18.3太阳能
一、单选题
1.如图是武汉江滩公园中安装的一款太阳能LED路灯,下列说法正确的是
A.LED灯泡是由多个发光二极管制成的
B.LED灯泡的发光部件是由超导体制成的
C.太阳能电池板将太阳能直接转化为化学能储存起来
D.太阳能电池板旁的蓄电池是将化学能直接转化为电能储存起来
2.现代社会中人类使用的能量主要来源于( )
A.水能和风能 B.核能 C.太阳能 D.燃料燃烧得到的内能
3.关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是( )
A.原子由原子核和质于组成
B.原子核由质子和中子组成
C.太阳的惊人能量来自内部的核裂变
D.石油、风能、可燃冰属于可再生能源
4.“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是2008年北京奥运的三大主题.奥运主场馆“鸟巢工程”采用绿色能源太阳能电力, 太阳能玻璃作为光伏电池部件,目前已被安装在北京奥运会主体育场“鸟巢”的12个照明通道上.另外,在奥林匹克中心区,一座全新的220千伏变电站已经完工.为了提高供电的可靠性,国家体育场“鸟巢”采用4路供电,可谓万无一失.关于奥运主场馆“鸟巢工程”的说法中,正确的是:
A.光伏电池即把太阳能直接转化为电流的装置
B.220千伏变电站必须把电压变为低压(如220V)方可供鸟巢正常照明使用
C.“鸟巢”采用4路供电,各条备用电路之间可以是串联的
D.如果把照明通道上的电灯由并联改为串联连接,它们的亮度不会改变
5.太阳能释放出大量的核能,是由于太阳内部( )
A.进行着大规模的聚变 B.进行着不能控制的链式反应
C.进行着猛烈的化学反应 D.具有大量的热能
6.数字驱动转型发展,智慧引领国家能源,我国正以提升全要素生产率为核心,积极推动能源生产与先进信息技术深度融合,大力探索5G、云计算、大数据、区块链、人工智能、北斗通信等新一代信息技术创新应用。下列有关能源和信息的说法正确的是( )
A.我国已建成的核电站是利用核聚变来发电的
B.人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量
C.5G网络比4G快,是因为5G传播电磁波的速度比4G的快
D.北斗卫星导航系统通过超声波提供定位服务
7.关于能源和能源的利用下列说法中正确的是
A.太阳能只有通过太阳炉、太阳灶等加热设备才能转化为内能,所以属于二次能源
B.我国能源丰富,所以一些新能源的开发并不重要
C.自然界只有在人为的条件下才能发生热核反应
D.煤、石油和天然气的能源归根结底来自太阳能
8.2021年10月,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成,并成功交会对接。下列关于空间站的各种说法错误的是( )
A.中国空间站有两对“翅膀”——太阳翼,将太阳能转化为电能
B.飞船与空间站成功交会对接后,两者是相对静止的
C.舱外的宇航员看到外层空间是黑暗的,是因为那里缺少灰尘来反射光
D.舱内与舱外宇航员之间的交流,是通过次声波来传递信息的
9.如图所示,夏天,人们喜欢漫步在河边,太阳能路灯亮起来,美丽的大桥倒映水中,下列说法中正确的是
A.风加快人体汗液蒸发,蒸发吸热,人感觉凉爽
B.桥在水中成的是等大的实像
C.太阳能是不可再生能源
D.路灯同时亮同时熄灭,所以路灯是串联的
10.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是( )
A.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
B.卫星导航传递信息过程中主要依靠电磁波
C.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
D.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
二、填空题
11.新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,太阳灶烧水时将太阳能转化为水的 能;将2kg的水从20℃加热到70℃,水吸收的热量是多少?
12.春节期间《流浪地球》影片开创了我国科幻片的新纪元,影片讲的是太阳的生命即将终结,人类带着地球流浪的故事,在太阳内部,发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热;太阳在毁灭膨胀过程中,它的密度会 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
13.“中华牌”月球车将登陆月球并实施无人探测计划。当月球上为白天时,月球车上的太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位置,然后将 (可再生、不可再生)的 能转化为电能;当月球上为黑夜时,月球车必须用核能来保温,核能是 次能源,未来人们可利用月球土壤中丰富的氦3与氘核结合成新的原子核,通过核 (聚变、裂变)释放的巨大能量作为人类未来的能源。
14.目前太阳能路灯已经大规模走上了路面。它是利用太阳能转化为 能来工作的。这种路灯既节能又环保,而且太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;使用太阳能路灯替换功率为150W的普通路灯,每天按10个小时计算,那么一年365天,一盏太阳能路灯一年可以节约电能 kW·h。
15.如图所示,是一种太阳能环保路灯,该环保路灯主要部件由太阳能电池板及照明灯泡组成,在晴好的白天里充分接受阳光照射,在这一过程中实现 能转化为 能.到了傍晚,当外界光线平均照度降低到约20 LX时,照明灯泡就能自动发光,在这一过程中电池板的 能最终转化为照明灯泡的 能.
