第22章《能源與可持續(xù)發(fā)展》單元測試卷

第二十二章《能源與可持續(xù)發(fā)展》單元測試卷（解析版）測試范圍：人教版九年級第22章第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．（2021秋?岐山縣期中）綠色能源不會產(chǎn)生或殘留對環(huán)境造成污染的物質(zhì)，下列利用能源中不能稱為綠色能源的是（）A．煤爐燒水 B．氫能燃料電池 C．風(fēng)能發(fā)電 D．太陽能【答案】A。【解答】解：A、煤炭燃燒會產(chǎn)生空氣污染物及大量溫室氣體二氧化碳，不是綠色能源，故A符合題意；B、氫能是綠色能源，氫氣燃燒的產(chǎn)物是不污染環(huán)境的水，屬于綠色能源，故B不符合題意；C、風(fēng)能的使用不產(chǎn)生環(huán)境污染物，屬于綠色能源，故C不符合題意；D、太陽能的使用不產(chǎn)生環(huán)境污染物，屬于綠色能源，故D不符合題意。故選：A。2．（2021?東臺市二模）在“節(jié)能環(huán)保、低碳生活”的今天，我們應(yīng)大力開發(fā)下列哪種能源的利用（）A．石油 B．煤炭 C．天然氣 D．太陽能【答案】D?！窘獯稹拷猓好禾?、石油、天然氣屬于化石能源，屬于不可再生能源，并且在使用時會產(chǎn)生廢物、廢氣，污染環(huán)境，與節(jié)能環(huán)保、低碳生活不相符；太陽能取之不盡、用之不竭，而且環(huán)保，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，隨著科學(xué)技術(shù)的進步也很容易轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，可以大力開發(fā)和利用。故選：D。3．（2022?雁塔區(qū)校級二模）我國自主研發(fā)的碲化鎘（CdTe）發(fā)電玻璃，首次應(yīng)用于北京冬奧會場館建設(shè)中。它由普通玻璃底襯、TCO導(dǎo)電氧化層（透明導(dǎo)電薄膜玻璃）、碲化鎘光電薄膜等部分組成，太陽光照射時可直接進行光電轉(zhuǎn)換，即使在陰雨天也能滿足場館供電需要。關(guān)于該發(fā)電玻璃下列說法錯誤的是（）A．它可以節(jié)能環(huán)保 B．它的TCO導(dǎo)電氧化層透光性較好 C．它的光電轉(zhuǎn)化效率較高 D．它將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】D。【解答】解：A、D.由于該裝置可以直接進行光電轉(zhuǎn)換，故不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，且利用的是太陽能，故A正確、D錯誤。B.由于TCO導(dǎo)電氧化層是透明導(dǎo)電薄膜玻璃，故透光性較好，故B正確。C.根據(jù)“即使在陰雨天也能滿足場館供電需要”可知，它的光電轉(zhuǎn)化效率較高，故C正確。故選：D。4．（2022?溫江區(qū)模擬）2021年1月30日，全球第一臺“華龍一號”核電機組——中核集團福建福清核電5號機組投入商業(yè)運行。下列說法正確的是（）A．核電站是利用核聚變釋放能量來發(fā)電 B．核電站中的能量轉(zhuǎn)化是將核能最終轉(zhuǎn)化為電能 C．核燃料發(fā)電后產(chǎn)生的廢棄物可以按照一般垃圾處理 D．通過改進科學(xué)技術(shù)，可以讓核電站的能源轉(zhuǎn)化的效率達100%【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、核電站是利用核裂變來釋放能量的，不是利用核聚變，故A錯誤；B、核電站先將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過汽輪機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；C、核燃料發(fā)電后產(chǎn)生的廢棄物具有極強放射性，一旦處理不當(dāng)，就很可能對環(huán)境生命產(chǎn)生致命的影響，因此不可以按照一般垃圾處理，故C錯誤；D、不論科學(xué)技術(shù)怎么發(fā)展，在利用能量做功的同時，由于機械摩擦、廢氣等因素影響，都要消耗能量，因此核電站的能源轉(zhuǎn)化的效率不可能達到100%，故D錯誤。故選：B。5．（2022?新北區(qū)校級模擬）目前，在我國能源結(jié)構(gòu)中，核能在構(gòu)建清潔低碳能源體系中的關(guān)鍵作用不可或缺，可以與風(fēng)、光伏等清潔能源互為補充，協(xié)同發(fā)展．如圖是核電站工作流程圖，關(guān)于流程中各裝置的能量轉(zhuǎn)化，正確的是（）A．核反應(yīng)堆：核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．