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2021年中考真题物理考点汇编之太阳能的转化与利用
1．（2021 柳州）如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（　　）
A．风力发电 B．光伏发电
C．火力发电 D．潮汐发电
2．（2021 天门）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能
D．交通指示灯将光能转化为电能
3．（2021 黔西南州）至2020年底，我国农村贫困人口实现了脱贫，全面打赢了脱贫攻坚战。如图是我国农村脱贫项目建设的一些情境。下列分析中错误的是（　　）
A．盘山公路修建成S型，是为了延长爬坡距离从而省功
B．斜拉桥可以等效为杠杆模型来分析拉杆的受力情况
C．水电站修建拦河大坝是为了增大水库中水的重力势能
D．光伏电站把太阳能转化为电能供用户使用
4．（2021 广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
5．（2021 内蒙古）2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是（　　）
A．天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B．天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C．宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用
6．（2021 青海）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是（　　）
A．废旧电池可以随意丢弃
B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能
C．太阳能是不可再生能源
D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设
7．（2021 邵阳）我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（　　）
A．工业废水未经过处理直接排放到河水中
B．洗完菜的水用来冲厕所
C．使用节水器具
D．及时修理漏水龙头
8．（2021 兴安盟）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生 　 　，释放出的巨大核能；太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
9．（2021 滨州）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 　 　向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 　 　能转化而来的。
10．（2021 荆门）2021年5月29日20时35分，长征七号火箭点火发射，将“天舟二号”货运飞船送入预定轨道，经过六个多小时飞行后，“天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，我国空间站的建设迈出了关键的一步。
（1）“天舟二号”在发射升空过程中机械能 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），交会对接后的飞行过程中“天舟二号”的运动状态 　 　（选填“保持不变”或“不断变化”）。
（2）未来一到两年我国将全面建成空间站。空间站在轨运行时，通过太阳帆板将光能转化为电能作为补充能源。有阳光时，空间站光伏发电的功率为70kW，2h可发电 　 　kW h，宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，是因为 　 　。
11．（2021 无锡）如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为 　 　能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为﹣26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到﹣60℃以下，这种物质会 　 　（填物态变化名称）而放出热量。
12．（2021 长沙）家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 　 　能，太阳能的优点是 　 　（写出一点即可）。
13．（2021 齐齐哈尔）随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。
太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。
如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。
（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 　 　。
（2）技术人员可以通过 　 　远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
（3）太阳能属于 　 　能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 　 　汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）请你说出太阳能的一条优点：　 　。
14．（2021 潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 　 　产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 　 　；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 　 　N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 　 　kW。
15．（2021 淮安）太阳是人类的“能源之母”，地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。太阳能分布广阔、获取方便，既是清洁能源，又是 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太阳能热水器装水50L，这些水升高2℃所吸收的热量是 　 　J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），密度为1.0×103kg/m3]
