22.3 太陽(yáng)能 同步練習(xí)

第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展第3節(jié)太陽(yáng)能基礎(chǔ)過(guò)關(guān)一、太陽(yáng)——巨大的“核能火爐”1.我們生活在能量的世界中，日常生產(chǎn)離不開能源。太陽(yáng)能是萬(wàn)物生長(zhǎng)的主要能量來(lái)源，它屬于______次能源。太陽(yáng)能實(shí)際上是利用太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生________（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放的核能。2.2019年4月10日，人類發(fā)布了首張黑洞照片，為解開星系演化之謎提供了寶貴資枓。質(zhì)量巨大的天體，像太陽(yáng)一樣，其內(nèi)部一直發(fā)生著核（選填“聚變”或“裂變”反應(yīng)，并（選填“吸收”或“釋放”）大量的能量，當(dāng)天體的能量即將耗盡時(shí)，在自身（選填“重力”或“慣性”）的作用下發(fā)生塌縮，就形成了黑洞。二、太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)3.太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)，下述關(guān)于太陽(yáng)能的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．太陽(yáng)能是核反應(yīng)產(chǎn)生的 B．光合作用是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能C．煤、石油、天然氣都是太陽(yáng)能的產(chǎn)物 D．自然界的風(fēng)能、水能、潮汐能也都來(lái)自太陽(yáng)能4.太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)：太陽(yáng)能實(shí)質(zhì)上是太陽(yáng)釋放的能和能的總和。太陽(yáng)能是地球能源的寶庫(kù)，地球上主要的一次能源，如煤、、天然氣等化石能源以及能（僅舉一例）都是來(lái)源于太陽(yáng)能．三、太陽(yáng)能的利用5．長(zhǎng)潭高速全程安裝了如圖所示的“風(fēng)光互補(bǔ)”路燈，該路燈內(nèi)的蓄電池分別將風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板獲得的電能儲(chǔ)存起來(lái)，供夜間照明使用，下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．太陽(yáng)能電池板主要將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．太陽(yáng)能電池板主要將電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇的機(jī)械能6.人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，下面是太陽(yáng)能的來(lái)源及轉(zhuǎn)化框圖。請(qǐng)對(duì)應(yīng)填出圖中序號(hào)處的物理術(shù)語(yǔ)：①②③④。7.“神箭”已至，叩問(wèn)寰宇；尋夢(mèng)天宮，載人航天再創(chuàng)輝煌。神舟十六號(hào)載人飛船于2023年5月30日9點(diǎn)31分10秒點(diǎn)火發(fā)射，億萬(wàn)觀眾在家觀看現(xiàn)場(chǎng)直播，電視信號(hào)是通過(guò)（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞的。飛船進(jìn)入太空后順利打開太陽(yáng)能帆板，神舟十六號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。巨大的太陽(yáng)能帆板接受太陽(yáng)輻射的能量，為飛船提供充足的能，滿足飛船在太空運(yùn)行的能量需求。如圖所示為試驗(yàn)中的太陽(yáng)能汽車，太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子核發(fā)生（選填“裂變”或“聚變”）而釋放的核能；汽車頂部的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能是（選填“一次”或“二次”）能源。9.卡塔爾世界杯上呈現(xiàn)許多中國(guó)元素，其中的哈爾薩光伏電站就是中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)承建，為世界杯所有場(chǎng)館提供綠電，這些電能全部來(lái)自多哈以西約80公里荒漠中的200萬(wàn)塊太陽(yáng)能電池板。據(jù)查：1m2的晶硅太陽(yáng)能板的電功率為120瓦，每天發(fā)電時(shí)間8小時(shí)。太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電時(shí)，能轉(zhuǎn)化能；如果100m2的太陽(yáng)能板發(fā)電一天的能量用燃燒天然氣來(lái)提供，需要m3天然氣。（天然氣的熱值q＝3.6×107J/m3）10.為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽(yáng)能的熱水器、太陽(yáng)能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備．根據(jù)你所學(xué)知識(shí)完成下列問(wèn)題．