2025年中考物理复习：信息、能源和可持续发展

2025年中考物理复习新题速递之信息、能源和可持续发展 一.选择题(共15小题) 1.(2024•碑林区校级模拟)2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演,如图所示,节目中千人齐诵《将进酒》燃爆全场!李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转,我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是( ) A.朗诵声音高低起伏是指音色 B.朗诵声通过电磁波传播给全国观众 C.绚丽变化的灯光都是复色光 D.通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声不需要声源振动 2.(2024•新城区模拟)科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法错误的是( ) A.中学生的正常心率约为70次/min B.智能手表利用电磁波接收信息 C.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器 D.手表屏幕使用的发光二极管主要是由超导体材料制成的 3.(2024•淄博)2024年4月30日16时56分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后,返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,减速“刹车”,最终成功着陆。下列说法错误的是( ) A.控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的 B.向下推动空气,返回舱减速,表明物体间力的作用是相互的 C.返回舱减速下落的过程中,重力势能减小 D.返回舱减速下落的过程中,机械能保持不变 4.(2024•任城区二模)关于神舟十八号宇航员在空间站谈话时的声音,下列说法正确的是( ) A.空间站内声音的传播速度为3 108m/s B.航天员的声音可以通过超声波传回地球 C.在空间站内,叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员 D.回看谈话场景,用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的响度 5.(2024•南沙区校级二模)图中是电磁波,小明用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz(1MHz=106Hz)频道播放的钢琴节目,某时刻他听到演员弹奏音符“do”“la”,频率分别为261.6Hz、440Hz,此时( ) A.收音机接收的信息是无线电波,只能在空气中传播 B.440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次 C.收音机收到空中电磁波的频率是106.1MHz D.小明听到“do”比“la”音调要高 6.(2024•新华区校级模拟)关于声与电磁波说法正确的是( ) A.物体振动时,一定有声产生;导线中有电流时,导线周围一定有电磁波 B.声的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质 C.军用雷达和倒车雷达,它们发出的超声波在遇到障碍物会反射回来 D.“摩托车上安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”减弱噪声的途径相同 7.(2024•白云区校级三模)关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如图。则下列说法正确的是( ) A.它们的作用是一样的 B.它们的物理原理是一样的 C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能 D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能 8.(2024•榕江县校级二模)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射。当飞船进入太空后,与地面传递信息需要依靠( ) A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线 9.(2024秋•昆山市期中)如图,下列事例中不能说明光具有能量的是( ) A.热水器 B.光合作用 C.电池板 D.海面变红的夕阳 10.(2024秋•衡南县校级月考)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是( ) A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4 1010J的热量 D.氢燃料没有完全燃烧,它的热值会变小 11.(2024•东营)关于能源、信息传输,下列说法正确的是( ) A.风能、地热能、电能均属于一次能源 B.太阳内部,原子核发生裂变释放出巨大的核能 C.能量的转化和转移都是有方向性的 D.光从光导纤维一端射入,在内壁多次折射,把携带的信息传送出去 12.(2024•金乡县一模)近年来,我国科技创新科技成果不断涌现。例如:2017年,我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功;2020年,深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果,下列说法中正确的是( ) A.可燃冰属于可再生能源 B.“奋斗者”号的水声定位是利用超声波传递信息的 C.磁约束核聚变获得核能量的方式与普通核电站一样 D.北斗卫星与汽车导航系统之间通过超声波传播信息 13.(2024秋•临县期中)某款太阳能背包,前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列关于该太阳能背包的说法中正确的是( ) A.太阳能电池板可将电能转化为太阳能 B.蓄电池放电时,相当于简单电路中的用电器 C.给手机充电时,将电能转化为化学能 D.小风扇工作时,将机械能转化为电能 14.(2024秋•浑南区期中)如图所示为一款太阳能背包,前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,它可以给手机、耳机等电子产品供电。下列说法中正确的是( ) A.太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B.蓄电池放电时,将电能转化为化学能 C.给手机充电时,手机将化学能转化为电能 D.给耳机充电时,能量总和变小 15.(2024•陕西)“玲珑一号”是我国研发的新一代小型核电机组,它利用如图所示的核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是( ) A.