中考物理一輪復習第22章《能源與可持續(xù)發(fā)展》實戰(zhàn)演練 (含答案)

1、第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展一、選擇題1圖示為我省某高校學生設(shè)計的一款小夜燈，它的一側(cè)是太陽能電池板，白天接受陽光照射，晚上給另一側(cè)高效節(jié)能的LED燈板提供電能。關(guān)于小夜燈中所應(yīng)用的物理知識，下列說法不正確的是（）A太陽能是可再生能源B太陽能電池板將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能CLED燈的發(fā)光物體是由半導體材料制成的DLED將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率比白熾燈高2太陽能路燈設(shè)計優(yōu)美，為城市增添了亮麗的風景。如圖是一款路燈的圖片，下列說法錯誤的是（）A太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能對燈泡供電B兩只燈泡可以用一個開關(guān)控制，說明兩燈是串聯(lián)連接的C燈罩的作用除防塵外，還可以使燈泡發(fā)出的光經(jīng)過反射變得柔和D漫反射也遵循反

2、射定律3我市建有全國沿海最大的太陽能電站，太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為（）A內(nèi)能B化學能C電能D機械能4如圖中所示是鄂爾多斯市的“風光互補”照明燈，它頭“頂”小風扇，肩“扛”光電池板，腰“挎”照明燈，腳“踩”蓄電池，下列解釋合理的是（）A光電池板將電能轉(zhuǎn)化為光能B小風扇利用風力發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)化為機械能C照明燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能D蓄電池夜晚放電，將電能轉(zhuǎn)化為化學能5我國光伏產(chǎn)品近期遭遇歐盟“雙反”調(diào)查，這是迄今為止對我國最大規(guī)模的貿(mào)易訴訟。光伏產(chǎn)業(yè)利用太陽能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換，利用光伏效應(yīng)使太陽光照射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。下列說法中正確的是（）A光伏效應(yīng)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B太陽能是

3、不可再生能源C太陽能和電能都屬于一次能源D化石能源和太陽能都是取之不盡用之不竭的二、填空題6如圖所示，近年在黔東南州“一事一議”財政獎補政策的支持下，農(nóng)村道路兩旁安裝有太陽能路燈，這樣改善了農(nóng)村的村容村貌，燈桿頂端是太陽能電池板，它能將 能轉(zhuǎn)化為 能，并向放在燈桿中的蓄電池充電，充電時把 能轉(zhuǎn)化為 能蓄存起來，夜晚蓄電池給路燈供電。7太陽能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，人造衛(wèi)星上的太陽能電池板能將太陽能 （填“轉(zhuǎn)化”或“轉(zhuǎn)移”）為電能。8神州十號飛船進入運行軌道時，打開了太陽能帆板。太陽能帆板能將 能轉(zhuǎn)化為電能；宇航員王亞平在進行空中授課時，通過 波實現(xiàn)天地對話的。9科學家設(shè)想把一種

4、多酚乙烯聚合物涂料刷到屋頂上，在陽光照射下涂料正面溫度高背面溫度低，利用溫度差就可以發(fā)電。這種發(fā)電方式是將 能轉(zhuǎn)化為 能，再轉(zhuǎn)化為電能。10太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為 能；將濕衣服抻開晾在太陽下面，是為了加快水的 。某太陽能熱水器儲有200kg的水，水溫從20升高到70，吸收的熱量 J（水的比熱容為4.2103J/（ kg）11能源危機日益加劇，開發(fā)和利用新能源成為當務(wù)之急。光伏發(fā)電是將 能轉(zhuǎn)化為 能；目前的核能發(fā)電，是通過 釋放的核能來發(fā)電的（選填“核裂變”或“核聚變”）。12若一個太陽能熱水器內(nèi)裝有100kg溫度為20的水，陽光照射一天后，水溫升高到80，則熱水器內(nèi)的水吸收了 J的太陽能，這

5、是通過 方式改變了水的內(nèi)能。13太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟和 等優(yōu)點，當它吸收太陽能后，水的溫度將會升高，這是通過 方式改變了水的內(nèi)能。某太陽能熱水器盛有l(wèi)00kg水，若水箱里的水吸收了2.1107J的熱量，則水溫將由40升高到 （c水=4.2103J/（kg） ）。14如圖是一款風光互補路燈的照片，它頭頂?shù)娘L力發(fā)電機能將風能轉(zhuǎn)化為電能；其肩上的太陽能電池板能將 能轉(zhuǎn)化為電能。在一定時間內(nèi)，太陽光照射在該太陽能電池板上的能量為1.68106J，若這些能量全部被水吸收，在1個標準大氣壓下，能將 kg的水從20加熱到沸騰。C水=4.2103/（kg）。152013年12月24日中國自主研發(fā)的

