第22章能源與可持續發展[基礎達標練]知識點1能源1．如圖所示的四種能源中，屬于可再生能源的是（）A．可燃冰 B．石油C．天然氣 D．潮汐能【答案】D【解析】A．可燃冰、石油、天然氣都是化石能源，需要通過千百萬年才能形成，短時間內不可再生，屬于不可再生能源，故ABC不符合題意；D．潮汐能是由于月球的引力產生的，可再生，故D符合題意。故選D。2．關于中國科技成果的應用事例中所涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．“超導材料”可以用于制作輸電導線和電熱器的發熱板B．長征二號F運載火箭發射升空時將內能轉化為機械能C．太陽能發電站利用的太陽能屬于不可再生能源D．手機微信“搖一搖”是利用超聲波來傳遞信息的【答案】B【解析】A．超導材料的電阻為零，超導體可以用作輸電導線，減小電能的損失，提高傳輸效率，但是電器的發熱板，是利用電阻的熱效應，故A錯誤；B．長征二號F運載火箭發射升空時，燃料燃燒釋放的化學能轉化成內能，再將內能轉化為機械能，故B正確；C．太陽能在長時間內是取之不盡用之不竭的，所以太陽能發電站利用的太陽能屬于可再生能源，故C錯誤；D．手機通信是利用的電磁波，所以手機微信“搖一搖”是利用電磁波來傳遞信息的，故D錯誤。故選B。3．隨著全球變暖和“碳中和”目標的提出，要求我們大力開發清潔能源。下列能源中，屬于清潔可再生能源的是（）A．風能 B．天然氣 C．石油 D．煤炭【答案】A【解析】根據可再生和不可再生能源的區別可以知道，風能可重復利用，在短時間內可以再次產生，是可再生能源。天然氣、石油、煤炭等化石能源是短時間內不能再次產生的，是不可再生能源。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4．一次能源：可以從自然界_________的能源為一次能源。如煤、石油、天然氣、風能、水能、潮汐能、太陽能、地熱能、核能、柴薪等；二次能源：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為_________。如電能。【答案】

直接獲取

二次能源【解析】[1]一次能源的定義：一次能源是可以從自然界直接獲取的能源。[2]二次能源的定義：無法從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。5．風是地球上的一種自然現象。風能作為一種新型清潔能源，屬于___________（填“一次”“二次”）能源。風力發電首先是利用風力帶動風車葉片旋轉，把風的動能轉化為風輪的機械能，風輪帶動發電機發電，風力發電機的原理為___________。從能源利用等角度說說使用風能的優點___________（答出一點）。【答案】

一次

電磁感應

風能為潔凈能源，是可再生環保能源【解析】[1]風能是可以直接從自然界中獲取的能源，叫做一次能源。[2]風力發電機借助風力吹動發電機的輪葉片轉動，從而產生電能，即消耗機械能產生電能，故是利用電磁感應現象的原理來工作的。[3]風能為潔凈的能量來源，是可再生的環保能源。知識點2核能6．如圖是核能發電原理圖，下列說法正確的是（）A．核能是可再生能源，核電站是利用重核裂變來釋放核能B．能量轉換：核能→機械能→熱能→電能C．原子彈對裂變的鏈式反應不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應速率D．核電站使用的核燃料是石油或天然氣【答案】C【解析】A．核能是不可再生能源，核電站是利用可控的重核裂變來釋放核能的，故A錯誤；B．核電站是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的，能量轉化過程是：核能→內能→機械能→電能，故B錯誤；C．在核電站的核反應堆中，利用的是可控的核裂變，而原子彈同樣是核裂變的鏈式反應，但卻是不加控制的，故C正確；D．核電站使用的就是核燃料，而不是石油或天然氣，故D錯誤。故選C。7．能源、信息和材料是現代社會發展的三大支柱，關于能源、信息和材料，下列說法正確的是（）A．太陽能和核能都屬于不可再生能源B．目前世界上的核能發電站是利用核聚變原理發電的C．電磁波的頻率越高，傳播的速度就越大D．晶體二極管具有單向導電性【答案】D【解析】A．太陽能是可再生能源，核能不屬于，故A錯誤；B．核電站是利用原子核裂變發生鏈式反應釋放的核能來發電的，故B錯誤；C．電磁波頻率不同，但不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同，故C錯誤；D．晶體二極管具有單向導電性，故D正確。故選D。8．裂變：用中子_________較重的原子核，使其_________為較輕原子核的一種核反應。核反應堆中的鏈式反應是_________，原子彈的鏈式反應是不可控的。核電站利用核能發電，目前核電站中進行的都是_________反應。【答案】

