2025年人教版九年級(jí)物理寒假復(fù)習(xí) 專題10 能源與可持續(xù)發(fā)展

專題10能源與可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點(diǎn)）考點(diǎn)一能源及其分類考點(diǎn)二能源的利用和環(huán)境保護(hù)考點(diǎn)三太陽能和核能的利用?第二層能力提升練?第三層拓展突破練能源及其分類?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用分類方法類別概念常見能源從能源的獲取方式劃分一次能源可以直接從自然界獲得的能源化石能源、風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、核能二次能源由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來的能源電能、汽油、柴油、煤油、木炭等從能源的開發(fā)時(shí)間和利用狀況劃分常規(guī)能源已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源煤、石油、天然氣及水能等新能源剛開始利用或正在積極研究有推廣的能源核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿葟哪茉词欠窨梢栽偕鷦澐植豢稍偕茉床荒茉诙唐趦?nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源煤、石油、天然氣、核能等可再生能源可以從自然界源源不斷地獲得的能源風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、潮汐能等從?duì)環(huán)境的影響劃分清潔能源對(duì)環(huán)境無污染的能源太陽能、電能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿确乔鍧嵞茉磳?duì)環(huán)境有污染的能源煤、石油，柴薪等1．下列說法正確的是：（

）A．太陽能、風(fēng)能和核能都是可再生能源B．光纖通訊是依靠超聲波來傳遞信息的C．在通常情況下，銅、碳棒和陶瓷都屬于導(dǎo)體D．酒精燈給水加熱時(shí)，能量從火焰轉(zhuǎn)移給水，卻無法從水自動(dòng)轉(zhuǎn)移給火焰2．能源是人類文明進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著社會(huì)科技的發(fā)展，我們開發(fā)并利用了各種形式的能源，以下屬于二次能源的是（）A．柴薪 B．天然氣 C．太陽能 D．電能3．綠色辦奧是冬奧會(huì)的辦賽理念之一。組委會(huì)在幾年的籌辦過程中，努力踐行綠色理念，使用清潔能源和可再生能源。為實(shí)現(xiàn)綠電入網(wǎng)，你推薦使用下列哪一組能源（）A．核能；石油 B．風(fēng)能；太陽能C．地?zé)崮埽幻?D．氫能；石油4．我國“一帶一路”戰(zhàn)略推進(jìn)了能源的國際合作。下列能源屬于可再生能源的是（）A．核能 B．風(fēng)能 C．天然氣 D．可燃冰5．我國大型飛機(jī)C919飛行時(shí)，向后噴氣，向前高速飛行，說明：物體間力的作用是的，力可以改變物體的；飛機(jī)燃油是從石油提煉出來，石油是能源（選填“可再生”、“不可再生”）。燃油燃燒過程中將能轉(zhuǎn)化為能。能源的利用和環(huán)境保護(hù)?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用人類開發(fā)和利用能源的歷史，也就是人類文明的發(fā)展史。能源作為為人類文明做出重大貢獻(xiàn)的“功臣”，在給人類帶來無限欣喜的同時(shí)，也使人類產(chǎn)生了深深的憂慮和困惑。如世界人口的急劇增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使能源的消耗不斷增加，產(chǎn)生了能源危機(jī)；大量化石能源的使用會(huì)造成大氣污染、酸雨和溫室效應(yīng)等。能源對(duì)一個(gè)國家的發(fā)展具有決定性作用，因此在開發(fā)和利用能源時(shí)要提高能源利用率、節(jié)約能源、積極開發(fā)新能源。6．人類社會(huì)正面臨“能源危機(jī)”，節(jié)約能源，從我做起。下列關(guān)于能源的說法正確的是（

）A．太陽能屬于可再生能源，太陽的驚人能量來自核聚變B．化石能源、電能、水能均屬于一次能源C．核電站利用核裂變進(jìn)行發(fā)電，是一種清潔能源，對(duì)環(huán)境沒有污染D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中是守恒的，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化時(shí)無方向性7．為了保護(hù)環(huán)境，我們?nèi)粘Ｉ钪谐珜?dǎo)低碳、節(jié)能的生活方式，下列做法符合這一要求的是（）A．每天離開房間時(shí)做到人走燈滅B．手機(jī)充電器用完仍留在插座上C．用洗衣機(jī)洗夏季衣服用快洗鍵D．電視不用時(shí)長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)8．如圖是神舟十六號(hào)載人飛船撤離空間站繞飛時(shí)，拍攝的中國空間站組合體全景照片。空間站周圍都是為空間站提供動(dòng)力的柔性砷化鎵太陽能電池板，砷化鎵材料與硅材料一樣都屬于（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），更高的轉(zhuǎn)化效率使它能將更多的能轉(zhuǎn)化為電能。9．如圖，太陽能汽車?yán)锰柲茈姵貙⑻柲蹺1轉(zhuǎn)化為電能E2，儲(chǔ)存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動(dòng)力。太陽能是一種能源（選填“可再生”或“不可再生”），E1E2（選填“>”、“=”或“<”）。10．現(xiàn)在很多電動(dòng)汽車為了節(jié)能安裝了一套“能量回收裝置”，在剎車時(shí)該裝置可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，所產(chǎn)生的電能又可以供給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，這種觀念違背了定律。在汽車剎車制動(dòng)時(shí)，輪胎與地面摩擦?xí)a(chǎn)生大量?jī)?nèi)能，但這些內(nèi)能是無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能供汽車運(yùn)動(dòng)的，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。太陽能和核能的利用?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用（1）太陽能是一次能源中的可再生能源，還是清潔、無污染的新能源。太陽向外輻射的能量來自于其內(nèi)部進(jìn)行的熱核反應(yīng)（輕核聚變）。太陽能是人類的“能源之母”，除地?zé)崮?