備戰(zhàn)2023中考物理一輪復習單元達標全攻略專題22能源與可持續(xù)發(fā)展含解析

專題22能源與可持續(xù)發(fā)展單元思維導圖單元課標要求單元課標要求1.結合實例說出能源與人類生存和社會發(fā)展的系。2.列舉常見的不可再生能源和可再生能源。3.知道核能、太陽能等新能源的特點和可能帶來的問題。4.了解我國和世界上其他國家的能源狀況。對于能源的開發(fā)利用有可持續(xù)發(fā)展的意識?？键c一：能源的分類分類標準類型區(qū)別標準實例產生方式一次能源可以從自然界直接獲取風能、地熱能、核能、太陽能等。二次能源不可以從自然界直接獲取電能等。是否可再生可再生能源可以從自然界源源不斷地得到。風能、太陽能、生物質能等。不可再生能源消耗后不可在短期內從自然界補充。化石能源、核能等。構成化石能源經過漫長的地質年代形成。煤、石油、天然氣等。生物質能由生命物質提供的能量。動植物體內存儲的化學能等?！纠}1】（2020新疆兵團）為了減少對環(huán)境的污染，未來我國占能源消費總量的比例逐步降低的能源是（）A.煤炭 B.核能 C.風能 D.水能【答案】A【解析】煤炭中含有硫、磷、氟、氯等是煤炭中的有害成分，其中以硫最為重要。煤炭燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2)，隨煙氣排放，污染大氣，危害動、植物生長及人類健康，腐蝕金屬設備。核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。風能、水能屬于清潔能源，故A符合題意；BCD不符合題意?！纠}2】（2019湖南郴州）自然界有些能源一旦消耗就很難再生，因此我們要節(jié)約能源。下列能源屬于不可再生能源的是（）A．石油 B．風能 C．水能 D．太陽能【答案】A【解析】太陽能、水能、風能等在短時間內可以再次產生，是可再生能源，化石能源是短時間內不能再次產生的，是不可再生能源，故A符合題意。考點二：新能源1.核能(1)概念：原子核分裂聚合時，釋放出的大量能量。(2)獲得核能的途徑：裂變和聚變。2.太陽能(1)優(yōu)點：a.巨大的“核能火爐”，可謂取之不盡，用之不歇。b.人類能源的寶庫。c.清潔無污染。d.易獲得(2)利用a.用集熱器把物質加熱。b.用太陽能電池把太陽能轉化成電能?！纠}3】（2020四川甘孜州）關于原子核和核能，下列說法正確的是（）A.核反應堆發(fā)生的是可控鏈式反應 B.核能是可再生能源也是二次能源C.原子核占據了原子的大部分空間 D.原子核是由電子組成的【答案】A【解析】A．核反應堆，是核的裂變，是可控的鏈式反應，故A正確；B．核能是不可再生能源也是一次能源，故B錯誤；C．原子核居于原子的中內，占原子很小的空間，故C錯誤；D．原子核是由質子和中子組成的，故D錯誤。【例題4】（2019山東省東營）目前，人類利用核能發(fā)電的主要方式是（選填“核裂變”或“核聚變”）。隨著科技的發(fā)展，人類（選填“會”或“不會”）制造出永動機?！敬鸢浮亢肆炎?；不會。【解析】由于核裂變是可控的，故核電站中的核反應堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發(fā)電機發(fā)電的；據能量的轉化和守恒定律知，由于能量的轉化或轉移具有方向性，人類是無法制成永動機的?？键c三：能源與可持續(xù)發(fā)展1.節(jié)約能源：由于能量轉移和能量轉化的方向性，目前作為人類主要能源的化石能源正逐漸被消耗，所以節(jié)約能源，已成為緊迫的問題。解決辦法：(1)形成前民節(jié)能意識，提高能源的利用率；(2)注重技術創(chuàng)新，開發(fā)新能源，特別是開發(fā)利用核能和太陽能等綠色能源。2.能源消耗對環(huán)境的影響(1)環(huán)境污染：燃料燃燒過程中會產生有害氣體，不完全燃燒還會產生粉塵，污染大氣，危害人體健康，影響動植物正常生長。(2)環(huán)境影響：水土流失，土地沙漠化。(3)環(huán)境保護的主要措施：改進燃燒設備，盡量使燃料充分燃燒；加裝消煙裝置，減少煙塵排放量；普及使用煤氣和天然氣，以代替家用煤爐；集中供熱，以減少煙囪數目，即提高了燃料的利用率又減少了污染；開發(fā)利用污染小的新能源?！纠}5】（2019海南）海南有豐富的太陽能資源，太陽能熱水器使用廣泛。太陽能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。太陽能熱水器在加熱水時，把太陽能轉化為______?！敬鸢浮靠稍偕鷥饶堋窘馕觥刻柲芫哂腥≈槐M，用之不竭的特點，所以屬于可再生能源；太陽能熱水器在加熱水時，涉及的能量轉化是：太陽能轉化為內能?！赌茉磁c可持續(xù)發(fā)展》單元綜合素養(yǎng)精準達標模擬檢測試卷（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）一、選擇題（每小題3分，共36分）1.（2020湖北武漢）關于能源，下