轟擊

分裂

可控的

核裂變的可控鏈式反應【解析】[1][2]裂變是用中子轟擊較大的原子核，使其分裂成較輕原子核，從而釋放出能量。、[3][4]由于核裂變是可控的，故核電站中的核反應堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發電機發電的；目前核電站是利用核裂變的可控鏈式反應時放出的核能來發電的。9．原子彈是利用不加控制的___________釋放的核能；核電站是利用___________釋放的核能，它的核心設備是___________。【答案】

核裂變

可控核裂變

核反應堆【解析】[1]一個重核裂變成兩個中等質量的原子核，同時釋放大量的能量，這就是核裂變，原子彈的原理就是利用不加控制的核裂變劇烈釋放能量。[2][3]核電站的核心設備是核反應堆，核反應堆中的鏈式反應是加以控制的，在控制下緩慢釋放核能。10．意大利物理學家以系統的實驗和觀察推翻了純屬思辨的傳統的自然觀，開啟了實驗物理時代，制造了人類第一架望遠鏡，譽為實驗物理的先驅者。今年2月27日，對烏克蘭的特別軍事行動中，俄羅斯總統普京下令將以核彈為代表的戰略威懾力量轉入特殊戰備狀態，用于戰爭的核彈主要指原子彈，爆炸時原子核發生______（選填“裂變”或“聚變”），釋放出巨大核能，它的出現使人類自身處于隨時可能被毀滅的境地。【答案】裂變【解析】原子彈爆炸是原子核發生裂變釋放出的巨大的核能。知識點3太陽能11．近年，我國在信息、材料和能源等領域取得了輝煌的成績。以下說法正確的是（）A．太陽能是未來理想能源的一個重要發展方向，它來源于太陽內部氫核的裂變反應B．量子計算機中的電子器件都是超導體制成的C．核電站是利用可控的核聚變釋放的能量發電的D．5G和4G通訊信號的電磁波在真空中傳播的速度相等【答案】D【解析】A．太陽內部氫核發生的是核聚變反應，故A錯誤；B．量子計算機中的電子器件都是半導體制成的，故B錯誤；C．核電站是利用可控的核裂變釋放的能量發電的，故C錯誤；D．5G和4G通訊信號都是電磁波，電磁波在真空中傳播的速度相等，故D正確。故選D。12．太陽是太陽系中唯一的恒星，每時每刻向外輻射太陽能。下列關于太陽能的敘述中，錯誤的是（）A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自太陽能B．生態系統的能量流動是從生產者固定太陽能開始的C．地球上的水循環是由太陽能推動的D．太陽能來源于太陽內部的核裂變【答案】D【解析】A．煤、石油、天然氣等化石燃料中的能量最終來自太陽能，故A正確，不符合題意；B．生態系統的能量流動是從生產者固定太陽能開始的，故B正確，不符合題意；C．太陽輻射能維持地表的溫度，地球上的水循環是由太陽能推動的，故C正確，不符合題意；D．太陽能來源于太陽內部的核聚變，故D錯誤，符合題意。故選D。13．下列生活、生產實例與所包含物理知識的說法中，錯誤的是（）A．用太陽能集熱器加熱和用太陽能電池獲取電能，是直接利用太陽能的兩種方式B．司機駕車時必須系安全帶，這是對慣性的利用C．電飯煲通電后會發熱，是利用了電能可以轉化為內能D．潛水艇是通過水艙蓄水、排水改變自重，實現浮沉【答案】B【解析】A．用太陽能集熱器加熱和用太陽能電池獲取電能，是直接利用太陽能的兩種方式，故A正確，不符合題意；B．汽車行駛中司機為了防止緊急剎車時由于慣性帶來的危害必須系安全帶，故B錯誤，符合題意；C．電飯煲通電后會發熱，是利用了電能可以轉化為內能，故C正確，不符合題意；D．潛水艇靠改變自重實現浮沉，故D正確，不符合題意。故選B。14．太陽能具有_________、_________，清潔_________等優點。【答案】