、潮汐能和核能外，大部分能源如風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、化石能源等都來自于太陽能。人類直接利用太陽能的方式主要是用集熱器把水等物質(zhì)加熱（光熱轉(zhuǎn)換）、用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)換成電能（光電轉(zhuǎn)換）。（2）核能的兩種獲取方式的對(duì)比比較核裂變核聚變定義質(zhì)量較大的原子核分裂為較小的原子核的過程質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成較大的原子核的過程條件中子轟擊質(zhì)量較大的原子核超高溫釋放核能大小巨大更加巨大應(yīng)用原子彈、核電站氫彈11．如圖所示，太陽風(fēng)是太陽活動(dòng)爆發(fā)期間發(fā)出的高速帶電粒子流，這些粒子由質(zhì)子和電子等組成；地球擁有地磁場(chǎng)，當(dāng)太陽風(fēng)中的部分帶電粒子通過地球附近磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變。下列說法正確的是（）A．太陽能屬于不可再生能源B．電子帶負(fù)電，所以太陽風(fēng)中的電子的定向移動(dòng)不能形成電流C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡能發(fā)生改變，是因?yàn)榈卮艌?chǎng)對(duì)電流有力的作用D．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生變化，同時(shí)地球的磁場(chǎng)被壓縮了，說明地磁場(chǎng)對(duì)太陽風(fēng)的力和太陽風(fēng)對(duì)地磁場(chǎng)的力是對(duì)平衡力12．中國援建了巴基斯坦的核電站，核電站的核反應(yīng)堆利用原子核的（選填“裂變”或“聚變”）釋放核能。5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其5G芯片是由（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的。13．能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。電能是（選填“一次能源”或“二次能源”）。太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放核能。14．隨著我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代百萬千瓦級(jí)核電技術(shù)電站—華龍一號(hào)的建設(shè)，我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。核反應(yīng)堆是可控制的鈾核變；核反應(yīng)堆、原子彈、氫彈等核能的獲得，揭示了是可分的、是有結(jié)構(gòu)的。15．如圖甲、乙所示分別為太陽系模型和原子結(jié)構(gòu)的示意圖。太陽內(nèi)部釋放的能量是由氫原子核產(chǎn)生的；若將太陽系類比為原子核式結(jié)構(gòu)，我們居住的地球相當(dāng)于原子結(jié)構(gòu)中的。16．北京冬奧會(huì)運(yùn)用的技術(shù)包含了許多物理知識(shí)。下列說法正確的是（）加油站：氫燃料客車與汽油客車相比，每百公里可少排放的二氧化碳約57.86kg（燃燒1L汽油大約排放二氧化碳2.3kg）。A．利用干冰汽化吸熱的原理來修復(fù)磨損的冰面B．“綠電”包括太陽能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和火力發(fā)電等C．氫燃料客車與汽油客車相比，百公里節(jié)省汽油大約25.16LD．比賽服不易劃破是利用了復(fù)合面料具有較高硬度的特性17．能源問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一，請(qǐng)回答以下問題：(1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦太陽能、⑧地?zé)崮艿龋渲袑儆诨茉吹挠校ㄌ钚蛱?hào)）；(2)城區(qū)正在進(jìn)行天然氣工程，有人表示贊同，有人表示反對(duì)，小剛同學(xué)收集如下兩組有關(guān)數(shù)據(jù)：熱值q/J?m-3當(dāng)?shù)貎r(jià)格/元?m-3每戶月平均用氣量/m3更換灶具費(fèi)用/元煤氣約4×107960天然氣約8×10715370①根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將2.5L、20℃水燒開，水吸收的熱量為，如使用煤氣，則需要m3，價(jià)格為元；如使用天然氣，則需要m3，價(jià)格為元。（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）②現(xiàn)請(qǐng)你決策：（選填“A”或“B”）A．繼續(xù)使用煤氣

B．更換使用天然氣

簡(jiǎn)單說明你作出這樣決策的理由是：。18．某款太陽能電池板，它能確保與日照方向始終垂直，使其吸收的太陽能最多。該電池板裝有自動(dòng)清潔裝置。電池板相關(guān)參數(shù)如下表。水的比熱容。葉片面積光電轉(zhuǎn)換效率充電效率清潔功率25m220%70%1kW（1）太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）電池板自動(dòng)清潔一次需要0.5h，需要消耗的電能為；若家庭電路消耗這一電能，標(biāo)有“”次；（3）某天，電池板接收太陽輻射的平均功率為1000W/m2，轉(zhuǎn)化的電能直接供功率為3kW的用電器工作，多余的電能存儲(chǔ)在電池中，晚上將當(dāng)天存儲(chǔ)的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可以把50kg的水升高40℃，則當(dāng)天的日照時(shí)間為min。19．如圖甲所示，為了提倡環(huán)保型新能源開發(fā)，減少現(xiàn)有能源的消耗，三明市某學(xué)校學(xué)生宿舍使用太陽能電熱水器。天氣晴朗時(shí)，只吸收太陽能就可以使水溫升至足夠高（最高可達(dá)）；陰雨天時(shí)，在吸收太陽能的同時(shí)還可以利用電輔助加熱使水溫達(dá)到我們的需求。已知無論什么天氣條件下，水箱中水溫不低于。表格所示是該學(xué)校物理興趣小組在某個(gè)晴天獲得的相關(guān)信息，其中太陽輻射功率是指內(nèi)投射到面積上的太陽能。太陽照射時(shí)間裝水量吸熱板面積冷水溫度熱水溫度太陽輻射功率請(qǐng)你根據(jù)表格數(shù)據(jù)求：(1)該熱水器中的水從升高到吸收的熱量；(2)晴天時(shí)該太陽能電熱水器能量的轉(zhuǎn)化效率；(3)由于晴天熱水器產(chǎn)生水溫過高不可直接洗浴，所以安裝了如圖乙所示的混水閥。當(dāng)天晚上某同學(xué)洗澡時(shí)調(diào)節(jié)熱水流量是，冷水流量是，則該同學(xué)洗澡時(shí)的水溫為多少？