列說法正確的是A.電能、地熱能都是一次能源B.風能、水能、太陽能都是不可再生能源C.核反應堆中發(fā)生的鏈式反應，是可以控制的D.大量氫核的裂變，可以在瞬間釋放出巨大的核能【答案】C【解析】AB．一次能源是直接從外界獲取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能獲得，電能屬于二次能源，風能、水能、太陽能都是可再生能源，AB錯誤；C．核反應堆又稱原子反應堆或反應堆，是裝配了核燃料以實現大規(guī)?？煽刂屏炎冩準椒磻难b置，C正確；D．氫核發(fā)生聚變，可以在瞬間釋放出巨大的核能，氫彈就是根據這一原理制成的，D錯誤。2.（2019吉林模擬題）在我國西部建有不同類型的發(fā)電站，下列發(fā)電站在發(fā)電過程中，利用不可再生能源發(fā)電的是（）【答案】A【解析】能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；根據可再生能源和不可再生能源的特點來作答。A.燃氣發(fā)電站利用天然氣進行發(fā)電，天然氣不能從自然界源源不斷獲得，也不能重復利用，是不可再生能源，則燃氣發(fā)電站是利用不可再生能源發(fā)電的，故A符合題意；BCD、太陽能、風能、水能夠源源不斷地從自然界獲得，是可再生能源，太陽能電站、風電站、水電站是利用可再生能源發(fā)電的，故BCD不符合題意。3.（2019大連模擬題）下列有關材料、能源、信息的說法正確的是（）A．天然氣屬于可再生能源B．手機充電過程中將化學能轉化為電能C．手機通話是利用超聲波傳送D．半導體材料可制成二極管、三極管等元件【答案】D【解析】A．天然氣在地球上的儲量是有限的，利用之后無法再生，屬于不可再生能源，故A錯誤；B．手機充電時，電能轉化為化學能，手機在工作時，儲存在電池內的化學能轉化為電能，故B錯誤；C．手機就是利用電磁波的發(fā)射和接收來實現信息傳遞的，故C錯誤；D．二極管、三極管都是半導體材料鍺、硅等制作而成的，故D正確。4．（2019哈爾濱模擬題）關于信息與能源，下列說法中，錯誤的是（）A．水能是可再生能源，可循環(huán)利用，因此不需要節(jié)約水資源B．焚燒秸稈既污染環(huán)境又浪費能源，因此要大力禁燒秸稈，加強秸稈的綜合利用和開發(fā)C．北斗衛(wèi)星是通過電磁波傳遞信息，從而提供導航和通信服務D．核電站一旦發(fā)生泄露，將產生嚴重的危害，所以必須制定嚴格的安全標準和規(guī)范【答案】A【解析】A．水能是可再生能源，可循環(huán)利用，地球上可以利用的淡水資源是有限的，因此需要節(jié)約水資源，故A錯誤；B．秸稈燃燒會浪費能源，污染環(huán)境，因此要大力禁燒秸稈，加強秸稈的綜合利用和開發(fā)，故B正確；C．衛(wèi)星導航是利用電磁波傳遞信息的，故C正確；D．核電站發(fā)生泄漏時產生的核輻射會對人和生物造成傷害，核廢料有放射性，會對環(huán)境造成污染，因此必須制定嚴格的安全標準和規(guī)范，故D正確。5.（2019海南模擬題）為緩解電力緊張的狀況，我省正在加大核電站的建設．下列說法正確的是（）A．核電站將核能最終轉化為電能B．核反應堆中發(fā)生的是不可控制的核裂變C．核能發(fā)電使用的燃料是天然氣D．核電站利用的核能屬于可再生能源【答案】A【解析】A．核電站先將核能轉化為內能，再通過汽輪機將內能轉化為機械能，再通過發(fā)電機將機械能轉化為電能，故A正確；B．核反應堆中發(fā)生的是可控的核裂變，故B錯誤；C．核電站使用的就是核燃料，而不是天然氣，故C錯誤；D．核能在地球是的儲量是有限的，消耗后不可能再生，屬不可再生能源，故D錯誤．6.（2019撫順模擬題）下列各種能源中，屬于不可再生能源的是（）A．太陽能 B．潮汐能 C．地熱能 D．天然氣【答案】D．