沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会
单元测试题
一、单选题 (每题x分,共12题)
1. 图中所示的用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是( )
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2.假如科学家研制出常温下超导体,则它可用作( )
A.电热丝 B.保险丝 C.变阻器 D.输电导线
3. 关于核能的下列说法中,不正确的是( )
A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B.如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会释放出巨大的能量,发生猛烈爆炸
C.氢弹是利用轻核聚变制成的武器
D.原子弹是利用轻核聚变和重核裂变而制成的核武器
4. 以下关于能量和能源的认识,正确的是 ( )
A.“永动机”违反了能的转化和守恒定律
B.我国煤炭和石油的资源丰富,不需要大力开发新能源
C.石油、天燃气是可再生能源
D.目前核电站获得核能的途径是核聚变
5. 动车组列车进站前的减速过程分为两 ( http: / / www.21cnjy.com )个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )
A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能
B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能
C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能
D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能
6. 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机"。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.小灯泡发光是把光能转化为电能
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
7. “神舟七号”载人飞船完成各项任务后 ( http: / / www.21cnjy.com ),在返回的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间飞船将“烧成”一个大火球,如图所示,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙,下列说法正确的是:( )
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能
B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能
C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出了大量的热保护了飞船
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8. 研究能源利用和低碳 ( http: / / www.21cnjy.com )经济、实现可持续发展已成为国际共识,能源按不同的分类方式可进行不同分类,下列四组能源中,能归入图所示阴影部分的一组是( )
A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海洋能
C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能
9. 下列表述中正确的是( )
A.核能不会污染环境,可以大规模发展
B.太阳能是人类所有能源的源泉
C.汽车刹车后散失的内能不能收集起来再次开动汽车
D.因为能的总量不会改变,所以不必节约能源
10. 保温瓶中装有大量0℃的水,然后放进少量-10℃的冰,盖好瓶盖,则( )
A.有少量的水凝固成冰 B.有少量的冰熔化成水
C.冰水多少都不变 D.冰水的温度都不变
11. 下列说法正确的是( )
A.半导体材料的导电能力非常好 B.移动电话利用电磁波传递信息
C.原子核由质子和中子组成 D.核电站利用核裂变释放的核能发电
12. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.太阳能是不可再生能源 B.手机靠电磁波传递信号
C.至少要用六颗卫星才能实现全球通信 D.塑料和铜都是很好的绝缘材料
二、填空题 (每题x分,共10题)
13. 如图所示,拴在细线下的小球在 ( http: / / www.21cnjy.com )竖直平面内来回摆动.小球在由最低点摆到最高点A的过程中由 能转化为 能;到达A点时,小球处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”).
14. 有的动物的生存能力十分独 ( http: / / www.21cnjy.com )特,也蕴含着深刻的物理道理。壁虎是攀爬高手,即使在竖直的平板玻璃上也不会掉下来。原来壁虎的脚上都有吸盘,在玻璃板上时排出吸盘内的空气,利用________将它压在玻璃板上。骆驼则具有宽大的脚掌,作用是为了__________对地的压强。蛇在地上蠕动,是通过肌肉收缩贮存_________能,在舒张的时候转化为它前进的_________能。
15. 一台单缸四冲程汽油机,飞 ( http: / / www.21cnjy.com )轮转速是2400r/min,该汽油机每秒做功_______ 次。太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,太阳能属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”),研发太阳能汽车已是当今发展的趋势,它将太阳能最终转化成汽车的 。
16. 如图所示,是太阳能LED照明路灯, ( http: / / www.21cnjy.com )白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电,将电能转化为 能储存起来,供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成 能。
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17. 如图所示的是利用太阳能的三种方式.请你在空白方框内填上相关的科学术语。
18. 核电站只需要消耗很 ( http: / / www.21cnjy.com )少的核燃料就可以产生大量的电能,某核电站每年需要20t的核燃料,而同等规模火力发电站每年则需要2.4×106t的煤炭,这些煤炭完全燃烧时放出的热量是 , 核反应堆中的核燃料是 (选填“可”或“不可”)
再生能源.(煤炭的热值为3×107J/kg)
19. 一些城市开始使 ( http: / / www.21cnjy.com )用了风能、光能互补路灯。它是 由太阳能电池板、小型风力发电机各自给24V蓄电池充电,晚上由LED(发光二极管)灯照明。右表是亮度相当的两种灯的相关数据。要使该路灯总发光效果相当于500W白炽灯,它应由 只LED灯 联而成。原来是用500W白炽灯,若每晚供电10小时,一个月(30天),消耗了 kW·h的电能。请说出用LED灯照明的优点 。