（1）太陽(yáng)能是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生(選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量；太陽(yáng)能屬于能源（選填“可再生”、“不可再生”）。（2）某團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在設(shè)想研發(fā)內(nèi)置太陽(yáng)能電池板的新型屋頂瓦片，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能．這種瓦片是通過(guò)（選填“光電轉(zhuǎn)化”、“光熱轉(zhuǎn)化”、“光化轉(zhuǎn)化”）方式直接利用太陽(yáng)能的．（3）太陽(yáng)能熱水器利用真空熱水管給水加熱，如圖某太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能的面積為3m2，每平方米面積上1h得到太陽(yáng)輻射的能量平均為2.5×106J，該熱水器僅能把接受太陽(yáng)能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，若光照6h可以使熱水器內(nèi)初溫為15℃，質(zhì)量為100kg的水溫度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]鞏固提高11．目前，科學(xué)家正在研究太空電站，即地球同步軌道上的太陽(yáng)能電站，其示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變B．太陽(yáng)能收集板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C．利用微波實(shí)現(xiàn)“無(wú)纜傳輸”，微波是一種電磁波D．太陽(yáng)能是一種清潔，無(wú)污染的可再生能源12.小陽(yáng)學(xué)習(xí)太陽(yáng)能和核能后，建立了利用核能的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)你幫他補(bǔ)全空格處的內(nèi)容。、、13.2022年6月5日10時(shí)44分，我國(guó)長(zhǎng)征2F運(yùn)載火箭搭載神舟十四號(hào)載人飛船點(diǎn)火升空，飛控中心不斷傳出播報(bào)：“遙測(cè)信號(hào)正常”、“雷達(dá)跟蹤信號(hào)正常”……地面雷達(dá)站密切跟蹤，一段時(shí)間后，飛船準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。飛船入軌后，順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置。在17時(shí)42分，飛船與天宮空間站成功對(duì)接如圖。隨后，三名航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲進(jìn)入天和核心艙，開啟為期6個(gè)月的在軌留駐，開展物資轉(zhuǎn)移、空間站建設(shè)等工作。神舟十四號(hào)載人飛船的成功發(fā)射，為我國(guó)空間站全面建成奠定了基礎(chǔ)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）這里的“遙測(cè)信號(hào)”、“雷達(dá)跟蹤信號(hào)”是通過(guò)什么傳遞信息？（2）飛船與天宮空間站對(duì)接，需知道天宮空間站運(yùn)動(dòng)的速度。若天宮空間站在1min內(nèi)運(yùn)行的路程是420km，則它的平均速度是多少m/s？（3）航天員在天宮空間站轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)設(shè)備，若某設(shè)備在地面的質(zhì)量是60kg，它在天宮空間站中受到的重力是多少？（天宮空間站所在位置g取8.7N/kg）（4）太陽(yáng)能電池板能為天宮空間站提供電能。若太陽(yáng)能電池板的電功率為P，將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，接收太陽(yáng)光的面積為S。由此推測(cè)在時(shí)間t內(nèi)，太陽(yáng)能電池板每平方米面積上接收的太陽(yáng)能E為多少？（P、η、S、t均為已知量）14．閱讀短文，回答問(wèn)題：光伏發(fā)電近年來(lái)全球氣溫逐漸上升，在“雙碳”目標(biāo)的背景之下，山西大同的“大熊貓”光伏發(fā)電站再一次走進(jìn)人們的視野。光伏發(fā)電的原理是什么呢？光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件是太陽(yáng)能電池板（組件）、蓄電池組、充放電控制器等。太陽(yáng)能電池利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)原理發(fā)電，光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子，產(chǎn)生電能。蓄電池組是貯存太陽(yáng)能電池方陣接受光照所產(chǎn)生的電能，并可隨時(shí)向負(fù)載供電的設(shè)備?？刂破魇悄茏詣?dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，不污染環(huán)境，能有效減少碳排放緩解溫室效應(yīng)。（1）傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的工作原理是，太陽(yáng)能電池利用原理發(fā)電。