沪科版 高二（上）第七章 C. 能的转化的方向性能源开发 太阳能的利用 课后练习

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是（    ）.

A.热量能自发地由高温物体传到低温物体

B.热量能自发地由低温物体传到高温物体

C.热量一定不可能由低温物体传到高温物体

D.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

2. 难度：简单

人类使用的普通能源，如煤、石油、天然气，其根本来源是（    ）.

A.太阳能 B.地球本身的能 C.内能 D.机械能

3. 难度：简单

下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是（    ）.

A.所有能量守恒的过程都能自发地发生

B.摩擦生热的过程是不可逆过程

C.人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生

D.能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

4. 难度：中等

根据热力学第二定律，下列说法中错误的是（    ）

A.电流的电能不可能全部变成内能

B.在火力发电中，燃气的内能不可能全部变为电能

C.在热机中，燃气的内能不可能全部变为机械能

D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

二、填空题

5. 难度：简单

风能是由于太阳辐射能造成地球各部分受热不均匀，而引起空气流动所产生的能量.例如，某地强风的风速为，设该地的空气密度，若把通过截面积为的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量求出该风力发电装置的发电功率P的表达式为_______，其大小约为______W.

三、单选题

6. 难度：简单

关于自然过程中的方向性，下列说法正确的是（    ）.

A.摩擦生热的过程是可逆的

B.机械能向内能的转化过程是可逆的

C.凡是符合能量守恒的过程一般都是可逆的

D.实际的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”

7. 难度：简单

我国新疆塔里木盆地蕴藏着丰富的石油资源，石油属于（    ）.

A.可再生能源 B.二次能源 C.常规能源 D.来自地球内部的能量

8. 难度：简单

对太阳能的直接转化，下列说法中错误的是（    ）.

A.用太阳灶将太阳能转化为内能 B.用硅光电池将太阳能转化为电能

C.光合作用将太阳能转化为化学能 D.上述情况转化都不能直接发生

9. 难度：简单

光合作用的实质是（    ）.

A.吸收，放出净化空气

B.吸收光能，放出内能

C.把转化为有机物，把光能转化为化学能储存在有机物中

D.把分解为氧，把合成为葡萄糖

10. 难度：简单

下列说法中正确的是（    ）.

A.机械功可以通过摩擦全部转化为热，热也有可能全部转化为机械功

B.用气筒打气时看到气体体积可以任意扩大和缩小，所以气体自由膨胀的过程是可逆过程

C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

D.自然界一切自发的能量转化过程具有单向特性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化

四、填空题

11. 难度：简单

说明下列能源利用方式中的能量转化过程：

（1）水力发电：_____________________________.

（2）电动水泵抽水：_____________________________.

（3）柴油机车牵引列车前进：_____________________________.

（4）火箭发射人造卫星：_____________________________.

12. 难度：简单

针对日益恶化的人类生存环境和能源危机，行之有效的能源利用方法是________和________.

13. 难度：简单

随着上海经济的发展，上海的电力日趋紧张，为了缓解上海的电力紧张问题，已完成的三峡水力发电站一期工程和秦山核电站三期工程并网发电，为上海经济的发展提供了能源保障.三峡水力发电站利用的是________，秦山核电站利用的是________.两电站中，________利用的是燃料能源.

14. 难度：简单

提高火车运行速度是人们孜孜以求的.1966年，有人提议利用列车上的强磁体和安装在铁轨上的超导线圈中的感应电流之间的磁力把列车悬浮起来运行.设想列车在抽成真空的地下隧道中行驶，由于阻力极小，车速可高达1000m/s.列车只需在加速过程中做功，而减速过程中可以利用特定装置回收列车释放的动能，用于产生真空、实现磁悬浮.设列车的质量为5t，则列车每次运行可回收的最大能量为_______J.

五、解答题

15. 难度：简单

横截面积为的圆筒内装有0.6kg的水，太阳光垂直照射了2min，水温升高了1℃，设大气顶层的太阳能只有45%到达地面.试估算出太阳的全部辐射功率为多少？[保留1位有效数字，设太阳与地球之间平均距离为，水的比热容为4. ]

16. 难度：简单

太阳能汽车是利用太阳能电池将所接收到的太阳光能转化为电能而提供电动机来驱动的.已知车上太阳能电池接收太阳能的面板的总面积，正对太阳时能产生的电压，并提供给车上电动机的工作电流为，电动机的直流电阻为，而太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为.求：

（1）太阳光照射到太阳能电池板上的功率是多少？

（2）太阳能汽车接收太阳能的总功率是多少？

（3）汽车的输出功率又是多少？

17. 难度：简单

某台水平轴风力发电机建在平均风速为17m/s的海岸上，发电机的每个叶片长度为10m，它可以将20%的风能转化为电能.若已知空气密度为，计算这个风力发电机的发电功率.