该核反应是核裂变 B.太阳内部发生的也是这种核反应 C.核能属于可再生能源 D.原子核是由中子和电子组成的 二.填空题(共8小题) 16.(2024秋•云岩区校级期中)今年春夏我国云南遭遇了百年不遇的旱灾,农民用地膜覆盖的方法抗旱保苗,这样做可以减少水分的蒸发。云南等西南地区旱情,表明了我国是一个缺水严重的国家,也提升了人们的节水意识,请你指出一种生活中节约用水的习惯: 。 17.(2024秋•临河区校级月考)如图所示,某太阳能如图所示,阳光照射时,平均每小时吸收7.0 106J的太阳能,若热水器面积为3m2,当日照时长4h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50 。已知水的比热容c水=4.2 103J/(kg• ),则水吸收的热量 J;该太阳能热水器的效率为 %。 18.(2024秋•靖江市月考)在模拟日食、月食的实验中,刘老师画了如图所示的图,如果地球上观察到日食,这些人应该位于 (填“甲”或者“乙”)测,此时月亮在 (填“A”或“B”)处;夏天,小明常常将自行车放在茂盛的树荫下,万物生长靠太阳,植物的光合作用将光能转化为 。 19.(2023秋•巴彦县校级期末)中国航天员进行太空授课时,天宫一号与地球之间是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现联系的;天宫一号在太空中运行所需能量来源于太阳能,太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 20.(2024•东营)2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射,探测器是通过 (选填“电磁波”或“次声波”)与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 21.(2024•碑林区校级模拟)2024年3月1日西北工业大学官网发布,该校研制的“小隼”扑翼飞行器再获新突破。 如图所示,它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠,又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀,则控制两翅膀折叠的电机之间是 联的。扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的 (选填“超声波”或“电磁波”)指令来控制。扑翼飞行器 (选填“能”或“不能”)在太空中自由飞行。 22.(2024•同安区一模)2023年5月,天舟六号货运飞船在文昌航天发射场发射,并与天和核心舱对接。对接完成后,若说天舟六号货运飞船是静止的,所选的参照物是 ;空间站内的航天员和地面控制台的工作人员是利用 来传递信息的。 23.(2024•邹城市校级三模)科技的发展改变了人们的生活。WiFi为移动办公和无线上网提供了极大的方便,它是利用 来传递信息的。指纹识别解锁是手机解锁方式之一,手指触摸感应区,手机识别出正确的指纹后自动解锁,感应区相当于手机电路中的 。 三.解答题(共1小题) 24.(2024秋•海门区校级月考)阅读短文,回答问题。 风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久。 如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。 风力发电机 太阳能电池板 蓄电池 最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 蓄电池容量 150A•h 最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V 最大限制风速 12.0m/s / / 最大输出功率 400W (1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于 。 A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源 (2)风力发电机是根据 原理发电的,利用风力发电时,是将 能转化为 能。 (3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为 W。 (4)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为 m/s。 (5)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过 h。 (6)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V 70W”,路灯共1000盏,每天正常工作10h,则一天消耗的电能为 kW•h。如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电,已知煤电转换关系为 =380g/(kW•h),则一个月需要烧煤 t(一个月以30天计)。 四.综合能力题(共1小题) 25.(2024秋•盐田区校级期中)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图1所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。 如图2所示,太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布,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,真空不利于热量的传递,如图3所示是双层玻璃吸热管的内部结构,其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,能更有效地吸收太阳能。 同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为4.2 103J/(kg• )] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失) 3 106J 4 104m2 1.74 1011J (1)太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上,使管内的水变热,这是通过 的方式改变内能。 (2)图3中,能否将黑色的吸热材料涂在外玻璃管的表面上?请判断并说明理由: 。 (3)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是 J;这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10 。请分析计算该蓄水箱中水的质量至少是 kg。 (4)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40 。