16.科学研究表明,光对被照射的物体有压力,利用这一原理制成的太阳帆可以为太空飞船提供动力。设太阳帆面积为1×104m2,正对太阳时受到光的压强为9×10-4Pa,则太阳帆受到光的压力为 N,此动力帮助飞船 太阳。(填“飞离”或“飞近”)。太阳帆工作时是将太阳能转化成 能。
17.冬天,火炉把自己的 能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用,一般情况下, 能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反,上述事例说明:能量的转化、能量的转移,都是有 性的.
18.生产太阳能电池的主要原材料是硅,硅属于 材料(选填“导体”或“半导体”);若将能源分为可再生能源和不可再生能源,则太阳能属于 能源.
19.人们除了可以间接利用存储在 中的太阳能外,还可以采用 和 两种方式,直接利用巨大的太阳能.
20.萤火虫、太阳、月亮、通电的节能灯,其中不是光源的有 。阳光下,太阳灶能把水烧开,说明光具有 (选填“能量”或“信息”)。
三、综合题
21.如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能板提供工作能源,依赖太阳能进行环球旅行.
小艇上太阳能光伏板面积约为500m2,在阳光的照射下,通过太阳能板可以获得100kW的电量.
这种小艇有两个相同的引擎,仅需20kW的电量驱动单引擎,就能以18km/h的速度匀速行驶.用40kW的电量驱动双引擎,小艇匀速行驶的速度高达30km/h.
这种小艇采用密度较小,硬度大的新型材料制造,自重仅为9×104N,满载的排水量为60t.
(1)太阳能光伏板工作时,是 能转化为 能.
(2)这种小艇满载漂浮在海面上时,受到浮力是 N.空载漂浮在海面上,排开海水的体积是 m3.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)如果每天阳光照射太阳能电池板的时间为10h,获得的电能约为 kW·h.这些电能相当于完全燃烧 kg的焦炭释放的能量.(焦炭的热值取3.0×107J)
(4)若引擎的电能转化为机械能的效率为80%.试求用20kW的电量驱动单引擎时,小艇受到的阻力为 N.
22.早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小,光弱时风速大的自然特点,使风能、光能互补,从而基本保证发电功率稳定.
(1)风能和光能都来源于 ,属于 能源.若太阳光弱的时候风速小, (选填“能”或“不能”)实现风光互补发电.
(2)风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的 倍.光伏功率和光的辐射量有关,单位面积光能的功率叫光的辐射量,其单位是 .
(3)用风光互补发的电对额定功率P的用电器供电,风机功率为P1,光伏功率为P2,当P1+P2= ,用电器正常工作.如图乙是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线,在 (选填“9”或““11”)点钟左右,光伏功率最大.对于额定功率为1kW的用电器,在13点~16点这段时间里,风光互补发的电 (选填“能”或“不能”)满足其工作.
23.能源是社会发展的宝贵资源,若将能源分为清洁能源和非清洁能源,则太阳能属于 能源。太阳辐射能量主要来自太阳内部的 反应(选填“聚变”或“裂变”)。某款太阳能热水器,水箱内有200kg的水。在阳光照射下,水的温度升高了10℃,如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供,需要燃烧煤气1.25kg,求煤气灶的效率是 ,(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
参考答案:
1.A
2.D
3.B
4.B
5.A
6.B
7.D
8.D
9.A
10.A
11. 内
12. 核聚变 变小
13. 可再生 太阳 一 聚变
14. 电 可再生 547.5
15. 太阳 电 电 光
16. 9 飞离 电
17. 内 内 方向
18. 半导体 可再生
19. 化石燃料 直接收集 太阳电池
20. 月亮 能量
21. 太阳(或光) 电 6×105 9 1000 120 3200N
22. 太阳 一次(可再生) 不能 8 W/m2 P 11 能
23. 清洁 聚变 16%