蒸汽輪機：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能 C．發(fā)電機：電能轉(zhuǎn)化為機械能 D．電取暖器：電能轉(zhuǎn)化為機械能【答案】A?！窘獯稹拷猓篈、核電站發(fā)電過程：核反應(yīng)堆把核能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的內(nèi)能，故A正確；B、水受熱以后溫度上升會產(chǎn)生大量的水蒸氣，水蒸氣會推動蒸汽輪機轉(zhuǎn)動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；C、蒸汽輪機又帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動，發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D、用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，電取暖器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選：A。6．（2022?武侯區(qū)模擬）如圖所示是“風(fēng)能太陽能互補”節(jié)能燈裝置，利用風(fēng)能和太陽能為節(jié)能燈供電；它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽能電池板，“腰插”蓄電池。關(guān)于該節(jié)能燈裝置的設(shè)計解釋合理的是為（）A．太陽能電池板將電能轉(zhuǎn)化成太陽能 B．小風(fēng)扇是用來給太陽能電池板散熱的 C．太陽能電池板同時向小風(fēng)扇和節(jié)能燈供電 D．節(jié)能燈工作時是將電能轉(zhuǎn)化成光能和內(nèi)能【答案】D。【解答】解：A.太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故選項A錯誤；B.小風(fēng)扇被風(fēng)吹動后，帶動發(fā)電機工作，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，故選項B錯誤；C.太陽能電池板產(chǎn)生的電能會被蓄電池以化學(xué)能的性質(zhì)存儲起來，在晚上再提供給節(jié)能燈工作，故選項C錯誤；D.節(jié)能工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能，但還是有一部分電能會被轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項D正確。故選：D。7．（2021秋?秦皇島期末）全太陽能動力汽車部件工作大致流程如圖所示，下列說法正確的是（）A．儲能環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B．圖中某個環(huán)節(jié)的工作效率可達100% C．控制送電環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為機械能 D．光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，將電能轉(zhuǎn)化為太陽能【答案】A?！窘獯稹拷猓篈、蓄電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故A正確；B、任何一個環(huán)節(jié)能量損失都是不可避免的，所以工作效率不可能達到100%，故B錯誤；C、控制送電環(huán)節(jié)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；D、太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故D錯誤。故選：A。8．（2022?婁星區(qū)模擬）下列關(guān)于信息、能源和材料的說法中正確的是（）A．電能是一次能源 B．煤、石油和天然氣都是化石能源 C．我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，通過超聲波提供定位系統(tǒng) D．我國的“長征五號”B型火箭用液態(tài)氫作燃料，是因為它含有的熱量多【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、電能需要消耗一次能源才可以獲得，這種需要消耗一次能源才可以獲得的能源叫作二次能源，故A錯誤；B、煤、石油、天然氣是由遠古時代的動植物在地殼中經(jīng)過幾億年轉(zhuǎn)化而來的燃料，都屬于化石能源，故B正確；C、我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是通過電磁波提供定位服務(wù)的。