若上述系统这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为50 ,接下来为连续阴雨天气,该蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?请判断并说明理由: 。 2025年中考物理复习新题速递之信息、能源和可持续发展(2024年11月) 参考答案与试题解析 一.选择题(共15小题) 1.(2024•碑林区校级模拟)2024年春晚西安分会场《山河诗长安》节目震撼上演,如图所示,节目中千人齐诵《将进酒》燃爆全场!李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转,我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是( ) A.朗诵声音高低起伏是指音色 B.朗诵声通过电磁波传播给全国观众 C.绚丽变化的灯光都是复色光 D.通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声不需要声源振动 【考点】电磁波的传播;声音产生的原因;根据音色辨别发声体;光的色散及其现象.版权所有 【专题】光的折射、光的色散;理解能力. 【答案】B 【分析】声音的高低叫音调,音调与频率有关;电磁波的传播不需要介质;灯光是单色光;声音是物体的振动产生的。 【解答】解:A、朗诵声音高低变化的是音调,不是音色,故A错误; B、朗诵声通过电磁波传播给全国观众,故B正确; C、绚丽变化的灯光都是单色光,故C错误; D、通过AR技术穿越的李白朗诵诗句声也需要声源振动,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了电磁波、光和声音的应用,属于基础题。 2.(2024•新城区模拟)科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法错误的是( ) A.中学生的正常心率约为70次/min B.智能手表利用电磁波接收信息 C.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器 D.手表屏幕使用的发光二极管主要是由超导体材料制成的 【考点】电磁波的传播;时间的估测;电路的组成部分;半导体的特点.版权所有 【专题】其他综合题;理解能力. 【答案】D 【分析】(1)根据生活常识对学生心率进行估算; (2)电磁波可以传递信息; (3)用电器指消耗电能的仪器; (4)二极管由半导体组成。 【解答】解:A、中学生的正常心率范围是60−100次/min,故A正确,; B、智能手表通过电磁波传递信息,故B正确; C、在给手表的蓄电池充电时,蓄电池是接收电能的设备,属于用电器。故C正确; D、手表屏幕使用的发光二极管(LED)主要是由半导体材料制成的,故D错误。 故选:D。 【点评】本题是简单的综合题,属于基础题。 3.(2024•淄博)2024年4月30日16时56分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,“神舟十七号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离。之后,返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,减速“刹车”,最终成功着陆。下列说法错误的是( ) A.控制中心发出的返回指令是通过电磁波传递的 B.向下推动空气,返回舱减速,表明物体间力的作用是相互的 C.返回舱减速下落的过程中,重力势能减小 D.返回舱减速下落的过程中,机械能保持不变 【考点】电磁波的传播;力的相互性;重力势能大小与高度的关系;机械能的概念.版权所有 【专题】重力、弹力、摩擦力;机械能及其转化;理解能力. 【答案】D 【分析】A.太空中没有空气,电磁波传播不需要介质,电磁波能够传递信息; B.返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,对空气施力,同时空气对返回舱也有一个反作用力; C.返回舱减速下降,离地面的距离变小; D.返回舱减少下落的过程中速度变小,离地面的距离变小。 【解答】解:A.太空中没有空气,电磁波传播不需要介质,故A正确,不符合题意; B.返回舱的反推发动机启动,向下推动空气,同时空气对返回舱也有一个反作用力,物体间的作用力是相互的,故B正确,不符合题意; C.返回舱减少下落的过程中,离地面的距离变小,质量不变,重力势能与质量和离开地面的高度成正比,重力势能变小,故正确,不符合题意; D.返回舱减小下落的过程中,速度变小,动能变小,离地面的高度变小,重力势能变小,所以机械能变小,故D错误,符合题意; 故选:D。 【点评】本题考查了电磁波、作用力反作用力、机械能的有关知识。 4.(2024•任城区二模)关于神舟十八号宇航员在空间站谈话时的声音,下列说法正确的是( ) A.空间站内声音的传播速度为3 108m/s B.航天员的声音可以通过超声波传回地球 C.在空间站内,叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员 D.回看谈话场景,用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的响度 【考点】电磁波的传播;不同介质的声音速度;音调、响度、音色的比较.版权所有 【专题】声现象;应用能力. 【答案】C 【分析】(1)声音在15 空气中的传播速度是340m/s。 (2)电磁波可以传递信息。 (3)不同人说话的音色不同。 (4)声音的高低叫音调,音调与频率有关。 【解答】解:A、空间站内声音的传播速度约为340m/s,故A错误; B、航天员的声音可以通过电磁波传回地球,超声波不能在真空中传播,故B错误; C、在空间站内,叶光富可根据音色判断说话的是哪位宇航员,故C正确; D、回看谈话场景,用二倍速播放时声音变尖是因为改变了声音的音调,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查的是声音的传播速度和音色与音调;知道超声波和电磁波的特点。 5.(2024•南沙区校级二模)图中是电磁波,小明用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz(1MHz=106Hz)频道播放的钢琴节目,某时刻他听到演员弹奏音符“do”“la”,频率分别为261.6Hz、440Hz,此时( ) A.收音机接收的信息是无线电波,只能在空气中传播 B.440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次 C.收音机收到空中电磁波的频率是106.1MHz D.小明听到“do”比“la”音调要高 【考点】电磁波的波长、波速、频率.版权所有 【专题】信息的传递;分析、综合能力. 