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6. 如图为太阳能光热发电的过程示意图，下列说法正确的是(
A.反射镜通过做功使吸热塔热量增加
B.蒸汽发生器中水的物态变化为液化
C.水在发电过程中不可重复循环利用
D.能量转化为太阳能→内能→机械能→电能
D
)。A.反射镜通过做功使吸热塔热量增加
B.蒸汽发生器中水的物态变化为液化
C.水在发电过程中不可重复循环利用
D.能量转化为太阳能→内能→机械能→电能
答案
6. D
解析
【分析】
本题需结合太阳能光热发电的示意图，逐一分析每个选项涉及的物理概念：首先明确热传递和做功的区别、物态变化类型、能量转化过程，以及物质的循环利用特点，再判断各选项的正误。
【解析】
选项A：反射镜将太阳光反射到吸热塔，是通过热传递（热辐射）使吸热塔内能增加，并非做功，A错误；
选项B：蒸汽发生器中，水吸收热量变为水蒸气，发生的物态变化是汽化，不是液化，B错误；
选项C：由图可知，水经蒸汽发生器后进入冷却塔冷却，可循环回到蒸汽发生器，能重复利用，C错误；
选项D：太阳能被汇聚到吸热塔，转化为熔盐的内能；内能传递给水使水变为水蒸气，转化为水蒸气的机械能；水蒸气推动汽轮发电机转动，机械能转化为电能，即能量转化为太阳能→内能→机械能→电能，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、物态变化、热传递
【点评】
本题结合实际发电场景考查基础物理知识，需学生结合图示和概念逐一分析选项，难度适中，属于对核心概念的基础应用考查。
【难度系数】
0.6
本题需结合太阳能光热发电的示意图，逐一分析每个选项涉及的物理概念：首先明确热传递和做功的区别、物态变化类型、能量转化过程，以及物质的循环利用特点，再判断各选项的正误。
【解析】
选项A：反射镜将太阳光反射到吸热塔，是通过热传递（热辐射）使吸热塔内能增加，并非做功，A错误；
选项B：蒸汽发生器中，水吸收热量变为水蒸气，发生的物态变化是汽化，不是液化，B错误；
选项C：由图可知，水经蒸汽发生器后进入冷却塔冷却，可循环回到蒸汽发生器，能重复利用，C错误；
选项D：太阳能被汇聚到吸热塔，转化为熔盐的内能；内能传递给水使水变为水蒸气，转化为水蒸气的机械能；水蒸气推动汽轮发电机转动，机械能转化为电能，即能量转化为太阳能→内能→机械能→电能，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、物态变化、热传递
【点评】
本题结合实际发电场景考查基础物理知识，需学生结合图示和概念逐一分析选项，难度适中，属于对核心概念的基础应用考查。
【难度系数】
0.6
7. 氢能是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环使用。读氢能循环体系图，回答下列问题。
（1）图中两个框中的X、Y为循环过程中反应物和生成物的化学式，则X是
（2）从能量转换的角度看，过程Ⅱ主要是
（1）图中两个框中的X、Y为循环过程中反应物和生成物的化学式，则X是
H₂O
（填化学式，下同），Y代表两种物质，分别是O₂和H₂
。（2）从能量转换的角度看，过程Ⅱ主要是
化学
能转化为电
能。答案
7.(1) H₂O；O₂和H₂ (2) 化学；电
解析
【分析】
要解答本题，需结合氢能循环的反应原理分析：首先，燃料电池（过程Ⅱ）的作用是将化学能转化为电能，其反应物是氢气和氧气，生成物是水，因此过程Ⅱ生成的X为水（$\ce{H_{2}O}$）；过程Ⅰ在太阳能和催化剂作用下，将水分解为氢气和氧气，即Y为氢气（$\ce{H_{2}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$）。对于能量转换，过程Ⅱ是燃料电池，利用化学反应释放的能量转化为电能，属于化学能转化为电能。
【解析】
（1）分析循环体系：过程Ⅱ为燃料电池，发生反应$\ce{2H_{2} + O_{2} = 2H_{2}O}$，因此反应后生成的物质X是$\ce{H_{2}O}$；过程Ⅰ在太阳能、催化剂作用下，将$\ce{H_{2}O}$分解，生成Y，故Y为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$。
（2）过程Ⅱ是燃料电池，通过$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的化学反应，将物质储存的化学能转化为电能，供使用。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}O}$；$\ce{O_{2}}$和$\ce{H_{2}}$ (2) 化学；电
【知识点】
氢能循环、燃料电池能量转化、水的分解与合成
【点评】
本题围绕氢能循环考查物质推断与能量转化，紧密联系新能源应用，难度不大，核心是掌握燃料电池的反应原理和水的分解、合成反应，适合基础阶段学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需结合氢能循环的反应原理分析：首先，燃料电池（过程Ⅱ）的作用是将化学能转化为电能，其反应物是氢气和氧气，生成物是水，因此过程Ⅱ生成的X为水（$\ce{H_{2}O}$）；过程Ⅰ在太阳能和催化剂作用下，将水分解为氢气和氧气，即Y为氢气（$\ce{H_{2}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$）。对于能量转换，过程Ⅱ是燃料电池，利用化学反应释放的能量转化为电能，属于化学能转化为电能。
【解析】
（1）分析循环体系：过程Ⅱ为燃料电池，发生反应$\ce{2H_{2} + O_{2} = 2H_{2}O}$，因此反应后生成的物质X是$\ce{H_{2}O}$；过程Ⅰ在太阳能、催化剂作用下，将$\ce{H_{2}O}$分解，生成Y，故Y为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$。
（2）过程Ⅱ是燃料电池，通过$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的化学反应，将物质储存的化学能转化为电能，供使用。
