18.3太阳能
一、单选题
1.如图所示,2023年4月15日,神舟十五号航天员乘组进行第四次出舱活动。圆满完成舱外扩展泵组安装、跨舱线缆安装接通、舱外载荷暴露平台支撑杆安装后,顺利返回问天实验舱。下列说法正确的是( )
A.神舟十五号航天员乘组出舱后,在舱外作业的航天员没有惯性
B.神舟十五号航天员在轨与地面控制中心是通过电磁波传递信息
C.问天实验舱体外的太阳能电池板工作时,将电能转化为太阳能
D.神舟十五号航天员乘组在轨绕地球高速飞行时,处于平衡状态
2.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供人们使用。在现有技术下太阳能不能直接转化为( )
A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能
3.下列关于能源的说法错误的是( )
A.电能是一次能源
B.太阳内部每时每刻都在发生着核聚变释放巨大的核能
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于不可再生能源
D.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
4.下列说法错误的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冬天用热水袋取暖,热水袋的内能逐渐减小
C.太阳能路灯白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为电能
D.发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有较高的热值
5.关于能源的说法中,错误的是( )
A.太阳能是可再生能源,太阳能电池是直接把太阳能转化为电能的装置
B.电能是二次能源,便于输送和转化
C.化石能源不可再生,大量使用会造成严重的环境污染
D.核能是不可再生能源,核电站是利用可控核聚变反应所释放的能量来发电的
6.下列说法正确的是( )
A.家庭电路中发生人身触电时空气开关切断电路
B.为了安全,家用电水壶使用三孔插座
C.使用移动电话进行通话,利用了电磁波的能量特征
D.太阳能汽车利用的太阳能是二次能源
7.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,我们应尽量减少下列哪种能源的使用( )
A.水能 B.石油 C.风能 D.太阳能
8.关于太阳能的下列说法中,不正确的是( )
A.太阳能是供人类利用的一种新能源,不受季节和天气的影响
B.太阳能分布广阔,获取方便,处处可以利用
C.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
D.对人类来说,太阳能几乎可以说是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源
9.改革开放以来,我国在国防、科技等各方面都有较大突破。关于科技成果与涉及的物理原理,下列对应关系中错误的是( )
A.“歼20”隐形战机——机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用
B.“华龙一号”核电站——利用核裂变时会释放大量能量
C.“5G”移动通信技术——5G芯片是由超导体材料制成的
D.“嫦娥五号”探月——其动力补充来源于可再生能源太阳能
10.关于核能和太阳能,下列说法正确的是( )
A.现有核电站是利用聚变来发电的
B.核能是一次能源,也是可再生能源
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D.太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
二、填空题
11.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.
12.如下图是一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇.电池板在太阳光的照射下,将 能转化为电能,驱动电风扇工作.电风扇工作时的电压为3V,电流为0.1A,若电风扇正常工作了10分钟,电流做功为 J.
13.如图是北京奥运主场馆“鸟巢”,采用绿色能源﹣﹣太阳能光伏发电系统为整个场馆提供电力,是当今世界上最大的环保型体育场。白天,太阳能转化为电能,除供正常使用外,将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用。请完成下面的方框图,使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况。
14.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℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg﹒℃)]
15.如图,按照我国登月计划,2019年1月3日,“嫦娥四号”成功登陆月球背面,全人类首次实现月球背面软着陆。它的太阳能电池板将 能转化为 能。
16.太阳能是太阳内部氢原子核发生 时释放出的核能(选填“裂变”或“聚变”)。太阳能电池板是将光能转化成 能的装置。
17.连云港市第一座光伏电站采用晶体硅光伏发电系统,利用太阳能发电,功率为3.2×106W.太阳能是清洁 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.假设一年平均有效发电时间为1200h,则年发电量可达 kW h.
18.我国正在大力开发太阳能发电,太阳能电池工作时把太阳能转化 能:太阳能是太阳内部发生核 (选填“裂变”或“聚干变”)而产生的.
19.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂的带电气球,气球被吸引,则气球带 电,太阳能热水器、太阳能路灯均利用了太阳能,太阳能属于 能源(选填“可再生”或不可再生”).
20.十九大报告中提出:“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 转化为电能,这种绿色能源具有 的优点.[]
三、综合题
21.近期,北京东路提升改造导致部分路口红绿灯不能使用,为此交警在相关路口设置了可移动太阳能信号灯(如图所示)。
(1)信号灯的太阳能电池板将太阳能转化为 能,然后转化为蓄电池的 ,完成给蓄电池充电的过程;
(2)太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)信号灯的红黄绿三种色灯是 联的;
(4)如果红黄绿每个色灯的功率均为5W,且如图所示信号灯总是有相反方向的两个同色信号灯同时工作,则该信号灯一天(24h)消耗的电能为 kW h。
22.如图所示,是我国塔拉滩光伏发电园区,是全球装机容量最大的太阳能发电基地。
(1)塔拉滩海拔近3000米,当地气压_标准大气压。原本荒漠化高达,光伏发电站建好后,减少了风对植被的破坏,光伏板下面变成了绿油油的草原。由于植物中含有较多的水分,水变成水蒸气要 热量,有利于调节当地的气候,生态向好;
(2)太阳能是太阳内部氢原子核发生 反应释放的巨大能量,太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能电池板将太阳能转化为 能。由于植被的遮挡,降低了光伏发电的效率,于是牧民们就在光伏园里放羊,形成了奇特的光伏牧场;
(3)塔拉滩的年均发电量为,同样的发电量,如果采用效率为的火力发电机发电,需要燃烧煤 kg。(煤的热值的为)
23.光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,爱因斯坦解释为:光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中,红光的频率最低)。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器:入射光强,电阻减小;入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电,光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
(1)外光电效应会从物质中激发出 ;
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
(2)太阳光经过三棱镜会分解为七种色光,这叫做光的 现象,如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是 ;
A.红光 B.绿光 C.紫光 D.黄光
(3)太阳能属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”),太阳能电池是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的,将 能转化为 能;
(4)图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图丙中的 。
参考答案:
1.B
2.C
3.A
4.A
5.D
6.B
7.B
8.A
9.C
10.D
11.聚变
12. 太阳 180
13.见详解
14. 内 4.2×105
15. 太阳 电
16. 聚变 电能
17. 可再生 3.84×106
18. 电 核聚变
19. 正 可再生
20. 太阳能 清洁无污染
21. 电 化学 可再生 并 0.48
22. 吸收 聚变 可再生 电
23. D 色散 C 可再生 内 光 电 C