取之不盡

用之不竭

無污染【解析】[1][2][3]太陽能是由太陽內部氫原子發生核聚變釋放出來的巨大能量，來自太陽輻射的太陽能，具有取之不盡、用之不竭、清潔無污染等優點。15．太陽是人類的“能源之母”，地球上除核能、地熱能和潮汐能以外，幾乎所有能源都來自太陽。太陽能分布廣闊、獲取方便，既是清潔能源，又是_______（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太陽能熱水器裝水50kg，這些水升高2℃所吸收的熱量是_______J。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]【答案】

可再生

4.2105【解析】[1]太陽能可以在自然界里源源不斷的得到補充，所以屬于可再生能源。[2]水吸收的熱量16．“祝融號”火星車使用太陽能電池板供電，太陽能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源。核電站是利用核反應堆發生核______（選填“裂變”或“聚變”）時提供的能量發電的。【答案】

可再生

裂變【解析】[1]能源根據是否可以再生可以分為可再生能源和不可再生能源。太陽能內部核聚變能源源不斷提供能量，屬于可再生能源。[2]目前世界上的核電站都是根據鏈式反應原理，利用核反應堆發生核裂變產生的能量發電的。核聚變反應發電目前處于研究階段。知識點4能源與可持續發展17．下列說法正確的是（）A．原子核中帶正電的粒子是電子B．核廢水經過過濾并稀釋后對海洋環境無害C．目前核電站是利用核裂變反應發電的D．英國物理學家焦耳最先確定了電流、電壓、電阻間的定量關系【答案】C【解析】A．原子核有質子和中子，質子帶正電，中子不帶電，原子核里面沒有電子，原子核中帶正電的粒子是質子，故A錯誤；B．核廢料對環境污染是非常嚴重的，核廢水經過過濾并稀釋后對海洋環境還是有害的，故B錯誤；C．核能發電是利用鈾原子核裂變時，放出的核能來發電的，即目前核電站是利用核裂變反應發電的，故C正確；D．最先確定了電流、電壓、電阻間的定量關系的人是德國物理學家歐姆，故D錯誤。故選C。18．“世界環境日”的主題重點是應對空氣污染。下列做法不利于減少空氣污染的是（）A．積極推廣使用新能源公交車B．限制、禁止燃放煙花爆竹C．田間焚燒秸稈，凈化環境D．火力發電廠進行脫硫、控塵處理【答案】C【解析】A．積極推廣使用新能源公交車，不污染環境，利于減少空氣污染，故A不符合題意；B．限制、禁止燃放煙花爆竹，利于減少空氣污染，故B不符合題意；C．焚燒秸稈生成有害氣體和煙塵，不利于減少空氣污染，故C符合題意；D．火力發電廠進行脫硫、控塵處理，利于減少空氣污染，故D不符合題意。故選C。19．如圖是用中子轟擊鈾235原子核產生氪核和鋇核的模型。下列敘述中正確的是（）A．該模型表示的是聚變B．該反應產生的中子可繼續轟擊其他鈾核形成鏈式反應C．該反應不會產生放射性物質D．不能用該反應獲得能量的方式來發電【答案】B【解析】A．觀察該模型發現，模型表示一個重核裂變為兩個輕核，并釋放出能量，應為核裂變，故A錯誤；B．一個重原子核裂變產生兩個輕原子核，并釋放出中子，產生的中子具有能量，可繼續轟擊其他鈾核發生裂變，形成鏈式反應，故B正確；C．核反應產生的核廢料都具有放射性，故C錯誤；D．目前人類可以控制核裂變，所以可以用該反應獲得能量來發電，故D錯誤。故選B。20．太空“出差”六個月，神舟十三號的電到底從哪里來？經過查找資料，小浩得知，神舟十三號的電力系統主要由太陽能電池板和儲能電池蓄電池組成，下面關于能量說法正確的是（）A．太陽能電池板將太陽能轉化為化學能 B．太陽能來源于太陽內部的核裂變C．蓄電池充電的過程將化學能轉化為電能 D．太陽能屬于一次能源【答案】D【解析】A．太陽能電池板將太陽能轉化為電能，故A錯誤；B．太陽能來源于太陽內部的核聚變，故B錯誤；C．蓄電池充電的過程將電能轉化為化學能，故C錯誤；D．太陽能夠從自然界中直接獲得，能屬于一次能源，故D正確。故選D。21．細心的小東發現，安陽的有些路口安裝了帶有太陽能電池板的警示燈，如圖所示，白天，太陽能電池板將太陽能轉化成___________，并儲存起來；用___________材料制作的LED燈日夜發光，提醒著人們注意交通安全。【答案】