6、“玉兔號“月球車成功登陸月球并實施探測計劃。工作時，月球車上的太陽能電池板可將太陽能轉(zhuǎn)化為 能；太陽能屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。16連云港市第一座光伏電站采用晶體硅光伏發(fā)電系統(tǒng)，利用太陽能發(fā)電，功率為3.2106W太陽能是清潔 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。假設(shè)一年平均有效發(fā)電時間為1200h，則年發(fā)電量可達 kWh。17如圖是許多城市路燈，都采用太陽能LED照明燈，主要由太陽能電池板和LED燈頭等組成，LED 是一種半導體二極管，通過電流能夠發(fā)光，可以把電能直接轉(zhuǎn)化為 ，能，太陽能是 （選填“一次”、“二次”）能源，清潔無污染，如果LED燈用6V的電壓，正常工作電流

7、為2400mA，則LED的功率是 。18人類一直在尋求各種高效和“綠色”的能源，新材料在這方面扮演了重要的角色。硅是一種半導體材料，可制作硅光電池，硅光電池能把 能直接轉(zhuǎn)換成 能，且完全不會造成污染。19如圖所示是“玉兔號”月球車。車上的儀器和設(shè)備所需的電能來自太陽能，太陽能屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源?！坝裢锰枴痹虑蜍嚨撞堪惭b了一臺測月雷達，可發(fā)射 （選填“超聲波”或“電磁波”）探測二三十米厚的月球土壤結(jié)構(gòu)。三、解答題20細心的小梅發(fā)現(xiàn)，濟南的有些路口安裝了帶有太陽能電池板的警示燈，如圖所示，白天，太陽能電池板將 轉(zhuǎn)化成電能，并儲存起來；用 材料制作的LED燈日夜發(fā)光提醒著人們

8、注意交通安全。21如表是某電鋪式太陽能熱水器的部分參數(shù)，夏天用溫度25的水將保溫桶充滿。假設(shè)熱水器接收到的太陽能有45%被水吸收，在最好的日光充分照射下，試求：保溫桶容積（L）150采光面積（m2）2.5水溫（）夏天4590冬天4060電熱管220V 2000W（1）當水溫恰好達到最高時，需要多少太陽能？（2）若晚間用電熱管加熱，溫度也達到最高時，需加熱多長時間？（不計電熱管熱量損失）22太陽是能源之母。太陽能屬于 （選填“可再生”或“不可再生）能源。請你舉出一個利用太陽能的實例： 。23太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一。某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2106J的太陽能，在5小

9、時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20的水溫升高到40求：（1）熱水器中的水吸收的熱量Q；【水的比熱容C=4.2103J/（kg）】（2）熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E；（3）熱水器的效率；（4）若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）24太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表示小華家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。太陽照射時間h裝水量kg水升高的溫度水的比熱容J/（kg）太陽能吸熱功率J/h10100504.21033.0106求：（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量；（2）太

10、陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率。25太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫。目前利用太陽能的方式主要有三種：光熱轉(zhuǎn)換，如太陽能熱水器；光電轉(zhuǎn)換，如太陽能電池；光化轉(zhuǎn)換，如植物的光合作用。問：（1）太陽能是 能源（選填“一次”或“兩次”）；（2）某太陽能熱水器中裝有質(zhì)量為50kg的水，在陽光照射下，水吸收9.45106J熱量，溫度升高到70，水的初溫是多少？C水=4.2103J/（kg）。26如圖是一種配有風力發(fā)電機和太陽能電池板的新型路燈，路燈的額定功率為0.12kW，光電池接收太陽光輻射的功率為1kW，吹向風力發(fā)電機葉片上的風功率與風速之間的關(guān)系如下表所示，風能轉(zhuǎn)化為電能的效率為4%，光電池將光能轉(zhuǎn)化

11、為電能的效率為光。風速（m/s）2468101216風功率（W）151254201000200033758000（1）無風的晴天，光照6h，太陽能電池板產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作10h，則路燈消耗的電能是多少kWh？光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率光為多大？（2）在有風的晴天，經(jīng)3h的光照和風吹，路燈可正常工作7h，則當時的風速為多大？27太陽是人類能源的寶庫，使用太陽能汽車是利用太陽能的途徑之一。如圖是一款太陽能汽車。它的外形呈流線形，主要由太陽能電池板和電動機構(gòu)成，由于大量使用了密度小、機械強度大的新型材料，使整車的質(zhì)量較小。上述短文中包含了一些物理知識，請你指出其中的信息和對應(yīng)的物理知識。（

12、說出兩條）例如：物理信息：整車的質(zhì)量較小物理知識：減小自身的重力從而減小對地面的壓強。28能源是人類社會進行發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，太陽能處處可以利用，是一種理想的能源。（1）你認為利用太陽能有哪些好處？（至少寫出兩條）（2）太陽能路燈已成為我市許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村一道靚麗的風景線（如圖甲所求）太陽能路燈的太陽能電池板直接把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并可用蓄電池儲存起來。若某小區(qū)路燈利用與太陽組電池板相連的蓄電池作是源，蓄電池電壓為12V，容量為24Ah（表示安時），路燈規(guī)格為“12V 24W”，則充足電的蓄電池可供電燈正常工作多少時間？（3）如圖乙已走進千家萬戶的太陽能熱水器是采用太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的方式利用太