16．（2021 怀化）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是 　 　J，这些能量相当于完全燃烧 　 　m3天然气放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝4.2×107J/m3]
17．（2021 黑龙江）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知：水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值q＝3.0×107J/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）。问：
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭？
18．（2021 攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
19．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
20．（2021 安顺）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
参考答案
1．（2021 柳州）如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（　　）
A．风力发电 B．光伏发电
C．火力发电 D．潮汐发电
【考点】太阳能的利用．
【分析】太阳能发电是将太阳能转化为电能的过程。
【解答】解：A、风力发电将风的机械能转化为电能，故A不符合题意；
B、光伏发电是将太阳能转化为电能，故B符合题意；
C、火力发电是将燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故C不符合题意；
D、潮汐发电是将潮汐的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】能准确的判断出该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能是解决该题的关键。
2．（2021 天门）城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能
D．交通指示灯将光能转化为电能
【考点】能量的转化；电源及其能量转化；能源的分类；太阳能的转化．
【分析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）蓄电池充电时把电能转化为化学能、放电时把化学能转化为电能；
（4）交通指示灯属于用电器，消耗电能。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界中源源不断的获得，是可再生能源，故A正确；
B、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误；
C、蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来；在夜晚时蓄电池给交通指示灯供电照明，将化学能转化为电能，故C错误；
D、交通指示灯属于用电器，将电能转化为光能，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了同学们对可再生能源和不可再生能源的理解，同时考查了对能量转化现象的分析能力，是一道基础题。
3．（2021 黔西南州）至2020年底，我国农村贫困人口实现了脱贫，全面打赢了脱贫攻坚战。如图是我国农村脱贫项目建设的一些情境。下列分析中错误的是（　　）
A．盘山公路修建成S型，是为了延长爬坡距离从而省功
B．斜拉桥可以等效为杠杆模型来分析拉杆的受力情况
C．水电站修建拦河大坝是为了增大水库中水的重力势能
D．光伏电站把太阳能转化为电能供用户使用
【考点】杠杆的应用；斜面与轮轴；势能的影响因素；太阳能的转化．
【分析】（1）使用任何机械都不省功；
（2）斜拉桥可以等效为杠杆模型；
（3）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（4）太阳能电池光伏板是将太阳能转化为电能。
【解答】解：A、盘山公路修建成S型，利用了高度一定时斜面越长越省力的道理，但根据功的原理可知，使用任何机械都不省功。故B错误；
B、斜拉桥可以等效为杠杆模型，据此来分析拉杆的受力情况，故B正确；
C、水电站修建拦河大坝是提高了水的高度，为了增大水库中水的重力势能，故C正确；
D、太阳能电池光伏板是将太阳能转化为电能，供用户使用，故D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查功的原理、杠杆、重力势能和能量的转化，是一道综合题。
4．（2021 广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
【考点】能源的分类；太阳能的利用；太阳能的转化．
【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。
（2）电池对外供电时，化学能转化为电能。
（3）在能量的转化或转移的过程中，存在能量的散失。
（4）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。
【解答】解：A、太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；
B、蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故B错误；
C、由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；
D、太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选：C。
【点评】能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。
5．（2021 内蒙古）2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是（　　）
A．天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B．天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C．宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用
【考点】平衡状态的判断；声音的传播条件；机械能的概念；太阳能的转化．
【分析】（1）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；
（2）物体处于平衡状态是指物体静止或匀速直线运动状态；