聲波無法在真空中傳播，所以不可能用來實現(xiàn)地面與外太空設(shè)備的互聯(lián)，故C錯誤；D、我國的“長征五號”B型火箭用液態(tài)氫作燃料，是因為它的熱值高，在燃燒時可以釋放更多的熱量用于做功。熱量是一個過程量，“物體含有熱量”的表述是錯誤的，故D錯誤。故選：B。9．（2022?紅河州一模）下列關(guān)于材料、能源、信息的說法中，正確的是（）A．核能、風(fēng)能、水能、太陽能都屬于不可再生能源 B．5G通過電磁波與基站之間進行信息傳遞 C．芯片是指含有集成電路的硅片，制造芯片的主要材料是超導(dǎo)材料 D．能量是守恒的，不會發(fā)生能源危機【答案】B。【解答】解：A、核能、風(fēng)能、水能、太陽能中，核能屬于不可再生能源，故A錯誤；B、5G通過電磁波與基站之間進行信息傳遞，故B正確；C、芯片是指含有集成電路的硅片，制造芯片的主要材料是半導(dǎo)體材料，故C錯誤；D、自然界中能量守恒，但并不是所有能量都可以直接為人類所利用，而且能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，能源危機是現(xiàn)在人類面臨的共同問題，故D錯誤。故選：B。10．（2022?天府新區(qū)模擬）現(xiàn)代社會倡導(dǎo)“節(jié)能減排，低碳生活”，下列關(guān)于能源和能量的說法正確的是（）A．太陽能作為新能源，沒有任何缺點 B．內(nèi)燃機將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能 C．煤、水能、風(fēng)能和石油都屬于不可再生能源 D．能源節(jié)能問題的核心是要把能量轉(zhuǎn)化效率提高到100%【答案】B。【解答】解：A.太陽能優(yōu)點巨大，但也存在間斷性、易受天氣影響大等缺點，故選項A錯誤；B.內(nèi)燃機工作時消耗汽油、柴油或其他燃料，將這些燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故選項B說法正確；C.煤、石油屬于非可再生能源，故選項C說法錯誤；D.能源節(jié)能的核心問題是開發(fā)新的清潔的可持續(xù)發(fā)展的能源來代替對環(huán)境危害較大的化石能源，故選項D錯誤。故選：B。11．（2022?青島一模）下面的做法中，需要改正的是（）A．不使用空調(diào)時及時切斷電源 B．開車要系好安全帶 C．喝完水將礦泉水瓶拋出車外 D．使用新能源汽車節(jié)能又環(huán)?！敬鸢浮緾?！窘獯稹拷猓篈、不使用空調(diào)時，為了節(jié)約電能，應(yīng)斷開電源，故A做法不需要改正；B、系安全帶是防止突然減速或突然剎車時，人由于慣性向前傾倒，導(dǎo)致受傷，是防止慣性帶來危害，故B做法不需要改正；C、在車上將礦泉水瓶后出窗外，一是礦泉水瓶具有動能會砸傷路人，二是污染環(huán)境，故C做法需要改正；D、使用新能源汽車節(jié)能又環(huán)保，故D的做法不需要改正。故選：C。12．（2020?黃石）中國是一個負責(zé)任的大國，為構(gòu)建人類命運共同體而不懈努力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為21世紀(jì)各國的任務(wù)。能源可按不同方式分類，如圖，下列四組能源中，能歸入圖中陰影部分的一組是（）A．煤炭、沼氣B．太陽能、風(fēng)能C．水能、天然氣D．石油、核能【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、煤炭，屬于化石能源，一旦消耗，在短時間內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源；沼氣與電能同屬于二次能源，是否可再生應(yīng)該只對一次能源劃分的，對二次能源劃分是否可再生無意義，故A不符合題意；B、太陽能、風(fēng)能都是來自太陽能的可再生能源，屬于新能源，故B符合題意；C、天然氣屬于化石能源，一旦消耗，在短時間內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源，故C不符合題意；D、石油屬于化石能源，一旦消耗，在短時間內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源；核能不是來自太陽能，故D不符合題意。故選：B。13．（2021?東臺市模擬）早在1900多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪，該裝置利用的是（）A．風(fēng)能 B．電能 C．水能 D．內(nèi)能【答案】C?！窘獯稹拷猓涸缭?900多年前，我們的祖先就制造了木制的水輪，這種裝置可以利用水能帶動水輪轉(zhuǎn)動，并把水能應(yīng)用在生產(chǎn)生活中，故C正確，ABD錯誤。故選：C。14．（2022?陽江一模）隨著人們對原子核結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不斷深入，核能的開發(fā)和利用備受關(guān)注。