【答案】
(1) $\ce{H_{2}O}$；$\ce{O_{2}}$和$\ce{H_{2}}$ (2) 化学；电
【知识点】
氢能循环、燃料电池能量转化、水的分解与合成
【点评】
本题围绕氢能循环考查物质推断与能量转化，紧密联系新能源应用，难度不大，核心是掌握燃料电池的反应原理和水的分解、合成反应，适合基础阶段学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.3
8. 风能是清洁能源。如图甲为某校科学兴趣小组设计的一款风力发电装置。
【产品测试】为定量描述该发电机的输出功率，组员利用小灯泡、定值电阻、秒表、电压表、电流表、开关和导线设计方案，请绘制原理图并简述过程。
原理图
简述过程
【探究实践】为探究该发电机的输出功率与风速的关系，小组展开实验：
①在扇叶正前方1m处放置电风扇并调到1挡，测量发电机的输出功率。
②将电风扇换到2、3挡，重复以上实验，记录数据并绘制图像乙。
该发电机的输出功率与风速的关系是
【产品优化】为进一步提高风力发电机的发电功率，请提供优化建议：
【产品测试】为定量描述该发电机的输出功率，组员利用小灯泡、定值电阻、秒表、电压表、电流表、开关和导线设计方案，请绘制原理图并简述过程。
原理图
简述过程
【探究实践】为探究该发电机的输出功率与风速的关系，小组展开实验：
①在扇叶正前方1m处放置电风扇并调到1挡，测量发电机的输出功率。
②将电风扇换到2、3挡，重复以上实验，记录数据并绘制图像乙。
该发电机的输出功率与风速的关系是
在一定风速范围内，风力发电机的输出功率随风速的增大而增加；当风速超过某一数值后，风力发电机的输出功率随风速的增大而减小
。【产品优化】为进一步提高风力发电机的发电功率，请提供优化建议：
增加扇叶长度(合理即可)
。答案
8.【产品测试】原理图如
，简述过程：将发电机、小灯泡、电流表串联成闭合电路，电压表并联在小灯泡两端，测出经过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，用公式P=UI计算出小灯泡的电功率进行比较。【探究实践】在一定风速范围内，风力发电机的输出功率随风速的增大而增加；当风速超过某一数值后，风力发电机的输出功率随风速的增大而减小
【产品优化】增加扇叶长度(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕风力发电装置展开，分为三个任务：一是利用伏安法测量发电机的输出功率，需依据电功率公式P=UI设计电路；二是分析输出功率与风速的关系，关键是观察图像的变化趋势；三是提出优化发电功率的建议，需结合风力发电的原理，联系实际影响因素。
【解析】
1. 产品测试：要测量发电机输出功率，根据电功率公式P=UI，采用伏安法：将发电机、小灯泡、电流表串联成闭合电路，电压表并联在小灯泡两端，分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，再用P=UI计算电功率，即可比较输出功率。
2. 探究实践：观察图乙的图像，横轴为风速，纵轴为输出功率，图像变化规律为：在风速较小时，输出功率随风速的增大而增加；当风速增大到某一数值后，输出功率随风速的增大而减小。
3. 产品优化：风力发电的功率与扇叶接收风能的面积、发电机的性能等有关，因此可通过增加扇叶长度（增大受风面积）、提高发电机线圈匝数等方式提高发电功率，合理即可。
【答案】
【产品测试】原理图如，简述过程：将发电机、小灯泡、电流表串联成闭合电路，电压表并联在小灯泡两端，测出经过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，用公式P=UI计算出小灯泡的电功率进行比较。
【探究实践】在一定风速范围内，风力发电机的输出功率随风速的增大而增加；当风速超过某一数值后，风力发电机的输出功率随风速的增大而减小
【产品优化】增加扇叶长度(合理即可)
【知识点】
电功率计算、图像分析、发电机应用
【点评】
本题结合实际风力发电的场景，考查电功率测量、图像分析及实际应用，注重理论联系生活，培养学生的探究能力和解决实际问题的能力，题目难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕风力发电装置展开，分为三个任务：一是利用伏安法测量发电机的输出功率，需依据电功率公式P=UI设计电路；二是分析输出功率与风速的关系，关键是观察图像的变化趋势；三是提出优化发电功率的建议，需结合风力发电的原理，联系实际影响因素。
【解析】
1. 产品测试：要测量发电机输出功率，根据电功率公式P=UI，采用伏安法：将发电机、小灯泡、电流表串联成闭合电路，电压表并联在小灯泡两端，分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，再用P=UI计算电功率，即可比较输出功率。
2. 探究实践：观察图乙的图像，横轴为风速，纵轴为输出功率，图像变化规律为：在风速较小时，输出功率随风速的增大而增加；当风速增大到某一数值后，输出功率随风速的增大而减小。
3. 产品优化：风力发电的功率与扇叶接收风能的面积、发电机的性能等有关，因此可通过增加扇叶长度（增大受风面积）、提高发电机线圈匝数等方式提高发电功率，合理即可。
【答案】
【产品测试】原理图如
，简述过程：将发电机、小灯泡、电流表串联成闭合电路，电压表并联在小灯泡两端，测出经过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，用公式P=UI计算出小灯泡的电功率进行比较。【探究实践】在一定风速范围内，风力发电机的输出功率随风速的增大而增加；当风速超过某一数值后，风力发电机的输出功率随风速的增大而减小
【产品优化】增加扇叶长度(合理即可)
【知识点】
电功率计算、图像分析、发电机应用
【点评】
本题结合实际风力发电的场景，考查电功率测量、图像分析及实际应用，注重理论联系生活，培养学生的探究能力和解决实际问题的能力，题目难度适中。
【难度系数】
0.6
