?第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展單元測(cè)試卷
（總分100分　時(shí)間60分鐘）
一、選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）
1.下列能源，屬于不可再生能源的是（　 　）
A.煤炭 B.太陽(yáng)能 C.風(fēng)能 D.地?zé)崮?br /> 2.關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法正確的是（　 　）
A.煤、石油、天然氣都是可再生能源 B.電能是一次能源
C.水力發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽(yáng)釋放的能量是核裂變產(chǎn)生的
3.我國(guó)在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開(kāi)發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中，不屬于新能源開(kāi)發(fā)的是（　 　）
A.太陽(yáng)能發(fā)電 B.風(fēng)力發(fā)電 C.核能發(fā)電 D.燃煤發(fā)電
4.2022年6月1日，我國(guó)發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確立了到2025年實(shí)現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)的目標(biāo)，為此需要逐步減少（　 ?。?br /> A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電 C.海水漲落的潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電
5.下列關(guān)于太陽(yáng)能的說(shuō)法正確的是（　 　）
A.太陽(yáng)能屬于二次能源 B.太陽(yáng)能屬于不可再生能源
C.太陽(yáng)是一個(gè)巨大的“核能火爐” D.太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
6.2021年1月，使用中國(guó)自主研發(fā)核電技術(shù)的“華龍一號(hào)”5號(hào)機(jī)組正式投入運(yùn)行。核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核反應(yīng)后產(chǎn)生大量的熱，使第一回路中的水成為高溫高壓水后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，在其中將第二回路中的水加熱成為高溫高壓水蒸氣，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。下列說(shuō)法不正確的是（　 ?。?br /> A.核反應(yīng)堆是利用核裂變產(chǎn)生核能的 B.蒸汽發(fā)生器內(nèi)通過(guò)熱傳遞改變水的內(nèi)能
C.汽輪機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)
7.河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會(huì)的電力保障項(xiàng)目之一。該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時(shí)發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)再利用水的勢(shì)能發(fā)電，從而彌補(bǔ)了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲(chǔ)存的不足，實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光與水、電的互補(bǔ)，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說(shuō)法正確的是（　 ?。?br /> A.風(fēng)能和光能是不可再生能源
B.該電站抽水蓄能時(shí)可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電時(shí)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能
D.風(fēng)能、光能、機(jī)械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化是沒(méi)有方向性的
二、填空題（本大題共8小題，每空1分，共22分）
8.能源問(wèn)題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一。能源家族有：①柴薪；②煤炭；③石油；④天然氣；⑤水能；⑥風(fēng)能；⑦太陽(yáng)能；⑧地?zé)崮艿取Ｔ诖罅亢挠酶鞣N能源時(shí)，會(huì)造成空氣污染的有 ；會(huì)造成水土流失和沙漠化的有 。（填題中序號(hào)）?
9.以汽油作燃料的汽油機(jī)工作時(shí) 沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使用的燃料是 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略推進(jìn)了能源的國(guó)際合作，太陽(yáng)能、風(fēng)能等是 （選填“新能源”或“常規(guī)能源”）。?
10.經(jīng)過(guò)科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑： 和 ，前者是較輕的原子核結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)；后者是較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)。氘和氚結(jié)合成氦核的過(guò)程屬于 。?
11.人類(lèi)利用太陽(yáng)能的過(guò)程就是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。如太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 能；在太空運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它們的能源是靠太陽(yáng)能電池板提供的，太陽(yáng)能電池板是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 能的裝置；樹(shù)在陽(yáng)光的照射下把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為 能。我們利用化石燃料獲取的能量，實(shí)際上是在上億年前地球所接收的 能。?
12.為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化，某科技團(tuán)隊(duì)研發(fā)了5G智能電動(dòng)拖拉機(jī)，它可以通過(guò) （選填“電磁波”或“超聲波”）傳遞云端網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。拖拉機(jī)行駛時(shí)消耗的電能是 次能源。?
13.俗語(yǔ)云：“水往低處流”；空氣不會(huì)自行聚攏；在燒杯中的水，不可能上面的水沸騰，而下面的水結(jié)冰。這些事例都說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有 的。核電站是利用核能進(jìn)行發(fā)電的，目前核電站的核反應(yīng)堆中發(fā)生的是人工可以控制的核 （選填“聚變”或“裂變”）。?