下列有關(guān)原子核與核能的說法，正確的是（）A．原子核是不帶電的 B．核能是可再生的清潔能源 C．原子彈利用的是核聚變，核電站利用的是核裂變 D．核能是原子核發(fā)生變化時放出的能量【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、原子由帶正電荷的原子核和核外帶負電的電子構(gòu)成，原子核是由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子構(gòu)成，故A錯誤；B、核能源于核礦石內(nèi)的能量，核礦石屬于礦產(chǎn)資源，而礦產(chǎn)資源屬于非可再生資源，所以它是不可再生能源，故B錯誤；C、原子彈和核電站都是利用的核裂變，故C錯誤；D、核能是原子核聚變或裂變產(chǎn)生的能量，故D正確。故選：D。15．（2022?東城一模）近年來，我國在科技領(lǐng)域取得了許多成就，下列有關(guān)說法正確的是（）A．“天舟二號”和“天和核心艙”對接過程中，兩者相對靜止 B．“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”主要是應(yīng)用超聲波 C．“嫦娥五號”采集的月球樣品帶回地球后，質(zhì)量會變大 D．“國和一號”核電機組發(fā)電，利用的是核裂變釋放能量【答案】D?！窘獯稹拷猓篈、“天舟二號”與“天和核心艙”對接時，是相對運動的，故A錯誤；B、太空中沒有空氣，“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”主要是應(yīng)用電磁波，故B錯誤；C、質(zhì)量不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置而改變，“嫦娥五號”采集的月球樣品帶回地球后，質(zhì)量會不變，故C錯誤；D、核電機組發(fā)電是利用可控的核裂變來釋放能量的，故D正確。故選：D。16．（2022?花都區(qū)一模）核電站發(fā)電流程如圖所示，下列說法中正確的是（）A．核能屬于可再生能源 B．核廢料一般可以深埋在人煙稀少的地方C．核電站發(fā)電是將核能直接轉(zhuǎn)化成電能 D．核燃料的核能可以全部轉(zhuǎn)化成電能【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、核能不能從自然界中源源不斷地獲得，所以核能不是可再生能源，故A錯誤；B、核污染主要是指核燃料或核廢料具有放射性，因此一般埋在人煙稀少的地方，故B正確；C、核能發(fā)電的能量傳遞和轉(zhuǎn)化過程是：核能→水和蒸汽的內(nèi)能→發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能→電能，故C錯誤；D、核燃料的核能不可以全部轉(zhuǎn)化成電能，故D錯誤。故選：B。第Ⅱ卷非選擇題二、填空題（本題共8小題，每空1分，共23分）17．（2022?寧津縣一模）“低碳環(huán)?！笔钱?dāng)今世界的主題，在煤、石油、太陽能中，有可能成為今后理想能源的是太陽能?！敬鸢浮刻柲堋！窘獯稹拷猓涸诿骸⑹?、太陽能這三種能源之中，太陽能因分布廣闊、獲取方便、清潔，不會造成環(huán)境污染，可能成為未來的理想能源。故答案為：太陽能。18．（2022?盤龍區(qū)一模）“祝融號”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能電池板主要是由半導(dǎo)體（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)”）材料制成，所獲取的太陽能是太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變?！敬鸢浮堪雽?dǎo)體；聚變。【解答】解：“祝融號”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能電池板主要材料為硅，硅屬于半導(dǎo)體材料；太陽能是太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變產(chǎn)生的。故答案為：半導(dǎo)體；聚變。19．（2022?河池模擬）太陽能是一種新能源，它屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源；核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是人工可以控制的核裂變（選填“聚變”或“裂變”）?！敬鸢浮靠稍偕涣炎??！窘獯稹拷猓禾柲苋≈槐M，屬于可再生能源。目前核電站主要利用核裂變的可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來發(fā)電的。故答案為：可再生；裂變。20．（2022?