粤沪版物理九下同步训练：20.2 开发新能源
一、选择题
1．（2023九下·天门月考）关于信息和能源，下列说法错误的是（ ）
A．目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的
B．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害
C．风能和太阳能都属于可再生能源
D．我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的
2．如图所示，“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（ ）
A．核电站是利用重核裂变来发电的
B．发电时核能直接转化为电能
C．核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
D．核能在转化和转移过程中，没有遵循能量守恒定律
3．目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．核能发电利用的是原子核裂变释放的核能
C．核能发电利用的是原子核聚变释放的核能
D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同
4．图是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器只能将电能转化为内能
5．关于原子核和核能，下列说法中正确的是（ ）
A．物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．重核裂变或轻核聚变都能释放出核能
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
6．如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序正确的是（ ）
A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能
C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能
二、填空题
7．（2022九下·覃塘月考）为了缓解电力紧张，我国积极推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核 （选填"裂变"或"聚变"），核能属于 （选填"可"或"不可"）再生能源。不可
8．某沿海小镇正酝酿建设核电站。
（1）目前核电站是利用 方式获得核能的。
（2）当地居民对核电站的建设争议很多，下列支持建设核电站的观点有_________。
A．核反应存在放射性，对当地居民有一定的伤害
B．核电站的建设在一定程度上可推动当地的经济发展
C．只要管理规范，放射性污染可以控制
D．核电站可以缓解本地区的供电危机
E．核电站会破坏当地的生态环境
9．太阳的能量是通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应产生的；质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫 ，氢弹就是利用此原理制成的。
10．原子弹爆炸利用 在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用 释放出核能。（选填“核聚变”或“核裂变”）
11．（2022九下·吉林开学考）如图，我国“天问一号”火星车成功着陆火星，火星上迎来第一面五星红旗。火星车的电池板将所接收的太阳能转化为 能，太阳能是 (填“可再生” 或“不可再生”)能源。火星车通过 向地球传送火星的信息。
12．（2021九下·松原期末）地球通信卫星的两翼安装的太阳能电池板可以把太阳能转化成 能，供通信卫星使用；通信卫星是利用 波来传递信息的。
13．（2021九下·通榆月考）有一种太阳能风扇凉帽．凉帽的顶部装有一个太阳能电池板、电池板在太阳光的照射下。将太阳能转化为 能：太阳能属于 再生能源。
14．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，通过电流可以把电能直接转化成 能。太阳能清洁无污染，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。
三、计算题
15．（2019九下·丹东月考）里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）
（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）
16．（2018九下·宜兴月考）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水温升高到40 ℃。求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E。
（3）热水器的效率η。
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
17．用太阳能热水器不仅经济方便，还能节约能源，一热水器水装有20℃的水60kg，经阳光照射5h后，水温升高到65℃，问水吸收的热量为多少焦耳？若液化石油气燃烧效率为60%，问这相当于节约了多少m3的液化气？（液化气热值为4.2×107J/m3）
四、综合题
18．有一种太阳能路灯（电路如图所示），白天，光控开关S1与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上，光控开关S1与触点b接触，给路灯供电。时间控制开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。求：
（1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
（2）已知太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集功率为1.5kW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。
（3）请举出这种太阳能路灯的两个优点。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．目前人类建立的核电站是利用核裂变发电，A错误，符合题意；
B．电磁波过量的照射对人体有害，微波同其它频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害，B正确，不符合题意；
C．可再生能源能在短时间内得到补充的能源，风能和太阳能都属于可再生能源，C正确，不符合题意；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核电站利用核裂变发电；过多的微波和电磁波对人体有害；风能和太阳能都可再生；北斗利用电磁波传递信息。
2．【答案】A
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化；核裂变
【解析】【解答】在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变(重核裂变)，这种反应称为链式反应；
核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能；
核电站的核废枓中具有很多的放射性物质，不可以直接堆放在露天垃圾场；
任何能量的转移或转化，都遵循能量守恒定律。
故答案为：A
【分析】核电站利用核裂变释放能量；任何能量的转移或转化，都遵循能量守恒定律。
3．【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核能是不可再生能源；核能发电是利用原子核裂变释放的能量来发电的；核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的。
故答案为：B
【分析】核能是不可再生能源；核电站是利用原子核裂变释放能量；原子弹的裂变是不可控制的。
4．【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A：核反应堆将核能转化为内能，A错误
B：蒸汽轮机将内能转化为机械能，B错误；
C：发电机将机械能转化为电能，C正确；
D：电热器将电能转化为内能，电动机将电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，D错误。
故选C。
【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．
5．【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，A选项错误。核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的，C选项错误。铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床，D选项错误。
故答案为：B
【分析】核能的利用方式是核裂变和核聚变；原子核是由质子和中子组成的。
6．【答案】B
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】如图的能量转化过程为：核能通过裂变，产生内能，内能再通过汽轮机转化为机械能，机械能带动发电机产生电能。B符合题意。
故答案为：B
【分析】核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等，明确各部分的能量转化.