20. 许多物理知识都是有方向性的, ( http: / / www.21cnjy.com )例如:水总是由高处向低处流动。根据所学的物理知识,再写出一个相似的句子:
21. 如图是核能发电的原理图,核电 ( http: / / www.21cnjy.com )站中核反应堆是利用核____ (选填”聚变”或“裂变”)反应的;反应堆外包裹瘫厚厚的混凝土以吸收辐射,水在反应鲜中心循环流动,吸收热量,并将这部分内能传输给蒸汽发生器内的水,水吸收了热量变成蒸汽,蒸汽推动发电机运转发电,发电机发电的过程中将____能转化为电能。
22. 2010年10月1日,搭载着“嫦娥二号”卫星的“长征三号丙”运载火箭点火发射,图9的二幅图是当时的一些情景.请你根据图示回答问题:
(1)火箭刚发射时,高温火焰向下喷 ( http: / / www.21cnjy.com )射,很多物体遇到这样的高温将会 ;为了保护发射台,在发射台底建了一个大水池,让火焰喷射到水中,利用水的 来吸收大量的热量.我们在电视上看到火箭升空瞬间,伴有迅速扩展的庞大的白色气团是水蒸气 形成的(以上三空均选填物态变化的名称).
(2)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它主 ( http: / / www.21cnjy.com )要是通过 的方法使气体液化的.
(3)火箭与大气摩擦会产生大量的热,为保护火箭不至于被烧毁,在火箭头部有一层特殊材料,这种材料在高温下会熔化和汽化,从而起到保护作用.这是因为: .
(4)卫星的两侧各设置了一个宽大的太阳能电池板,它可以将 能转化为 能.
三、计算题 (每题x分,共4题)
23. 有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.
型 号 JL—88
水容量/L 80
自身质量/kg 40
(1)无锡地区(晴天)平均每平方米的 ( http: / / www.21cnjy.com )面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
(2)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
24. 2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。
如图所示的太阳能热水器,它的水箱容量为 ( http: / / www.21cnjy.com )120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么:(1)一箱水需要吸收的热量是多少?
(2)热水器上集热器的面积至少要多大?[水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)]
( http: / / www.21cnjy.com ) 25. 阅读以下短文,回答问题
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图乙所示: ( http: / / www.21cnjy.com )当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:
(1)太阳能属于_______(选择“ ( http: / / www.21cnjy.com )一次能源”或“二次能源”)。玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度_______(选填“变大”“不变”“变小”)。
(2)玻璃吸热管内表面为何涂成黑色,请说明理由_____ __。
(3)将质量为100kg的水温度升高了50℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2 ( http: / / www.21cnjy.com )m2 , 热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少时间?
26. 如图所示的是一种太 ( http: / / www.21cnjy.com )阳能路灯的电路示意图,光控开关S白天与a点接触,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上与b点接触,蓄电池给路灯供电,太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能7.5 kw·h,能使 “12V、30W”的一盏路灯正常工作5天(路灯平均每天工作10h),求:
(1)路灯正常工作时的电阻;
(2)正常工作时每盏灯每天消耗的电能;
(3)太阳能电池板把光能转化为电能的效率
四、综合题 (每题x分,共2题)
27. 阅读短文,回答问题。
夜幕下,某城市大道路边LED灯将道路照 ( http: / / www.21cnjy.com )得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的。下图是某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间的几次实验数据如下表所示:
光照度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/m A 21. 4 27. 3 30.0 31. 6 32. 6 33. 3
当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触。 ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而 。
(2)白天,太阳能电池板将 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为 能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于 lx (勒克斯)时,路灯开始工作。
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整 ( http: / / www.21cnjy.com ),使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉)。(2分)
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发 ( http: / / www.21cnjy.com )光亮度相当于30W的日光灯。某间教室有24 盏30W的日光灯,每天平均使用2 h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按 30天计算)可节约电能 k w· h.
(5)据有关部门发布消息,5年内全 ( http: / / www.21cnjy.com )市小区将全面覆盖LED路灯。但目前有部分市民反映LED路灯亮度不够,请你提出一条能提高亮度的合理化的建议:
28. 人类对能源的需求越来越大,世 ( http: / / www.21cnjy.com )界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日,2010年我国的主题是“低碳减排,绿色生活”。目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。
(1)你认为利用太阳能有哪些好处?
