太陽能閱讀答案
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太陽能閱讀答案1
在經(jīng)典日本長篇動畫《機(jī)動戰(zhàn)士高達(dá)》最近播放的新一部中,化石燃料枯竭,地球因能源短缺陷入全球性動蕩,迫使人類轉(zhuǎn)而依賴空間太陽能基站。雖然這個(gè)科幻故事的年代被設(shè)定在20xx年,但日本科學(xué)家正在開發(fā)空間軌道能量基站必需的硬件設(shè)備,以期獲得一種可再生的清潔能源。他們計(jì)劃花二十年時(shí)間研制出一座原型基站。
長期以來,利用太陽能電池板從外層空間搜集能量傳輸回地面的想法,總是因?yàn)槌杀咎吆筒磺袑?shí)際被一再否決。然而在目前全球能源緊張、環(huán)保呼聲日漸高漲的大背景下,這個(gè)“不切實(shí)際”的計(jì)劃又在日本抬頭。20xx年,大阪激光技術(shù)研究所的研究人員用陽光作為能源,產(chǎn)生了功率高達(dá)180瓦特的激光。今年二月,北海道的科學(xué)家開始對一種能量傳輸系統(tǒng)進(jìn)行地面測試,這種設(shè)備可以用微波的形式將能量從外層空間傳回地面。
太陽能激光和微波能量傳輸這兩個(gè)研究項(xiàng)目,是一項(xiàng)大膽計(jì)劃的兩大支柱。該計(jì)劃由隸屬于日本航天局的日本航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)資助,旨在實(shí)現(xiàn)空間太陽能動力系統(tǒng)(SSPS)。確切地說,這家機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是:在20xx年以前,將一個(gè)太陽能發(fā)電基站送人地球靜止軌道,它將向地面?zhèn)鬏敼β蕿?00萬千瓦的能量,相當(dāng)于一座大型核電站的產(chǎn)能率。這些能量將以微波或激光的形式下傳。在地面上被接收并轉(zhuǎn)換成電能,然后并入商用電網(wǎng),或以電解氫的方式存儲起來。
JAXA高級任務(wù)研究中心的鈴木拓明說:“我們的研究動機(jī)很簡單,就是為化石燃料耗竭和全球變暖尋求一個(gè)可能的解決之道!贝蠹s有180位來自日本各主要研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家參與這項(xiàng)計(jì)劃,鈴木拓明就是其中之一。JAXA稱該計(jì)劃的潛在優(yōu)勢非常明顯:在外層空間陽光輻射能量比地面要高5~10倍,空間基站效率更高:空間基站可以一天24小時(shí)工作,不受天氣影響:整個(gè)系統(tǒng)還非常清潔,不產(chǎn)生任何廢料和污染,而且安全。抵達(dá)地球表面的能量強(qiáng)度約為每平方米5千瓦,大約是中緯度地區(qū)晴朗夏日正午陽光照射功率的5倍。盡管科學(xué)家稱這么大的功率對人體無害,但是接收區(qū)還是會選在海上,且周圍會設(shè)置警戒線。
在日本宮城縣的一座研究設(shè)施中,鈴木拓明和JAXA的研究人員正測試用一束800瓦的光纖激光照射500米外的一個(gè)接收站。一面只反射波長為1064納米的光波的小鏡子,把這束激光導(dǎo)向一塊實(shí)驗(yàn)太陽能電池板。(鈴木拓明選擇該波長激光的原因是,這種光更容易穿透地球大氣層,能量損失最大不超過10%。)這項(xiàng)任務(wù)的關(guān)鍵在于,尋找能有效將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)榧す獾奈镔|(zhì)。含釹和鉻的釔鋁石榴石陶瓷材料是目前最有希望的候選材料。
基礎(chǔ)科學(xué)研究只是這項(xiàng)挑戰(zhàn)的一部分。測試微波和激光系統(tǒng)都要求具備在外層空間建造超大形結(jié)構(gòu)的能力:薄膜聚光鏡、太陽能電池板和一臺微波發(fā)射器展開后將寬達(dá)數(shù)千米、重10000噸,總重5000噸的100個(gè)激光陣列單元將長達(dá)10千米。地面的微波天線也將有2千米長。