青海一模）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將20kg的水從60℃加熱到沸騰，需要吸收的熱量是3.36×106J，如果這些熱量是由效率為40%的太陽能熱水器來提供，則需要的太陽能是8.4×106J[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]?！敬鸢浮?.36×106；8.4×106?！窘獯稹拷猓海?）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，則水需要吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×20kg×（100℃﹣60℃）＝3.36×106J；（2）由η＝可知，需要的太陽能E＝＝＝8.4×106J。故答案為：3.36×106；8.4×106。21．（2022?方城縣一模）2022年2月27日11時06分，我國在文昌發(fā)射場使用長征八號運載火箭，以“1箭22星”方式，成功將泰景三號01等22顆衛(wèi)星發(fā)射升空，火箭主要用液態(tài)氫作為燃料是因為液態(tài)氫的熱值大，運載火箭攜帶衛(wèi)星離開發(fā)射架時，衛(wèi)星相對于火箭是靜止的，衛(wèi)星在太空張開“翅膀”后獲得的能源主要是太陽能，太陽能屬于可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源?！敬鸢浮繜嶂担混o止；可再生?！窘獯稹拷猓海?）火箭采用液氫作為火箭的燃料，是因為液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量；（2）運載火箭攜帶衛(wèi)星離開發(fā)射架時，衛(wèi)星相對于火箭沒有位置的變化，則衛(wèi)星相對于火箭是靜止的；（3）太陽能可以從自然界源源不斷得到補充，屬于可再生能源。故答案為：熱值；靜止；可再生。22．（2022?揭陽一模）如圖所示，中國“人造太陽”——大型核實驗裝置“東方超環(huán)”（EAST）取得重大突破，它主要是讓含有質(zhì)子和中子的氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變（選填“裂變”或“聚變”），從而獲得核能的研究裝置，這與核電站獲得核能的方式不同（選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮恐凶?；聚變；不同?！窘獯稹拷猓簹湓雍擞少|(zhì)子和中子構(gòu)成；“人造太陽”利用氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，獲得巨大核能，而核電站是利用核裂變獲得能量。故答案為：中子；聚變；不同。23．（2022?長春開學(xué)）2021年7月23日，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功著陸。如圖所示是著陸平臺和祝融號火星車在火星上的合影。（1）探測器降落過程中，以火星為參照物，探測器是運動的。（2）祝融號火星車大約比普通中學(xué)生略高一點，它的高度為18.5dm（填單位）。（3）太陽能是祝融號的主要能量來源，它由1000多片太陽能電池和連接在一起的蓄電池提供能量，太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為電能。在各種能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能源的總量是保持不變的，那么造成能源危機的主要原因是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性?！敬鸢浮浚?）運動；（2）dm；（3）太陽；電；方向?！窘獯稹拷猓海?）探測器降落過程中，以火星為參照物，探測器相對于火星的位置發(fā)生了變化，因此探測器是運動的。（2）中學(xué)生的身高約為160cm＝16.0dm，祝融號火星車大約比普通中學(xué)生略高一點，它的高度為18.5dm。（3）太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；發(fā)生熱傳遞時熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體，而不能反向傳遞；電烙鐵工作時放出的熱量很難再轉(zhuǎn)化為電能，這兩個事實說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。故答案為：（1）運動；（2）dm；（3）太陽；電；方向。24．（2021秋?