（2）蓄電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來(lái)，以便隨時(shí)供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是（寫出一條即可）。15．閱讀短文，回答問(wèn)題?？茖W(xué)研究的“太空實(shí)驗(yàn)室”中國(guó)空間站縮寫CSS，又稱天宮空間站，是中華人民共和國(guó)建造的國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室。1992年9月21日，中國(guó)載人航天工程正式立項(xiàng)實(shí)施；2022年12月31日，國(guó)家主席習(xí)近平在新年賀詞中鄭重宣布，“中國(guó)空間站全面建成”。經(jīng)過(guò)遴選，空間站上搭載安裝有包括生物學(xué)、材料科學(xué)、基礎(chǔ)物理、流體等類別相關(guān)的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)設(shè)施?？臻g站需要大規(guī)模的供電能力，需安裝幾對(duì)數(shù)十米長(zhǎng)的太陽(yáng)帆板，來(lái)維持長(zhǎng)期運(yùn)行。在空間站任務(wù)中，航天員必須完成大量的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)等工作。在中國(guó)空間站歷次“天宮課堂”中，航天員在微重力環(huán)境下，曾做了浮力消失的實(shí)驗(yàn)、水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)等許多項(xiàng)目。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖所示，在太空授課中航天員用小棒將乒乓球緩慢推入水中，撤回小棒后，由于球處于環(huán)境中，所受浮力“消失”，觀察到球相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是的；（2）王亞平老師在天宮實(shí)驗(yàn)室里，用兩片塑科板讓水建成了“液橋”，如圖所示。水能成橋是因?yàn)?；A．分子引力 B．分子斥力 C．磁場(chǎng)力 D．浮力（3）中國(guó)空間站使用的電能，主要來(lái)自于；（4）如果在未來(lái)，允許中學(xué)生去天宮做物理實(shí)驗(yàn)。小強(qiáng)采用電熱絲加熱質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，驗(yàn)證影響電功大小的因素，用溫度計(jì)測(cè)量煤油的溫度，可通過(guò)煤油來(lái)比較電流做功的大小。實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法和（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”）。拓展培優(yōu)16．太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)。下列說(shuō)法正確的是（）A．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性、不可逆的B．太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量C．太陽(yáng)能是未來(lái)的理想能源之一，是不可再生能源D．中國(guó)空間站上用到的太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能17．秉承可持續(xù)發(fā)展的思想，開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課題，開發(fā)和利用核能就是一個(gè)有效途徑。核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生或質(zhì)量較小的原子核發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量，通過(guò)可控聚變來(lái)利用核能，有望解決人類能源問(wèn)題。1g核燃料聚變時(shí)釋放的能量約為1×105kW·h，假設(shè)把1×105kW·h的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kW·h的家庭使用年。太陽(yáng)也是一個(gè)巨大的“核能火爐”，它向外輻射的能量是我們的能源寶庫(kù)。人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請(qǐng)你寫出一種轉(zhuǎn)化方式或一個(gè)相關(guān)的實(shí)例：。18．太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)，下列有關(guān)太陽(yáng)能的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．太陽(yáng)能是氫聚變釋放的核能B．我們今天開采的化石能源來(lái)自于上億年前地球接收的太陽(yáng)能C．目前太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能的效率非常高D．太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能19.如圖是根據(jù)初中物理能源的有關(guān)內(nèi)容繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，線條表示知識(shí)間的邏輯聯(lián)系，據(jù)此完成以下小題。