14.太陽(yáng)是巨大的“核能火爐”，是人類(lèi)能源的寶庫(kù)。
（1）太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡，被分解成彩色光束的現(xiàn)象叫做 。?
（2）核能在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已成為常規(guī)能源，它是 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
（3）上海世博會(huì)主題館表面鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板，采用并網(wǎng)發(fā)電方式將電能傳回城市電網(wǎng)。請(qǐng)寫(xiě)出一條使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)： 。?
15.2022年6月4日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭開(kāi)始加注燃料推進(jìn)劑，于6月5日?qǐng)A滿完成神舟十四號(hào)發(fā)射任務(wù)。運(yùn)載火箭燃料推進(jìn)劑選擇密度小、熱值 的氣體燃料，采用 和壓縮體積的方法使氣體燃料液化。神舟飛船進(jìn)入太空后，利用太陽(yáng)能電池板供電，太陽(yáng)能屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12分）
16.（6分）低碳排放，保護(hù)地球是當(dāng)今世界的主題，太陽(yáng)能電池能夠?qū)⑻?yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)碳的零排放。
（1）太陽(yáng)能屬于 （選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
（2）有心的小強(qiáng)猜想太陽(yáng)能電池發(fā)電量可能與太陽(yáng)光照強(qiáng)度、接收太陽(yáng)光照的面積及接收太陽(yáng)光照的時(shí)間有關(guān)，究竟有什么關(guān)系呢？為此他進(jìn)行了如下探究：
探究設(shè)計(jì)：用太陽(yáng)能電池給手機(jī)電池充電。
所需器材：相同型號(hào)的太陽(yáng)能電池4個(gè)，相同型號(hào)的手機(jī)電池4塊（電池電量已耗完），硬紙板1張，手表1塊。
a.用太陽(yáng)能電池在陽(yáng)光充足、光照強(qiáng)的地方給手機(jī)電池充電至滿，用時(shí)5 h；
b.在與a同一光照強(qiáng)度的地方用另一個(gè)太陽(yáng)能電池給另一塊手機(jī)電池充電3 h，未能充滿；
c.在與a同一光照強(qiáng)度的地方用硬紙板蓋住第三個(gè)太陽(yáng)能電池接收面積的一半，再給第三塊手機(jī)電池充電5 h，未能充滿；
d.用第四個(gè)太陽(yáng)能電池在背陰處給第四塊手機(jī)電池充電5 h，未能充滿。
根據(jù)小強(qiáng)的探究，請(qǐng)回答：
①比較步驟 可以得出：光照強(qiáng)度及接收光照時(shí)間相同時(shí)，太陽(yáng)能電池發(fā)電量隨接收光照面積增大而增大。?
②比較步驟a和d，可以得出： 。?
17.（6分）太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置。為有效地利用太陽(yáng)能，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“吸收太陽(yáng)能與表面顏色之間的關(guān)系”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：在黑色塑料袋與無(wú)色透明塑料袋內(nèi)裝入相同質(zhì)量的水，插入溫度計(jì)后密封好，放在陽(yáng)光
下曝曬，每隔相同的時(shí)間，讀出溫度計(jì)的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下。

塑料袋
水的質(zhì)量
m/kg
初溫
t0/℃
溫度
t1/℃
溫度
t2/℃
溫度
t3/℃
…
黑色
1.0
15
24
29
32
…
無(wú)色透明
1.0
15
18
20.5
22
…
（1）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出的結(jié)論是 。?
（2）他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)研究方法是 。?
（3）由以上研究可知，太陽(yáng)能熱水器的集熱管表面顏色以 色為宜。?