新源縣期末）某品牌太陽能熱水器保溫儲水箱儲水120kg，水的溫度升高50℃時：（1）儲水箱中的水吸收的熱量為2.52×107J；[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（2）這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.63m3的天然氣放出的熱量；（q天然氣＝4×107J/m3）（3）若用電熱水器來加熱，要使這些水升高相同溫度，需要消耗的電能是7kW?h，某家用電熱水器額定功率是2kW，至少需要加熱3.5h，電熱水器中水的內(nèi)能增加是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的．【答案】（1）2.52×107；（2）0.63；（3）7；3.5；熱傳遞?！窘獯稹拷猓海?）儲水箱中的水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×120kg×50℃＝2.52×107J；（2）天然氣完全燃燒需要放出的熱量：Q放＝Q吸＝2.52×107J；由Q放＝Vq可知，完全燃燒天然氣的體積：V＝＝＝0.63m3；（3）若用電熱水器來加熱，要使這些水升高相同溫度，需要消耗的電能：W＝Q吸＝2.52×107J＝7kW?h；由P＝可知，某家用電熱水器額定功率是2kW，至少需要加熱的時間：t＝＝＝3.5h；電熱水器中水的內(nèi)能是通過吸收電熱水器產(chǎn)生的熱量而增加的，所以是熱傳遞的方式實現(xiàn)的。故答案為：（1）2.52×107；（2）0.63；（3）7；3.5；熱傳遞。三、計算題（本題共3小題，共33分）53．（10分）（2022?舒城縣校級模擬）小明家新安裝了一臺太陽能、電能兩用熱水器。晴天時，它用太陽能加熱，能將接收的部分太陽能轉(zhuǎn)換為水的內(nèi)能，如果遇到陰雨天，可以用電加熱。該電加熱器的額定電壓為220V，額定功率為1.5kW。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]。（1）太陽能熱水器將質(zhì)量為100kg的水從20℃加熱到50℃時需要吸收多少熱量？（2）若上述熱量由電加熱器加熱，則加熱器正常工作多長時間？（設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（50℃﹣20℃）＝1.26×107J；（2）根據(jù)題意可知，電加熱器消耗的電能W＝Q吸＝1.26×107J；由P＝可知，加熱器正常工作的時間：t＝＝＝8400s。答：（1）太陽能熱水器將質(zhì)量為100kg的水從20℃加熱到50℃時需要吸收1.26×107J熱量；（2）若上述熱量由電加熱器加熱，則加熱器正常工作的時間為8400s。54．（11分）（2021秋?渭濱區(qū)期末）如圖是一款全動力太陽能汽車，太陽能電池板通過光電轉(zhuǎn)化儲能在動力蓄電池中，用來推動汽車的電動機，是真正的零排放。已知：太陽能電池板輸出參數(shù)為“200V？A”，有效面積為6m2；正常日照時，太陽每秒輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103J（即為1.2×103W/m2）。問：（1）動力蓄電池給該汽車供電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（2）若太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)換效率為25%，則太陽能電池板輸出電流是多少？（3）若某一次行駛中太陽能汽車消耗電能4.6kW?h，全部轉(zhuǎn)化為前進需要的機械能，則若用效率為25%的燃油汽車需要消耗多少質(zhì)量的汽油？（汽油熱值為4.6×107J/kg）【解答】解：（1）動力蓄電池給該汽車供電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；（2）太陽能電池接收太陽能的總功率：P總＝1.2×103W/m2×6m2＝7.2×103W；由η＝＝＝可知，太陽能電池的輸出功率：P有用＝ηP總＝25%×7.2×103W＝1.8×103W；由P＝UI可知，太陽能電池板輸出電流：I＝＝＝9A；（3）太陽能汽車消耗電能W＝4.6kW?h＝1.656×107J；由η＝可知，燃油完全燃燒需要放出的熱量：Q放＝＝＝6.624×107J；由Q放＝mq可知，燃油的質(zhì)量：m＝＝＝1.44kg。答：（1）化學(xué)；（2）太陽能電池板輸出電流是9A；（3）若用效率為25%的燃油汽車需要消耗1.44kg的汽油。55．（12分）（2022?長興縣模擬）如圖甲為一款太陽能汽車的概念車，它通過安裝在車頂和前端的硅太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并驅(qū)動汽車前進：玻璃采用防太陽輻射的層壓玻璃制作而成。（1）若該車身的材料要求強度高且輕便，則表中最理想的材料是碳纖維。材料錳鋼鋁合金鈦合金碳纖維性能（強度）強較弱較強強密度/kg?m﹣37.9×1033.0×1034.5×1031.6×103（2）若該汽車保持一定的輸出功率在水平路面上行駛，運動過程的牽引力﹣速度關(guān)系圖象如圖乙則汽車以60千米/時的速度勻速行駛30分鐘，發(fā)動機所做的功為多少？功率又是多少？【解答】解