13、陽能的。下表提供的是裝滿水的某種型號的太陽能熱水器在太陽照射下的相關(guān)信息。太陽照射時間/h太陽能轉(zhuǎn)化為熱的效率水升高的溫度/熱水器容積/L88060100請根據(jù)信息計算：C水=4.2103J/（kg）太陽能熱水器照射8h，水吸收的熱量是多少？熱水器平均1h所吸收的太陽能是多少？29太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫，某太陽能汽車總質(zhì)量為400kg，頂部安裝了太陽能電池板，如圖所示，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.2103W/m2，汽車上的太陽能電池板的有效面積為5m2。（1）太陽能電池板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，若太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為40%，則轉(zhuǎn)換給汽車電動機的電功率是多少瓦？（2

14、）這輛汽車在某水平面上勻速行駛時，受到的阻力為車重的0.02倍，則汽車受到的牽引力為多少牛頓？（3）如果這輛汽車的電動機經(jīng)電能最終轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80%，則汽車在該平面上勻速行駛的速度為多少米每秒？30在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時加熱。它的銘牌如表格所示。小明家熱水器的支架與樓頂水平臺面總接觸面積為0.1m2他家所在的地區(qū)（晴天）每天接受太陽輻射的時間為8h，太陽光照射地面時的輻射功率為900J

15、/（sm2），即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J已知g=10N/kg，C水=4.2103J/（kg）水=1.0103kg/m3當熱水器內(nèi)蓄滿水時，求： x x牌熱水器型號HM20集熱管數(shù)28支額定頻率50HZ水箱容積150L集熱管管長180cm額定電壓220V防水等級A系統(tǒng)承壓3.0MPa額定功率4000W自身質(zhì)量50kg采光面積2.0m2（1）熱水器對水平臺面的壓力和壓強；（2）熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度；（3）熱水器將水從20加熱到52.4所需的最短時間。參考答案1B2B3C4C5A6太陽電電化學7可再生轉(zhuǎn)化8太陽電磁9太陽內(nèi)10電蒸發(fā)（汽化）4.21071

16、1太陽電核裂變122.52107熱傳遞13環(huán)保熱傳遞9014太陽515電可再生16可再生3.8410617光一次14.4W18太陽電19可再生電磁波20太陽能；半導體；21（1）由=得水的質(zhì)量：m=V=1103kg/m3150103m3=150kg水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）150kg（9025）=4.095107J需要的太陽能：Q=9.1107J（2）由W=Q吸=Pt可得，電熱管加熱的時間：t=2.05104s22可再生；太陽能熱水器；23（1）熱水器中的水吸收的熱量：Q=Cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（4020）=8.4106J（2）熱水

17、器5小時內(nèi)接收到的太陽能：E=4.2106J/h5h=2.1107J（3）熱水器的效率：=100%=100%=40%（4）煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收，即Q放=Q吸=8.4106J由Q=mq可知完全燃燒煤氣的質(zhì)量：m=0.2kg24（1）水吸收的熱量（有用能量）：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg50=2.1107J；（2）10h太陽能熱水器吸收的太陽能（總能量）：Q總=Pt=3106J/h）10h=3107J=100%=100%=70%25（1）太陽能是直接從自然界獲取的能源，屬于一次能源（2）Q=cm（tt0）水的初溫：t0=t=70=7045=2526已知：P燈=0.12

18、kW，P光=1kW，風=4%，（1）路燈工作t1=10h消耗的電能：W電1=P燈t1=0.12kW10h=1.2kWh；光照t2=6h，光電池接收的太陽能：W光1=P光t2=1kW6h=6kWh；光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率：電=100%=100%=20%；（2）路燈工作t3=7h消耗的電能：W電2=P燈t3=0.12kW7h=0.84kWh；光照t4=3h，光電池接收的太陽能：W光2=P光t4=1kW3h=3kWh；根據(jù)公式電=100%可知光電池產(chǎn)生的電能：W光電=電W光2=20%3kWh=0.6kWh；風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能：W風電=W電2W光電=0.84kWh0.6kWh=0.24kWh；

19、根據(jù)公式風=100%，可知消耗的風能：W風=6kWh；風的功率為：P=2kW；根據(jù)風功率與風速之間的關(guān)系可知此時的風速為10m/s。27（1）物理信息：太陽能電池板；物理知識：太陽能轉(zhuǎn)化為電能；（2）物理信息：太陽能汽車外形呈流線形；物理知識：在快速行駛中能使受到的氣流阻力減小。28（1）太陽能是一種新型的能源，越來越被廣泛利用，它的優(yōu)點很多，比如：安全、清潔、無污染；太陽能分布廣闊，獲取方便；能量大、供應(yīng)時間久等；（2）由P=UI可得，路燈正常工作時的電流：I=2A，電池容量為q=24Ah，則由I=可得可供路燈工作時間：t=12h；（3）太陽能熱水器裝滿水時，水的體積：V=100L=100dm3=0.1m3，由=可得，太陽能熱水器裝滿水時，水的質(zhì)量：m=V=1.0103kg/m30.1m3=100kg，水吸收的熱量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg60=2.52107J；平均1h水吸收的熱量：Q吸=3.15106J，由=100%可得，熱水器平均1h所