電能

半導體【解析】[1]白天，太陽能電池板將太陽能轉化成電能，并以化學能的形式儲存在蓄電池中。[2]LED燈由半導體材料制成的，節能高效，日夜發光，提醒著人們注意交通安全。22．如圖所示，衛星的太陽能電池帆板可以把太陽能直接轉化成_______能，給衛星提供動力，太陽能是_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太陽內部的氫原子核發生______（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的能量。【答案】

電

可再生

聚變【解析】[1]太陽能電池板是把太陽能轉化成電能，原理是光照射在適當的半導體設備上，被轉換成電能的物理過程。[2]太陽能屬于可再生能源，其主要特點是取之不盡用之不竭，并且環保無污染。[3]在太陽內部，氫原子核在超高溫作用下發生聚變，釋放巨大的核能。[能力提升練]23．建設人與自然和諧共生的美麗家園，打響藍天保衛戰，能源問題已成焦點，全球能源將發生巨大變革。下列關于能源問題的說法正確的是（）A．太陽能、石油、風能都屬于可再生能源B．能量的轉化和轉移都是有方向的，轉化和轉移的過程中能量的總量會減少C．核能是一種可再生能源，可再生能源是未來理想能源的一個重要發展方向D．目前核電站都是利用鏈式反應來釋放核能【答案】D【解析】A．石油屬于化石能源，是不可再生能源，太陽能、風能屬于可再生能源，故A錯誤；B．由能量守恒定律可知，能量的轉化和轉移都是有方向的，但是在轉移和轉化過程中能量的總量保持不變，故B錯誤；C．核能在地球上的儲量是一定的，屬于不可再生能源，而可再生能源是未來理想能源的一個重要發展方向，故C錯誤；D．目前由于核聚變不可控，核電站都是通過核裂變來發電的，核裂變通過鏈式反應在短時間內釋放出巨大的能量，故D正確。故選D。24．我們的生產生活總離不開能量及其轉化。下列說法正確的是（）A．現代生活離不開電，電力是一次能源B．水力、核能、地熱能、生物質能都屬于可再生能源C．燃氣灶燒水，只要調大火力，燃氣灶的加熱效率就提高D．衛星從遠地點向近地點運動的過程中，動能增大，勢能減小【答案】D【解析】A．一次能源指從自然界取得未經改變或轉變而直接利用的能源，如風能、太陽能、煤等，我們生活中用到的電能不是直接從自然界獲取的，而是由其它形式的能量轉化而來，不屬于一次能源，故A錯誤；B．水力、地熱能和生物質能可以源源不斷從自然界中獲得，都是可再生能源，而產生核能的核原料屬于礦產資源，使用后不能在短時間內得到補充，屬于不可再生資源，因此核能是不可再生能源，故B錯誤；C．燃氣灶燒水，調大火力，則燃燒產生的熱量被散失掉的也會增加，因此水吸收的熱量占燃料完全燃燒釋放的熱量的百分比不一定增加，所以燃氣灶的加熱效率不一定會提高，故C錯誤；D．衛星從遠地點向近地點運動的過程中，衛星離地球的高度減小，故重力勢能減小，重力勢能轉化為動能，動能增大，故D正確。故選D。25．近年，我國科技事業迅猛發展，許多科技成就居于世界領先地位。以下關于我國的科技成就的說法中，正確的是（）A．水力、風力、太陽能發電都是利用不可再生能源B．超導光量子計算機中的所有電子器件都是超導體制成的C．春節期間，空間站航天員利用電磁波向祖國和人民送上節日祝福D．商用磁浮3.0版列車利用“5G”通信技術，是因為“5G”的傳播速度大【答案】C【解析】A．水力、風力和太陽能可以在自然界里源源不斷地得到，都是可再生能源，所以水力、風力和太陽能發電是利用可再生能源來發電的，故A錯誤；B．超導光量子計算機中的電子器件主要是由半導體制成的，故B錯誤；C．空間站與地面是通過電磁波傳遞信息的，故C正確；D．5G通信技術的優點是能攜帶的信息更多，5G也是電磁波，其傳播速度與其它電磁波的速度一樣。故D錯誤。故選C。26．“十四五”開局之年，我國重大科技成果競相涌現，創新能力持續提升，創新的“脈動”持續強勁。圖中有關信息、能源和材料的說法中正確的是（）A．“東方超環”（EAST）的反應原理與太陽類似，即通過核裂變反應釋放巨大的核能B．“深海一號”能源站的無人無纜潛水器在下潛的過程中，受到海水產生的壓強逐漸變小C．“纖維鋰離子電池”的規模化制備，與已經應用的氫燃料電池都屬于綠色能源D．“量子U盤”將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，其存儲介質光不屬于電磁波【答案】C【解析】A．“東方超環”（EAST）的反應原理與太陽類似，即通過核聚變反應釋放巨大的核能，故A錯誤；B．由得，“深海一號”能源站的無人無纜潛水器在下潛的過程中，受到海水產生的壓強逐漸變大，故B錯誤；C．“纖維鋰離子電池”的規模化制備，與已經應用的氫燃料電池都屬于綠色能源，具有環保，無污染等特點，故C正確；D．“量子U盤”將光存儲時間從分鐘量級推進至小時量級，其存儲介質光是電磁波，故D錯誤。故選C。27．我國承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達到峰值之后逐步降低。請說出一種造成二氧化碳排放增加的常用能源名稱：___________，減少碳排放人人有責，請說出一種能夠對減少碳排放做出貢獻的出行方式：___________。【答案】