四、計(jì)算題（本大題共1小題，共15分）
18.有一款太陽(yáng)能熱水器，其盛水容量為80 L，將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水。
（1）若我市（晴天）平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×106 J。 若該熱水器接收太陽(yáng)能的有效面積為1.5 m2，每天日照時(shí)間按8 h計(jì)算，則它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為多少？若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（2）若該熱水器一天中接收的太陽(yáng)能，由完全燃燒某種燃料來(lái)獲得，需要完全燃燒這種燃料0.8 kg，則這種燃料的熱值是多大？
（3）請(qǐng)你：①?gòu)哪茉春涂沙掷m(xù)發(fā)展的角度，說(shuō)出提倡開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的兩點(diǎn)主要理由；②說(shuō)出當(dāng)前在利用太陽(yáng)能方面所面臨的某一主要困難（可從自然因素或技術(shù)因素等方面思考）。












五、綜合題（本大題共3小題，每空2分，共30分）
19.閱讀以下材料，回答問(wèn)題。
地球的溫室效應(yīng)
太陽(yáng)通過(guò)熱輻射把能量輸送到地面，溫暖了地球，養(yǎng)育了萬(wàn)物。
地表受熱后，也會(huì)產(chǎn)生熱輻射，向外傳遞能量。由于地球表面有一層大氣層，大氣中的二氧化碳?xì)怏w會(huì)減弱這種向外的熱輻射，因此地表溫度會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這就是溫室效應(yīng)。適度的溫室效應(yīng)是維持地球上生命生存環(huán)境的必要保證。
大氣層中的大部分二氧化碳是自然產(chǎn)生的，然而現(xiàn)代工業(yè)大量燃燒煤炭和石油，產(chǎn)生了更多的二氧化碳；另外，由于人類(lèi)大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用對(duì)二氧化碳的消耗。這些都加劇了地球的溫室效應(yīng)。這是近年來(lái)全球氣候變暖的重要原因。
如果地球表面溫度過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致兩極的冰雪融化，使得海平面上升，淹沒(méi)城市，大片良田鹽堿化。溫度的升高還會(huì)影響全球氣候，使得一些地區(qū)暴雨成災(zāi)，而另一些地區(qū)干旱少雨，促使土地荒漠化。
（1）“太陽(yáng)通過(guò)熱輻射把能量輸送到地面，溫暖了地球，養(yǎng)育了萬(wàn)物?！边@是通過(guò) 的方式改變內(nèi)能。?
（2）地表受熱后，也會(huì)產(chǎn)生熱輻射，向外 （選填“吸收”或“放出”）熱量。由于地球表面有一層大氣層，大氣中的 氣體會(huì)減弱熱輻射，因此地表溫度會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這就是溫室效應(yīng)。?
（3）地球溫室效應(yīng)加劇，主要的人為因素有兩個(gè)，一是 ，二是 。?
20.閱讀下列短文，回答問(wèn)題。
可燃冰
可燃冰是一種新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉積物里或陸域的永久凍土中，如圖所示?？扇急嗡票鶋K卻能燃燒，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?m3的可燃冰分解后可釋放出約0.8 m3的水和164 m3的天然氣，天然氣中甲烷的含量占80%～99.9%。

可燃冰的生成有三個(gè)基本條件：首先要求低溫，可燃冰在0～10℃時(shí)生成，超過(guò)20℃便會(huì)分解，海底溫度一般保持在2～4℃左右；其次是高壓，可燃冰在0℃時(shí)，只需海水產(chǎn)生29個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即可生成，而以海洋的深度，此高壓容易保證；最后是充足的氣源，海底的有機(jī)物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的氣源。在溫度、壓強(qiáng)、氣源三者都具備的條件下，可燃冰就會(huì)生成。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：[1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1×105 Pa，海水的密度取1×103 kg/m3，g取10 N/kg，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），甲烷的熱值取4.2×107 J/m3]
（1）可燃冰的主要成分是 。?
（2）若要在0 ℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要 m。?
（3）若海底有一塊體積為100 m3且底部與海底緊密相連的可燃冰A，其受到海水的浮力為 N。?
（4）0.5 m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃燒放出的熱量，不考慮熱損失，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，至少可以將質(zhì)量為 kg溫度為20 ℃的水加熱至沸騰。?
21.如圖甲所示為某太陽(yáng)能百葉窗的示意圖，它既能遮陽(yáng)，又能發(fā)電。它的構(gòu)造特點(diǎn)是百葉窗的葉片為太陽(yáng)能電池板（以下簡(jiǎn)稱電池板），其工作電路示意圖如圖乙所示。電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能（轉(zhuǎn)化效率為10%），為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。設(shè)太陽(yáng)每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103 J（即“輻射照度”為1.2×103 W/m2），電池板對(duì)蓄電池充電的功率為60 W。蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12 V　3 W”的節(jié)能燈正常工作6小時(shí)。不考慮蓄電池充電和供電時(shí)的電能損耗。則：

（1）電池板對(duì)蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為 能的過(guò)程。?
