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九年级物理填空题一般
题目
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,在月球上建设的大型太阳能电站,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,地面接收站通过天线把微波能还原成电能,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1.5×104W1.5\times 10^{4}W,光电转化效率为18%18\%.

(1)(1)太阳能是______(选填"可再生"或"不可再生")(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)(2)月球太阳能电站相对于月球表面是______(选填"运动"或"静止")(选填"运动"或"静止")的.若从月球发出的微波信号经1.28s1.28s到达地球,则月球与地球间的距离约等于______mm.（微波在真空和空气中的传播速度约为3.0×105km/s)3.0\times 10^{5}km/s)
(3)(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)(4)在月球上一块接收面积为2m22m^{2}的太阳能电池板,它的发电功率是______WW.
(5)(5)若月球电站的总发电功率为6×109kW6\times 10^{9}kW,利用微波传输电能的输电效率为80%80\%.则地面接收站1h1h接收到的电能相当于完全燃烧______kgkg煤放出的热量.（煤的热值为3.0×107J/kg)3.0\times 10^{7}J/kg)
知识点：速度公式及其应用、电源及其能量转化、核聚变、核裂变、不可再生能源的特点、可再生能源的特点章节：第22章 能源与可持续发展 / 22.4 能源与可持续发展

答案与解析

答案

（1）太阳能属于可再生能源；太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能；
(2)(2)太阳能电站建在地球同步轨道上，太阳能电站的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转电站也怎么转，所以它相对地球的位置没有发生变化，处于相对静止；
光在空气中速度为3×108m/s3\times 10^{8}m/s，则月球与地球间的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108ms=vt=3\times 10^{8}m/s\times 1.28s=3.84\times 10^{8}m；
(3)(3)在太阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能；
(4)(4)已知太阳光照射到电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W1.5\times 10^{4}W，此电池板的面积为S=2m2S=2m^{2}，光电转化率η=18%\eta =18\%，
则此电池板辐射功率为：
P辐=1.5×104W×2m2=3×104WP_{辐}=1.5\times 10^{4}W\times 2m^{2}=3\times 10^{4}W，
它的发电功率为：
P电=P辐η=3×104W×18%=5.4×103WP_{电}=P_{辐}\eta =3\times 10^{4}W\times 18\%=5.4\times 10^{3}W；
(5)(5)月球电站的发电能力为：
P=6×109kW=6×1012WP=6\times 10^{9}kW=6\times 10^{12}W，
则1h1h月球电站产生电能为：
W=Pt=6×1012W×3600S=2.16×1016JW=Pt=6\times 10^{12}W\times 3600S=2.16\times 10^{16}J，
输电效率可达80%80\%，一小时输送的电能为：
W\’=Wη\’=2.16×1016J×80%=1.728×1016J{W\’}=W\eta \’=2.16\times 10^{16}J\times 80\%=1.728\times 10^{16}J，
煤放出的热量为：
Q=W\’=1.728×1016JQ={W\’}=1.728\times 10^{16}J，
则需要煤的质量为：
m=Qq=1.728×1016J3.0×107J/kg=5.76×108kgm=\frac{Q}{q}=\frac{1.728×1{0}^{16}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}=5.76\times 10^{8}kg。
故答案为：（1）可再生；核聚变；(2)\left(2\right)静止；3.84×1083.84\times 10^{8}；(3)\left(3\right)电；(4)5.4×103\left(4\right)5.4\times 10^{3}；(5)5.76×108\left(5\right)5.76\times 10^{8}。

解析

（1）太阳能属于可再生能源；太阳能内部是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能；
(2)(2)太阳能电站建在地球同步轨道上，太阳能电站的转动和地球的转动是同步的，地球怎么转电站也怎么转，所以它相对地球的位置没有发生变化，处于相对静止；
光在空气中速度为3×108m/s3\times 10^{8}m/s，则月球与地球间的距离s=vt=3×108m/s×1.28s=3.84×108ms=vt=3\times 10^{8}m/s\times 1.28s=3.84\times 10^{8}m；
(3)(3)在太阳光照射下，太阳能电池将太阳能转化为电能；
(4)(4)已知太阳光照射到电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W1.5\times 10^{4}W，此电池板的面积为S=2m2S=2m^{2}，光电转化率η=18%\eta =18\%，
则此电池板辐射功率为：
P辐=1.5×104W×2m2=3×104WP_{辐}=1.5\times 10^{4}W\times 2m^{2}=3\times 10^{4}W，
它的发电功率为：
P电=P辐η=3×104W×18%=5.4×103WP_{电}=P_{辐}\eta =3\times 10^{4}W\times 18\%=5.4\times 10^{3}W；
(5)(5)月球电站的发电能力为：
P=6×109kW=6×1012WP=6\times 10^{9}kW=6\times 10^{12}W，
则1h1h月球电站产生电能为：
W=Pt=6×1012W×3600S=2.16×1016JW=Pt=6\times 10^{12}W\times 3600S=2.16\times 10^{16}J，
输电效率可达80%80\%，一小时输送的电能为：
W\’=Wη\’=2.16×1016J×80%=1.728×1016J{W\’}=W\eta \’=2.16\times 10^{16}J\times 80\%=1.728\times 10^{16}J，
煤放出的热量为：
Q=W\’=1.728×1016JQ={W\’}=1.728\times 10^{16}J，
则需要煤的质量为：
m=Qq=1.728×1016J3.0×107J/kg=5.76×108kgm=\frac{Q}{q}=\frac{1.728×1{0}^{16}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}=5.76\times 10^{8}kg。
故答案为：（1）可再生；核聚变；(2)\left(2\right)静止；3.84×1083.84\times 10^{8}；(3)\left(3\right)电；(4)5.4×103\left(4\right)5.4\times 10^{3}；(5)5.76×108\left(5\right)5.76\times 10^{8}。

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