【解析】從能源是否可再利用的角度可把能源分為可再生能源和不可再生能源．人類開發(fā)利用后，在現階段不可能再生的能源，屬于不可再生能源；指在自然界中可以不斷再生、連續(xù)利用的能源，屬于可再生能源．太陽能、潮汐能、地熱能可以從自然界里源源不斷的得到補充，屬于可再生能源；天然氣屬于化石燃料，不能短時期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源．7．（2019牡丹江模擬題）關于下列說法中正確的是（）A．只要站在絕緣的木凳上修電燈，就不會觸電B．核能是可再生能源，開發(fā)和利用核能是人類獲取能源的一個新途徑C．太陽能是取之不盡的能源，可直接利用且不會污染環(huán)境D．固定電話是通過電磁波把信息傳到遠方【答案】C【解析】（1）當人體直接或間接接觸火線并形成電流通路的時候，就會有電流流過人體，從而造成觸電；（2）化石能源、核能會越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充，所以它們屬于不可再生能源；（3）根據太陽能的特點進行分析；（4）對于固定電話一般是有話筒和聽筒組成，即話筒將聲信號變?yōu)樽兓碾娏?；而聽筒是將變化的電流還原為聲信號，故據此能判斷出固定電話中信息傳遞是靠什么進行的。A．雖然站在絕緣的木凳上，但雙手同時分別接觸火線和零線時，通過人體形成電流通路，就會有電流流過人體，從而造成觸電，故A錯誤；B．核能不能短期內從自然界得到補充，是不可再生能源，但是核能是一種新型的能源，故B錯誤；C．太陽能是一種新型的無污染的能源，太陽能是取之不盡的能源，可直接利用且對環(huán)境的污染小，前景廣闊，故C正確；D．由于固定電話的話筒是將聲信號變?yōu)樽兓碾娏?，而聽筒是將變化的電流還原為聲信號，故其所傳遞的聲音信息是由導線中變化的電流來實現的，故D錯誤。8.（2019云南模擬題）如圖所示是試驗中的無人駕駛太陽能汽車，下列有關說法不正確的是（）A．太陽能是一種不可再生能源B．太陽能電池將太陽能直接轉化為電能C．測試人員可以通過電磁波遠程操控汽車D．太陽能汽車在快速行駛時對地面的壓力比靜止時小【答案】A【解析】（1）像風能、太陽能、生物質能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源；（2）太陽能電池把太陽能轉化為電能；（3）遠程操控是靠發(fā)射電磁波來實傳遞信息的；（4）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力，當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減?。瓵.太陽能能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源，故A錯誤；B.太陽能電池將太陽能轉化為電能，故B正確；C.試驗中測試人員是通過電磁波遠程操控太陽能汽車的，故C正確；D.太陽能汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，根據“流速越大壓強越小”原理可知，流過汽車的空氣產生向上的壓強差，所以汽車行駛時對地面壓力比靜止時小，故D正確．9.（2019江西模擬題）在原子中，帶負電的粒子是（）A．質子 B．中子 C．電子 D．原子核【答案】C【解析】由原子結構的相關知識可知：原子是由帶負電的電子和帶正電的原子核組成的，原子核又是由帶正電的質子和不帶電的中子構成的。所以原子中帶負電的粒子是電子。10．（2019成都模擬題）下列關于認識物質世界的敘述中錯誤的是（）A．最早確立物質原子論的學者是阿伏伽德羅B．電子的發(fā)現使人們認識到原子不是構成物質的最小單元C．盧瑟福通過α粒子散射實驗發(fā)現了原子核D．哥白尼把人們從“地球是宇宙中心”的錯誤認識中解脫出來【答案】A．【解析】國家對物理學家及其成就的掌握作答．A．1808年，英國科學家道爾頓提出了原子論．他認為物質都是由原子直接構成的；原子是一個實心球體，不可再分割．故A錯誤；B．1897年，英國科學家湯姆生發(fā)現原子中存在電子．電子的發(fā)現使人們認識到原子不是構成物質的最小單元．故B正確；C．1911年英國科學家盧瑟福進行了α粒子散射實驗，發(fā)現了原子是由原子核和核外電子構成的．故C正確；D．近代波蘭科學家哥白尼提出以太陽為中心的宇宙模型，簡稱“日心說”．把人們從“地球是宇宙中心”的錯誤認識中解脫出來．