（2）白天，蓄電池處于充電而不供電的狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開(kāi)關(guān) 。?
（3）10盞“12 V　3 W”的節(jié)能燈正常工作時(shí)的總電功率為 W。?
（4）要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對(duì)蓄電池充電 小時(shí)。若充電電壓為20 V，則充電電流為 A。?
（5）該百葉窗電池板的面積為 m2。?





第二十二章　能源與可持續(xù)發(fā)展單元測(cè)試卷
（總分100分　時(shí)間60分鐘）
一、選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）
1.下列能源，屬于不可再生能源的是（　A?。?br /> A.煤炭 B.太陽(yáng)能 C.風(fēng)能 D.地?zé)崮?br /> 2.關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法正確的是（　C?。?br /> A.煤、石油、天然氣都是可再生能源 B.電能是一次能源
C.水力發(fā)電是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽(yáng)釋放的能量是核裂變產(chǎn)生的
3.我國(guó)在城市建設(shè)和鄉(xiāng)村振興計(jì)劃中，重視環(huán)境保護(hù)和新能源的開(kāi)發(fā)利用。下面列舉的項(xiàng)目中，不屬于新能源開(kāi)發(fā)的是（　D?。?br /> A.太陽(yáng)能發(fā)電 B.風(fēng)力發(fā)電 C.核能發(fā)電 D.燃煤發(fā)電
4.2022年6月1日，我國(guó)發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃，確立了到2025年實(shí)現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)的目標(biāo)，為此需要逐步減少（　A　）
A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電 C.海水漲落的潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電
5.下列關(guān)于太陽(yáng)能的說(shuō)法正確的是（　C?。?br /> A.太陽(yáng)能屬于二次能源 B.太陽(yáng)能屬于不可再生能源
C.太陽(yáng)是一個(gè)巨大的“核能火爐” D.太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
6.2021年1月，使用中國(guó)自主研發(fā)核電技術(shù)的“華龍一號(hào)”5號(hào)機(jī)組正式投入運(yùn)行。核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生核反應(yīng)后產(chǎn)生大量的熱，使第一回路中的水成為高溫高壓水后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，在其中將第二回路中的水加熱成為高溫高壓水蒸氣，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。下列說(shuō)法不正確的是（　C?。?br /> A.核反應(yīng)堆是利用核裂變產(chǎn)生核能的 B.蒸汽發(fā)生器內(nèi)通過(guò)熱傳遞改變水的內(nèi)能
C.汽輪機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)
7.河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會(huì)的電力保障項(xiàng)目之一。該電站可以利用風(fēng)能和光能資源充足時(shí)發(fā)電獲得的部分電能，將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)再利用水的勢(shì)能發(fā)電，從而彌補(bǔ)了風(fēng)能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲(chǔ)存的不足，實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光與水、電的互補(bǔ)，堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說(shuō)法正確的是（　B?。?br /> A.風(fēng)能和光能是不可再生能源
B.該電站抽水蓄能時(shí)可將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)電時(shí)可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.根據(jù)能量守恒定律可知，該電站抽水時(shí)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機(jī)械能
D.風(fēng)能、光能、機(jī)械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化，說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)化是沒(méi)有方向性的
二、填空題（本大題共8小題，每空1分，共22分）
8.能源問(wèn)題是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大基本要素之一。能源家族有：①柴薪；②煤炭；③石油；④天然氣；⑤水能；⑥風(fēng)能；⑦太陽(yáng)能；⑧地?zé)崮艿?。在大量耗用各種能源時(shí)，會(huì)造成空氣污染的有?、佗冖邰堋?；會(huì)造成水土流失和沙漠化的有　①　。（填題中序號(hào)）?
9.以汽油作燃料的汽油機(jī)工作時(shí)　做功　沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使用的燃料是　不可再生　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略推進(jìn)了能源的國(guó)際合作，太陽(yáng)能、風(fēng)能等是　新能源?。ㄟx填“新能源”或“常規(guī)能源”）。?