（不計(jì)熱損失）20．2022年3月23日，位于我市境內(nèi)的山東最大抽水蓄能電站沂蒙電站正式投產(chǎn)，總裝機(jī)容量120萬千瓦。抽水蓄能電站是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的，是間接儲(chǔ)存電能的一種方式。在下半夜用電低谷時(shí)，它利用過剩的電力驅(qū)動(dòng)水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲(chǔ)存起來，次日白天和前半夜用電高峰時(shí)，再將水放出發(fā)電，并流入下水庫。其工作原理如圖。（1）從構(gòu)造上看，抽水蓄能電站（選填“是”或“不是”）連通器；（2）儲(chǔ)能時(shí)，水泵利用多余的電能將下水庫的水抽到上水庫，多余的電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能；抽水機(jī)抽水是利用的作用把水“吸”上來的；（3）發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為能，發(fā)電機(jī)的工作原理是；發(fā)電時(shí)所利用的水能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（4）蓄能電站某天發(fā)電量6.0×106kW.h，這些能量至少需要燃燒熱值為3.0×107J/kg的煤炭kg。21．請(qǐng)閱讀《光伏發(fā)電》并回答題。光伏發(fā)電光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)，通常其工作系統(tǒng)主要由太陽能電池、控制器和蓄電池等部分組成。簡(jiǎn)化電路如圖所示，控制器可以發(fā)射控制信號(hào)，當(dāng)太陽光照射太陽能電池發(fā)電時(shí)，控制信號(hào)將開關(guān)S1閉合、S2斷開，太陽能電池向蓄電池充電；當(dāng)控制信號(hào)將開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，蓄電池向外供電。太陽能電池吸收光能，使其兩端出現(xiàn)異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電壓，將光能轉(zhuǎn)化成電能，這就是“光生伏特效應(yīng)”。光-電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)，所謂“光-電轉(zhuǎn)化效率”簡(jiǎn)單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉(zhuǎn)化成電能的效率，可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計(jì)算。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為硅太陽能電池、化合物太陽能電池等。其中單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較高，在實(shí)際中投入使用時(shí)的效率可達(dá)到15%。太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環(huán)境保護(hù)。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不僅緩解了能源短缺的現(xiàn)狀，針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)存在的電能供應(yīng)不足問題，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)更是發(fā)揮了自身的優(yōu)勢(shì)，給人們的生活帶來了全新的改變。國家能源局于2013年11月18日發(fā)布《分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目管理暫行辦法》，鼓勵(lì)各類企業(yè)或個(gè)人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。自2015年以來，我國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)，到2020年裝機(jī)容量已達(dá)到未來太陽能光伏發(fā)電技術(shù)將會(huì)持續(xù)突破、擁有廣闊的發(fā)展前景。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。光生伏特效應(yīng)是指將光能轉(zhuǎn)化為能的過程；(2)如果在太陽照射條件較好的天氣里，用E?表示一段時(shí)間內(nèi)太陽能電池產(chǎn)生的電能，用E?表示在這段時(shí)間內(nèi)太陽能電池接收到的太陽能，則太陽能電池的光-電轉(zhuǎn)化效率的表達(dá)式為：k=；(3)寫一條太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。22．請(qǐng)閱讀《熔鹽塔式光熱發(fā)電》回答題。熔鹽塔式光熱發(fā)電熔鹽塔式光熱發(fā)電就是利用太陽能熱發(fā)電的系統(tǒng)（見下圖）。它首先通過聚光系統(tǒng)將太陽輻射能集中到一個(gè)小的區(qū)域，加熱工作介質(zhì)（二元熔鹽，熔鹽熔點(diǎn)在左右，熔化后形成的熔鹽液具有良好的傳熱和儲(chǔ)熱性能），再由工作介質(zhì)加熱水產(chǎn)生水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，對(duì)環(huán)境幾乎無污染。熔鹽塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要由集熱系統(tǒng)、熱傳輸與交換系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)組成。一、集熱系統(tǒng)在塔式系統(tǒng)的周圍分布著獨(dú)立跟蹤太陽的定日鏡，其主要作用是把陽光集中反射到塔頂?shù)奈鼰崞魃?，來?shí)現(xiàn)集熱的目的。定日鏡由多個(gè)獨(dú)立平面反射鏡和跟蹤機(jī)構(gòu)成，控制方法主要是傳感器跟蹤和視日跟蹤法并用。定日鏡的格局布置根據(jù)不同的地理位置因地制宜。比如在北半球的高緯度地區(qū)，定日鏡就要布置在塔的北部；在中低緯度地區(qū)，定日鏡一般分布在塔的四周。二、熱傳輸與交換系統(tǒng)陽光集中反射到吸熱器后，熔鹽液溫度會(huì)升高，當(dāng)熔鹽液的溫度升高到左右后輸送到高溫儲(chǔ)熱裝置一高溫熔鹽罐。然后在熱交換裝置中將水加熱，產(chǎn)生水蒸氣后利用水蒸氣來推動(dòng)蒸汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。釋放熱量后的熔鹽液溫度約為，再進(jìn)入低溫儲(chǔ)熱裝置保存，利用熔鹽泵把熔鹽液輸送到吸熱器進(jìn)行加熱，如此循環(huán)往復(fù)。