7．【答案】裂变；不可
【知识点】核能；核裂变
【解析】【解答】核电站利用核能的途径是可控制的核裂变获取核能，核能是不可再生能源。
【分析】目前的技术只能控制核裂变，核聚变还无法控制；核能不能短时间再次获取，属于不可再生能源。
8．【答案】（1）核裂变
（2）B；C；D
【知识点】核能；核裂变
【解析】【解答】（1）核电站是利用核裂变获得核能的。
（2）支持建设核电站的观点应该是对人类和自然环境没有害处的观点。 A：核反应存在放射性，对当地居民有一定的伤害，不合题意；
B：核电站的建设在一定程度上可推动当地的经济发展，符合题意；
C：只要管理规范，放射性污染可以控制，符合题意；
D：核电站可以缓解本地区的供电危机，符合题意；
E：核电站会破坏当地的生态环境，不符合题意；
故选BCD。
【分析】（1）核电站是利用核裂变获得核能。
（2）支持建设核电站的观点应该是对人类和自然环境没有害处的观点，据此分析。
9．【答案】核聚变；热核反应(核聚变)
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】
【解答】太阳的能量是通过核聚变反应产生的，质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫核聚变，氢弹就是利用此原理制成的。
【分析】太阳能核氢弹都是利用轻核聚变反应产生的。聚变反应时会释放巨大能量和热量，所以也称为热核反应。
10．【答案】核裂变；核聚变
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】【解答】原子弹爆炸利用重核裂变在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用轻核聚变释放出核能。
故答案为：核裂变；核聚变.
【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.
11．【答案】电能；可再生；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】火星车的电池板将所接收的太阳能转化为电能，太阳能是在短时间内可获得，是可再生能源；火星车通过电磁波向地球传送火星的信息。
【分析】电池板将太阳能转化为电能；太阳能是可再生能源；航天设备通过电磁波传递信息。
12．【答案】电；电磁
【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】太阳能电池板是把太阳能转化为电能；通信卫星是利用电磁波来传递信息的。
【分析】（1）太阳能的利用中：通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，如太阳能电池；用集热器把太阳能转化为内能，如太阳灶、太阳能热水器；
（2）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的。
13．【答案】电；可
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能风扇凉帽是将太阳能转化为电能，再由电能转化为机械能，太阳能属于可再生能源。
故答案为：电；可
【分析】太阳能是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭。
14．【答案】光；聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】LED是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成光能，所以发光效率比传统光源高很多；
太阳内部氢原子核一刻不停地发生着核聚变，产生巨大的能量，并不断向外辐射，地球不断地从太阳获得能量，太阳能的使用具有清洁无污染的特点。
故答案为： (1). 光 (2). 聚变
【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.
15．【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（60℃-20℃）
=1.68×107J。
答：这些水吸收的热量是1.68×107J；
（2）解：由η= ×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q放= = =2.4×107J，
由Q放=m气q气得，需要完全燃烧的液化石油气的质量，
即每天节约的液化石油气质量：
m气= = =0.3kg
答：平均每天可节约液化石油气0.3kg；
（3）解：太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染。
答：对环境无污染。
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）利用
Q吸=cm（t-t0） 求得
水吸收的热量 .
（2） 由η= ×100%得液化石油气完全燃烧放出的热量 ，再利用 Q放=m气q气得需要完全燃烧的液化石油气的质量 .
（3）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）.
16．【答案】（1）解：热水器中的水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（40℃﹣20℃）=8.4×106J
答：热水器中的水吸收的热量为8.4×106J
（2）解：热水器5小时内接收到的太阳能：
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J
答：热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J
（3）解：热水器的效率：
η= ×100%
= ×100%
=40%
答：热水器的效率为40%
（4）解：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4×106J，
由Q=mq可得：完全燃烧煤气的质量：
m′= = =0.2kg
答：完全燃烧煤气的质量为0.2kg
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）已知太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，可求出在5小时的有效照射时间内热水器吸收的太阳能；
（3）根据η=
×100%求出热水器的效率；
（4）煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量.
