哥本哈根气候大会虽然无果而终,但它使人们清醒地认识到必须节能减排,实现低碳生活。2010年世博会期间,上海黄浦江上出现了一道独特的风景线——一艘白色的豪华游船在水中徜徉,高高扬起的风帆由太阳能电池板拼装而成,天气晴好之时,航行所用的动力可完全使用太阳能。夜幕降临,船翼上由太阳能发电的LED彩屏与江面交相辉映,美轮美奂。
(1)请举例说明目前人们直接利用太阳能的两种方式;
(2)该太阳能游艇工作的实质是将太阳能最终转化成什么能?
如图所示是太阳能LED照明路灯.它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成.LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以把电能直接转化成 能.太阳能是 能源(填“可再生”或“不可再生”),它是太阳内部氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”),释放出的核能.
光在真空中的传播速度是_________km/s,光年是________的单位;手机是通过_____波来传递信息的;太阳能属于_______能源(选填“可再生”或“不可再生”).
光在真空中的传播速度是 m/s.家中的电视遥控器是靠 (选填“超声波”或“红外线”、“紫外线”)来实现对电视机的控制的.太阳能属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”).
2009年底在丹麦哥本哈根气候变化大会上,各国就削减全球温室气体排放达成了共识,新能源开发和利用已成为今后的发展趋势。太阳能汽车作为以新能源为动力交通运输工具的代表迅速崛起,如图是一种新型的太阳能汽车,太阳光照射到该车顶部的电池集热板上,电池储存电能,使电动机能够对汽车提供动力,则下列有关说法中正确的是 ( )
A.该太阳能汽车只能在白天使用 |
B.该太阳能汽车同样需要排放尾气 |
C.该太阳能汽车是将太阳能转化为电能,再将电能转化为动能 |
D.该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好 |
据报道,青岛一个小伙子在自家居民楼顶上,自己设计、组装了一套微型太阳能发电站,被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。
(1)该太阳能发电站发电时,将光能转化为______能,太阳能发电具有___________的优点;
(2)该太阳能发电站工作8h可发电10kW·h,则其功率是_________kW;
(3)10kW·h的电能,如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电,需要完全燃烧煤_________kg。(煤的热值q煤=3×107J/kg,1kW·h=3.6×106J)
关于能源的开发和利用,下列说法中不正确的是
A.煤是可再生能源,以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染 |
B.核能是不可再生能源,开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径 |
C.太阳能是取之不尽的能源,可直接利用且不会污染环境,开发前景广阔 |
D.人类的生存离不开能源,社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的,我们要珍惜能源 |
【改编】关于能量和能源的利用,以下说法中正确的是
A.核电站是利用化学能来发电的 |
B.水能、风能和化石能源均是可再生能源 |
C.目前直接利用太阳能的方式只是用太阳能电池把太阳能转化成电能 |
D.电能可以使电灯发光,同时产生内能,而这些内能无法自动地转化为电能 |
阅读下面的短文,回答问题.
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点.
如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料.另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
玻璃吸热管工作原理如图乙所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,从而形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力________重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?________.简单说明理由:________.
(3)要将质量为100kg、初温为20℃的水加热到60℃,则这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射的能量为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热的时间.
太阳能电池帆板(简称“电池板”)是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置,如图所示。“电池板”通常装有“向日器”,有了“向日器”,“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”,他们用材料相同、面积分别为S和S’的“电池板”进行实验,并改变“电池板”与光线的夹角,用电流表观察电流大小,实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。
①分析比较图(a)与(b)可得: ;
②分析比较图(a)与(c)可得: 。
③根据实验结论可知,太阳能电池帆板安装“向日器”,是为了自动改变太阳能电池板的角度,尽量使________________________________________________________。
阅读短文,回答问题:
嫦娥奔月
我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功,约5天后进入如图所示的环月轨道.它的质量为2.3t,与“嫦娥一号”相同;它环月的平均高度为100km,较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近,更宜于对月球的精细测绘.
据悉,2013年年底,“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测.已经探明,月球上无水,无大气.物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6.月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天.也就是说,登上月球的月球车,最多可以连续工作14天,进入月夜以后,它由于无法通过光能发电,进入休眠状态.14天后,又能自动醒来.月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃.“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式,采用边降落边用发动机反推,以减缓降落速度.在大约距离月球15公里时,反推发动机就要点火工作,到离月球100米时,卫星将暂时处于悬停状态,此时它已不受地球上工程人员的控制,因卫星上携带的着陆器具有很高智能,它会自动选择一块平整的地方降落,并在离月球表面4米的时候关闭推进器,卫星呈自由落体降落,确保软着陆成功.
(1)当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,它的动能将_________(变大/变小/不变).
(2)对于“嫦娥”卫星登月的情景,下列说法正确的是( )
A.反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中,利用的是卫星具有惯性 |
B.“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高 |
C.相对月球,“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大 |
D.“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速 |
(3)月球车的质量为120kg,它在月球表面上方竖直下落4m时,重力对它做的功为_________J.(g取10N/kg)
(4)月球车工作的电能是由_________能转化来的,它在月球上要耐受330℃的温度差.对月球上昼夜温差很大的成因,请你结合所学物理知识做出简要解释:(说出一点即可)____________________________.
6月5日是世界环境日,今年我国的主题是“低碳减排,绿色生活”.人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出,如何合理利用和开发能源,提高能源的利用率,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题.
(1)图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图,由图可知,自1950年以来,人类能源消耗的情况是
A.显著增长; | B.平稳增长; | C.稳中有降; | D.显著减少 |
(2)请你说出太阳能的好处之一 ,缺点 。
(3)太阳能热水器(如图丙)已走进了千家万户,小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2,热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×106J,热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能,若光照3h可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高到多少摄氏度?已知水的比热容是4.2×103J/(kg ℃).
关于能源和材料,下列说法正确的是
A.太阳能和风能都是可再生能源 |
B.核电站中获得的能量是核聚变产生的 |
C.超导体可以用来做保险丝 |
D.划玻璃的刀刃用金刚石制成,是因为金刚石的硬度大 |
2012年3月,英国科学家研发出“激光橡皮”,专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹.激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接 (填物态变化名称)为高温碳蒸气,同时字迹消失,这说明光具有 。哈勃空间望远镜上的太阳能电池板是将 能转化为 能。
试题篮
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