高溫儲(chǔ)熱罐里的熔鹽液無論白天還是晚上都可以流入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，比光伏發(fā)電要穩(wěn)定很多。三、發(fā)電系統(tǒng)水被高溫的熔鹽加熱會(huì)產(chǎn)生大量的高溫水蒸氣，推動(dòng)蒸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電，從蒸汽輪機(jī)排出的水蒸氣經(jīng)冷卻塔冷卻后形成液態(tài)水再由水系把水輸送到熱交換器，再產(chǎn)生水蒸氣推動(dòng)蒸汽機(jī)輪發(fā)電?？傊?，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，太陽能熱發(fā)電有望在未來能源體系中發(fā)揮越來越重要的作用。請(qǐng)你根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)水在循環(huán)過程中，在熱交換器中發(fā)生的物態(tài)變化為。(2)甘肅的熔鹽塔式光熱發(fā)電站處于北半球（選填“高緯度”或“中低緯度”）地區(qū)。(3)熔鹽塔式光熱發(fā)電比光伏發(fā)電要穩(wěn)定的原因主要是有裝置。(4)請(qǐng)你談?wù)勅埯}光熱發(fā)電相比火力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)在于。（說出一條即可）23．閱讀短文，回答問題：太陽能路燈呼和浩特市大力發(fā)展綠色能源，圖甲是城市道路兩邊的太陽能路燈，它由太陽能電池板、控制器、24V的蓄電池組、LED發(fā)光二極管、燈桿及燈具外殼組成。它的結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示，工作時(shí)能量流程圖如圖丙所示。LED發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體器件，它具有工作電壓低（2~4V）、耗能少、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、響應(yīng)時(shí)間短、對(duì)環(huán)境無污染、多色發(fā)光等優(yōu)點(diǎn)。它與普通的白熾燈發(fā)光原理不同，可以把電能直接轉(zhuǎn)化為光能。(1)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為能，給蓄電池充電時(shí)轉(zhuǎn)化為能；(2)為使LED發(fā)光二極管正常工作，應(yīng)將幾個(gè)LED發(fā)光二極管（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）才能安全使用；(3)如圖乙所示，晚上LED發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r控制開關(guān)S與（選填“a”或“b”）觸點(diǎn)接觸。

專題10能源與可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點(diǎn)）考點(diǎn)一能源及其分類考點(diǎn)二能源的利用和環(huán)境保護(hù)考點(diǎn)三太陽能和核能的利用?第二層能力提升練?第三層拓展突破練能源及其分類?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用分類方法類別概念常見能源從能源的獲取方式劃分一次能源可以直接從自然界獲得的能源化石能源、風(fēng)能、水能、太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、核能二次能源由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來的能源電能、汽油、柴油、煤油、木炭等從能源的開發(fā)時(shí)間和利用狀況劃分常規(guī)能源已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源煤、石油、天然氣及水能等新能源剛開始利用或正在積極研究有推廣的能源核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿葟哪茉词欠窨梢栽偕鷦澐植豢稍偕茉床荒茉诙唐趦?nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源煤、石油、天然氣、核能等可再生能源可以從自然界源源不斷地獲得的能源風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒊毕艿葟膶?duì)環(huán)境的影響劃分清潔能源對(duì)環(huán)境無污染的能源太陽能、電能、風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿确乔鍧嵞茉磳?duì)環(huán)境有污染的能源煤、石油，柴薪等1．下列說法正確的是：（

）A．太陽能、風(fēng)能和核能都是可再生能源B．光纖通訊是依靠超聲波來傳遞信息的C．在通常情況下，銅、碳棒和陶瓷都屬于導(dǎo)體D．酒精燈給水加熱時(shí)，能量從火焰轉(zhuǎn)移給水，卻無法從水自動(dòng)轉(zhuǎn)移給火焰【答案】D【詳解】A．可再生能源指的是像水能、風(fēng)能以及太陽能，可以長(zhǎng)期提供或可以再生的能源；短時(shí)間內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源，故A錯(cuò)誤；B．激光可以在光導(dǎo)纖維里傳播，從而傳播信息，所以，光纖通訊是依靠激光來傳遞信息的，故B錯(cuò)誤；C．容易導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，銅、碳棒是導(dǎo)體；不容易導(dǎo)電的物體是絕緣體，如空氣、陶瓷、塑料、橡膠等，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生熱傳遞時(shí)，熱量總是從高溫物傳到低溫物體或者從物體的高溫部分傳到低溫部分，火焰的溫度一直高于水的溫度，所以，酒精燈給水加熱時(shí)，能量從火焰轉(zhuǎn)移給水，卻無法從水自動(dòng)轉(zhuǎn)移給火焰，故D正確。故選D。2．能源是人類文明進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著社會(huì)科技的發(fā)展，我們開發(fā)并利用了各種形式的能源，以下屬于二次能源的是（）A．柴薪 B．天然氣 C．太陽能 D．電能【答案】D【詳解】一次能源的指直接從自然界獲得、沒有加工轉(zhuǎn)換過的各種能量和資源；二次能源是由一次能源加工轉(zhuǎn)換得到的能源。A．柴薪可以從自然界直接獲取，是一次能源，故A不符合題意；B．天然氣可以從自然界直接獲取，是一次能源，故B不符合題意；C．太陽能可以直接獲得，是一次能源，故C不符合題意；D．電能需由其他能源轉(zhuǎn)換得到，是二次能源，故D符合題意。故選D。3．綠色辦奧是冬奧會(huì)的辦賽理念之一。組委會(huì)在幾年的籌辦過程中，努力踐行綠色理念，使用清潔能源和可再生能源。為實(shí)現(xiàn)綠電入網(wǎng)，你推薦使用下列哪一組能源（）A．