17．【答案】解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（65℃﹣20℃）=1.134×107J；
液化石油气燃烧放出的热量：
Q放= = =1.89×107J，
∵Q=Vq
∴燃烧液化石油气的体积：
V= = =0.45m3．
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据效率求出液化石油气燃烧放出的热量，再根据Q=Vq求出燃烧液化石油气的体积．
18．【答案】（1）解：主灯一天消耗的电能为：
副灯一天消耗的电能为：
一天共消耗电能：
（2）解：电池板10小时收集的电能为：
路灯正常工作5天消耗的电能为：
太阳能电池板光电转化效率：
（3）①采用太阳能电池可以节约电能；②主灯和副灯切换工作，也节约电能；③太阳能零排放、无污染、取之不尽等。
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt可求一天路灯消耗的电能.
（2）结合题意先求收集的太阳能，进一步求出路灯正常工作5天消耗的电能，路灯正常工作5天消耗的电能与收集的太阳能的比值就是太阳能电池板光电转化效率.
（3）从环保、节能两个方面回答即可.
1 / 1粤沪版物理九下同步训练：20.2 开发新能源
一、选择题
1．（2023九下·天门月考）关于信息和能源，下列说法错误的是（ ）
A．目前人类已建立的核电站，都是利用核聚变发电的
B．微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害
C．风能和太阳能都属于可再生能源
D．我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核能；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．目前人类建立的核电站是利用核裂变发电，A错误，符合题意；
B．电磁波过量的照射对人体有害，微波同其它频率的电磁波一样，过量的照射对人体有害，B正确，不符合题意；
C．可再生能源能在短时间内得到补充的能源，风能和太阳能都属于可再生能源，C正确，不符合题意；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】核电站利用核裂变发电；过多的微波和电磁波对人体有害；风能和太阳能都可再生；北斗利用电磁波传递信息。
2．如图所示，“华龙一号”作为“一带一路”建设的新名片，是中国核电“走出去”战略的主要典范之一。以下关于核电站的说法正确的是（ ）
A．核电站是利用重核裂变来发电的
B．发电时核能直接转化为电能
C．核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
D．核能在转化和转移过程中，没有遵循能量守恒定律
【答案】A
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化；核裂变
【解析】【解答】在核电站的反应堆中发生的是可控核裂变(重核裂变)，这种反应称为链式反应；
核电站发电的过程是将核裂变产生的核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能；
核电站的核废枓中具有很多的放射性物质，不可以直接堆放在露天垃圾场；
任何能量的转移或转化，都遵循能量守恒定律。
故答案为：A
【分析】核电站利用核裂变释放能量；任何能量的转移或转化，都遵循能量守恒定律。
3．目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（ ）
A．核能是可再生能源
B．核能发电利用的是原子核裂变释放的核能
C．核能发电利用的是原子核聚变释放的核能
D．核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同
【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变
【解析】【解答】核能是不可再生能源；核能发电是利用原子核裂变释放的能量来发电的；核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的。
故答案为：B
【分析】核能是不可再生能源；核电站是利用原子核裂变释放能量；原子弹的裂变是不可控制的。
4．图是核电站工作情况的方框图，关于方框图中各装置的能量转化，下列说法正确的是（ ）
A．核反应堆将核能转化为电能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器只能将电能转化为内能
【答案】C
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A：核反应堆将核能转化为内能，A错误
B：蒸汽轮机将内能转化为机械能，B错误；
C：发电机将机械能转化为电能，C正确；
D：电热器将电能转化为内能，电动机将电能转化为机械能，灯泡将电能转化为光能，D错误。
故选C。
【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能．
5．关于原子核和核能，下列说法中正确的是（ ）
A．物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．重核裂变或轻核聚变都能释放出核能
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
【答案】B
【知识点】核能；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，A选项错误。核电站是利用核裂变的链式反应释放的核能来发电的，C选项错误。铀在地壳中的含量很高，比汞、铋、银要多得多，但由于提取铀的难度较大，只有沥青铀矿和钾钒铀矿两种常见的矿床，D选项错误。
故答案为：B
【分析】核能的利用方式是核裂变和核聚变；原子核是由质子和中子组成的。
6．如图为核电站发电流程图。在核电站的发电过程中，从核能到电能，图中所示的转化顺序正确的是（ ）
A．核能，化学能，机械能，电能 B．核能，内能，机械能，电能
C．核能，机械能，内能，电能 D．核能，内能，化学能，电能
【答案】B
【知识点】核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】如图的能量转化过程为：核能通过裂变，产生内能，内能再通过汽轮机转化为机械能，机械能带动发电机产生电能。B符合题意。
故答案为：B
【分析】核电站主要组成包括：核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机等，明确各部分的能量转化.