(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的 ( http: / / www.21cnjy.com )一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是 ( )
A.磁性材料 B.纳米材料 C.半导体 D.超导体?
(3) 太阳能热水器是采用光转化 ( http: / / www.21cnjy.com )为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J,每天接收太阳能的时间以8h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃?
(4)为了进一步利用太阳能,人们正 ( http: / / www.21cnjy.com )在研发太阳能电动车。图是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电。
①小明同学设计的调节电动机转速的简化电 ( http: / / www.21cnjy.com )路图如图所示,若太阳能电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S,当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大,此时电流表示数5A,电动机电功率最大为1kW;当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,此时电流表示数为1A,求这时电动机的电功率是多少?
②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
材料
技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 强 较弱 较强 强
密度(kg·m-3) 7.9103 3.0103 4.5103 1.6103
若让你设计制造强度高并且轻便 ( http: / / www.21cnjy.com )的三轮车,你选择表中的哪种材料?若车架的体积约为5×10-3m3 , 车架的质量是多大? (5)今年的世界环境日,我国的主题是:“绿色消费,你行动了吗?”。联系生活实际,谈谈你应如何做?
答案与解析:
1. 知识 ( http: / / www.21cnjy.com )点:能量的相互转化
答案:C
解析:试题分析:用电器在工作时是把电能转化为其它形式的能,不同的用电器转化的形式不同。本题中的电脑是把电能转化为光能和内能等;电烤箱是把电能转化为内能;洗衣机是把电能转化为机械能;电视机是把电能转化为光能和声能。
考点:能量的转化
2. 知识点:半导体的作用
答案:D
解 ( http: / / www.21cnjy.com )析:试题分析:超导体电阻为0,电阻为0,电流通过时,就不会产生电流热效应。保险丝、电热丝和变阻器都是利用电流热效应工作的,它不能使用超导体。远距离输电中的输电导线会因为电流的热效应而消耗电能,输电导线利用超导体可以节约电能。正确的选择是D。
考点:电流的热效应
3. 答案:D
4. 答案:A
5. 知识点:能量的相互转化
答案:B
解 ( http: / / www.21cnjy.com )析:试题分析:A、B、第一阶段减速过程中,由于速度变小,所以动能变小,由于继续行驶并带动发电机发电,故将一部分动能转化为电能.
减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能;故A错误,B正确;
C、D、第二阶段减小的动能有一部分转化为内能,有一部分转化成了电能,所以内能小于减小的动能,故C错误,D错误.
所以选B.
考点:能量的相互转化
点评:物体由运动而具有的能叫动能,影响动能大小的因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;
发电机是将其他形式的能转化为电能的机器.
6. 知识点:发电机的构造和原理、能量的相互转化
答案:A
7. 知识点:熔化与熔化吸热特点、汽化及汽化吸热的特点、能量的相互转化
答案:B
8. 知识点:能源的分类
答案:B
9. 知识点:有利于节约能源的措施、核能的 ( http: / / www.21cnjy.com )优点和可能带来的问题
答案:C
解析:试题分析:A、核能也会对环境造成污染,故错误;
B、像核能、地热能等能源不是来自太阳能,故错误;
C、由于能量的转化具有方向性,所以汽车刹车后散失的内能不能收集起来再次开动汽车,故正确;
D、由于能量的转化具有方向性,所以对于一些有用的能源使用后不能在形成,所以必须要节约,故错误;
故选C.
考点:利于节约能源的措施;核能的优点和可能带来的问题.
点评:虽然能量符合转化和守恒定律,但在能量的转化过程中却有方向性,故对于一些有用的能源使用后不能形成,故节约能源是非常必要.
10. 知识点:凝固与凝固 ( http: / / www.21cnjy.com )放热特点、能量的转化与转移的方向性、热传递
答案:A
解析:试题分析:热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量。水的凝固点是0℃,向装有大量0℃的水中放进少量-10℃的冰,0℃的水放热结冰,由于水量大而-10℃的冰量少,水不可能全部结冰,故选项A正确。
考点:审题能力,0℃的水放热结冰,热传递的方向性
11. 知识点:原子的核式模型 ( http: / / www.21cnjy.com )、半导体的特点、信息与信息传播、核电站发电过程中的能量转化
答案:BCD
解析:试题分析:A、半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,即半导体的导电能力不能说成非常好,A叙述错误,不符合题意;B、移动电话既是电磁波的发射台,也是接收台,因此是利用电磁波传递信息的,B叙述正确,符合题意;C、原子核由质子和中子组成,C叙述符合原子核的组成,叙述正确,符合题意;D、核电站是利用可控的核裂变释放的核能发电的,D叙述正确,符合题意;答案选BCD.