核能；石油 B．風(fēng)能；太陽能C．地?zé)崮?；?D．氫能；石油【答案】B【詳解】A．核能和石油在短時(shí)間內(nèi)不能再次產(chǎn)生的，是不可再生能源，故A不符合題意；B．風(fēng)能和太陽能在短時(shí)間內(nèi)可以再次產(chǎn)生，是可再生能源，故B符合題意；C．地?zé)崮苁强稍偕茉?，煤是不可再生能源，故C不符合題意；D．氫能是可再生能源，石油是不可再生能源，故D不符合題意。故選B。4．我國“一帶一路”戰(zhàn)略推進(jìn)了能源的國際合作。下列能源屬于可再生能源的是（）A．核能 B．風(fēng)能 C．天然氣 D．可燃冰【答案】B【詳解】可再生能源是指能夠在自然界中源源不斷地獲取，因此風(fēng)能屬于可再生能源，核能、天然氣、可燃冰屬于不可再生資源。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。5．我國大型飛機(jī)C919飛行時(shí)，向后噴氣，向前高速飛行，說明：物體間力的作用是的，力可以改變物體的；飛機(jī)燃油是從石油提煉出來，石油是能源（選填“可再生”、“不可再生”）。燃油燃燒過程中將能轉(zhuǎn)化為能。【答案】相互運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不可再生化學(xué)內(nèi)【詳解】[1]C919向后噴氣，對(duì)氣體有向后的作用力，根據(jù)力的作用是相互的，氣體對(duì)C919產(chǎn)生向前的作用力，使其向前高速飛行。[2]C919向前加速時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[3]石油短時(shí)間內(nèi)不能再生，屬于不可再生能源。[4][5]燃油燃燒時(shí)消耗儲(chǔ)存的化學(xué)能，產(chǎn)生熱量，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能源的利用和環(huán)境保護(hù)?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用人類開發(fā)和利用能源的歷史，也就是人類文明的發(fā)展史。能源作為為人類文明做出重大貢獻(xiàn)的“功臣”，在給人類帶來無限欣喜的同時(shí)，也使人類產(chǎn)生了深深的憂慮和困惑。如世界人口的急劇增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使能源的消耗不斷增加，產(chǎn)生了能源危機(jī)；大量化石能源的使用會(huì)造成大氣污染、酸雨和溫室效應(yīng)等。能源對(duì)一個(gè)國家的發(fā)展具有決定性作用，因此在開發(fā)和利用能源時(shí)要提高能源利用率、節(jié)約能源、積極開發(fā)新能源。6．人類社會(huì)正面臨“能源危機(jī)”，節(jié)約能源，從我做起。下列關(guān)于能源的說法正確的是（

）A．太陽能屬于可再生能源，太陽的驚人能量來自核聚變B．化石能源、電能、水能均屬于一次能源C．核電站利用核裂變進(jìn)行發(fā)電，是一種清潔能源，對(duì)環(huán)境沒有污染D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中是守恒的，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化時(shí)無方向性【答案】A【詳解】A．太陽能能夠在自然界中源源不斷地獲取所以為可再生能源，且太陽能是氫核在高溫下發(fā)生聚變釋放的能量，故A正確；B．電能不是直接從自然界中獲取的，所以為二次能源，故B錯(cuò)誤；C．核電站利用核裂變進(jìn)行發(fā)電的，并非清潔能源，故C錯(cuò)誤；D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，具有方向性和條件，且是守恒的，故D錯(cuò)誤。故選A。7．為了保護(hù)環(huán)境，我們?nèi)粘Ｉ钪谐珜?dǎo)低碳、節(jié)能的生活方式，下列做法符合這一要求的是（）A．每天離開房間時(shí)做到人走燈滅B．手機(jī)充電器用完仍留在插座上C．用洗衣機(jī)洗夏季衣服用快洗鍵D．電視不用時(shí)長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)【答案】AC【詳解】A．每天離開房間時(shí)做到人走燈滅，能夠減少電能浪費(fèi)，故A符合題意；B．手機(jī)充電器用完仍留在插座上，增加了電能浪費(fèi)，故B不符合題意；C．用洗衣機(jī)洗夏季衣服用快洗鍵，縮短了用電時(shí)間，能夠減少電能浪費(fèi)，故C符合題意；D．電視不用時(shí)長(zhǎng)期處于待機(jī)狀態(tài)，增加了電能浪費(fèi)，故D不符合題意。故選AC。8．如圖是神舟十六號(hào)載人飛船撤離空間站繞飛時(shí)，拍攝的中國空間站組合體全景照片。空間站周圍都是為空間站提供動(dòng)力的柔性砷化鎵太陽能電池板，砷化鎵材料與硅材料一樣都屬于（選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”），更高的轉(zhuǎn)化效率使它能將更多的能轉(zhuǎn)化為電能。【答案】半導(dǎo)體太陽【詳解】[1]導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體，砷化鎵是半導(dǎo)體材料。[2]太陽能電池板在白天時(shí)，消耗太陽能，產(chǎn)生電能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。9．如圖，太陽能汽車?yán)锰柲茈姵貙⑻柲蹺1轉(zhuǎn)化為電能E2，儲(chǔ)存在車上的蓄電池內(nèi)，為汽車提供動(dòng)力。太陽能是一種能源（選填“可再生”或“不可再生”），E1E2（選填“>”、“=”或“<”）?！敬鸢浮靠稍偕?gt;【詳解】[1]太陽能可以認(rèn)為是取不盡、用之不竭的，因此太陽能屬于可再生能源。[2]目前我國太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率大約在20%~30%之間，因此E1>E2。10．現(xiàn)在很多電動(dòng)汽車為了節(jié)能安裝了一套“能量回收裝置”，在剎車時(shí)該裝置可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。有人認(rèn)為，只要不斷改進(jìn)，這種汽車就可以一邊行駛，一邊發(fā)電，所產(chǎn)生的電能又可以供給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，這種觀念違背了定律。在汽車剎車制動(dòng)時(shí)，輪胎與地面摩擦?xí)a(chǎn)生大量?jī)?nèi)能，但這些內(nèi)能是無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能供汽車運(yùn)動(dòng)的，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。