（1）化石能源和太陽(yáng)能中屬于可再生能源的是；（2）目前核電站發(fā)電，釋放核能的方式是；（3）圖中①為連接化石能源與太陽(yáng)能之間的線條，②為連接核聚變與太陽(yáng)能之間的線條，請(qǐng)任意選擇其中一根線條說(shuō)明它所表示的物理意義。20．在敦煌戈壁難上，有一座熔巖塔式光熱電站如圖所示，電站內(nèi)有12萬(wàn)面可隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，略有弧度的定日鏡能將太陽(yáng)光反射到吸熱塔的頂部，加熱其中的熔盤。熔盤的比熱容是1.53×10 （1）為提高日定的聚光效果，每面定日鏡應(yīng)設(shè)計(jì)成（選填“平面鏡”、“凹面鏡”或“凸面鏡”）。（2）在電廠投產(chǎn)前，需要將固態(tài)的熔鹽熔化后注入低溫儲(chǔ)熱器中，在熔化過(guò)程中，熔鹽的溫度為℃。在蒸汽發(fā)生器中水是通過(guò)方式增大內(nèi)能的，熔鹽發(fā)電最終將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為。（3）請(qǐng)計(jì)算在蒸汽發(fā)生器中若1kg的高溫熔鹽溫度由560℃降到300℃時(shí)放出的熱量是多少？（4）熔鹽塔式光熱電站與火力發(fā)電站相比，有什么優(yōu)點(diǎn)（寫出一條即可）。

第二十二章能源與可持續(xù)發(fā)展第3節(jié)太陽(yáng)能基礎(chǔ)過(guò)關(guān)一、太陽(yáng)——巨大的“核能火爐”1.我們生活在能量的世界中，日常生產(chǎn)離不開能源。太陽(yáng)能是萬(wàn)物生長(zhǎng)的主要能量來(lái)源，它屬于______次能源。太陽(yáng)能實(shí)際上是利用太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生________（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放的核能?！敬鸢浮恳?，核聚變?！驹斀狻靠梢詮淖匀唤缰苯荧@取的能源叫一次能源，太陽(yáng)能可以從自然界直接獲取，屬于一次能源。由較輕的原子核聚合成較重的原子核時(shí)，會(huì)釋放出巨大的能量，太陽(yáng)內(nèi)部每時(shí)每刻都在進(jìn)行核聚變反應(yīng)，太陽(yáng)能實(shí)際上是利用太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生核聚變釋放的核能。2019年4月10日，人類發(fā)布了首張黑洞照片，為解開星系演化之謎提供了寶貴資枓。質(zhì)量巨大的天體，像太陽(yáng)一樣，其內(nèi)部一直發(fā)生著核（選填“聚變”或“裂變”反應(yīng)，并（選填“吸收”或“釋放”）大量的能量，當(dāng)天體的能量即將耗盡時(shí)，在自身（選填“重力”或“慣性”）的作用下發(fā)生塌縮，就形成了黑洞?！敬鸢浮烤圩?，釋放，重力?！驹斀狻刻?yáng)內(nèi)部不斷發(fā)生著核聚變，巨大的天體，像太陽(yáng)一樣，所以其內(nèi)部也不斷發(fā)生著核聚變，發(fā)生核聚變時(shí)，兩個(gè)輕原子核聚變?yōu)橐粋€(gè)重原子核，同時(shí)釋放出能量。當(dāng)天體的能量即將耗盡，由于天體自身重力很大，在自身重力作用下會(huì)發(fā)生塌縮。二、太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)3.太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)，下述關(guān)于太陽(yáng)能的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．太陽(yáng)能是核反應(yīng)產(chǎn)生的 B．光合作用是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能C．煤、石油、天然氣都是太陽(yáng)能的產(chǎn)物 D．自然界的風(fēng)能、水能、潮汐能也都來(lái)自太陽(yáng)能【答案】D【詳解】太陽(yáng)能是內(nèi)部原子核聚變產(chǎn)生出來(lái)的能量，故A正確；光合作用是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，故B正確；地球上很多能源都間接來(lái)自太陽(yáng)能，如現(xiàn)在人類使用的主要能源煤、石油、天然氣等都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故C正確；風(fēng)能，水能都是因?yàn)榈厍蛭樟颂?yáng)的能量形成的；潮汐能不是，是由地球和天體運(yùn)動(dòng)以及它們之間的相互作用而引起的，故D錯(cuò)誤，故選D．4.太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)：太陽(yáng)能實(shí)質(zhì)上是太陽(yáng)釋放的能和能的總和。太陽(yáng)能是地球能源的寶庫(kù)，地球上主要的一次能源，如煤、、天然氣等化石能源以及能（僅舉一例）都是來(lái)源于太陽(yáng)能．【答案】熱，光，石油，風(fēng)。【詳解】太陽(yáng)內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著核聚變，并釋放出光和熱，所以我們所說(shuō)的太陽(yáng)能實(shí)質(zhì)上是太陽(yáng)釋放的熱能和光能的總和；太陽(yáng)是地球的能量來(lái)源，地球上的水流能、風(fēng)能都來(lái)源于太陽(yáng)；地球上的煤炭、石油、天然氣等化石能源也是遠(yuǎn)古以來(lái)存儲(chǔ)下來(lái)的太陽(yáng)能．