研究的物理量之外的其他因素都相同;
【解答】(1)比较甲、乙,温度较高的是乙,判断依据是黑色物体容易吸收太阳热辐射 ;
(2)比较乙、丙、丁,温度最低的是丙,因为丙单位面积上获得的太阳能辐射量最小;
(3)甲、丁,温度较高的是不能确定,实验有两个变量没有控制变量,无法比较;
故答案为:(1)乙、黑色物体容易吸收太阳热辐射(2)丙、丙单位面积上获得的太阳热辐射量最小(3)不能确定、实验有两个变量,没有控制变量,无法比较
13.【答案】电;机械
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析解答。
【解答】行驶中的太阳能汽车,其太阳能电池将太阳能直接转化为电能,进而再转化为汽车的机械能。
14.【答案】光能;无污染
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】光伏发电站的主要设备为太阳能电池板,据此分析能量转化和优点。
【解答】十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境。光伏发电站的推广实现了将光能转化电能,这种绿色能源具有无污染的优点。
15.【答案】(1)光—热
(2)光—电
(3)光—化学
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】根据利用太阳能的三种方式的知识解答。
【解答】(1)光—热转换,如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、箱式太阳灶、太阳能温室、反射式太阳灶、太阳能蒸汽锅等。
(2)光—电转换,也可以是光—热—电转换,如太阳能电池等。
(3)光—化学转换,如绿色植物的光合作用、光催化反应分解水等。
16.【答案】颜色;白;黑
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】本题主要考查不同颜色的物体对光的吸收能力。
【解答】物体的吸热本领与物体表面的颜色有关,白色物体不易吸收太阳热辐射,黑色物体容易吸收太阳热辐射。
故答案为:颜色;白;黑
17.【答案】(1)太阳能
(2)形变的能量(或弹性势能)
【知识点】动能和势能的概念;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)太阳上无时无刻不在发生剧烈的核聚变反应,同时放出大量的光和热,我们将这些能量称为太阳能;
(2)物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。
【解答】(1)普照大地的阳光具有太阳能;
(2)被拉弯的弓具有弹性势能。
18.【答案】电;清洁无污染(或环保;能量巨大)
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)太阳能取之不尽,用之不竭,且清洁无污染。
【解答】据报道,青岛一个小伙子在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型太阳能发电站,被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。该太阳能发电站发电时,将光能转化为电能,太阳能发电具有清洁无污染的优点。
19.【答案】太阳能;直接;间接;太阳能;污染环境;分散性;间断性;裂变能;聚变能
【知识点】新能源及其开发与利用;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】太阳能是大部分能源的源泉;太阳能具有分散性、间断性等特征;核能包括裂变能和聚变能两种类型。
【解答】太阳能是地球上能源的最主要的来源。地球上的许多能源都直接或间接地来源于太阳能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭、不会污染环境的能源。太阳能存在明显的分散性、间断性等特征这对人们大规模利用太阳能提出了挑战。原子核能包括裂变能和聚变能两种类型。
故答案为:太阳能;直接;间接;太阳能;污染环境;分散性;间断性;裂变能;聚变能
20.【答案】(1)越大
(2)太阳
(3)解:电热地板的功率:P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得:
正常工作时间:t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答:5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
【知识点】太阳能及其利用与转化;太阳能相关计算
【解析】【分析】本题为图表分析题和计算题,通过分析图表可以得出一部分答案。电热板正常工作时的电压和电阻,又知道提供的电能,利用W=U 2 t/R求出5.5kW h电能可供该电热地板正常工作的时间.
【解答】(1)分析表格数据,可知,在室内外温差相同的情况下,风速越大,风帽排气效果越好。(2)由图可知,该绿色家居采用的环保能源主要有风能和太阳能。(3)由题可知,光电池平均每天提供的电能:W=5.5kW h,由W=U2 t/R可算得这些电能可供该电热地板正常工作的时间t。
故答案为:(1)越大;(2)太阳;
(3)解:电热地板的功率:P=U2/R=(220伏)2/88欧=550瓦
根据P=W/t得:
正常工作时间:t=W/P=5.5千瓦时/0.55千瓦=10小时
答:5.5千瓦时电能可供电热地板正常工作10小时
21.【答案】其他答案合理即可
满分示例:
①根据塔拉滩的地理环境,将光伏发电板建立在此,并朝南倾斜一定角度,有利于太阳直射,增强太阳辐射,提高发电量。
②聘请当地牧民定期清洗光伏发电板可以避免沙尘遮挡,清洁下来的水也有利于植物的生长。
③待植物生长过高遮挡光伏发电板时,利用羊群吃掉杂草。既给当地人民提供工作岗位,也带动畜牧经济。④光伏发电板阻挡了大风,遮挡了烈日,有利于植物吸收水分,进行光合作用。
⑤植物的蒸腾作用又能降低周围的温度,提高光伏发电板的发电量。
⑥利用光伏发电站日间剩余的电能将龙羊峡水电站的水输送到高处,待夜间和阴雨天时,通过水电站将水的机械能再转化为电能,合理利用资源。
(⑦建立发电量庞大的光伏发电站,有利于绿色能源的利用,减少环境的污染。)
【知识点】蒸腾作用;光合作用的原料、条件和产物;能量的相互转化和转移;能量利用效率;新能源及其开发与利用;太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】 塔拉滩地势平缓,土地辽阔,阳光辐射强烈,日照时间长。 有利于发电; 建设者们将光伏发电板朝南倾斜一定角度,可以增加太阳辐射面积,有利于发电;聘请当地牧民定期适时给光伏发电板清洗,可以给植物提供水分,并且保证植物的存活,可以通过植物的蒸腾作用,降低周围的温度,提高发电量,而且带动了当地的就业;植物长出后,牧民将羊群赶至园区吃掉过于茂盛的杂草。 可以减少杂草对光伏发电板的遮挡,提高其发电量;在附近的龙羊峡水电站修建水库,将日间剩余发电量输送过去,利用水泵将水库蓄满,待夜间和阴雨天时,通过水电站将水的机械能再转化为电能,合理利用资源。
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