【答案】C 【分析】(1)收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz,即1.061 108Hz,属于无线电波;可以在真空中传播。 (2)发声体每秒钟振动的次数叫频率。 (3)根据“do”和“la”的频率分析。 【解答】解:A.无线电波是电磁波的一部分,根据电磁波的特征知,可以无需介质传播的,故A不符合题意; B.440Hz表示钢琴的琴弦每秒钟振动440次,故B不符合题意; C.广州交通电台的频率是FM106.1MHz,所以收听广州交通电台的收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz,故C符合题意; D.“do”“la”,频率分别为261.6Hz、440Hz,因此是“la”的音调较高,故D不符合题意。 故选:C。 【点评】本题考查的是音调与频率的关系、电磁波的特点及应用,难度不大。 6.(2024•新华区校级模拟)关于声与电磁波说法正确的是( ) A.物体振动时,一定有声产生;导线中有电流时,导线周围一定有电磁波 B.声的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质 C.军用雷达和倒车雷达,它们发出的超声波在遇到障碍物会反射回来 D.“摩托车上安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”减弱噪声的途径相同 【考点】电磁波的产生;电磁波的传播;电磁波家族及其应用;声音的传播条件;回声测距;减弱噪声的途径.版权所有 【专题】信息的传递;应用能力. 【答案】B 【分析】(1)声音是由物体的振动产生的,但是振动产生的可能是次声波和超声波;迅速变化的电流会激发电磁波。 (2)声音的传播需要介质;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。 (3)军用雷达是利用电磁波来工作的,倒车雷达是利用超声波来传递信息的。 (4)减弱噪声的方法:在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 【解答】解:A.物体振动时,一定有声产生,但不一定能听到声音;导体中有迅速变化的电流时,才会在周围激发电磁波,故A错误; B.声音的传播需要介质,不能在真空中传播;电磁波的传播不需要介质,可以在真空传播,故B正确; C.军用雷达是利用发射和接收电磁波工作的;倒车雷达是利用发射和接收超声波工作的,故C错误; D.摩托车上安装消声器是在声源处减弱噪声;住宅安装双层玻璃是在传播过程中减弱噪声的,二者途径不同,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查的是声音产生和传播的条件;知道电磁波的特点及应用;知道减弱噪声的途径。 7.(2024•白云区校级三模)关于老式电话的话筒以及麦克风的构造如图。则下列说法正确的是( ) A.它们的作用是一样的 B.它们的物理原理是一样的 C.电话机话筒利用了电磁感应来实现它的功能 D.麦克风利用欧姆定律来实现它的功能 【考点】电话的基本结构与原理;动圈式话筒.版权所有 【专题】磁现象、电生磁;应用能力. 【答案】A 【分析】(1)老式电话的话筒和麦克风都是将声信号转化为电信号的装置。 (2)(3)(4)老式话筒是利用电阻的变化来改变电流的;麦克风是利用电磁感应现象来工作的。 【解答】解:麦克风利用了电磁感应来实现它的功能,人对着膜片说话时,膜片的振动带动线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流,把声信号变成电信号;电话机话筒利用欧姆定律来实现它的功能,人对着话筒说话时,膜片的振动引起碳粒的忽松忽紧变化,碳粒电阻的变化,电路中的电流也会发生变化;因此两者工作的物理原理是不一样的,但是两者的作用是一样的,即把声音信号转化为电信号,故BCD错误,A正确。 故选:A。 【点评】本题考查的是电磁感应现象和欧姆定律的应用;知道麦克风和老式话筒的基本原理。 8.(2024•榕江县校级二模)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射。当飞船进入太空后,与地面传递信息需要依靠( ) A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线 【考点】电磁波的传播.版权所有 【专题】信息的传递;应用能力. 【答案】C 【分析】电磁波可以传递信息。 【解答】解:电磁波的传播不需要介质,当飞船进入太空后,与地面传递信息需要依靠电磁波,超声波、次声波不能在真空中传播,红外线受外界干扰较大,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选:C。 【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用。 9.(2024秋•昆山市期中)如图,下列事例中不能说明光具有能量的是( ) A.热水器 B.光合作用 C.电池板 D.海面变红的夕阳 【考点】太阳能的利用.版权所有 【专题】电和热综合题;获取知识解决问题能力. 【答案】D 【分析】目前直接利用太阳能的途径主要有两种:一种是用集热器把水等物质加热,例如太阳能热水器;另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。 【解答】解:A.热水器,是利用太阳能工作的,能说明光具有能量,故A不符合题意; B.光合作用,是利用太阳能进行的,能说明光具有能量,故B不符合题意; C.电池板,是利用太阳能工作的,能说明光具有能量,故C不符合题意; D.海面变红的夕阳,是光的反射作用,不能说明光具有能量,故D符合题意; 故选:D。 【点评】随着技术的进步和成本的降低,太阳能利用的效率和可靠性不断提高。未来,太阳能技术将继续朝着更高效率、更低成本的方向发展,同时解决储能问题也是未来发展的关键。 10.(2024秋•衡南县校级月考)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是( ) A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4 1010J的热量 D.氢燃料没有完全燃烧,它的热值会变小 【考点】清洁能源与污染能源;燃料热值的概念;燃料热值的影响因素;固体和液体的热值计算.版权所有 【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力. 【答案】C 【分析】(1)清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,包括太阳能、风能、水能、生物能等,煤、石油、天然气都属于常规能源,不属于清洁能源; (2)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量; (3)知道液氢的热值和液氢的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求液氢完全燃烧放出的热量; (4)燃料的热值与种类有关;与燃料的燃烧状况无关。 