（3）声音的传播需要介质；
（4）太阳能电池板将太阳能转化为电能。
【解答】解：
A、天舟二号升空的过程中，需要加速运动，而质量不变，动能变大；质量不变、高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故A错误；
B、天舟二号与天宫空间站对接后，绕地球转动，处于非平衡状态，故B错误；
C、天宫空间站内由供宇航员呼吸用的氧气，可以传播声音，所以宇航员能用声音交流，故C错误；
D、太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了机械能的变化、平衡状态的判断、声音的传播、太阳能的利用，属于基础题目。
6．（2021 青海）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是（　　）
A．废旧电池可以随意丢弃
B．太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能
C．太阳能是不可再生能源
D．积极利用绿地和湖泊加快城市建设
【考点】能量的转化；能源的分类；太阳能的利用；太阳能的转化．
【分析】（1）废旧电池是有害垃圾；
（2）太阳能可以转化为内能、电能、化学能多种形式的能；
（3）太阳能是取之不尽用之不竭的，是可再生能源；
（4）要合理利用绿地和湖泊，保证城市建设发展。
【解答】解：A.废旧电池含有有毒的重金属，随意丢弃会污染环境，故A错误；
B.利用太阳灶是将太阳能转化为内能，太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B正确；
C.太阳能是可再生能源；故C错误；
D.为保证生态环境，要合理利用绿地和湖泊，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查太阳能的利用、能源的分类及环境保护的知识，是基础题，也是综合题。
7．（2021 邵阳）我国是严重缺水的国家，水资源人均占有量只有世界平均值的25%，是世界上人均水资源最贫乏的国家之一，所以保护水资源节约用水迫在眉睫，下列做法错误的是（　　）
A．工业废水未经过处理直接排放到河水中
B．洗完菜的水用来冲厕所
C．使用节水器具
D．及时修理漏水龙头
【考点】有利于节约能源的措施．
【分析】（1）工业废水未经过处理直接排放到河水中造成污染；
（2）根据保护水资源的做法与日常生活实际情况进行分析解答本题。
【解答】解：A、工业废水未经过处理直接排放到河水中造成水污染，不能节约水资源，故A错误；
BCD、洗完菜的水用来冲厕所，使用节水器具，及时修理漏水龙头，可以节约用水，故BCD正确；
故选：A。
8．（2021 兴安盟）2021年5月15日，我国“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体首次着陆火星取得成功。“祝融号”火星车是依靠其机身两侧闪蝶形太阳能电池翼提供能量的，太阳能来源于太阳内部氢原子核在超高温下发生 　聚变　，释放出的巨大核能；太阳能属于 　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【考点】能源的分类；太阳能．
【分析】太阳内部时时刻刻都在发生核聚变，太阳能是可再生能源。
【解答】解：在太阳内部，太阳之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能；对于人类来说太阳能是可以再生的，故它是可再生能源。
故答案为：聚变；可再生。
9．（2021 滨州）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 　电磁波　向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 　太阳　能转化而来的。
【考点】太阳能的转化．
【分析】电磁波能传递信息，电磁波可以在真空传播；根据太阳能电池板工作时能量的转化情况分析答题。
【解答】解：电磁波能传递信息，电磁波可以在真空传播。卫星信号都是通过电磁波传递的；太阳能电池板是把太阳能转化成电能；
故答案为：电磁波；太阳。
10．（2021 荆门）2021年5月29日20时35分，长征七号火箭点火发射，将“天舟二号”货运飞船送入预定轨道，经过六个多小时飞行后，“天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，我国空间站的建设迈出了关键的一步。
（1）“天舟二号”在发射升空过程中机械能 　增大　（选填“增大”、“不变”或“减小”），交会对接后的飞行过程中“天舟二号”的运动状态 　不断变化　（选填“保持不变”或“不断变化”）。
（2）未来一到两年我国将全面建成空间站。空间站在轨运行时，通过太阳帆板将光能转化为电能作为补充能源。有阳光时，空间站光伏发电的功率为70kW，2h可发电 　140　kW h，宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，是因为 　真空不能传声　。
【考点】机械能的概念；太阳能的转化．
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能为动能与势能的总和；
运动状态的变化包含运动快慢的变化及运动方向的变化；
（2）根据W＝Pt计算电能；
声音的传播需要介质，真空不能传声。
【解答】解：
（1）“天舟二号”在加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度不断增大，动能增大；飞船所处的高度不断增大，重力势能不断增大，故机械能增大；
天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接后，一起在环绕地球的轨道上运动，运动方向不断变化，故运动状态在不断变化；
（2）有阳光时，2h可发电量为：W＝Pt＝70kW×2h＝140kW h；
太空是真空，真空不能传声，所以宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备。
故答案为：（1）增大；不断变化；（2）140；真空不能传声。
11．（2021 无锡）如图所示，我国“祝融”号火星车已成功着陆火星表面。火星车上安装的太阳能板能将太阳能转化为 　电　能，为科学仪器供电。火星车顶部安装了集热窗，里面装有“正十一烷”，其熔点为﹣26℃，白天，火星表面温度可升高至35℃，这种物质会 　吸收　（选填“吸收”或“放出”）热量而熔化；夜间，火星表面温度会下降到﹣60℃以下，这种物质会 　凝固　（填物态变化名称）而放出热量。
【考点】熔化与熔化吸热的特点；太阳能的转化．
【分析】（1）太阳能板可以把太阳能直接转化为电能。
（2）物质在熔化时吸热，在凝固时放热。
【解答】解：由“为科学仪器供电”可知，太阳能板是把太阳能转化为电能的装置。火星表面的温度达到35℃时，高于“正十一烷”的熔点，所以“正十一烷”会吸热熔化；火星表面的温度降低到﹣60℃时，低于“正十一烷”的熔点（晶体的熔点与凝固点相同），所以“正十一烷”会放热凝固。