故D正確．11.（2019德州模擬題）許多城市都在推廣利用太陽能，城市交通指示燈及路燈照明系統(tǒng)已大量使用太陽能，下列關于太陽能的說法不正確的是（）A．太陽是一個巨大的“核能火爐”B．太陽能為二次能源C．太陽能屬于可再生能源D．太陽能清潔，無污染【答案】B【解析】地球接受的輻射能來自太陽中的核聚變反應，因此太陽是一個巨大的“核能火爐”,A正確；太陽能可以從自然界直接獲取為一次能源,B不正確；太陽能屬于可再生能源，并且清潔無污染,C、D正確,選B。12.（2019福建模擬題）在粒子散射實驗的基礎上提出了原子核式結構模型，認為原子是由原子核和電子組成的。提出這個模型的物理學家是（）A.盧瑟福B.愛因斯坦C.牛頓D.焦耳【答案】A【解析】本題主要考查了物理學史和物質的組成及微粒。20世紀提出相對論理論的杰出物理學家是愛因斯坦；盧瑟福在粒子散射實驗的基礎上提出了原子核式結構模型，認為原子是由原子核和核外電子組成的。二、填空題（每空1分，共31分）13．（2019廣西北部灣）中國援建了巴基斯坦的核電站，核電站的核反應堆利用原子核的__________（選填“裂變”或“聚變”）釋放核能。Wi-fi無線上網是利用________（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞信息?！敬鸢浮苛炎冸姶挪ā窘馕觥磕壳暗暮穗娬镜暮朔磻讯际抢迷雍说牧炎冡尫藕四艿模籛i-fi無線上網是通過電磁波來傳遞信息的。14.（2019山東泰安）習近平總書記提出綠水青山山就是金山銀山”，倡導保護環(huán)境。光伏發(fā)電是將轉化為電能。核能作為一種新能源，正在逐步被人們開發(fā)和利用，核電站是利用核能發(fā)電，其核燃料在反應堆內是通過核（選填“裂變”或“聚變”）的方式，把核能轉化為電能輸送到國家電網，供千家萬戶使用?！敬鸢浮刻?；裂變。【解析】（1）太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電，是將太陽能轉化為電能；（2）核裂變和核聚變都能釋放能量，對于核裂變是可控的，如核潛艇的核反應堆就是通過核裂變提供能量的，對于核聚變過程不可控，如氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量。光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時太陽能轉化為電能；核能主要包括核裂變與核聚變，由于核聚變的反應目前還不可控，故核電站主要是利用了核裂變獲得能量。15．（2019湖南岳陽模擬題）我國實現了全球首次海域可燃冰試采成功．可燃冰與石油一樣都是（填“可再生”或“不可再生”）能源．1m3可燃冰可以釋放出175m3的天然氣，這些天然氣完全燃燒釋放出的熱量是J；若這些熱量有50%被10噸的水吸收，水的溫度能夠上升℃．（q天然氣=3.6×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃））【答案】不可再生；6.3×109；75．【解析】不可再生能源是在短時間內無法再生的能源，常見的化石資源、礦產資源都是不可再生能源，石油是化石能源，是不可再生的；已知天然氣的熱值，由1m3可燃冰可以釋放出175m3的天然氣，可求可燃冰的熱值；再利用Q放=mq可求熱量；利用公式Q吸=ηQ放求水吸收的熱量，知道水的比熱容、質量和吸收的熱量，利用公式Q吸=cm△t計算水吸收的熱量后的溫度．（1）可燃冰的總量是有限的，屬于不可再生能源；（2）1m3的“可燃冰”相當于的天然氣的體積為：V=1×175m3=175m3，這些天然氣完全燃燒產生熱量：Q放=Vq=175m3×3.6×107J/m3=6.3×109J；（3）水吸收的熱量：Q吸=ηQ放=50%×6.3×109J=3.15×109J，由Q吸=cm△t得加熱后水的溫度：△t===75℃．16．（2019湖北荊州模擬題）常規(guī)潛艇以四沖程柴油內燃機為動力，工作時包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中機械能轉化為內能的是沖程；核潛艇利用核反應堆發(fā)生核裂變提供動力，其核能是（選填“新能源”或“常規(guī)能源”）；在海面下潛艇上浮過程中受到的重力下潛過程中受到的重力（選填“等于”、“小于”或“大于”）。【答案】壓縮；新能源；小于?！窘馕觥浚?）