【解答】解:A、氢能属于清洁能源,故A错误; B、火箭使用液态氢作燃料,是因为它的热值大,热量是个过程量,不能说一个物体含有多少热量,故B错误; C、100kg液氢完全燃烧放出的热量:Q放=mq=100kg 1.4 108J/kg=1.4 1010J,故C正确; D、氢燃料没有完全燃烧,它的热值会不变,故D错误。 故选:C。 【点评】本题主要考查学生对清洁能源、热值、燃料完全燃烧放出的热量的计算的了解和掌握,是基础性的题目。 11.(2024•东营)关于能源、信息传输,下列说法正确的是( ) A.风能、地热能、电能均属于一次能源 B.太阳内部,原子核发生裂变释放出巨大的核能 C.能量的转化和转移都是有方向性的 D.光从光导纤维一端射入,在内壁多次折射,把携带的信息传送出去 【考点】核聚变;光纤通信;能量转移转化的方向性;一次能源与二次能源.版权所有 【专题】其他综合题;应用能力. 【答案】C 【分析】(1)能够从自然界中直接获取的能源属于一次能源;需要消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源。 (2)太阳内部每时每刻都在发生核聚变。 (3)能量的转化和转移都是有方向性的。 (4)光纤通信是利用光的多次反射来传递信息的。 【解答】解:A、风能、地热能可以直接从自然界获得,属于一次能源;电能必须经过一次能源的消耗才能得到(如风力发电),属于二次能源,故A错误; B、太阳内部,原子核发生聚变释放出巨大的核能,故B错误; C、能量的转化和转移都是有方向性的,故C正确; D、光从光导纤维一端射入,在内壁多次反射,把携带的信息传送出去,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查的是能源的分类、核聚变;知道能量转移的方向性;知道光纤通信的基本原理。 12.(2024•金乡县一模)近年来,我国科技创新科技成果不断涌现。例如:2017年,我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功;2020年,深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位;2021年,我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟;2022年,冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果,下列说法中正确的是( ) A.可燃冰属于可再生能源 B.“奋斗者”号的水声定位是利用超声波传递信息的 C.磁约束核聚变获得核能量的方式与普通核电站一样 D.北斗卫星与汽车导航系统之间通过超声波传播信息 【考点】核聚变;电磁波的传播;超声波与次声波;能源及其分类;可再生能源和不可再生能源;核能及其原理.版权所有 【专题】应用题;社会热点综合题;应用能力. 【答案】B 【分析】(1)“可燃冰”的主要成分是甲烷,又称天然气水合物,属于不可再生能源; (2)水声定位主要是利用超声波来获取海底信息; (3)核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的; (4)北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号。 【解答】解:A、“可燃冰”使用后短时间内无法得到及时的补充,属于不可再生能源,故A错误; B、“奋斗者”号的水声定位是利用超声波传递信息的,故B正确; C、由于核聚变暂时还是不可控的,所以核电站是利用原子核发生裂变时释放出的核能来发电的,与磁约束核聚变获得核能量的方式不同,故C错误; D、北斗卫星与汽车导航系统之间是通过电磁波来交互信息的,故D错误。 故选:B。 【点评】本题以社会热点为背景,涉及了能源的分类、声音传播信息的应用、核能的获取方式以及电磁波的应用,难度不大。 13.(2024秋•临县期中)某款太阳能背包,前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列关于该太阳能背包的说法中正确的是( ) A.太阳能电池板可将电能转化为太阳能 B.蓄电池放电时,相当于简单电路中的用电器 C.给手机充电时,将电能转化为化学能 D.小风扇工作时,将机械能转化为电能 【考点】太阳能的转化;电路的组成部分;电源的能量转化;能量的转化与转移.版权所有 【专题】机械能及其转化;理解能力. 【答案】C 【分析】(1)太阳能电池将太阳能转变成电能; (2)电源是提供电能的装置; (3)电能与化学能之间可以相互转化; (4)机械能与电能之间可以相互转化。 【解答】解:A、太阳能电池工作时将太阳能转变成电能,故A错误 B、蓄电池放电时,相当于简单电路中的电源,故B错误; C、给手机充电时,将电能转化为化学能,故C正确; D、小风扇工作时,将电能转变成机械能,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查了能量的转化,属于基础题。 14.(2024秋•浑南区期中)如图所示为一款太阳能背包,前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,它可以给手机、耳机等电子产品供电。下列说法中正确的是( ) A.太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B.蓄电池放电时,将电能转化为化学能 C.给手机充电时,手机将化学能转化为电能 D.给耳机充电时,能量总和变小 【考点】太阳能的转化;电源的能量转化.版权所有 【专题】电与热、生活用电;理解能力. 【答案】A 【分析】A.太阳能电池板可将太阳能转化为电能; B.蓄电池放电时,将化学能转化为电能; C.给手机充电时,手机将电能转化化学能; D.给耳机充电时,能量不能创生也不能消失。 【解答】A.太阳能电池板可将太阳能转化为电能,故A正确; B.蓄电池放电时,将化学能转化为电能,故B错误; C.给手机充电时,手机电能转化为化学能储存起来,故C错误; D.给耳机充电时,总能量不变。 故选:A。 【点评】本题考查了能量之间的转化。 15.(2024•陕西)“玲珑一号”是我国研发的新一代小型核电机组,它利用如图所示的核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是( ) A.该核反应是核裂变 B.太阳内部发生的也是这种核反应 C.核能属于可再生能源 D.原子核是由中子和电子组成的 【考点】核裂变;核聚变;能源及其分类.版权所有 【专题】定性思想;能源的利用与发展;应用能力. 【答案】A 【分析】(1)核能主要有两种:核裂变和核聚变,核裂变是指用中子轰击较大的原子核,使其变成两个中等大小的原子核,核聚变是指两质量较轻的核变成一个质量中等的核; (2)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;可以从自然界直接获取的能源叫一次能源; (3)原子核是由中子和质子组成的。 