二、填空题
7．（2022九下·覃塘月考）为了缓解电力紧张，我国积极推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核 （选填"裂变"或"聚变"），核能属于 （选填"可"或"不可"）再生能源。不可
【答案】裂变；不可
【知识点】核能；核裂变
【解析】【解答】核电站利用核能的途径是可控制的核裂变获取核能，核能是不可再生能源。
【分析】目前的技术只能控制核裂变，核聚变还无法控制；核能不能短时间再次获取，属于不可再生能源。
8．某沿海小镇正酝酿建设核电站。
（1）目前核电站是利用 方式获得核能的。
（2）当地居民对核电站的建设争议很多，下列支持建设核电站的观点有_________。
A．核反应存在放射性，对当地居民有一定的伤害
B．核电站的建设在一定程度上可推动当地的经济发展
C．只要管理规范，放射性污染可以控制
D．核电站可以缓解本地区的供电危机
E．核电站会破坏当地的生态环境
【答案】（1）核裂变
（2）B；C；D
【知识点】核能；核裂变
【解析】【解答】（1）核电站是利用核裂变获得核能的。
（2）支持建设核电站的观点应该是对人类和自然环境没有害处的观点。 A：核反应存在放射性，对当地居民有一定的伤害，不合题意；
B：核电站的建设在一定程度上可推动当地的经济发展，符合题意；
C：只要管理规范，放射性污染可以控制，符合题意；
D：核电站可以缓解本地区的供电危机，符合题意；
E：核电站会破坏当地的生态环境，不符合题意；
故选BCD。
【分析】（1）核电站是利用核裂变获得核能。
（2）支持建设核电站的观点应该是对人类和自然环境没有害处的观点，据此分析。
9．太阳的能量是通过 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应产生的；质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫 ，氢弹就是利用此原理制成的。
【答案】核聚变；热核反应(核聚变)
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】
【解答】太阳的能量是通过核聚变反应产生的，质量较小的原子核在超高温作用下结合成质量较大的原子核，会释放出巨大的核能，这种现象叫核聚变，氢弹就是利用此原理制成的。
【分析】太阳能核氢弹都是利用轻核聚变反应产生的。聚变反应时会释放巨大能量和热量，所以也称为热核反应。
10．原子弹爆炸利用 在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用 释放出核能。（选填“核聚变”或“核裂变”）
【答案】核裂变；核聚变
【知识点】核聚变；核裂变
【解析】【解答】原子弹爆炸利用重核裂变在极短的时间内放出巨大的能量，氢弹是利用轻核聚变释放出核能。
故答案为：核裂变；核聚变.
【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.
11．（2022九下·吉林开学考）如图，我国“天问一号”火星车成功着陆火星，火星上迎来第一面五星红旗。火星车的电池板将所接收的太阳能转化为 能，太阳能是 (填“可再生” 或“不可再生”)能源。火星车通过 向地球传送火星的信息。
【答案】电能；可再生；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】火星车的电池板将所接收的太阳能转化为电能，太阳能是在短时间内可获得，是可再生能源；火星车通过电磁波向地球传送火星的信息。
【分析】电池板将太阳能转化为电能；太阳能是可再生能源；航天设备通过电磁波传递信息。
12．（2021九下·松原期末）地球通信卫星的两翼安装的太阳能电池板可以把太阳能转化成 能，供通信卫星使用；通信卫星是利用 波来传递信息的。
【答案】电；电磁
【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】太阳能电池板是把太阳能转化为电能；通信卫星是利用电磁波来传递信息的。
【分析】（1）太阳能的利用中：通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能，如太阳能电池；用集热器把太阳能转化为内能，如太阳灶、太阳能热水器；
（2）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的。
13．（2021九下·通榆月考）有一种太阳能风扇凉帽．凉帽的顶部装有一个太阳能电池板、电池板在太阳光的照射下。将太阳能转化为 能：太阳能属于 再生能源。
【答案】电；可
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能风扇凉帽是将太阳能转化为电能，再由电能转化为机械能，太阳能属于可再生能源。
故答案为：电；可
【分析】太阳能是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭。
14．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，通过电流可以把电能直接转化成 能。太阳能清洁无污染，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。
【答案】光；聚变
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】LED是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成光能，所以发光效率比传统光源高很多；
太阳内部氢原子核一刻不停地发生着核聚变，产生巨大的能量，并不断向外辐射，地球不断地从太阳获得能量，太阳能的使用具有清洁无污染的特点。
故答案为： (1). 光 (2). 聚变
【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.