煤炭（或石油、天然氣）

近距離出行采用步行或騎行的方式，遠距離出行采用公交車等公共交通【解析】[1]目前我們使用的主要能源是煤炭、石油、天然氣，這些能源在使用過程中都會產生大量的二氧化碳，導致溫室效應的進一步加劇。[2]為減少二氧化碳的排放，我們應盡量減小這些能源的使用量，如無必要不開車等，近距離出行采用步行或騎行的方式，遠距離出行采用公交車等公共交通。28．北京冬奧會期間，三大賽區26個場館將全部使用“綠電”，這意味著奧運歷史上將首次實現全部場館100%綠色電能供應，為環保做出了巨大貢獻，“綠電”的來源可能是___________能，它的優點是___________。【答案】

太陽

能從自然界源源不斷獲得，安全無污染【解析】[1][2]“綠電”是指在發電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，比火力發電等其他方式對環境的影響大幅度減小，利用太陽能發電產生的電能就屬于“綠電”，所以“綠電”的來源可能是太陽能，它的優點是能從自然界源源不斷獲得，安全無污染。29．原子彈爆炸是由鈾原子核裂變產生的，首先由一個中子擊中一個鈾原子核使它裂變為兩個原子核。同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個鈾原子核，使每個鈾原子核裂變產生兩個原子核與兩個中子，那么經過6次裂變會產生_______原子核，經過100次裂變會產生_______個原子核。【答案】

64

2100【解析】[1][2]一個中子擊中一個軸原子核使它裂變為兩個原子核，即1次裂變后變成21=2個原子核；同時釋放出兩個中子，兩個中子各自又擊中一個軸原子核，即2次裂變后變成22=4個原子核；依此類推，3次裂變后變成23=8個原子核；所以經過6次裂變后變成26=64個原子核；經過100次裂變后變成2100個原子核。30．每年4月24日設立為“中國航天日”。我國的航天事業發展迅速，到目前為止，我們不僅有自己的同步通訊衛星，也有自主研發的“神舟”系列飛船，還有自行研制的全球衛星定位與通信系統（北斗衛星導航系統）。現在請回答下列問題：（1）火箭發動機在沒有空氣的環境中_____（填“能”或“不能”）正常工作，月球車的大燈和尾燈之間是_____（選填“串”或“并”聯）的；（2）飛船在太空運行時，處于失重狀態的兩名航天員_____慣性（填“沒有”或“仍具有”）。航天員是通過_____與指揮中心聯系（填“超聲波”或“電磁波”）。飛船在太空成功完成數千個運行動作，是通過噴射燃氣來實施變軌、姿態確定的（即改變運行的高度、運行方向），這是應用了物理學中_____的原理；（3）未來兩三年我國將完成中國空間站的建設。空間站運行時，其動力補充來源于_____次能源的太陽能，它是來自太陽內部_____（選填“聚變”或“裂變”）時釋放的核能。空間站以7.8×103m/s的速度運行一年，通過的路程為_____光年。【答案】