三、太陽(yáng)能的利用5．長(zhǎng)潭高速全程安裝了如圖所示的“風(fēng)光互補(bǔ)”路燈，該路燈內(nèi)的蓄電池分別將風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池板獲得的電能儲(chǔ)存起來(lái)，供夜間照明使用，下列說(shuō)法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．太陽(yáng)能電池板主要將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．太陽(yáng)能電池板主要將電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇的機(jī)械能【答案】A【詳解】AB．風(fēng)力發(fā)電機(jī)在發(fā)電時(shí)，消耗風(fēng)能，即機(jī)械能，產(chǎn)生電能，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．太陽(yáng)能電池板是消耗太陽(yáng)能，產(chǎn)生電能，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故CD錯(cuò)誤。故選A。6.人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，下面是太陽(yáng)能的來(lái)源及轉(zhuǎn)化框圖。請(qǐng)對(duì)應(yīng)填出圖中序號(hào)處的物理術(shù)語(yǔ)：①②③④?！敬鸢浮烤圩儯鉄徂D(zhuǎn)換，太陽(yáng)能電池，化學(xué)能。【詳解】①太陽(yáng)能來(lái)自與原子核的核聚變。②太陽(yáng)能熱水器可以通過(guò)光熱轉(zhuǎn)換把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。③光電轉(zhuǎn)換是通過(guò)太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。④植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。7.“神箭”已至，叩問(wèn)寰宇；尋夢(mèng)天宮，載人航天再創(chuàng)輝煌。神舟十六號(hào)載人飛船于2023年5月30日9點(diǎn)31分10秒點(diǎn)火發(fā)射，億萬(wàn)觀眾在家觀看現(xiàn)場(chǎng)直播，電視信號(hào)是通過(guò)（選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞的。飛船進(jìn)入太空后順利打開太陽(yáng)能帆板，神舟十六號(hào)載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。巨大的太陽(yáng)能帆板接受太陽(yáng)輻射的能量，為飛船提供充足的能，滿足飛船在太空運(yùn)行的能量需求。【答案】電磁波，電。【詳解】電磁波能傳遞信息，可在真空中傳播，億萬(wàn)觀眾在家觀看現(xiàn)場(chǎng)直播，電視信號(hào)是通過(guò)電磁波傳遞的。太陽(yáng)能電池板可以把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能；巨大的太陽(yáng)能帆板接受太陽(yáng)輻射的能量，為飛船提供充足的電能，滿足飛船在太空運(yùn)行的能量需求。如圖所示為試驗(yàn)中的太陽(yáng)能汽車，太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子核發(fā)生（選填“裂變”或“聚變”）而釋放的核能；汽車頂部的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能是（選填“一次”或“二次”）能源?！敬鸢浮烤圩?，二次?！驹斀狻吭谔?yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能。從自然界直接獲得不需要加工處理的能源是一次能源；不能從自然界直接獲取，必須通過(guò)消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源。汽車頂部的太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，電能是二次能源。9.卡塔爾世界杯上呈現(xiàn)許多中國(guó)元素，其中的哈爾薩光伏電站就是中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)承建，為世界杯所有場(chǎng)館提供綠電，這些電能全部來(lái)自多哈以西約80公里荒漠中的200萬(wàn)塊太陽(yáng)能電池板。據(jù)查：1m2的晶硅太陽(yáng)能板的電功率為120瓦，每天發(fā)電時(shí)間8小時(shí)。太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電時(shí)，能轉(zhuǎn)化能；如果100m2的太陽(yáng)能板發(fā)電一天的能量用燃燒天然氣來(lái)提供，需要m3天然氣。（天然氣的熱值q＝3.6×107J/m3）【答案】電，化學(xué)，9.6。【詳解】利用太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電時(shí)，電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能，再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這樣就可以將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)供需要時(shí)使用。