10.經(jīng)過(guò)科學(xué)家的不懈努力，找到了獲取核能的兩條途徑：　核聚變　和　核裂變　，前者是較輕的原子核結(jié)合成為較重的原子核的一種核反應(yīng)；后者是較重的原子核裂變?yōu)檩^輕的原子核的一種核反應(yīng)。氘和氚結(jié)合成氦核的過(guò)程屬于　核聚變　。?
11.人類(lèi)利用太陽(yáng)能的過(guò)程就是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。如太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為　內(nèi)　能；在太空運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，它們的能源是靠太陽(yáng)能電池板提供的，太陽(yáng)能電池板是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為　電　能的裝置；樹(shù)在陽(yáng)光的照射下把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為　化學(xué)　能。我們利用化石燃料獲取的能量，實(shí)際上是在上億年前地球所接收的　太陽(yáng)　能。?
12.為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化，某科技團(tuán)隊(duì)研發(fā)了5G智能電動(dòng)拖拉機(jī)，它可以通過(guò)　電磁波?。ㄟx填“電磁波”或“超聲波”）傳遞云端網(wǎng)絡(luò)信息實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。拖拉機(jī)行駛時(shí)消耗的電能是　二　次能源。?
13.俗語(yǔ)云：“水往低處流”；空氣不會(huì)自行聚攏；在燒杯中的水，不可能上面的水沸騰，而下面的水結(jié)冰。這些事例都說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是有　方向　的。核電站是利用核能進(jìn)行發(fā)電的，目前核電站的核反應(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”）。?
14.太陽(yáng)是巨大的“核能火爐”，是人類(lèi)能源的寶庫(kù)。
（1）太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡，被分解成彩色光束的現(xiàn)象叫做　光的色散　。?
（2）核能在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已成為常規(guī)能源，它是　不可再生　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
（3）上海世博會(huì)主題館表面鋪設(shè)太陽(yáng)能電池板，采用并網(wǎng)發(fā)電方式將電能傳回城市電網(wǎng)。請(qǐng)寫(xiě)出一條使用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)：　安全 、清潔　。?
15.2022年6月4日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙十四運(yùn)載火箭開(kāi)始加注燃料推進(jìn)劑，于6月5日?qǐng)A滿完成神舟十四號(hào)發(fā)射任務(wù)。運(yùn)載火箭燃料推進(jìn)劑選擇密度小、熱值　大　的氣體燃料，采用　降溫　和壓縮體積的方法使氣體燃料液化。神舟飛船進(jìn)入太空后，利用太陽(yáng)能電池板供電，太陽(yáng)能屬于　可再生　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共12分）
16.（6分）低碳排放，保護(hù)地球是當(dāng)今世界的主題，太陽(yáng)能電池能夠?qū)⑻?yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)碳的零排放。
（1）太陽(yáng)能屬于　可再生　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。?
（2）有心的小強(qiáng)猜想太陽(yáng)能電池發(fā)電量可能與太陽(yáng)光照強(qiáng)度、接收太陽(yáng)光照的面積及接收太陽(yáng)光照的時(shí)間有關(guān)，究竟有什么關(guān)系呢？為此他進(jìn)行了如下探究：
探究設(shè)計(jì)：用太陽(yáng)能電池給手機(jī)電池充電。
所需器材：相同型號(hào)的太陽(yáng)能電池4個(gè)，相同型號(hào)的手機(jī)電池4塊（電池電量已耗完），硬紙板1張，手表1塊。
a.用太陽(yáng)能電池在陽(yáng)光充足、光照強(qiáng)的地方給手機(jī)電池充電至滿，用時(shí)5 h；
b.在與a同一光照強(qiáng)度的地方用另一個(gè)太陽(yáng)能電池給另一塊手機(jī)電池充電3 h，未能充滿；
c.在與a同一光照強(qiáng)度的地方用硬紙板蓋住第三個(gè)太陽(yáng)能電池接收面積的一半，再給第三塊手機(jī)電池充電5 h，未能充滿；
d.用第四個(gè)太陽(yáng)能電池在背陰處給第四塊手機(jī)電池充電5 h，未能充滿。
根據(jù)小強(qiáng)的探究，請(qǐng)回答：
①比較步驟　a，c　可以得出：光照強(qiáng)度及接收光照時(shí)間相同時(shí)，太陽(yáng)能電池發(fā)電量隨接收光照面積增大而增大。?