能

并

仍具有

電磁波

力的作用是相互

一

聚變

2.610-5【解析】（1）[1]火箭發動機的燃料中有助燃劑，在沒有空氣的環境中仍然能正常工作。[2]電動車前面的大燈和車尾燈工作時互不影響，所以它們是并聯的。（2）[3]兩位宇航員的質量不會隨位置的變化而變化，而慣性只與物體的質量有關，所以仍然有慣性。[4]超聲波在真空中不能傳播，電磁波可以在真空中傳播，所以航天員是通過電磁波與指揮中心聯系的。[5]飛船可以通過噴射燃氣來實施變軌、姿態確定，所以力的作用是相互的。（3）[6]太陽能可以從自然界中直接獲取，所以屬于一次能源。[7]在太陽內部，氫原子核在超高溫作用下發生聚變，釋放巨大的核能。[8]一光年的路程為3×108m/s×1年；空間站以7.8×103m/s的速度運行一年通過的距離為7.8×103m/s×1年；空間站通過的路程為31．（1）2022年3月份的北京冬奧會上，中央廣播電視總臺研發的一款特種攝像設備“獵豹”4K軌道攝像機系統，被專門用于冬奧會速度滑冰賽事的轉播工作，讓個別國家一貫喜歡作弊犯規的運動員無所遁形。攝像機是利用_______（填“u＞2f”或“2f＞u＞f”）范圍內成縮小像的性質工作的，比賽中由于_______運動員到達終點時很難馬上停下來。（2）2021年10月16日，長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站，火箭發射時用液體氫作燃料，這是因為液態氫的_______大，返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過_______方法使返回艙內能增加。（3）2022年4月份，面對北約及其盟友的制裁，俄羅斯祭出了自己的能源與核武器兩大法寶來對應。能源武器主要是指作為_______（選填“可再生”或“不可再生”）能源的天然氣出口；核武方面，俄羅斯成功試射了一枚“薩爾馬特”洲際彈道導彈，它可以攜帶利用核_______（選填“裂變”或“聚變”）原理工作的原子彈。【答案】

u＞2f

慣性

熱值

做功

不可再生

裂變【解析】（1）[1]攝像機的鏡頭是凸透鏡，拍攝景物時，需要成縮小的實像呈現在感光元件上。而根據凸透鏡成像規律可知，當時，凸透鏡成倒立縮小的實像，故攝像機是利用范圍內成縮小像的性質工作的。[2]慣性是物體保持原有運動狀態的性質，質量是決定慣性大小的唯一因素，當外力要改變物體的運動狀態時，物體質量越大，慣性越大，物體的運動狀態越難改變，由于運動員具有質量，因而具有慣性，故比賽中運動員到達終點時很難馬上停下來。（2）[3]火箭發射時需要燃料提供大量的能量以克服重力做功，將燃料釋放出的內能轉化為火箭的機械能，而液態氫具有熱值大，密度小的特點，和其他燃料相比，可使火箭克服重力做的功少一些的同時提供更多的能量，故發射時用液體氫作燃料。[4]改變內能的方式有做功和熱傳遞，摩擦是做功改變內能的形式之一，返回艙進入大氣層后，與大氣摩擦，溫度升高，通過做功的方式使返回艙的內能增大。（3）[5]不可再生能源是經過極長時間才能形成而短期內無法再生的一次能源，包括煤、石油、天然氣等。[6]核裂變是質量較大的原子核分裂成兩個或兩個以上中等質量的原子核的過程，在此過程中釋放出大量的能量，如果是短時間發生的大量原子的核裂變，就會放出巨大的能量，引起爆炸，這就是原子彈的工作原理。32．請閱讀《光伏發電》并回答問題。光伏發電光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應，將光能轉化為電能的一種技術。通常其工作系統主要由太陽能電池、控制器和蓄電池等部分組成，簡化電路如圖所示。當太陽光照射太陽能電池發電時，控制器發射控制信號將開關S1閉合、S2斷開，太陽能電池向蓄電池充電；當控制信號將開關S1斷開、S2閉合時，蓄電池向外供電。太陽能電池吸收光能，使其兩端出現異種電荷的積累，太陽能電池的兩端產生電壓，將光能轉化成電能，這就是“光生伏特效應”。光-電轉化效率是太陽能電池的一個關鍵參數指標，所謂“光-電轉化效率”簡單的理解就是指太陽能電池將照射到它表面的光能轉化成電能的效率，可以用太陽能電池產生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計算。目前實際應用中，單晶硅太陽能電池轉化效率較高，投入使用時的效率可達到15%。太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環境保護。自2015年以來，我國光伏發電累計裝機容量不斷增長，到2020年裝機容量已達到。未來太陽能光伏發電技術將會持續突破、擁有廣闊的發展前景。請根據上述材料，回答下列問題：（1）太陽能屬于_________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）控制信號將圖中開關S1閉合、S2斷開時，電路中的電源是_________；（3）單晶硅太陽能電池板的主要的材料為_________（選填“導體”、“半導體”或“超導體”）；（4）如果在太陽照射條件較好的天氣里，用E1表示一段時間內太陽能電池產生的電能，用E2表示在這段時間內太陽能電池接收到的太陽能，則太陽能電池的光-電轉化效率的表達式為：k=_________。【答案】

