近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107J．用300m2集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是3×107J/kg，平均一个星期可节约煤t（煤完全燃烧）．太阳能为（选填“一次能源”或“二次能源”）

1. 太阳是人类能源的宝库。太阳能电池板，将太阳能转化为电能，并能给蓄电池充电，将电能转化为能储存起来；太阳能集热器给水箱中的水加热，如果水箱中有100kg水，经过一段时间照射后，温度由20℃升高到56℃，水吸收的热量是J；如果改用燃烧天然气提供热量，且天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收，则需燃烧天然气m³(c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_天然气=7.2×10⁷J/m³)。

填空题普通

2. 太阳能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧m³天然气所放出的热量；假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为s.（已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）、天然气的热值为4.2×10⁷J/m³）。

填空题普通

3. 太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某品牌太阳能热水器的光热转换效率为60%，该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃，则热水器内的水吸收了J的热量，热水器接收J太阳能．这些太阳能相当于完全燃烧了m³的天然气．【已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值约为8.4×10⁷J/m³）】

填空题普通

1. 某太阳能热水器中装有40kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知C_水=4.2×10³J/（kg•℃）．求：

①热水器中的是所吸收的热量；

②如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×10⁷J/m³ ，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

计算题普通

2. 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．一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，阳光照射一段时间后，水温升高到80℃[c_水=4.2×10³J/（kg・℃）]

（1）水吸收的太阳能是多少？

（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？[q_干木柴=1.2×10⁷J/kg]

（3）请列举使用太阳能的优点．

计算题普通

1. 阅读短文，回答问题。

月球太阳能电站

“嫦娥五号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入，一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点，可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。

我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。如图乙所示足太阳能电池板工作原理的示意图、当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时，会产生光电效应。从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为 1.5×104W，光电转化效率为 18%。

(1) 太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的（选填“核聚变”或“核裂变”）反应。

(2) 月球太阳能电站相对于月球表面是（选填“运动”或“静止”）的。若从月球发出的微波信号经1.28s到达地球，则月球与地球间的距离约等于 m。（微波在真空和空气中的传播速度约为 3.0×10⁵km/s）

(3) 登月车太阳能电池工作时的能量转化情况：把太阳能转化为能。

(4) 在月球上一块接收面积为2m²的太阳能电池板，它的发电功率是W。

(5) 若月球电站的总发电功率为 6×10⁹kW，利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧 kg煤放出的热量。（煤的热值为 3.0×10⁷J/kg）

科普阅读题普通

2. 图是“风光互补路灯”系统，可利用风力和太阳能发电，并将电能输送至蓄电池储存起来供路灯晚间照明使用.蓄电池使用过程中，充电至90%时停止充电，放电余留20%时停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置的相关参数，当风速在5-12m/s时，风力发电机输出功率与风速的三次方成正比.

风力发电机		太阳能电池组件
最小启动凤风速	1m/s	太阳能电池功率	0～200W
最小充电风速	3m/s	太阳能转换效率	15%
最大限制风速	12m/s	蓄电池	400Ah-12V
最大输出功率	400W	LED路灯	80W-12V

(1) 太阳能是（选填“可”或“不可”）再生能源，有阳光时，太阳能电池板把太阳能转化为能，

(2) 风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路的（选填“电源”或“用电器”）.

(3) 蓄电池充电至90%时储存的电能可供LED路灯工作 h。

(4) 若太阳能电池板的总面积为5m² ，在某时间段光照1h，太阳能电池板平均发电功率为180W，则1m² 的太阳能电池板1h所接收太阳辐射的能量为J.

(5) 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率是W.持续光照10h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%，则太阳能电池板发电的平均功率W.

科普阅读题普通

3. 小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L，小刚进行了一次观察活动：星期天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。（ $\text{[math]}$ ）。求：

(1) 水箱里的水吸收的热量？

(2) 如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，求至少需要燃烧多少煤气？（假设煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

计算题普通

1. 某品牌太阳能热水器内装有50kg的水，阳光照射一段时间后，热水器中的水从15℃升高到55℃，热水器中的水吸收的太阳能为 J；同样的水改用电加热，则消耗的电能为 kW•h[已知水的比热容C_水=4.2×10³J/（kg•℃），热水器热散失忽略不计]．

填空题普通

2. 连云港市第一座光伏电站采用晶体硅光伏发电系统，利用太阳能发电，功率为3.2×10⁶W．太阳能是清洁（选填“可再生”或“不可再生”）能源．假设一年平均有效发电时间为1200h，则年发电量可达 kW•h．

填空题普通

3.

如图是太阳能热水器内部水箱的结构示意图．A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为2×10³kg/m³ ，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S上．当S受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力等于10N时，S断开，电动水泵M停止注水，此时水箱水位最高为1.2m．g取10N/kg．求：

①若水箱内有100kg的水，该太阳能热水器将水从20℃加热到50℃时水吸收的热量．[C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

②停止注水后水箱底部受到的水的压强．

③若A、B的体积均为400cm³ ， A、B受到的总重力．

④正常情况下水箱中的水位最高时如图所示，A受到的浮力（开关S下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计）．

计算题困难