期末复习专题十 能源与可持续发展
一、填空题
1.凡是能够提供 能量 的物质资源都叫做能源,写出三个你知道的能源: 化石燃料、水能、风能(合理即可) 。
2.新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时,将 风(或机械) 能转化为 电 能,该能源属于 可 (选填“可”或“不可”)再生能源。
3.中国在核电事业上,已取得辉煌成就,其援建巴基斯坦的核电站,即将于2019年投入使用,核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是利用原子核的 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)来发电的;手机是我们现在越来越普遍的通信工具,手机是利用 电磁波 传递信息的。
4.中华艺术“烙画”相传源于秦朝,即用火烧铁杆(现代发展为烙铁)在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能的 转化 (选填“转化”或“转移”)过程,“画布”升温的过程是能的 转移 (选填“转化”或“转移”)过程。
5.我国已经建成了两座核电站。在那里,电能是由核 裂 变时释放的 核(原子) 能转化来的,电能是从 发电 机中得到的。
6.十九大报告中提出:“绿水青山就是金山银山”,倡导保护环境,光伏发电站的推广实现了将 太阳能 转化为电能,这种绿色能源具有 可再生(或清洁无污染) 的优点。
7.可燃冰,学名“天然气水合物”,是一种高效、清洁、储量巨大的能源。可燃冰属于 ① ,也是化石能源,还属于 ④ (均填序号)。
①一次能源 ②二次能源 ③可再生能源 ④不可再生能源
8.海浪蕴含着巨大的能量,它属于 可再生 能源,海浪发电部分装置如图,当海浪带动浮子上下运动时,绳索带动发电机转动,它将海浪具有的 机械能 转化成电能。
9.美国“勘测卫星”——“苔丝”通过“凌日法”,即行星从其母星前飞过时,会遮挡一部分恒星的光,来确定行星的存在,这是利用光的 直线传播 ;“苔丝”利用太阳能电池板提供电能,太阳能是 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
10.早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小,光弱时风速大的自然特点,使风能、光能互补,从而基本保证发电功率稳定。
(1)风能和光能都来源于 太阳 ,属于 可再生(或一次、清洁均可) 能源。若太阳光弱的时候风速小, 不能 (选填“能”或“不能”)实现风光互补发电;
(2)风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的 8 倍。光伏功率和光的辐射量有关,单位面积光能的功率叫光的辐射量,其单位是 W/m2 ;
(3)用风光互补发的电对额定功率为P的用电器供电,风机功率为P1,光伏功率为P2,当P1+P2= P ,用电器正常工作。如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线,在 11 (选填“9”或“11”)点钟左右,光伏功率最大。对于额定功率为1 kW的用电器,在13点~16点这段时间里,风光互补发的电 能 (选填“能”或“不能”)满足其工作。
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二、选择题
11.以下各种形式的能源中不属于可再生能源的是 (A)
A.铀矿 B.潮汐能 C.地热能 D.太阳能
12.关于能量的转移和转化,下列判断正确的是 (A)
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
13.下列关于能源的说法,正确的是 (D)
A.核反应堆中发生的是不可控制的核裂变
B.天然气是一种清洁的能源,人类可以无尽地开发利用
C.如果大量利用太阳能,可以使太阳能在短期内消耗殆尽
D.水能和风能可以从自然界里得到,是可再生能源
14.下列关于水能的说法,正确的是 (A)
A.水能是可再生能源
B.利用水能发电不会破坏生态环境,所以要尽可能多地修建水力发电站
C.水力发电是将水的内能转化为电能
D.水能比电能更方便输送和转化
15.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是 (C)
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
16.能源的开发和利用在“两型”社会的建设中起着很重要的作用。下列能源中,在使用时最安全、最清洁的是 (B)
A.煤气 B.太阳能 C.电能 D.核能
17.关于原子、原子核、核能和能源,下列说法正确的是 (B)
A.原子由原子核和质子组成
B.原子核由质子和中子组成
C.太阳的惊人能量来自内部的核裂变
D.石油、风能、可燃冰属于可再生能源
18.在我国西部建有不同类型的发电站,下列发电站中,利用化学能源发电的是 (A)
19.如图分别是某一年中国与世界能源消耗结构图,从图和所学的知识可知 (A)
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A.在这一年中国水电消耗的比例比世界的大
B.世界消耗的能源以可再生能源为主
C.因为煤炭是可再生能源,所以中国以煤炭为主要能源
D.多烧煤少用天然气符合建设生态文明城市的要求
三、计算题
20.有一种太阳能、电能两用热水器,该热水器用电加热时的额定功率为2000 W,晴天时在西宁地区,这种热水器一天内吸收的太阳能为2.8×107 J,能将水箱内80 kg、初温为20 ℃的水加热到70 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。求:
(1)80 kg水吸收的热量是多少?
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少?
(3)如果遇到阴雨天改用电加热,热水器在正常工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间(假设所消耗电能全部转化为内能)?
(4)用电高峰期,家中只有液晶电视机和热水器工作时,热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度,实际用时1×104 s,通过电能表测得此过程共耗电1.8×107 J,此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大(假设热水器所消耗电能全部转化为内能)?
解:(1)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×80 kg×(70-20)℃=1.68×107 J
(2)该热水器将太阳能转化为内能的效率
η=×100%=×100%=60%
(3)假设热水器所消耗电能全部转化为内能,W电=Q吸=1.68×107 J
因为W电=Q吸=Pt
所以t==8400 s
(4)热水器的实际功率
P热==1680 W
液晶电视机消耗的电能W液=W总-W电=1.8×107 J-1.68×107 J=1.2×106 J
液晶电视机的实际功率P液==120 W
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