三、计算题
15．（2019九下·丹东月考）里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg．她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）
（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）
【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（60℃-20℃）
=1.68×107J。
答：这些水吸收的热量是1.68×107J；
（2）解：由η= ×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q放= = =2.4×107J，
由Q放=m气q气得，需要完全燃烧的液化石油气的质量，
即每天节约的液化石油气质量：
m气= = =0.3kg
答：平均每天可节约液化石油气0.3kg；
（3）解：太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染。
答：对环境无污染。
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）利用
Q吸=cm（t-t0） 求得
水吸收的热量 .
（2） 由η= ×100%得液化石油气完全燃烧放出的热量 ，再利用 Q放=m气q气得需要完全燃烧的液化石油气的质量 .
（3）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）.
16．（2018九下·宜兴月考）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水温升高到40 ℃。求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E。
（3）热水器的效率η。
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
【答案】（1）解：热水器中的水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（40℃﹣20℃）=8.4×106J
答：热水器中的水吸收的热量为8.4×106J
（2）解：热水器5小时内接收到的太阳能：
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J
答：热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J
（3）解：热水器的效率：
η= ×100%
= ×100%
=40%
答：热水器的效率为40%
（4）解：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4×106J，
由Q=mq可得：完全燃烧煤气的质量：
m′= = =0.2kg
答：完全燃烧煤气的质量为0.2kg
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）已知太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，可求出在5小时的有效照射时间内热水器吸收的太阳能；
（3）根据η=
×100%求出热水器的效率；
（4）煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量.
17．用太阳能热水器不仅经济方便，还能节约能源，一热水器水装有20℃的水60kg，经阳光照射5h后，水温升高到65℃，问水吸收的热量为多少焦耳？若液化石油气燃烧效率为60%，问这相当于节约了多少m3的液化气？（液化气热值为4.2×107J/m3）
【答案】解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（65℃﹣20℃）=1.134×107J；
液化石油气燃烧放出的热量：
Q放= = =1.89×107J，
∵Q=Vq
∴燃烧液化石油气的体积：
V= = =0.45m3．
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据效率求出液化石油气燃烧放出的热量，再根据Q=Vq求出燃烧液化石油气的体积．
四、综合题
18．有一种太阳能路灯（电路如图所示），白天，光控开关S1与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上，光控开关S1与触点b接触，给路灯供电。时间控制开关S2，晚上12点前与触点c接触，主灯发光，12点后与触点d接触，副灯发光。主灯为“24V 15W”的节能灯，副灯为“24V 10W”的节能灯，平均每天各工作6小时。求：
（1）路灯正常工作一天消耗的电能是多少千瓦时？
（2）已知太阳能电池板的面积为0.5m2，每平方米平均收集功率为1.5kW，若太阳光照射10小时能使路灯正常工作5天，求太阳能电池板光电转化效率。
（3）请举出这种太阳能路灯的两个优点。
【答案】（1）解：主灯一天消耗的电能为：
副灯一天消耗的电能为：
一天共消耗电能：
（2）解：电池板10小时收集的电能为：
路灯正常工作5天消耗的电能为：
太阳能电池板光电转化效率：
（3）①采用太阳能电池可以节约电能；②主灯和副灯切换工作，也节约电能；③太阳能零排放、无污染、取之不尽等。
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt可求一天路灯消耗的电能.
（2）结合题意先求收集的太阳能，进一步求出路灯正常工作5天消耗的电能，路灯正常工作5天消耗的电能与收集的太阳能的比值就是太阳能电池板光电转化效率.
（3）从环保、节能两个方面回答即可.
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