②比較步驟a和d，可以得出：　接收太陽(yáng)光照的面積及接收太陽(yáng)光照的時(shí)間相同時(shí)，太陽(yáng)能電池發(fā)電量隨光照強(qiáng)度增大而增大　。?
17.（6分）太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置。為有效地利用太陽(yáng)能，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“吸收太陽(yáng)能與表面顏色之間的關(guān)系”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究：在黑色塑料袋與無(wú)色透明塑料袋內(nèi)裝入相同質(zhì)量的水，插入溫度計(jì)后密封好，放在陽(yáng)光下曝曬，每隔相同的時(shí)間，讀出溫度計(jì)的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下。
塑料袋
水的質(zhì)量
m/kg
初溫
t0/℃
溫度
t1/℃
溫度
t2/℃
溫度
t3/℃
…
黑色
1.0
15
24
29
32
…
無(wú)色透明
1.0
15
18
20.5
22
…
（1）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得出的結(jié)論是　黑色物質(zhì)對(duì)太陽(yáng)能輻射的吸收能力強(qiáng)　。?
（2）他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中采用的科學(xué)研究方法是　轉(zhuǎn)化法和控制變量法　。?
（3）由以上研究可知，太陽(yáng)能熱水器的集熱管表面顏色以　黑　色為宜。?
四、計(jì)算題（本大題共1小題，共15分）
18.有一款太陽(yáng)能熱水器，其盛水容量為80 L，將它安裝在陽(yáng)光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水。
（1）若我市（晴天）平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為2.8×106 J。 若該熱水器接收太陽(yáng)能的有效面積為1.5 m2，每天日照時(shí)間按8 h計(jì)算，則它一天中接收的太陽(yáng)能（E）約為多少？若這些太陽(yáng)能有60%被熱水器中的水吸收，則可使水溫升高多少？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（2）若該熱水器一天中接收的太陽(yáng)能，由完全燃燒某種燃料來(lái)獲得，需要完全燃燒這種燃料0.8 kg，則這種燃料的熱值是多大？
（3）請(qǐng)你：①?gòu)哪茉春涂沙掷m(xù)發(fā)展的角度，說(shuō)出提倡開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的兩點(diǎn)主要理由；②說(shuō)出當(dāng)前在利用太陽(yáng)能方面所面臨的某一主要困難（可從自然因素或技術(shù)因素等方面思考）。
解：（1）由題可得，一天中接收的太陽(yáng)能
E＝2.8×106J/（m2·h）×1.5m2×8 h＝3.36×107 J
水吸收的熱量Q吸＝ηE＝60%×3.36×107 J＝2.016×107 J
80 L水的質(zhì)量為m＝ρV＝1.0×103kg/m3×80×10－3m3＝80 kg，由Q吸＝cm（t－t0），得
Δt＝Q吸c(diǎn)m＝2.016×107J4.2×103J/(kg·℃）×80 kg＝60 ℃
（2）Q放＝mq，則這種燃料的熱值q＝Q放m＝3.36×107J0.8 kg＝4.2×107 J/kg
（3）①利用太陽(yáng)能可節(jié)約化石能源（或“減少煤、石油等化石能源的消耗”或“節(jié)約能源”）；減少環(huán)境污染（或“減少污染”“無(wú)污染”）。
②受天氣影響（或“受夜晚影響”“或轉(zhuǎn)換效率低”或“提供的功率小”）。
五、綜合題（本大題共3小題，每空2分，共30分）
19.閱讀以下材料，回答問(wèn)題。
地球的溫室效應(yīng)
太陽(yáng)通過(guò)熱輻射把能量輸送到地面，溫暖了地球，養(yǎng)育了萬(wàn)物。
地表受熱后，也會(huì)產(chǎn)生熱輻射，向外傳遞能量。由于地球表面有一層大氣層，大氣中的二氧化碳?xì)怏w會(huì)減弱這種向外的熱輻射，因此地表溫度會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這就是溫室效應(yīng)。適度的溫室效應(yīng)是維持地球上生命生存環(huán)境的必要保證。
大氣層中的大部分二氧化碳是自然產(chǎn)生的，然而現(xiàn)代工業(yè)大量燃燒煤炭和石油，產(chǎn)生了更多的二氧化碳；另外，由于人類(lèi)大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用對(duì)二氧化碳的消耗。這些都加劇了地球的溫室效應(yīng)。這是近年來(lái)全球氣候變暖的重要原因。
如果地球表面溫度過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致兩極的冰雪融化，使得海平面上升，淹沒(méi)城市，大片良田鹽堿化。溫度的升高還會(huì)影響全球氣候，使得一些地區(qū)暴雨成災(zāi)，而另一些地區(qū)干旱少雨，促使土地荒漠化。
（1）“太陽(yáng)通過(guò)熱輻射把能量輸送到地面，溫暖了地球，養(yǎng)育了萬(wàn)物。”這是通過(guò)　熱傳遞　的方式改變內(nèi)能。?
