初中物理人教版九年级全册第二十二章能源与可持续发展-全章高频考点专训

1、全章高频考点专训专训1：太阳能利用的计算光热转换时，太阳能W太、内能Q、转换效率之间有W太Q；光电转换时，太阳能W太、电能W电、转换效率之间有W太W电。 光电转换1(2023咸宁)太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。某太阳能汽车总质量为400 kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示。太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为103 W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5 m2，g取10 N/kg。则：(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？(2)这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的倍，则汽车受到的牵引力

2、为多少牛？(3)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上匀速行驶的速度为多少米每秒？【导学号：00612100】(第1题图) 光电转换2夏季用简易太阳晒水箱代替燃料烧水，用来淋浴，不仅能节省能源，而且很方便。如图所示，玻璃透过太阳光的面积为 m2，已知地球表面上太阳光垂直照射平面时，在每平方米面积上、每分钟内辐射的能量为104 J，即太阳辐射功率为104 J/(minm2)。若太阳光垂直于玻璃盖入射，且水箱吸收太阳能的效率为50%，c水103 J/(kg)，则：(1)每小时晒水箱可吸收多少热量？(2)这些热量可让100 kg水温度升高多少摄氏度？ (第2题图

3、) 力热光电综合3(中考潍坊)在新农村建设中很多楼房顶部装有太阳能、电能两用热水器，该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热。它的铭牌如表格所示。小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为 m2。他家所在的地区(晴天)每天接收太阳辐射的时间为8 h，太阳光照射地面时的辐射功率为900 J/(sm2)，即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900 J。已知g10 N/kg，c水103 J/(kg)，水103 kg/m3。当热水器内蓄满水时，求：牌热水器型号ILM2

4、0集热管管数28支额定频率50 Hz水箱容积150 L集热管管长180 cm额定电压220 V防水等级A系统承压 MPa额定功率4 000 W自身质量50 kg采光面积 m2(1)热水器对水平台面的压力和压强；(2)热水器每天接收的太阳辐射能使水升高的温度；(3)热水器将水从20 加热到 所需的最短时间。【导学号：00612101】专训2：化石能源利用的计算利用化石能源加热物体时，燃料完全燃烧放出的热量Q总qm，水吸收的热量Q吸cmt，能量转化效率Q吸/Q总。利用化石能源做功时，燃料完全燃烧放出的热量Q总qm，机械所做的功WPt、WFs，能量转化效率W/Q总。 力热综合1(中考潍坊)某型号四轮

5、汽车质量为103 kg，每个轮子与地面的接触面积为 m2，当它以60 km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 N，每行驶100 km消耗汽油量为8 L。完全燃烧1 L汽油释放的能量为107 J。求：(取g10 N/kg)(1)汽车静止时对路面的压强。【导学号：00612102】(2)汽车以60 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。(3)汽车以60 km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率。(4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。 热电综合2(2023湖州)我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光

6、互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的部分部件及参数如下表。(第2题图)部件名称单位数量型号太阳能电板套124 V280 W风力发电机台124 V300 W蓄电池只212 V120 AhLED灯只224 V60 W(1)该灯电路中，两只LED灯的连接方式是_(填“串联”或“并联”)。(2)两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多大？(3)国家发改委提供的数据显示，每燃烧1 t标准煤可以发电3 000 kWh，排放二氧化碳 t，假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用此套路灯替换400 W，每天工作1

7、0 h的传统路灯，则每套路灯1年(365天)可减少多少吨二氧化碳的排放？ 力热电综合3(2023龙岩)2023年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据：【导学号：00612103】燃油汽车纯电动汽车能源种类汽油(q汽油107 J/kg汽油103 kg/m3)电能牵引力600 N600 N行驶100 km消粍8103 m320 kWh二氧化碳排放量每消耗1 kg汽油排放2 kg二氧化碳0若燃油汽车与电动汽车正常行驶100 km，则：(1)燃油汽车消耗多少千克汽油？(2)燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别

8、是多少？(提示：燃油汽车能量转化效率汽油：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比)全章高频考点专训专训11解：(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能的电功率PP040%103 W/m25 m2103 W；(2)车的重力为Gmg400 kg10 N/kg4 000 N，牵引力Ff4 000 N80 N；(3)速度veq f(P机,F)eq f(P,F)eq f(80%103 W,80 N)24 m/s。2解：(1)水箱每小时接收太阳能Q总104 J/(minm2) m260 min106 J，水箱每小时吸收的热量Q吸Q总106

9、J50%106 J。(2)水升高的温度tQ吸/(c水m)106 J/103 J/(kg)100 kg 。3解：(1)压力FG总(50 kg150103 m3103 kg/m3)10 N/kg2 000 N，压强pF/S2 000 N/ m)220 000 Pa。(2)热水器每天接收的太阳能Q900 J/(sm2)83 600 s2 m2107 J，水升高的温度tQ/(c水m)107 J70%/103 J/(kg)150103 m3103 kg/m3 。(3)由题知：c水mtW电Q太阳，即103 J/(kg)150103 m3103 kg/m3 20 )4 000 W90%t900 J/(sm2

10、)2 m2t，解得t3 780 s。专训21解：(1)汽车对路面的压强peq f(F,S)eq f(mg,S)eq f103 kg10 N/kg,42102 m2)2105 Pa；(2)速度v60 km/heq f(50,3) m/s，牵引力功率Peq f(W,t)Fvfv600 Neq f(50,3) m/s104 W；(3)若汽车行驶100 km，汽油完全燃烧放出的热量Q放107 J/L8 L108 J，汽车牵引力做的功WFsfs600 N105 m6107 J，汽车的效率eq f(W,Q放)eq f(6107 J,108 J)100%；(4)例：噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛等；交通事故，建议：驾驶员和行人遵守交通规则等；大气污染，建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放或者使用电动汽车等新型环保汽车等。2解：(1)并联(2)电流：IP/U260 W/24 V5 A。(3)传统路灯1年(365天)消耗的电能是WPt kW10365 h1 460 kWh，可减少排放二氧化碳的质量为(1 460 kWh/3 000 kWh) t t。3解：(1)m汽油汽油V103 kg/m38103 m3 kg；(2)牵引力做功