100m2的太陽(yáng)能板發(fā)電一天的能量Q=W=100×120W×8×3600s=3.456×108J需要天然氣的體積V=10.為牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽(yáng)能的熱水器、太陽(yáng)能路燈等節(jié)能環(huán)保設(shè)備．根據(jù)你所學(xué)知識(shí)完成下列問(wèn)題．（1）太陽(yáng)能是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生(選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量；太陽(yáng)能屬于能源（選填“可再生”、“不可再生”）。（2）某團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在設(shè)想研發(fā)內(nèi)置太陽(yáng)能電池板的新型屋頂瓦片，實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能．這種瓦片是通過(guò)（選填“光電轉(zhuǎn)化”、“光熱轉(zhuǎn)化”、“光化轉(zhuǎn)化”）方式直接利用太陽(yáng)能的．（3）太陽(yáng)能熱水器利用真空熱水管給水加熱，如圖某太陽(yáng)能熱水器接收太陽(yáng)能的面積為3m2，每平方米面積上1h得到太陽(yáng)輻射的能量平均為2.5×106J，該熱水器僅能把接受太陽(yáng)能的42%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，若光照6h可以使熱水器內(nèi)初溫為15℃，質(zhì)量為100kg的水溫度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】（1）聚變，可再生；（2）光電轉(zhuǎn)化；（3）60oC.【詳解】（1）在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫、高壓作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能；太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭，是可再生能源；（2）太陽(yáng)能電池板的新型屋頂瓦片是太陽(yáng)光的能量直接轉(zhuǎn)化為電能，即通過(guò)光電轉(zhuǎn)化方式直接利用太陽(yáng)能的；（3）水吸收的熱量為：Q根據(jù)Q=cmΔt可得，水升高的溫度為：Δt=水溫度升高到：t=t鞏固提高11．目前，科學(xué)家正在研究太空電站，即地球同步軌道上的太陽(yáng)能電站，其示意圖如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變B．太陽(yáng)能收集板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能C．利用微波實(shí)現(xiàn)“無(wú)纜傳輸”，微波是一種電磁波D．太陽(yáng)能是一種清潔，無(wú)污染的可再生能源【答案】A【詳解】A．太陽(yáng)能通過(guò)太陽(yáng)內(nèi)部的氫原子發(fā)生核聚變獲得，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．太陽(yáng)能收集板就是太陽(yáng)能電池板，它將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確，不符合題意；C．通過(guò)電磁波來(lái)傳輸能量，實(shí)現(xiàn)能量的無(wú)線傳輸，微波是一種電磁波，故C正確，不符題意；D．太陽(yáng)能是一種清潔、無(wú)污染、可再生能源，太陽(yáng)內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著核聚變，由氫原子核聚變成氦原子核，釋放出核能，故D正確，不符合題意。故選A。12.小陽(yáng)學(xué)習(xí)太陽(yáng)能和核能后，建立了利用核能的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)你幫他補(bǔ)全空格處的內(nèi)容。、、【答案】電，內(nèi)，裂?！驹斀狻刻?yáng)能電池通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；太陽(yáng)能熱水器通過(guò)光熱轉(zhuǎn)換設(shè)備，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；核電站的主要設(shè)備是核反應(yīng)堆，在核反應(yīng)堆中利用可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生核裂變，人類獲得核能。13.2022年6月5日10時(shí)44分，我國(guó)長(zhǎng)征2F運(yùn)載火箭搭載神舟十四號(hào)載人飛船點(diǎn)火升空，飛控中心不斷傳出播報(bào)：“遙測(cè)信號(hào)正常”、“雷達(dá)跟蹤信號(hào)正常”……地面雷達(dá)站密切跟蹤，一段時(shí)間后，飛船準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。飛船入軌后，順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置。在17時(shí)42分，飛船與天宮空間站成功對(duì)接如圖。