考点:半导体的特点;原子的核式模型;信息与信息传播;核电站发电过程中的能量转化
12. 知识点:电磁波的传播、卫星中继通 ( http: / / www.21cnjy.com )信、绝缘体、能源的分类
答案:B
解析:试题分析:(1)短时间从自然界得不到补充的是不可再生能源,能够源源不断得到补充的是可再生能源;
(2)电磁波能够传递信息,无线电广播、通信都是利用电磁波传播的;
(3)卫星在通讯当中起到了中继站的作用,根据科学家的测算,全球只需要3颗同步卫星均匀分布,就可以实现全球通信;
(4)善于导电的物体叫做导体,不善于导电的物体叫做绝缘体.
A、太阳能可再生能源,该选项说法不正确;
B、手机既是无线电发射台,又是无线电接收台,靠电磁波传递信号,该选项说法正确;
C、根据科学家测算,全球只需要3颗同步卫星均匀分布,每颗覆盖120°,3颗共覆盖360°,恰好将整个地球覆盖,实现全球通信,该选项说法不正确;
D、铜是导体,塑料是绝缘体,该选项说法不正确.
考点:能源的分类;电磁波的传播;卫星中继通信;绝缘体
点评:本题考查了能源分类、电磁波、卫星通信和绝缘体的相关知识,属于基础知识的考查,相对比较简单
13. 知识点:能量的相互转化
答案 ( http: / / www.21cnjy.com ):动 重力势 非平衡
解析:试题分析:这是单摆现象,物体的动能和势能可以相互转化;小球在由最低点摆到最高点A的过程中,高度升高,重力势能增大,速度减小,动能减小;是将重力势能转化成动能的过程.
当到达A点时,小球处于单摆的最高点,这时虽处于静止状态,但小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线,不是平衡力,小球会在非平衡力的作用下,立即改变小球的运动状态;所以小球在到达A点时,小球处于非平衡状态.
考点:能量转化的现象;平衡状态的判断;动能和势能的大小变化.
点评:解决此类问题的关键是要知道各能量跟哪些因素有关,根据各因素的变化情况分析能量的变化情况.
14. 答案:大气压 减小 势(弹性势) 动
15. 知识点:热机、能量的转化 ( http: / / www.21cnjy.com )、能源的分类
答案:20,可再生,机械
解析:试题分析:单缸四冲程汽油机工作一个循环含四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次,由飞轮转速是2400r/min知,1s曲轴转动40周,对外做功20次。太阳能在使用过程中,可以短时间内从自然界中得到补充,属于可再生能源,太阳能汽车在行驶过程中,它将太阳能最终转化成汽车的机械能。
考点:热机的工作过程,能源的分类,能量的转化
16. 知识点:能量的相互转化 ( http: / / www.21cnjy.com )
答案:化学;光
解析:试题分析:太阳能电池板将太阳能转化电能;蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来.
在夜晚时蓄电池对路灯供电照明,LED灯是一种发光二极管,通过电流可以把电能直接转化成光能.
考点:能量的相互转化.
点评:本题考查了太阳能电池板与蓄电池的能量转化,是一道基础题,知道转化前后能量存在的形式,是正确解题的关键.
17. 知识点:太阳能、太阳能的利用、太阳能的转化
答案: ( http: / / www.21cnjy.com )
18. 知识点:热量的计算、能源的分类
答案:7.2×1016 , 不可
19. 知识点:太阳能的利用、太阳能 ( http: / / www.21cnjy.com )的转化、有利于节约能源的措施
答案:5 并 150 节能、环保、多种气候条件下都能获得电能
20. 知识点:能量守恒定律
答案:热量总是从高温物体传向低温物体(或电流总从电流正极流向电流的负极
21. 知识点:核电站发电过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量转化、核裂变
答案:裂变;机械.
解析:试题分析:人类获取核能的方式有核裂变和核聚变两种,核电站中的反应堆是利用核裂变来获取核能的;
核电站发电时能量转化的途径是:核能转化为内能,再转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能.