可再生

太陽能電池

半導體

【解析】（1）[1]由題中材料信息可知，“太陽能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的礦物能源的利用更加有利于環境保護”，即太陽能屬于可再生能源。（2）[2]控制信號將圖中開關S1閉合、S2斷開時，由題中材料信息可知，太陽能電池向蓄電池充電，那么這時蓄電池為用電器，太陽能電池為電路中的電源。（3）[3]由題中材料信息可知，單晶硅太陽能電池板是由晶態硅制成的，而硅屬于半導體，所以單晶硅太陽能電池板的主要的材料為半導體。（4）[4]由題中材料信息可知，光-電轉化效率可以用太陽能電池產生的電能除以太陽能電池接收到的太陽能來計算，而E1表示一段時間內太陽能電池產生的電能，E2表示在這段時間內太陽能電池接收到的太陽能，可得到太陽能電池的光-電轉化效率的表達式33．小致在項目化學習中，對太陽能在生活中的應用展開研究。（1）太陽能是______能源（選填“可再生”或“不可再生”），太陽核心處溫度很高，是由于大量氫原子______（選填“核聚變”或“核裂變”）反應變成氦原子，釋放巨大能量。（2）共享單車在車筐底部覆蓋著太陽能發電板，如圖甲所示，通過陽光給里面的蓄電池充電。此時在太陽能發電板和蓄電池的電路中，發電板相當于______（選填“電源”、“用電器”或“開關”）。（3）人類利用太陽能的實質，是將太陽能轉化為其他形式的能量，主要包含三種方式：光熱轉換、光化轉換、光電轉換，植物進行光合作用屬于以上哪種轉換方式______。（4）太陽能熱水器主要是通過______的方式增加水的內能，如圖乙所示，若它接收陽光垂直照射的面積是2m2，每平方米每秒接收到的太陽能為1000J，熱水器中水的質量為100kg，垂直照射7min，水的比熱為4.2×103J/（kg?℃）。若不計一切熱量損失，水溫可以升高()℃【答案】

可再生

核聚變

電源

光化轉換

熱傳遞

2【解析】（1）[1][2]太陽能是通過內部大量氫原子的核聚變反應變成氦原子，并源源不斷的向外釋放能量，屬于可再生能源。（2）[3]太陽能發電板把太陽能轉化為電能，給蓄電池充電，把電能轉化為化學能儲存起來，太陽能發電板相當于電源，而蓄電池相等于用電器。（3）[4]植物進行光合作用，把太陽能轉化為化學能儲存起來，屬于光化轉換。（4）[5]太陽能熱水器吸收太陽能，把水加熱，是通過熱傳遞的方式增加水的內能；[6]太陽能熱水器接收的太陽能E=7×60s×2m2×10