隨后，三名航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲進(jìn)入天和核心艙，開啟為期6個(gè)月的在軌留駐，開展物資轉(zhuǎn)移、空間站建設(shè)等工作。神舟十四號(hào)載人飛船的成功發(fā)射，為我國(guó)空間站全面建成奠定了基礎(chǔ)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）這里的“遙測(cè)信號(hào)”、“雷達(dá)跟蹤信號(hào)”是通過(guò)什么傳遞信息？（2）飛船與天宮空間站對(duì)接，需知道天宮空間站運(yùn)動(dòng)的速度。若天宮空間站在1min內(nèi)運(yùn)行的路程是420km，則它的平均速度是多少m/s？（3）航天員在天宮空間站轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)設(shè)備，若某設(shè)備在地面的質(zhì)量是60kg，它在天宮空間站中受到的重力是多少？（天宮空間站所在位置g取8.7N/kg）（4）太陽(yáng)能電池板能為天宮空間站提供電能。若太陽(yáng)能電池板的電功率為P，將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η，接收太陽(yáng)光的面積為S。由此推測(cè)在時(shí)間t內(nèi)，太陽(yáng)能電池板每平方米面積上接收的太陽(yáng)能E為多少？（P、η、S、t均為已知量）【答案】（1）電磁波；（2）7×103m/s；（3）522N；（4）Pt【詳解】（1）電磁波可以在真空中傳播，所以“遙測(cè)信號(hào)”、“雷達(dá)跟蹤信號(hào)”是通過(guò)電磁波傳遞信息的。（2）根據(jù)速度公式得v=所以，天宮空間站的平均速度是7×103m/s。（3）根據(jù)G=mg得G=mg則設(shè)備在空間站中受到的重力為522N；（4）由題意可得W電=Pt=ηES解得E=PtηS，即太陽(yáng)能電池板每平方米面積上接收的太陽(yáng)能為14．閱讀短文，回答問(wèn)題：光伏發(fā)電近年來(lái)全球氣溫逐漸上升，在“雙碳”目標(biāo)的背景之下，山西大同的“大熊貓”光伏發(fā)電站再一次走進(jìn)人們的視野。光伏發(fā)電的原理是什么呢？光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部件是太陽(yáng)能電池板（組件）、蓄電池組、充放電控制器等。太陽(yáng)能電池利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)原理發(fā)電，光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子，產(chǎn)生電能。蓄電池組是貯存太陽(yáng)能電池方陣接受光照所產(chǎn)生的電能，并可隨時(shí)向負(fù)載供電的設(shè)備?？刂破魇悄茏詣?dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，不污染環(huán)境，能有效減少碳排放緩解溫室效應(yīng)。（1）傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的工作原理是，太陽(yáng)能電池利用原理發(fā)電。（2）蓄電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為能儲(chǔ)存起來(lái)，以便隨時(shí)供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是（寫出一條即可）?！敬鸢浮浚?）電磁感應(yīng)，光電效應(yīng)；（2化學(xué)，不污染環(huán)境?！驹斀狻浚?）傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的。由材料可知，太陽(yáng)能電池利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)原理發(fā)電，光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子，產(chǎn)生電能。（2）蓄電池充電時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生化學(xué)能，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。由材料可知，光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)是可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，不污染環(huán)境，能有效減少碳排放緩解溫室效應(yīng)。15．閱讀短文，回答問(wèn)題?？茖W(xué)研究的“太空實(shí)驗(yàn)室”中國(guó)空間站縮寫CSS，又稱天宮空間站，是中華人民共和國(guó)建造的國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室。1992年9月21日，中國(guó)載人航天工程正式立項(xiàng)實(shí)施；2022年12月31日，國(guó)家主席習(xí)近平在新年賀詞中鄭重宣布，“中國(guó)空間站全面建成”。經(jīng)過(guò)遴選，空間站上搭載安裝有包括生物學(xué)、材料科學(xué)、基礎(chǔ)物理、流體等類別相關(guān)的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)設(shè)施。空間站需要大規(guī)模的供電能力，需安裝幾對(duì)數(shù)十米長(zhǎng)的太陽(yáng)帆板，來(lái)維持長(zhǎng)期運(yùn)行。