在內燃機的四個沖程中，壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程是將內能轉化為機械能；（2）核能是人們最近開始使用、有待推廣的能源，所以是新能源；（3）潛水艇在海面下上浮，應通過水倉排水而減小自身的重力，由于重力小于浮力故潛水艇會上??；潛水艇要潛入水中，應通過水倉進水而增大自身的重力，由于重力大于浮力故潛水艇會下沉；所以在海面下潛艇上浮過程中受到的重力小于下潛過程中受到的重力。17．（2019齊齊哈爾模擬題）小張駕駛一輛額定功率為35千瓦、效率為30%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，在額定功率下行駛1小時至少需要L汽油（汽油的熱值為3.5×107J/L）；若行駛的速度為72km/h，則汽車受到的阻力為N，汽油屬于能源（選填“可再生”或“不可再生”）?！敬鸢浮?2；525；不可再生?！窘馕觥浚?）根據W=Pt求出小汽車以額定功率勻速直線行駛1h牽引力所做的功，用η=求出放出的熱量，再利用Q放=Vq可求出完全燃燒多少升汽油放出熱量；（2）利用效率公式η=的變形公式W=ηQ放可求出牽引力做的功；知道前進的距離，利用公式W=Fs求出汽車的牽引力，知道汽車做勻速直線運動，受到的牽引力等于阻力，可求阻力；（3）像煤、石油、天然氣等，一旦消耗很難再生的能源屬于不可再生能源。小汽車以額定功率勻速直線行駛1h牽引力所做的功：W=Pt=3.5×104W×3600s=1.26×108J，完全燃燒汽油放出熱量Q放=Vq，小汽車發(fā)動機的效率η=，所以ηQ放=W，ηVq=W，V===12L；（2）由η=得，汽油機的有用功：W=ηQ放=30%×1.26×108J=3.78×107J；因為72km/h=20m/s，由W=Fs得汽車發(fā)動機的牽引力：F====525N，因為汽車在平直公路上勻速行駛，所以汽車受到的阻力：f=F=525N；（3）汽油屬于不可再生能源，一旦消耗很難再生。18．（2019河南模擬題）核能的釋放有和兩種方式，太陽能的產生是通過方式．【答案】核裂變；核聚變；核聚變【解析】1938年，物理學家用中子轟擊鈾，使鈾這種重原子核分裂成兩塊中等質量的原子核，同時放出大量的能量，這種原子核反應叫做重核裂變，核裂變是目前利用核能的主要形式；后來，物理學家又發(fā)現了輕核在一定條件下能聚合成質量較大的核，同時也能放出大量的能量，這種反應稱為輕核聚變；兩種核反應都可產生很大的能量；在太陽內部不斷發(fā)生核聚變，釋放出大量的能量，給我們帶來光和熱。19．（2019西安模擬題）我國在南海成功開采出的可燃冰是一種高效、清潔、儲量巨大的新能源，可以像固體酒精一樣被點燃，開采點位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水對海底的壓強是Pa，可燃冰屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源．（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】1.266×l07；不可再生．【解析】（1）已知水的深度，根據公式p=ρgh可求產生的壓強．（2）能夠短時間內從自然界源源不斷得到補充的是可再生能源，短時間內從自然界得不到補充的是不可再生能源．海底受到的壓強：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1266m=1.266×l07Pa；可燃冰短時間內從自然界得不到補充，屬于不可再生能源．20．（2019沈陽模擬題）細心的小東發(fā)現，安陽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，太陽能電池板將太陽能轉化成，并儲存起來；用材料制作的LED燈日夜發(fā)光提醒著人們注意交通安全．【答案】電能；半導體．【解析】①太陽能電池板將太陽能轉化為電能；②新型LED節(jié)能燈采用半導體材料制成．白天，太陽能電池板將太陽能轉化成電能，并儲存起來；由半導體材料制成的LED交通信號燈日夜發(fā)光提醒著人們注意交通安全．21.（2019蘭州模擬題）如圖所示是太陽能LED照明路燈，LED是一種發(fā)光二極管，可以把電能直接轉化成_____能，太陽能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太陽內部氫原子核發(fā)生_______（選填“裂變”或“聚變”）時釋放出的核能．