【答案】能量守恒方向性【詳解】[1]無論技術(shù)如何改進(jìn)，汽車也不可能一邊行駛，一邊發(fā)電，永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，因?yàn)槟芰吭谵D(zhuǎn)化過程中必然會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或做額外功消耗掉，因此，這種觀念違背了能量守恒定律。[2]在汽車制動(dòng)時(shí)，與輪胎接觸的地面、輪胎及空氣等獲得的內(nèi)能，無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能供汽車運(yùn)動(dòng)的，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性的。太陽能和核能的利用?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用（1）太陽能是一次能源中的可再生能源，還是清潔、無污染的新能源。太陽向外輻射的能量來自于其內(nèi)部進(jìn)行的熱核反應(yīng)（輕核聚變）。太陽能是人類的“能源之母”，除地?zé)崮?、潮汐能和核能外，大部分能源如風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、化石能源等都來自于太陽能。人類直接利用太陽能的方式主要是用集熱器把水等物質(zhì)加熱（光熱轉(zhuǎn)換）、用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)換成電能（光電轉(zhuǎn)換）。（2）核能的兩種獲取方式的對(duì)比比較核裂變核聚變定義質(zhì)量較大的原子核分裂為較小的原子核的過程質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成較大的原子核的過程條件中子轟擊質(zhì)量較大的原子核超高溫釋放核能大小巨大更加巨大應(yīng)用原子彈、核電站氫彈11．如圖所示，太陽風(fēng)是太陽活動(dòng)爆發(fā)期間發(fā)出的高速帶電粒子流，這些粒子由質(zhì)子和電子等組成；地球擁有地磁場(chǎng)，當(dāng)太陽風(fēng)中的部分帶電粒子通過地球附近磁場(chǎng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變。下列說法正確的是（）A．太陽能屬于不可再生能源B．電子帶負(fù)電，所以太陽風(fēng)中的電子的定向移動(dòng)不能形成電流C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡能發(fā)生改變，是因?yàn)榈卮艌?chǎng)對(duì)電流有力的作用D．帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生變化，同時(shí)地球的磁場(chǎng)被壓縮了，說明地磁場(chǎng)對(duì)太陽風(fēng)的力和太陽風(fēng)對(duì)地磁場(chǎng)的力是對(duì)平衡力【答案】C【詳解】A．太陽能可以從自然界源源不斷獲取，屬于可再生能源，故A錯(cuò)誤；B．正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?，?fù)電荷定向移動(dòng)方向與電流方向相反。電子帶負(fù)電，太陽風(fēng)中的電子的定向移動(dòng)形成電流，故B錯(cuò)誤；C．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡能發(fā)生改變，是因?yàn)榈卮艌?chǎng)對(duì)電流有力的作用，故C正確；D．地磁場(chǎng)對(duì)太陽風(fēng)的力和太陽風(fēng)對(duì)地磁場(chǎng)的力作用在不同物體上，不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。故選C。12．中國援建了巴基斯坦的核電站，核電站的核反應(yīng)堆利用原子核的（選填“裂變”或“聚變”）釋放核能。5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其5G芯片是由（選填“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的?！敬鸢浮苛炎儼雽?dǎo)體【詳解】[1]核電站的核反應(yīng)堆利用原子核的裂變釋放核能，與原子彈的原理相同。[2]5G芯片是由半導(dǎo)體材料制成的，硅是常用的半導(dǎo)體材料。13．能源是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。電能是（選填“一次能源”或“二次能源”）。太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生（選填“核裂變”或“核聚變”）釋放核能。【答案】二次能源核聚變【詳解】[1]可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源；不能從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。電能需要經(jīng)過消耗一次能源轉(zhuǎn)化而來，所以電能是二次能源。[2]在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫作用下發(fā)生核聚變，釋放巨大的核能。14．隨著我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代百萬千瓦級(jí)核電技術(shù)電站—華龍一號(hào)的建設(shè)，我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。核反應(yīng)堆是可控制的鈾核變；核反應(yīng)堆、原子彈、氫彈等核能的獲得，揭示了是可分的、是有結(jié)構(gòu)的。【答案】裂原子核【詳解】[1]核電站中的核反應(yīng)堆就是通過可控制的鈾核裂變過程中釋放核能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的。[2]核反應(yīng)堆通過可控裂變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放能量的；原子彈利用的是原子核裂變，氫彈利用的原子核聚變，可知，原子核是可分的、是有結(jié)構(gòu)的。15．如圖甲、乙所示分別為太陽系模型和原子結(jié)構(gòu)的示意圖。太陽內(nèi)部釋放的能量是由氫原子核產(chǎn)生的；若將太陽系類比為原子核式結(jié)構(gòu)，我們居住的地球相當(dāng)于原子結(jié)構(gòu)中的?！敬鸢浮烤圩冸娮印驹斀狻縖1]在太陽內(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。[2]若將太陽系類比為原子核式結(jié)構(gòu)，地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，則地球相當(dāng)于核外電子。16．北京冬奧會(huì)運(yùn)用的技術(shù)包含了許多物理知識(shí)。