故答案为：电；吸收；凝固。
12．（2021 长沙）家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 　电　能，太阳能的优点是 　能从自然界源源不断地获得　（写出一点即可）。
【考点】太阳能的转化．
【分析】太阳能电池板把太阳能转化成电能，太阳能属于可再生能源，所以能从自然界源源不断地获得。
【解答】解：太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
太阳能属于可再生能源，所以能从自然界源源不断地获得，取之不尽用之不竭。
故答案为：电；能从自然界源源不断地获得。
13．（2021 齐齐哈尔）随着生产和技术的发展，人们已经开始将太阳能转化为其它形式的能加以利用。目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用吸光性好的材料制成太阳能集热器，实现给水或其它介质加热；另一种是利用半导体材料制成太阳能电池，这种电池目前已用于人造地球卫星、太阳能汽车等。
太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来新的技术课题。
如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。
（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 　电能　。
（2）技术人员可以通过 　电磁波　远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
（3）太阳能属于 　可再生　能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（4）太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 　小于　汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）请你说出太阳能的一条优点：　来源丰富（不需运输、不会对环境造成污染等）　。
【考点】流体压强与流速的关系；电磁波的传播与应用；能源的分类；太阳能的转化．
【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量；
（2）电磁波能够传递信息，无线通信都是利用电磁波传递信息的；
（3）由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；
（4）由车的形状及流体的性质可知气体对车产生的压强变化，则可知车对地面的压力变化；
（5）根据材料分析解答。
【解答】解：（1）太阳能电池工作时，是将太阳能转化为电能；
（2）技术人员是通过电磁波远程操控汽车；
（3）太阳能是可以再生的，故它是可再生能源；
（4）太阳能汽车在水平路面上静止时，对地面的压力等于其重力。
太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，所以小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力；
（5）太阳能作为一种新能源，具有来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染等优点。据此可得答案：来源丰富、不需运输、不会对环境造成污染。
故答案为：（1）电能；（2）电磁波；（3）可再生；（4）小于；（5）来源丰富（不需运输、不会对环境造成污染等）。
14．（2021 潍坊）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和”巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为﹣253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT﹣100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m!到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气 　液化　产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化 　内能　；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 　8×106　N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 　200　kW。
【考点】能量的转化；太阳能的转化．
【分析】（1）空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴；
（2）末级火箭大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，摩擦生热，机械能转化为内能；
（3）要使火箭升空，给它施加的推力至少等于自身的重力，根据G＝mg计算即可；
（4）根据太阳能电池光电转换效率高达50%是指供电能力与接收太阳能的比值是50%。
【解答】解：（1）运载火线使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，当他们与外界空气接触时，空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴，即产生“白雾”；
（2）末级火箭进入入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁，在该过程中，与大气剧烈摩擦，火箭的机械能一部分会转化成内能；
（3）火箭的质量为：m＝800t＝8×105kg，则火箭的重力为：G＝mg＝8×105kg×10N/kg＝8×106N，
要使火箭升空，给它施加的推力至少等于自身的重力，即F＝8×106N；
（4）太阳能电池光电转换效率高达50%，供电能力为100kW，
则接受太阳能的最大功率为：P＝＝200kW。
故答案为：（1）液化；（2）内能；（3）8×106；（4）200。
15．（2021 淮安）太阳是人类的“能源之母”，地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。太阳能分布广阔、获取方便，既是清洁能源，又是 　可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太阳能热水器装水50L，这些水升高2℃所吸收的热量是 　4.2×105　J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），密度为1.0×103kg/m3]