六、单选题

18. 难度：简单

由热学知识可知下列说法中正确的是（    ）.

A.布朗运动是液体分子的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动

B.随着科技的发展，永动机是有可能被制造出来的

C.气体密封在坚固的容器中且温度升高，则分子对器壁单位面积的平均作用力增大

D.热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

19. 难度：简单

太阳表面温度高达6000℃，内部不断进行核聚变反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量.据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球所有矿物燃料能量的总和.太阳能通过四个渠道被人类利用（转化和储存），这四个渠道是：①被植物、微生物吸收；②使大气和水升腾循环；③被海洋吸收；④被直接利用.你认为水力发电属于利用太阳能的哪个渠道？（    ）.

A.被直接利用 B.被植物、微生物吸收

C.被海洋吸收 D.使大气、水升腾循环

20. 难度：简单

太阳表面温度高达6000℃，内部不断进行核聚变反应，并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量.据估计，每三天太阳向地球辐射的能量，就相当于地球所有矿物燃料能量的总和.太阳能通过四个渠道被人类利用（转化和储存），这四个渠道是：①被植物、微生物吸收；②使大气和水升腾循环；③被海洋吸收；④被直接利用.你认为以下能源中不是由太阳能转化的是（    ）.

A.煤 B.石油 C.天然气 D.核能

21. 难度：简单

如图所示为单库双向潮汐电站的示意图，在海湾建一双拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库，其中a、b、c、d为水闸.利用潮汐造成的坝内外水位差，引导高水位的海水通过水轮发电机，使发电机发电.涨、落潮时要得到如图所示的海水流向，则应该（    ）.

A.涨潮时a、c打开，b、d关闭；退潮时a、c关闭，b、d打开

B.涨潮时a、d打开，b、c关闭；退潮时a、d关闭，b、c打开

C.涨潮时b、d打开，a、c关闭；退潮时b、d关闭，a、c打开

D.涨潮时b、c打开，a、d关闭；退潮时b、c关闭，a、d打开

七、填空题

22. 难度：简单

如图所示是我国研制的某型号风力发电机的功率-风速曲线.从图中可以知道：

（1）当风速达到______后，功率不再随风速的增大而增大。

（2）在风速为7~12m/s范围内，功率P与风速v的函数关系式可近似地用一次函数来表示，其表达式为______________.

23. 难度：简单

有报道说：某厂商发明了一种“手机自生能”技术，装上特制的电池，上下左右摇晃，即可产生电能，每摇1min可通话2min.如果将手机上下摇动一次，相当于将的重物举高，每秒平均摇一次，则根据报道可知手机使用时的功率约为_______W.（g取）

24. 难度：简单

某海湾共占面积，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变.退潮时，坝外水位降至18m.假如利用此水坝建水力发电站，重力势能转变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，则该电站一天能发电________J.

八、解答题

25. 难度：简单

21世纪，科学家将在地球赤道上空高的静止轨道上建造太阳能发电站.站上装有巨型光能收集器，由太阳能电池把光能转换成电能，再经微波发生器转换成微波能，借助相控阵发射天线把微波能定向发回地面接收站，最后变为电能，供人类享用.你认为空间太阳能发电站与地面同类电站比较，具有哪些优势？

26. 难度：简单

发电厂发出的电送到电网中，必须及时被用户消耗掉，否则多余的电也只能被白白浪费掉.由于人们的生活习惯是一到晚上10：00以后用电量就会大大减少，而大多数发电厂由于技术的原因很难随时改变发电量，所以晚上10：00以后多出来的电能只能被白白浪费掉。有没有办法把晚上电网中多余的电能储存起来，白天再送回到电网中去呢？有！华东天荒坪抽水蓄能电站就能解决这个问题.电站雄伟壮观，上下两个蓄水库的平均落差达600m，上水库可蓄水，电站装机容量，6台立轴可逆式抽水发电机组.它可以利用晚上的余电把下水库的水抽到上水库，把电能转化为水的重力势能储存起来，白天再把上水库的水放下来发电.电站以其独特的山区地貌、优越的地理位置、较高的知名度和良好的社会效益而闻名于国内外.

（1）若该电站的水泵和发电机的效率均为86.6%，则每天白天最多能发多少电？每天晚上最多要消耗多少电？

（2）该电站的水泵和发电机的效率都没有达到100%，这是为什么？请说明一个理由.

27. 难度：简单

太阳与地球的距离为，太阳光以平行光束入射到地面.地球表面的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量约为.设水面对太阳的平均反射率为7%，而且将吸收到的35%能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温常压下蒸发1kg水需要的能量），而后凝结成雨滴降落到地面.

（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以mm表示，球面积为）.

（2）太阳辐射到地球的能量中只有50%到达地面，所以一年中太阳辐射到地球表面水面部分的总能量不能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由.