【解答】解:A、由题图知用中子轰击质量比较大的原子核,使其发生裂变,因此该核反应是核裂变,故A正确; B、太阳内部时刻发生核聚变,故B错误; C、核能在短时间内不能源源不断地获取,属于不可再生能源,故C错误; D、原子核是由中子和质子组成的,故D错误。 故选:A。 【点评】本题考查核能应用的方式及核聚变的内容以及能源的分类,要求学生应熟记相关内容。 二.填空题(共8小题) 16.(2024秋•云岩区校级期中)今年春夏我国云南遭遇了百年不遇的旱灾,农民用地膜覆盖的方法抗旱保苗,这样做可以减少水分的蒸发。云南等西南地区旱情,表明了我国是一个缺水严重的国家,也提升了人们的节水意识,请你指出一种生活中节约用水的习惯: 控制水龙头开关至中小水量,及时关水 。 【考点】能源危机和节约资源.版权所有 【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;获取知识解决问题能力. 【答案】控制水龙头开关至中小水量,及时关水(合理即可)。 【分析】结合生活中节约用水的方法进行解答。 【解答】解:生活中节约用水的方法: 控制水龙头开关至中小水量,及时关水;提倡使用面盆洗脸、洗手;间断放水淋浴。搓洗时应及时关水;用淘米水浇花;衣物要集中洗涤,减少洗衣次数;使用洗涤水、洗衣水冲刷厕所,可节水等方法。 故答案为:控制水龙头开关至中小水量,及时关水(合理即可)。 【点评】本题考查了影响蒸发快慢的因素和节约用水,珍惜水资源,保护水资源,节约用水,提倡生活废水的多次利用,节约用水,人人有责。 17.(2024秋•临河区校级月考)如图所示,某太阳能如图所示,阳光照射时,平均每小时吸收7.0 106J的太阳能,若热水器面积为3m2,当日照时长4h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50 。已知水的比热容c水=4.2 103J/(kg• ),则水吸收的热量 2.1 107 J;该太阳能热水器的效率为 75 %。 【考点】太阳能的利用;利用比热容的公式计算热量.版权所有 【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力. 【答案】2.1 107; 75。 【分析】①水吸收的热量根据Q=cm t计算; ②题中叙述“某太阳能如图所示,阳光照射时,平均每小时吸收7.0 106J的太阳能”,每小时吸收的太阳能乘时间得总吸收的太阳能,水吸收的热量是有用的,有用的除以总的即为效率。 【解答】解:①水吸收的热量为:Q吸=c水m t =4.2 10J/(kg• ) 100kg 50 =2.1 107」; ②热水器吸收4h太阳的太阳能为:E=7.0 106J/h 4h=2.8 107J, 该太阳能热水器的效率为 =%。 故答案为:2.1 107;75。 【点评】本题考查吸放热的计算和效率计算,难度适中。 18.(2024秋•靖江市月考)在模拟日食、月食的实验中,刘老师画了如图所示的图,如果地球上观察到日食,这些人应该位于 乙 (填“甲”或者“乙”)测,此时月亮在 B (填“A”或“B”)处;夏天,小明常常将自行车放在茂盛的树荫下,万物生长靠太阳,植物的光合作用将光能转化为 化学能 。 【考点】太阳能的利用;日食月食的原理.版权所有 【专题】应用题;光的传播和反射、平面镜成像;应用能力. 【答案】乙;B;化学能。 【分析】光在同一均匀介质中是沿直线传播的,日食和月食就是由于光的直线传播产生的现象;日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳; 万物生长靠太阳,植物的光合作用将光能转化为化学能。 【解答】解:日食是我们看不见太阳或者是只能看见部分太阳,是由于月亮挡住了太阳照向地球的光,所以我们看不见或只能看见部分太阳;如果地球上观察到日食,这些人应该是位于乙处,此时月亮在B处; 万物生长靠太阳,植物的光合作用将光能转化为化学能。 故答案为:乙;B;化学能。 【点评】本题主要考查光沿直线传播的应用,地球、月亮和太阳在同一直线上,月球挡住太阳光,就会出现日食。 19.(2023秋•巴彦县校级期末)中国航天员进行太空授课时,天宫一号与地球之间是通过 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)实现联系的;天宫一号在太空中运行所需能量来源于太阳能,太阳能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 【考点】可再生能源和不可再生能源;电磁波的传播;能源及其分类.版权所有 【专题】信息的传递;能源的利用与发展;应用能力. 【答案】电磁波;可再生。 【分析】卫星通信主要依靠电磁波来传递信息;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。 【解答】解:电磁波可以在真空中传播,航天员进行太空授课时,天宫一号与地球之间是通过电磁波联系。 太阳能可以源源不断的从自然界中得到,是可再生能源。 故答案为:电磁波;可再生。 【点评】本题考查了电磁波的利用、能源的分类,属于基础题。 20.(2024•东营)2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射,探测器是通过 电磁波 (选填“电磁波”或“次声波”)与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【考点】电磁波的传播;质量的概念与特性.版权所有 【专题】信息的传递;质量及其测量;应用能力. 【答案】电磁波;不变。 【分析】电磁波可以传递信息;质量不随位置、形状、状态、温度的改变而改变。 【解答】解:嫦娥六号探测器由长征五号运载火箭成功发射,探测器是通过电磁波与地球通信的;采集的月壤样品带回地球后质量不变。 故答案为:电磁波;不变。 【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用;知道质量是物质的一种属性。 21.(2024•碑林区校级模拟)2024年3月1日西北工业大学官网发布,该校研制的“小隼”扑翼飞行器再获新突破。 如图所示,它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠,又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀,则控制两翅膀折叠的电机之间是 并 联的。扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)指令来控制。扑翼飞行器 不能 (选填“能”或“不能”)在太空中自由飞行。 【考点】电磁波的传播;串联和并联的概念与辨析.版权所有 【专题】其他综合题;应用能力. 【答案】并;电磁波;不能。 【分析】并联电路各用电器独立工作,互不影响; 电磁波能够传递信息; 扑翼飞行器是利用“力作用的相互性”来产生向上的升力。 【解答】解:如图,它既能够在扑动翅膀的同时联动翅膀折叠,又能够在机动飞行时单独收折一侧的翅膀,两侧翅膀彼此独立工作,互不影响,则控制两翅膀折叠的电机之间是并联的。 