在空間站任務(wù)中，航天員必須完成大量的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)等工作。在中國(guó)空間站歷次“天宮課堂”中，航天員在微重力環(huán)境下，曾做了浮力消失的實(shí)驗(yàn)、水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)、太空拋物實(shí)驗(yàn)、液橋演示實(shí)驗(yàn)等許多項(xiàng)目。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖所示，在太空授課中航天員用小棒將乒乓球緩慢推入水中，撤回小棒后，由于球處于環(huán)境中，所受浮力“消失”，觀察到球相對(duì)于水的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是的；（2）王亞平老師在天宮實(shí)驗(yàn)室里，用兩片塑科板讓水建成了“液橋”，如圖所示。水能成橋是因?yàn)?；A．分子引力 B．分子斥力 C．磁場(chǎng)力 D．浮力（3）中國(guó)空間站使用的電能，主要來(lái)自于；（4）如果在未來(lái)，允許中學(xué)生去天宮做物理實(shí)驗(yàn)。小強(qiáng)采用電熱絲加熱質(zhì)量相等、初溫相同的煤油，驗(yàn)證影響電功大小的因素，用溫度計(jì)測(cè)量煤油的溫度，可通過(guò)煤油來(lái)比較電流做功的大小。實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法和（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”）?！敬鸢浮浚?）失重，靜止；（2）A；（3）太陽(yáng)能；（4）溫度變化量，轉(zhuǎn)換法?！驹斀狻浚?）在空間站中物體處于失重狀態(tài)，浸在水中的乒乓球不會(huì)受到水的壓強(qiáng)和壓力，所以乒乓球幾乎不會(huì)受浮力，撤回小棒后，所受浮力“消失”，球相對(duì)于水的位置沒(méi)有發(fā)生改變，是靜止的。（2）向外拉動(dòng)塑科板，水未分離，形成了“液橋”，說(shuō)明水分子間存在引力。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。（3）空間站需要大規(guī)模的供電能力，需安裝幾對(duì)數(shù)十米長(zhǎng)的太陽(yáng)帆板，來(lái)維持長(zhǎng)期運(yùn)行，空間站使用的電能主要來(lái)源于太陽(yáng)能。（4）實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生的熱量無(wú)法直接測(cè)量，而是利用煤油溫度變化量來(lái)表示，用到轉(zhuǎn)換法。拓展培優(yōu)16．太陽(yáng)是人類能源的寶庫(kù)。下列說(shuō)法正確的是（）A．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性、不可逆的B．太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量C．太陽(yáng)能是未來(lái)的理想能源之一，是不可再生能源D．中國(guó)空間站上用到的太陽(yáng)能電池板是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】A【詳解】A．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移使有方向性的，不可逆的，故而要節(jié)約能源。故A正確；B．在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變，釋放巨大的核能，故B錯(cuò)誤；C．太陽(yáng)能可以長(zhǎng)期提供或再生，屬于可再生能源，故C錯(cuò)誤；D．太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，先將光能轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中，故D錯(cuò)誤。故選A。17．秉承可持續(xù)發(fā)展的思想，開發(fā)新能源、更好地利用已知能源是全球范圍內(nèi)的重要課題，開發(fā)和利用核能就是一個(gè)有效途徑。核能是質(zhì)量較大的原子核發(fā)生或質(zhì)量較小的原子核發(fā)生聚變時(shí)釋放的能量，通過(guò)可控聚變來(lái)利用核能，有望解決人類能源問(wèn)題。1g核燃料聚變時(shí)釋放的能量約為1×105kW·h，假設(shè)把1×105kW·h的能量完全轉(zhuǎn)化為電能，可供年用電量為1000kW·h的家庭使用年。太陽(yáng)也是一個(gè)巨大的“核能火爐”，它向外輻射的能量是我們的能源寶庫(kù)。人類利用太陽(yáng)能的實(shí)質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，請(qǐng)你寫出一種轉(zhuǎn)化方式或一個(gè)相關(guān)的實(shí)例：?！敬鸢浮苛炎?，100，太陽(yáng)能集熱器?！驹斀狻抠|(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或者質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合時(shí)釋放出的驚人的能量叫做核能，獲得核能的兩種途徑：核裂變和核聚變。可供年用電量為1000kW·h的家庭使用1×1太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的方式：光熱轉(zhuǎn)換