下列說法正確的是（）加油站：氫燃料客車與汽油客車相比，每百公里可少排放的二氧化碳約57.86kg（燃燒1L汽油大約排放二氧化碳2.3kg）。A．利用干冰汽化吸熱的原理來修復(fù)磨損的冰面B．“綠電”包括太陽能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和火力發(fā)電等C．氫燃料客車與汽油客車相比，百公里節(jié)省汽油大約25.16LD．比賽服不易劃破是利用了復(fù)合面料具有較高硬度的特性【答案】C【詳解】A．利用干冰升華吸熱的原理能使液態(tài)水凝固，從而修復(fù)磨損的冰面，故A錯(cuò)誤；B．“綠電”包括太陽能發(fā)電，生物質(zhì)能發(fā)電和火力發(fā)電不屬于“綠電”，故B錯(cuò)誤；C．每百公里可少排放的二氧化碳約57.86kg，相當(dāng)于節(jié)約汽油的體積為故C正確；D．比賽服不易劃破是利用了復(fù)合面料具有較高的強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤。故選C。17．能源問題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一，請(qǐng)回答以下問題：(1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦太陽能、⑧地?zé)崮艿?，其中屬于化石能源的有（填序?hào)）；(2)城區(qū)正在進(jìn)行天然氣工程，有人表示贊同，有人表示反對(duì)，小剛同學(xué)收集如下兩組有關(guān)數(shù)據(jù)：熱值q/J?m-3當(dāng)?shù)貎r(jià)格/元?m-3每戶月平均用氣量/m3更換灶具費(fèi)用/元煤氣約4×107960天然氣約8×10715370①根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將2.5L、20℃水燒開，水吸收的熱量為，如使用煤氣，則需要m3，價(jià)格為元；如使用天然氣，則需要m3，價(jià)格為元。（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）②現(xiàn)請(qǐng)你決策：（選填“A”或“B”）A．繼續(xù)使用煤氣

B．更換使用天然氣

簡(jiǎn)單說明你作出這樣決策的理由是：?！敬鸢浮?1)②③④(2)8.4×105J0.0210.1890.01050.1575B理由為從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，更經(jīng)濟(jì)【詳解】（1）化石能源指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變化，被埋藏在地下，受地層壓力和溫度的影響，緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì)，化石能源是在短時(shí)間內(nèi)不能形成的能源，像煤、石油和天然氣等；其中屬于化石能源的有②③④。（2）[1]根據(jù)密度公式，可知水的質(zhì)量為水吸收的熱量[2][3]由題知需要煤氣的體積價(jià)格[4][5]需要天然氣的體積價(jià)格[6][7]若選A，則每月的支出是9元×6=54元若選B，則每月的支出是15元×3=45元＜54元所以，若選A，每月的支出多，但可以不用為更新灶具投入；若選B，需要更換灶具費(fèi)70元，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看更經(jīng)濟(jì)。18．某款太陽能電池板，它能確保與日照方向始終垂直，使其吸收的太陽能最多。該電池板裝有自動(dòng)清潔裝置。電池板相關(guān)參數(shù)如下表。水的比熱容。葉片面積光電轉(zhuǎn)換效率充電效率清潔功率25m220%70%1kW（1）太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）電池板自動(dòng)清潔一次需要0.5h，需要消耗的電能為；若家庭電路消耗這一電能，標(biāo)有“”次；（3）某天，電池板接收太陽輻射的平均功率為1000W/m2，轉(zhuǎn)化的電能直接供功率為3kW的用電器工作，多余的電能存儲(chǔ)在電池中，晚上將當(dāng)天存儲(chǔ)的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可以把50kg的水升高40℃，則當(dāng)天的日照時(shí)間為min?！敬鸢浮靠稍偕?.5600100【詳解】（1）[1]太陽能可以從自然界源源不斷得到補(bǔ)充，屬于可再生能源；（2）[2]電池板自動(dòng)清潔一次需要消耗的電能[3]電能表指示燈閃爍的次數(shù)為（3）[4]白天太陽能電池接受太陽輻射的功率P太＝25m2×1000W/m2＝2.5×104W白天獲得的電功率P電＝ηP太＝20%×2.5×104W＝5000W白天剩余的功率蓄電池的儲(chǔ)存功率P儲(chǔ)＝ηP剩＝70%×2000W＝1400W當(dāng)天存儲(chǔ)的電能日照的時(shí)間為19．如圖甲所示，為了提倡環(huán)保型新能源開發(fā)，減少現(xiàn)有能源的消耗，三明市某學(xué)校學(xué)生宿舍使用太陽能電熱水器。天氣晴朗時(shí)，只吸收太陽能就可以使水溫升至足夠高（最高可達(dá)）；陰雨天時(shí)，在吸收太陽能的同時(shí)還可以利用電輔助加熱使水溫達(dá)到我們的需求。已知無論什么天氣條件下，水箱中水溫不低于。表格所示是該學(xué)校物理興趣小組在某個(gè)晴天獲得的相關(guān)信息，其中太陽輻射功率是指內(nèi)投射到面積上的太陽能。太陽照射時(shí)間裝水量吸熱板面積冷水溫度熱水溫度太陽輻射功率請(qǐng)你根據(jù)表格數(shù)據(jù)求：(1)該熱水器中的水從升高到吸收的熱量；(2)晴天時(shí)該太陽能電熱水器能量的轉(zhuǎn)化效率；(3)由于晴天熱水器產(chǎn)生水溫過高不可直接洗浴，所以安裝了如圖乙所示的混水閥。當(dāng)天晚上某同學(xué)洗澡時(shí)調(diào)節(jié)熱水流量是，冷水流量是，則該同學(xué)洗澡時(shí)的水溫為多少？（不計(jì)熱損失）【答案】(1)(2)80%(3)44℃【詳解】（1）由題意知熱水器裝水量為10000kg，則根據(jù)計(jì)算水從升高到70℃吸收的熱量為（2）10000kg水溫度升到100℃吸收的熱量為10000kg水溫度升到100℃太陽輻射熱量為根據(jù)計(jì)算晴天時(shí)該太陽能電熱水器能量的轉(zhuǎn)化效率為（3）洗澡時(shí)調(diào)節(jié)熱水流量是，冷水流量是，假設(shè)該同學(xué)洗澡時(shí)的水溫為T，則熱水放出的熱量Q熱放與冷水吸收的熱量Q冷吸相等，熱水放出的熱量Q熱放為①冷水吸收的熱量Q冷吸為②由熱水流量是，冷水流量是，可知熱水質(zhì)量與冷水質(zhì)量之比為③由①②③聯(lián)立可得該同學(xué)洗澡時(shí)的水溫T=44℃。20．2022年3月23日，位于我市境內(nèi)的山東最大抽水蓄能電站沂蒙電站正式投產(chǎn)，總裝機(jī)容量120萬千瓦。抽水蓄能電站是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的，是間接儲(chǔ)存電能的一種方式。