电磁波能够传递信息,扑翼飞行器的工作状态可通过遥控器发出的电磁波指令来控制; 在扑动机翼时机翼对空气有向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,从而产生向上的升力以便进行飞行,而太空中没有空气,所以扑翼飞行器不能在太空中自由飞行。 故答案为:并;电磁波;不能。 【点评】本题考查并联电路的特点和电磁波的应用,是一道基础题。 22.(2024•同安区一模)2023年5月,天舟六号货运飞船在文昌航天发射场发射,并与天和核心舱对接。对接完成后,若说天舟六号货运飞船是静止的,所选的参照物是 核心舱 ;空间站内的航天员和地面控制台的工作人员是利用 电磁波 来传递信息的。 【考点】电磁波的传播;参照物的选择.版权所有 【专题】信息的传递;运动和力;应用能力. 【答案】见试题解答内容 【分析】(1)物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。 (2)电磁波可以传递信息。 【解答】解:以核心舱为参照物,天舟六号和核心舱的位置不变,天舟六号是静止的;电磁波可以在真空中传递信息。 故答案为:核心舱;电磁波。 【点评】本题考查的是运动和静止的相对性;知道电磁波的特点及应用。 23.(2024•邹城市校级三模)科技的发展改变了人们的生活。WiFi为移动办公和无线上网提供了极大的方便,它是利用 电磁波 来传递信息的。指纹识别解锁是手机解锁方式之一,手指触摸感应区,手机识别出正确的指纹后自动解锁,感应区相当于手机电路中的 开关 。 【考点】电磁波的传播;电路的基本组成.版权所有 【专题】信息的传递;应用能力. 【答案】电磁波;开关。 【分析】电磁波可以传递信息; 一个基本的电路由电源、开关、导线和用电器组成。 【解答】解:WiFi为移动办公和无线上网提供了极大的方便,它是利用电磁波来传递信息的。感应区相当于手机电路中的开关。 故答案为:电磁波;开关。 【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用;知道电路的基本组成。 三.解答题(共1小题) 24.(2024秋•海门区校级月考)阅读短文,回答问题。 风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用,蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久。 如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。 风力发电机 太阳能电池板 蓄电池 最小启动风速 1.0m/s 电池板的面积 0.5m2 蓄电池容量 150A•h 最小充电风速 2.0m/s 光电转化效率 16% 额定电压 12V 最大限制风速 12.0m/s / / 最大输出功率 400W (1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于 B 。 A.二次能源 B.可再生能源 C.常规能源 D.非清洁能源 (2)风力发电机是根据 电磁感应 原理发电的,利用风力发电时,是将 机械 能转化为 电 能。 (3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为 80 W。 (4)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为 6.0 m/s。 (5)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时。为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过 14.4 h。 (6)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V 70W”,路灯共1000盏,每天正常工作10h,则一天消耗的电能为 700 kW•h。如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电,已知煤电转换关系为 =380g/(kW•h),则一个月需要烧煤 7.98 t(一个月以30天计)。 【考点】太阳能的利用;发电机的原理;发电机能量转化;能源及其分类;一次能源与二次能源;可再生能源和不可再生能源;清洁能源与污染能源.版权所有 【专题】其他综合题;分析、综合能力. 【答案】(1)B;(2)电磁感应;机械;电;(3)80;(4)6.0;(5)14.4;(6)700;7.98。 【分析】(1)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源; 新能源又称非常规能源,是指传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如:太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和核能等; 而天然气、电能、水能等人类早已大范围使用,且技术也十分成熟,属于常规能源; 一次能源:是指可以从自然界直接获取的能源,例:煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能; 二次能源:是指无法从自然界直接获取,必须经过一次能源的消耗才能得到的能源,例:电能、乙醇汽油、氢能、沼气; (2)发电机是根据电磁感应原理制成的,风力发电机工作时将机械能转化为电能; (3)知道太阳能电池板的面积、光电转化效率,知道当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率,利用效率公式求太阳能电池板的输出功率; (4)根据发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比求出风速; (5)知输出功率和额定电压,利用P=UI求正常输出电流,又知道蓄电池的容量,使用时放电至余留20%停止电能输出,求出放电量,根据电流定义式可求出放电时间; (6)知道路灯的额定电压和额定功率,可求总功率,再利用W=Pt求消耗的电能;一个月按30天计算,求出一个月用电,再根据煤电转换关系求需要煤的质量。 