（2）地表受熱后，也會(huì)產(chǎn)生熱輻射，向外　放出　（選填“吸收”或“放出”）熱量。由于地球表面有一層大氣層，大氣中的　二氧化碳　氣體會(huì)減弱熱輻射，因此地表溫度會(huì)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平，這就是溫室效應(yīng)。?
（3）地球溫室效應(yīng)加劇，主要的人為因素有兩個(gè)，一是　大量燃燒煤炭和石油，產(chǎn)生了更多的二氧化碳　，二是　大量砍伐森林，削弱了植物因光合作用對(duì)二氧化碳的消耗　。?
20.閱讀下列短文，回答問(wèn)題。
可燃冰
可燃冰是一種新型能源，主要成分是甲烷和水，分布在深海沉積物里或陸域的永久凍土中，如圖所示?？扇急嗡票鶋K卻能燃燒，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?m3的可燃冰分解后可釋放出約0.8 m3的水和164 m3的天然氣，天然氣中甲烷的含量占80%～99.9%。

可燃冰的生成有三個(gè)基本條件：首先要求低溫，可燃冰在0～10℃時(shí)生成，超過(guò)20℃便會(huì)分解，海底溫度一般保持在2～4℃左右；其次是高壓，可燃冰在0℃時(shí)，只需海水產(chǎn)生29個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓即可生成，而以海洋的深度，此高壓容易保證；最后是充足的氣源，海底的有機(jī)物沉淀，其中豐富的碳經(jīng)過(guò)生物轉(zhuǎn)化，可產(chǎn)生充足的氣源。在溫度、壓強(qiáng)、氣源三者都具備的條件下，可燃冰就會(huì)生成。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：[1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取1×105 Pa，海水的密度取1×103 kg/m3，g取10 N/kg，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），甲烷的熱值取4.2×107 J/m3]
（1）可燃冰的主要成分是　水和甲烷　。?
（2）若要在0 ℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要　290　m。?
（3）若海底有一塊體積為100 m3且底部與海底緊密相連的可燃冰A，其受到海水的浮力為　0　N。?
（4）0.5 m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃燒放出的熱量，不考慮熱損失，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，至少可以將質(zhì)量為　8.2×103　kg溫度為20 ℃的水加熱至沸騰。?
21.如圖甲所示為某太陽(yáng)能百葉窗的示意圖，它既能遮陽(yáng)，又能發(fā)電。它的構(gòu)造特點(diǎn)是百葉窗的葉片為太陽(yáng)能電池板（以下簡(jiǎn)稱電池板），其工作電路示意圖如圖乙所示。電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能（轉(zhuǎn)化效率為10%），為蓄電池充電，蓄電池再向節(jié)能燈供電。設(shè)太陽(yáng)每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103 J（即“輻射照度”為1.2×103 W/m2），電池板對(duì)蓄電池充電的功率為60 W。蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12 V　3 W”的節(jié)能燈正常工作6小時(shí)。不考慮蓄電池充電和供電時(shí)的電能損耗。則：

（1）電池板對(duì)蓄電池充電，是將電能轉(zhuǎn)化為　化學(xué)　能的過(guò)程。?
（2）白天，蓄電池處于充電而不供電的狀態(tài)，在圖乙中應(yīng)閉合開(kāi)關(guān)　S1　。?
（3）10盞“12 V　3 W”的節(jié)能燈正常工作時(shí)的總電功率為　30　W。?
（4）要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對(duì)蓄電池充電　1.5　小時(shí)。若充電電壓為20 V，則充電電流為　3　A。?
（5）該百葉窗電池板的面積為　0.5　m2。?

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