在下半夜用電低谷時(shí)，它利用過剩的電力驅(qū)動(dòng)水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲(chǔ)存起來，次日白天和前半夜用電高峰時(shí)，再將水放出發(fā)電，并流入下水庫。其工作原理如圖。（1）從構(gòu)造上看，抽水蓄能電站（選填“是”或“不是”）連通器；（2）儲(chǔ)能時(shí)，水泵利用多余的電能將下水庫的水抽到上水庫，多余的電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能；抽水機(jī)抽水是利用的作用把水“吸”上來的；（3）發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為能，發(fā)電機(jī)的工作原理是；發(fā)電時(shí)所利用的水能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（4）蓄能電站某天發(fā)電量6.0×106kW.h，這些能量至少需要燃燒熱值為3.0×107J/kg的煤炭kg?！敬鸢浮坎皇谴髿鈮弘姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象可再生7.2×105【詳解】（1）[1]連通器的構(gòu)造是上端開口，底部相連，從構(gòu)造上看，抽水蓄能電站底部沒有連通，所以不是連通器。（2）[2]蓄能時(shí)，水被抽到上水庫中，水的高度增加，所以電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能，抽水機(jī)抽水時(shí)通過活塞上移或葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)使抽水機(jī)內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)減小，水在外界大氣壓的作用下被壓上來。（3）[3][4][5]發(fā)電時(shí)，發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)的原理工作的，工作時(shí)將水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，因?yàn)樗軓淖匀唤缭丛床粩嗟孬@得，屬于可再生能源。（4）[6]煤炭放出的熱量為由得，煤炭的質(zhì)量為21．請(qǐng)閱讀《光伏發(fā)電》并回答題。光伏發(fā)電光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)化為電能的一種技術(shù)，通常其工作系統(tǒng)主要由太陽能電池、控制器和蓄電池等部分組成。簡(jiǎn)化電路如圖所示，控制器可以發(fā)射控制信號(hào)，當(dāng)太陽光照射太陽能電池發(fā)電時(shí)，控制信號(hào)將開關(guān)S1閉合、S2斷開，太陽能電池向蓄電池充電；當(dāng)控制信號(hào)將開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，蓄電池向外供電。太陽能電池吸收光能，使其兩端出現(xiàn)異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電壓，將光能轉(zhuǎn)化成電能，這就是“光生伏特效應(yīng)”。光-電轉(zhuǎn)化效率是太陽能電池的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)，所謂“光-電轉(zhuǎn)化效率”簡(jiǎn)單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉(zhuǎn)化成電能的效率，可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計(jì)算。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為硅太陽能電池、化合物太陽能電池等。其中單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率較高，在實(shí)際中投入使用時(shí)的效率可達(dá)到15%。太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環(huán)境保護(hù)。應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不僅緩解了能源短缺的現(xiàn)狀，針對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)存在的電能供應(yīng)不足問題，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)更是發(fā)揮了自身的優(yōu)勢(shì)，給人們的生活帶來了全新的改變。國家能源局于2013年11月18日發(fā)布《分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目管理暫行辦法》，鼓勵(lì)各類企業(yè)或個(gè)人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。自2015年以來，我國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)，到2020年裝機(jī)容量已達(dá)到未來太陽能光伏發(fā)電技術(shù)將會(huì)持續(xù)突破、擁有廣闊的發(fā)展前景。請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源。光生伏特效應(yīng)是指將光能轉(zhuǎn)化為能的過程；(2)如果在太陽照射條件較好的天氣里，用E?表示一段時(shí)間內(nèi)太陽能電池產(chǎn)生的電能，用E?表示在這段時(shí)間內(nèi)太陽能電池接收到的太陽能，則太陽能電池的光-電轉(zhuǎn)化效率的表達(dá)式為：k=；(3)寫一條太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)?！敬鸢浮?1)可再生電(2)(3)節(jié)能環(huán)保【詳解】（1）[1]太陽屬于可再生能源，取之不盡用之不竭。[2]根據(jù)題文可知，太陽能電池吸收光能，使其兩端出現(xiàn)異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電壓，將光能轉(zhuǎn)化成電能，這就是“光生伏特效應(yīng)”。（2）“光-電轉(zhuǎn)化效率”簡(jiǎn)單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉(zhuǎn)化成電能的效率，可以用太陽能電池產(chǎn)生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計(jì)算，即（3）根據(jù)題文可知，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)節(jié)