三、太阳能
一、选择题
1.太阳每时每刻都在释放大量的能量,这些能量来自( )
A.太阳内部电能转化为内能的过程
B.太阳内部大规模的核裂变过程
C.太阳内部大规模的核聚变过程
D.太阳内部可燃性物质的燃烧过程
2.关于太阳能的以下说法中,正确的是( )
A.太阳是永不枯竭的能源
B.太阳能是地球所有能量的来源
C.太阳所有释放的所有能量都被地球吸收
D.太阳还能释放能量的时间约为50亿年
3.下列能源中,不是来源于太阳辐射能的是( )
A.石油 B.天然气 C.江河水流能 D.核能
4.市面上有一种装有太阳能电扇的帽子。在阳光的照射下,小电扇快速转动,给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能 D.机械能→太阳能→电能
5.关于太阳能的下列说法中错误的是( )
A.太阳能是可供人类利用的一种新能源,它是一次能源
B.太阳能分布广阔,获取方便,处处可利用
C.太阳能安全、清洁,利用太阳能不会给环境带来污染
D.对于人类来说,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
6.下列不是利用太阳能的是( )
A.把太阳能转化为内能
B.把太阳能转化为电能
C.把太阳能转化为化学能
D.把太阳能转化为核能
7.在人造卫星上,利用的能量来源主要是( )
A.利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B.利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C.利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D.直接利用太阳能加热物体
8.石油、煤炭消耗量的迅速增长,易导致能源危机。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,若经过一天照射后,温度升高了50℃,则水吸收的热量和至少可以节约的煤的质量分别是[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤的热值是3×107J/kg]( )
A.1.05×107J,0.35kg B.2.1×107J,0.35kg
C.1.5×107J,0.7kg D.2.1×107J,0.7kg
二、填空题
9.关于太阳能的转化:太阳把空气和地面晒热,太阳能转化为________,晒热的空气上升,空气流动形成风,又转化为_________;太阳使地面上一部分水蒸发,蒸发的水汽升空形成云,云又以雨雪等形式落下,流入江河,太阳能转化为_________;植物吸收太阳能,进行光合作用,太阳能转化为__________。
10.人类利用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程。如太阳能热水器是把太阳能转化为______________能;在太空运动的卫星它们的能源是靠太阳能电池板提供的,太阳能电池板是把太阳能转化为_____________能的装置;树在阳光的照射下把太阳能转化为___________能。我们利用化石燃料获取的能量,实际上是在上亿年前地球所接收的___________能。
11.绿色奥运、科技奥运、人文奥运是北京奥运的三大主题,其中国家体育馆“鸟巢”工程采用太阳能电力这一绿色能源。其中有一个功率约为130kW的太阳能发电系统,若该系统正常工作10h,可以得到___________J的电能。若这些电能是由效率为33%的燃煤发电机组提供的,需要消耗煤的质量为___________kg。(q煤=3×107J/kg)
12.太阳光照射到太阳能集热器,将太阳能转化为_______________,如图,是一种太阳能热水器的示意图,A是集热器,B是贮水容器。
(1)在太阳光照射下,水将沿___________时针方向运动,这是因为_______________。
(2)图中C是辅助加热器,其作用是_____________________。
(3)请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门,并说明选择位置的理由___________。
三、解答题
13.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应的科学术语。
14.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的装置,为有效地利用太阳能,某“研究性学习小组”对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验探究;在黑色塑料袋与无色透明塑料袋内装入相同质量的水,插入温度计后密封好,放在阳光下曝晒,每隔相同的时间,读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋 水的质量m/kg 初温t0/℃ 温度t1/℃ 温度t2/℃ 温度t3/℃ …
黑色 1.0 15 24 29 32 …
无色透明 1.0 15 18 20.5 22 …
(1)学习小组的同学对实验数据进行了分析,得出的结论是________________;
(2)他们在实验中采用的科学研究方法是_________________;
(3)由以上研究可知,太阳能热水器的集热管表面颜色以___________色主宜。
15.有一种太阳能热水器,接收太阳能的15根真空管总有效面积约为1.35m2,能把接收到太阳能的50%转变为水的内能,如果每平方米的面积在1h内得到的太阳能平均为3.6×106J,每天接收太阳能的时间以10h计算,则该热水器可以将质量100kg、初温为20℃的水加热到什么温度?
参考答案
一、1.C 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A 8.D
二、9.内能 机械能 机械能 化学能
10.内 电 化学 太阳
11.太阳能地电系统是把太阳能转化为电能,此发电系统10h获得的电能为W=Pt=1.3×105W×10×3600s=4.68×109J,
燃煤燃烧放出的热量为,
需要消耗煤的质量为。
12.内能 (1)顺 集热器中的水被太阳晒热后密度变小,向右上方运动形成顺时针方向流动的水流 (2)在阴天或晚上用电加热方式使水温升高 (3)在封闭的环形管道的左下方安装进水阀门,在贮水容器下方竖直管道上安装出水阀门,可使热水流出,冷水得以补充。
三、13.如下所示
14.(1)黑色物质对太阳辐射能的吸收能力强 (2)转换法 (3)黑
15.一天照射到太阳能热水器表面的太阳能为:
Q太=3.6×106J/(m2·h)×1.35m2×10h=4.86×107J,
水吸收的太阳能为Q吸=50%Q太,
水的温度升高值。
水的末温为77.9℃。