【解答】解:(1)根据能源分类的标准可知,太阳能、风能可以从自然界中源源不断地得到,所以它们属于可再生能源;它们使用过程中污染少,也是清洁能源;它们是近年来才开始开发利用的能源,属于新能源,而非常规能源;太阳能、风能可以从自然界接获取,属于一次能源,故B正确,ACD错误; (2)风力发电机是根据电磁感应原理发电的,利用风力发电时,是将机械能转化为电能; (3)由表格数据可知,电池板的面积为0.5m2,光电转化效率为16%, 则太阳能电池板的输出功率:P输出= SP0=1000W/m2 0.5m2 16%=80W; (4)由表格数据可得P最大=400W,v最大=12.0m/s, 已知发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,所以有=, 所以发电机的输出功率为50W,此时风速: v=v最大=12.0m/s =6.0m/s; (5)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时, 由P=UI得输出电流:I===A, 由题知,使用时放电至余留20%停止电能输出, 则放电量Q=150A•h (1﹣20%)=120A•h, 由I=可得放电时间:t===14.4h; (6)由题意可得,路灯的总功率:P′=70W 1000=70000W=70kW, 每天正常工作10h,这些路灯一天消耗的电能:W=P′t=70kW 10h=700kW•h; 一个月用电:W总=700kW•h 30=21000kW•h, 已知煤电转换关系为 =380g/(kW•h), 所以需要煤的质量:m=W总 =380g/(kW•h) 21000kW•h=7980000g=7.98t。 故答案为:(1)B;(2)电磁感应;机械;电;(3)80;(4)6.0;(5)14.4;(6)700;7.98。 【点评】本题为电学、热学综合题,综合考查了学生对所学知识的应用能力,要求灵活运用所学知识,属于难题! 四.综合能力题(共1小题) 25.(2024秋•盐田区校级期中)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图1所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。 如图2所示,太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布,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,真空不利于热量的传递,如图3所示是双层玻璃吸热管的内部结构,其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,能更有效地吸收太阳能。 同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为4.2 103J/(kg• )] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失) 3 106J 4 104m2 1.74 1011J (1)太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上,使管内的水变热,这是通过 热传递 的方式改变内能。 (2)图3中,能否将黑色的吸热材料涂在外玻璃管的表面上?请判断并说明理由: 不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面;因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水 。 (3)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是 7.2 1011 J;这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10 。请分析计算该蓄水箱中水的质量至少是 1.3 107 kg。 (4)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40 。若上述系统这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为50 ,接下来为连续阴雨天气,该蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?请判断并说明理由: 蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天,理由见解析 。 【考点】太阳能的利用;热传递改变物体的内能;利用比热容的公式计算热量.版权所有 【专题】比热容、热机、热值;应用能力. 【答案】(1)热传递;(2)不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面;因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水;(3)7.2 1011;1.3 107;(4)蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天,理由见解析。 【分析】(1)改变内能的方式有做功和热传递两种; (2)玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料,吸收太阳辐射热,传递给水,水吸热温度升高;若将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面,因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水; (3)根据集热板面积和转化效率计算热量,得出水吸收的热量,根据热量公式计算质量,根据密度计算体积; (4)根据水降低温度放出热量与每天需要的热量比较得出天数。 【解答】解:(1)太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上,使管内的水变热,这是通过热传递的方式改变内能。 (2)不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面;因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水; (3)集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量3 106J;集热板的光热转化效率为60%, 集热板中的水获得的内能Q= PSt=60% 3 106J/(h•m2) 10h 4 104m2=7.2 1011J; 蓄水吸收的热量Q'=Q﹣E=7.2 1011J﹣1.74 1011J=5.46 1011J; 水的质量m===1.3 107kg; (4)水箱中水降低温度可以放出的热量Q''=cm t=4.2 103J/(kg• ) 1.3 107kg (48 ﹣40 )=4.368 1011J; 可以供暖的天数n=≈≈2.5天,不能满足3天的要求。 故答案为:(1)热传递;(2)不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面;因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水;(3)7.2 1011;1.3 107;(4)蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天,理由见解析。 【点评】本题考查热量的计算与效率,属于中档题。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$