【答案】光；可再生；聚變．【解析】太陽能電池板是把太陽轉化成電能．LED是一種發(fā)光二極管，通過電流時不用經過加熱燈絲直接能夠發(fā)光，即把電能直接轉化成光能．太陽能屬于可再生能源，其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環(huán)保無污染．在太陽內部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能．22．（2019貴陽模擬題）研究能源問題，實現可持續(xù)發(fā)展已成為21世紀世界各國共同的任務．在“天然氣、石油、煤炭、風能、核能”這些源中，屬于可再生能源的有；國家發(fā)改委近日正式向國務院申報了啟動核電新項目審批，現在人們用的“核電”源自于原子核（選填“裂變”或“聚變”）釋放的核能．【答案】風能；裂變．【解析】①可再生能源的特點是可以重復利用，取之不盡用之不竭，例如風能、水能、太陽能等．②核電站是通過核裂變來獲取能量的．風能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源，天然氣、石油、煤炭和核能是短期內不能從自然界得到補充的能源，屬于不可再生能源．核能發(fā)電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發(fā)電的．23．（2019河北模擬題）利用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電叫光伏發(fā)電。安陽市啟動了“光伏工程”示范項目，在某中學的教學樓頂安裝了總功率為20kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)。則光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時，能轉化為電能。一天的有效光照時間按8h計算，該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天共發(fā)電______千瓦時。請寫出一條光伏發(fā)電的優(yōu)點：__________________?！敬鸢浮刻枺?60，清潔無污染。【解析】（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時太陽能轉化為電能；（2）發(fā)電W=Pt=20kW×8h=160kW?h；（3）光伏發(fā)電的優(yōu)點：清潔無污染；可再生；節(jié)約化石能源。24.（2019銀川模擬題）可以直接從自然界獲得的能源叫一次性能源，必須通過消耗一次能源才能獲得的能源叫二次能源，石油、風能、天然氣、煤、電能等能源中，屬于可再生能源的兩種是，屬于二次能源的是．【答案】風能、電能；電能．【解析】能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源．一次能源是指可以從自然界直接獲取的能源．如化石能源、風能、水能等；二次能源是指無法從自然界直接獲取，必須經過一次能源的消耗才能得到的能源．如電能等．風能、電能可以源源不斷的得到，是可再生能源；電能是必須通過一次能源的消耗才能獲得的，所以稱為二次能源．三、計算題（25題10分、26題6分，共16分）25．（2019蘇州模擬題）“共享單車”普及后．王老師由原來開汽車上班改成騎“共享單車”上班，如圖所示的“共享單車”，它具有GPS定位功能，方便人們用手機尋找到附近“共享單車”的具體位置，它的前貨倉底板是一個太陽能電池板，為GPS功能供電．（1）太陽能電池板工作時，把光能轉化為能．GPS工作是靠來實現定位的．（2）王老師上班騎車的平均速度為15km/h，騎行時間為20min，比以前開汽車走相同的路上班要減少二氧化碳排放多少千克？（王老師開汽車上班的油耗為10L/100km，燃燒IL汽油要排放二氧化碳2.4kg．）【答案】（1）電；電磁波；（2）要減少二氧化碳排放1.2千克【解析】（1）太陽能電池板能把太陽能轉化為電能；GPS工作是靠電磁波來實現定位的；（2）由v=s/t可知王老師通過的距離為：s=vt=15km/h×1/3h=5km；則通過5km的路程消耗的汽油為：V=5km×=0.5L，燃燒IL汽油要排放二氧化碳2.4kg，則燃燒0.5L汽油要排放二氧化碳1.2kg。