考点:核能;能量的转移和转化
22. 知识点:熔化与熔化吸热特点 ( http: / / www.21cnjy.com )、液化及液化现象、液化方法及其应用、能量的相互转化
答案:(1)熔化 汽化 液化 (2)压缩体积(3)熔化和汽化都需要吸热 (4)太阳 电
解析:试题分析:在物态变化中,物质由固态变成液态是熔化现象;物质由液态变成固态是凝固现象;物质由液态变成气态是汽化现象;物质由气态变成液态是液化现象;物质直接由固态变成气态是升华现象;物质直接由气态变成固态是凝华现象。(1)火箭刚发射时,高温火焰向下喷射,很多物体遇到这样的高温将会熔化;为了保护发射台,在发射台底建了一个大水池,让火焰喷射到水中,利用水的汽化来吸收大量的热量.我们在电视上看到火箭升空瞬间,伴有迅速扩展的庞大的白色气团是水蒸气液化形成的;(2)液化的两种方式是降低温度和压缩体积。火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它主要是通过压缩体积的方法使气体液化的. 火箭与大气摩擦会产生大量的热,为保护火箭不至于被烧毁,在火箭头部有一层特殊材料,这种材料在高温下会熔化和汽化,从而起到保护作用.这是因为熔化和汽化都需要吸热;(4)卫星的两侧各设置了一个宽大的太阳能电池板,它可以将太阳能转化为电能。
考点:熔化、汽化、液化
23. 知识点:太阳能的利用、太阳能热水器中的热量计算、太阳能的其他相关计算
答案:(1)3.36×107J 60℃
(2)0.8 kg
24. 答案:(1)2. 52×104 J
(2)2. 5m2
25. 知识点:热量的计算、能源的分类、太阳能热水器中的热量计算
答案:(1)一次能源,小(2)黑色吸热能力强(3)2.1×107J (4)18750s或约5.2h
解析:试题分析:(1)太阳能直接从太阳光辐射中获得,属于一次能源;玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大,根据 , 密度变小;
(2)因为黑色物体能吸收所有颜色的光,即吸收太阳光能力强,能更有效的利用太阳能,故玻璃吸热管内表面涂成黑色;
(3)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×100kg×50℃=2.1×107J (2分,公式1分,过程和结果1分)
(4)Q放= Q吸/η=2.1×107J/0.4=5.25×107J (1分)
P总=1.4×103W/m2×2 m2=2.8×103W
t = Q放/ P总=5.25×107J/2.8×103W=18750s或约5.2h (1分)
考点:太阳能热水器中的热量计算;能源分类;热量的计算;黑色物体吸热能力强。
点评:本题考查了学生对物体的密度、热量的计算和能量的利用率的运用,综合性强,属于难题.
26. 知识点:能量利用效率、电功的计算、太阳能的转化
答案:(1)R==4.8Ω(2分)
(2)W=Pt=0.03kW×10h=0.3kWh(2分)
(3)η==20%。(2分)
27. 知识点:电磁铁的其他应用、电路的组成、串、并联电路的设计、电功的计算、太阳能的转化
答案:(1)减小(2)太阳能(或光能)、电能、15
(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉)。(2分) ( http: / / www.21cnjy.com )
(4)34.56(5)多颗LED灯并联一起集中照明
解析:试题分析:(1)由实验数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小;
(2)太阳能电池板太阳能转化为电能,这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内;
由题知,当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触;当线圈A中的电流I<30.0mA时,动触点D与静触点E、F接触,即当光照度小于15lx,路灯开始工作.
(3)电路图如图所示. ( http: / / www.21cnjy.com )
(4)用LED灯消耗电能:
;
用日光灯消耗电能:
;
所以节约的电能为: .
(5)多颗LED灯并联一起集中照明;多布一些路灯;使用功率更大的LED灯.
考点:电功的计算;电磁铁的其他应用;电源及其能量转化;串、并联电路的设计;太阳能的转化.
点评:本题考查了学生对实验数据的分析、消耗电能(电功)的计算、电磁铁的使用、LED灯的节能、能量的转化,知识点多、复杂,属于难题.
28. 知识点:太阳能、太阳能的利用 ( http: / / www.21cnjy.com )、太阳能热水器中的热量计算、太阳能的其他相关计算
答案:(1)无污染、环保、可再生(或取之不尽、用之不竭)(2)C(3)60℃(4)①150W②8Kg(5)节约用水;节约用电(如:购买节能灯、购买符合节能标准的家电);不使用一次性塑料袋;尽量骑自行车、步行、乘公交车出行;尽量购买小排量汽车等等