【考点】太阳能热水器中的热量计算．
【分析】从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源；化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；
知道水的质量、比热容、升高的温度，由吸热公式Q吸＝cmΔt可以求出水吸收的热量。
【解答】解：（1）太阳能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以属于可再生能源；
（2）水的体积：V＝50L＝50×10﹣3m3，
由ρ＝得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×2℃＝4.2×105J。
故答案为：可再生；4.2×105。
16．（2021 怀化）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是 　1.68×107　J，这些能量相当于完全燃烧 　0.4　m3天然气放出的热量。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝4.2×107J/m3]
【考点】太阳能热水器中的热量计算．
【分析】（1）知道水的质量、比热容和升高的温度，根据吸热公式Q吸＝cm△t计算水吸收的热量；
（2）求出了水吸收的热量，由题知Q放＝Q吸，利用Q放＝qV计算需要完全燃烧天然气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）Q放＝Q吸＝1.68×107J，根据Q放＝qV可知这些能量相当于完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.4m3。
故答案为：1.68×107；0.4。
17．（2021 黑龙江）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知：水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），焦炭的热值q＝3.0×107J/kg，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3）。问：
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭？
【考点】热量的计算；燃料的热值及其计算；太阳能热水器中的热量计算．
【分析】（1）由水的体积和密度，利用m＝ρV计算质量，知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，即Q吸＝Q放×20%计算焦炭放出的热量，已知焦炭的热值和放出的热量，利用Q放＝mq计算焦炭的质量。
【解答】解：（1）由ρ＝得，太阳能热水器中的水质量：
m水＝ρv＝1×103kg/m3×0.5m3＝500kg，
水吸收的热量：Q吸＝cm水△t＝4.2×103J/（kg ℃）×500kg×（45℃﹣25℃）＝4.2×107J；
（2）由η＝得，焦炭需放出的热量：Q放＝＝＝2.1×108J；
由Q放＝mq得，需要焦炭的质量：m焦炭＝＝＝7kg。
答：（1）在这4h内水吸收了4.2×107J的热量；
（2）放出这些热量需要燃烧7kg焦炭。
18．（2021 攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）
【考点】燃料的热值及其计算；太阳能热水器中的热量计算．
【分析】（1）知道水的质量、温度升高值，根据吸热公式计算水吸收的热量；
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，根据Q放＝Vq求出需要煤气的体积。
【解答】解（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m1△t＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×26℃＝1.092×107J；
（2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Q吸＝1.092×107J，
由Q放＝Vq可得，需要煤气的体积：
V＝＝＝0.28m3。
答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；
（2）这些热量相当于完全燃烧0.28m3煤气放出的热量。
19．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
【考点】电功与电能的计算；太阳能的其他相关计算．
【分析】（1）知道太阳能电池板输出参数“20V 5A”和每天正常日照时间，利用W＝UIt求锂电池一天所储存电能；
（2）由“太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J”和“太阳能电池板输出参数为“20V 5A””求太阳能电池板的光电转换效率；
（3）电池总储能除以每天路灯消耗能量。
【解答】解：
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存的电能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J知：，
由太阳能电池板输出参数为“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根据效率公式η＝%，
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量为：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J
满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为：天。
故答案为：（1）锂电池一天储存电能为2.88×106J；
（2）太阳能电池板的光电转换效率为：25%；
（3）满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为9天。
20．（2021 安顺）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
【考点】核能的优点和可能带来的问题．
【分析】根据核辐射对生物可能造成的影响进行分析答题。
【解答】答：（1）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的．核废料具有放射线，向海洋排放核废水，对海洋生物会造成极大的伤害，最大的影响是破坏鱼类的繁殖能力；
（2）核辐射会造成很多海洋动物的不良变异，一些动物还会把变异遗传给下一代，影响海洋生物长期生存的能力。

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