26．（2019長春模擬題）新能源純電功汽車因其環(huán)保、節(jié)能、高效、維護方使等諸多優(yōu)勢，將來有望取代燃油車成為人們日常使用的重要交通工具，現在常德市的出租汽車中就已出現了純電動汽車的靚麗身影。電動汽車提供能量的裝置為車內的電池組，當它給電動機供電時，電動機將驅動車輪行駛。如圖所示為國內某型號的純電動汽車，若該車和車內乘客的總質量為2.4×103kg．每個車輪與地血的接觸面積為0.01m2．當該車在水平路面上以25m/s的速度勻速行駛時，它受到的阻力約等于人和車總重的0.02倍，此時電池組加在電動機兩端的電壓為320V，通過電動機的電流為60A．若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，求：（1）該電動汽車此時對地面的壓強；（2）該電動汽車將電能轉化為機械能的效率；（3）該電動汽車電動機線圈的電阻?！敬鸢浮浚?）6×105Pa；（2）6.25%；（3）2Ω?！窘馕觥浚?）電動汽車對水平地面的壓力：F=G=mg=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N，受力面積S=4S0=4×0.01m2=0.04m2，電動汽車對水平地面的壓強：p===6×105Pa；（2）電動汽車在水平路面上勻速行駛，則汽車受到的牽引力F=f=0.02G=0.02×2.4×104N=480N，汽車勻速行駛牽引力做功的功率：P有用=Fv=480N×25m/s=1.2×104W；電動汽車行駛消耗的電功率：P電=UI=320V×60A=1.92×104W；則該電動車將電能轉化為機械能的效率：η=×100%=×100%=62.5%；（3）若連接導線的電阻不計，傳動裝置消耗的能量不計，則電動機線圈的發(fā)熱功率為：P熱=P電﹣P有用=1.92×104W﹣1.2×104W=7.2×103W，根據P=I2R可得：線圈的電阻R===2Ω。四、綜合素養(yǎng)題（27題7分、28題6分、29題4分，共17分）27.（2019天津模擬題）閱讀短文，回答問題：為了滿足人們對能源不斷增長的需要，科學家們設想在空間建立太陽能電站來利用太陽能．這種空間太陽能電站建在地球同步軌道上，其工作過程如圖所示．在太陽能收集板上鋪設太陽能電池，通過它把太陽能轉化成電能，再通過天線將電能以微波的形式發(fā)送至地面接收站．處每平方米的功率為1.4×103W，太陽能電池的光電轉化效率為10%，微波的頻率為2.5×109Hz，空間太陽能電站向地面的輸電效率可達80%．（1）太陽發(fā)出具大能量來源于太陽內部的氫原子核發(fā)生的___（選填“核聚變”或“核裂變”）．（2）太陽能電站相對于地面接收站是______（選填“運動”或“靜止”）的，空間太陽能電站工作時，地面接收站的接收功率是_______W．（3）試計算在輸電過程中所使用的微波的波長．【答案】（1）核聚變（2）靜止，6×109W（3）0.12m【解析】（1）太陽能內部是由于較輕的氫原子核在高溫下發(fā)生聚變而釋放出核能．（2）太陽能電站建在地球同步軌道上，太陽能電站的轉動和地球的轉動是同步的，地球怎么轉電站也怎么轉，所以它相對地球的位置沒有發(fā)生變化，處于相對靜止．太陽能電池板面積S=5×103

m×104

m=5×107m2，太陽能電站的發(fā)電能力E=PS=1.4×103W/m2×5×107

m2×10%=7×109W地面接收站接收到的電能是W=Eη=7×109W×80%=5.6×10

9W．（3）光在空氣中速度為C=3×108m/s，頻率f=2.5×109Hz，則波長λ=0.12m．28．（2019北京模擬題）閱讀短文，回答問題能源問題日日漸嚴重，現在全世界都非常重視能源問題，一方面大力發(fā)展科學技術，努力努力開發(fā)和利用新能源；另一方面想方設法提高能源利用率，并重視節(jié)約能源。盡管目前能源相當短缺，但是能源的開發(fā)前景是廣闊的，首先地球上的水相當豐富，如果高效地把水分解成氫氣和氧氣，世界的能源問題可以得到解決。第二，一旦可控核聚變能夠實現，可以說將永遠解決人類能源的需求。聚變的核燃料，儲量非常豐富（主要在海水中），假如地球上儲量的1%被加以利用，找現在的能源消耗計算，可滿足人類未來幾億年對能源的需求。第三，太陽能是取之不盡、用之不竭的，太陽內部不斷地進行核反應，一年中輻射到地面的總能量為1.47×1018KW·h；等于全世界一年生產的總能量之