整個(gè)項(xiàng)目所需的資金是一個(gè)天文數(shù)字,也許將達(dá)到數(shù)百億美元,不過鈴木拓明及其同事說,他們不考慮成本因素。他說:“如果我們不先掌握基本的技術(shù),我們就無法知道這個(gè)項(xiàng)目是否行得通。我們的目標(biāo)是生產(chǎn)穩(wěn)定、便宜的電能和氫燃料,爭取把價(jià)格控制為每度電6.5美分。”這樣的價(jià)格將與今天傳統(tǒng)發(fā)電站的電價(jià)一致,也許會增加該項(xiàng)目的商業(yè)吸引力。
考慮到目前的技術(shù)手段,只有依靠世界各國航天機(jī)構(gòu)的精誠合作,才有可能將大型裝置送入外層空間。不過鈴木拓明認(rèn)為,隨著外層空間潛在軍事價(jià)值日漸增加,參與太空競賽的國家都試圖獨(dú)立發(fā)展自己的空間技術(shù)。“如果JAXA、美國航空航天局(NASA)和歐洲空間局能夠通力合作當(dāng)然更好!彼羞@些聽起來恰恰像是一幕太空歌劇的序曲。
閱讀訓(xùn)練
1、根據(jù)文章,簡單介紹一下“空間太陽能動力系統(tǒng)(SSPS)”。
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2、文中畫線句子運(yùn)用了什么說明方法?有什么作用?
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3、為什么去太空采集太陽能?它有什么優(yōu)勢?
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4、請對下面句子中加著重號的詞語作簡要的點(diǎn)評。
這種光更容易穿透地球大氣層,能量損失最大不超過10%。
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參考答案:
1、將一個(gè)太陽能發(fā)電基站送入地球靜止軌道,它將向地面?zhèn)鬏敼β蕿?00萬千瓦的能量,相當(dāng)于一座大型核電站的產(chǎn)能率。這些能量以微波或激光的形式下傳,在地面上被接收并轉(zhuǎn)換成電能。然后并入商用電網(wǎng),或以電解氫的方式存儲起來。
2、列數(shù)字。說明了測試微波和激光系統(tǒng)要求具備在外層空間建造超大形結(jié)構(gòu)的能力。
3、在全球能源緊張、環(huán)保呼聲日漸高漲的大背景下提出來的。這項(xiàng)計(jì)劃有潛在的優(yōu)勢:在外層空間陽光輻射能量比地面要高5~10倍,空間基站效率更高;空間基站可以一天24小時(shí)工作,不受天氣影響;整個(gè)系統(tǒng)還非常清潔,不產(chǎn)生任何廢料和污染,而且安全。4、“最大”表程度,說明能量損失不會超過10%,體現(xiàn)了說明文語言的準(zhǔn)確性。
太陽能閱讀答案2
、賯鹘y(tǒng)的石化能源正在一天天的減少,同時(shí)全球還有20億人得不到正常的`能源供應(yīng)。這個(gè)時(shí)候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。太陽能是當(dāng)前既可獲得能量,又能減少二氧化碳等有害氣體和有害物質(zhì)排放的可再生能源之一。越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”,開發(fā)太陽能能源。如美國的“光伏建筑計(jì)劃”、歐洲的“百萬屋頂光伏計(jì)劃”、日本的“朝日計(jì)劃”以及我國已開展的“光明工程”等。
、谔柲苊棵腌姷竭_(dá)地球的能量達(dá)1.7×l O14千瓦,如果我們把地球表面O.1%的太陽能轉(zhuǎn)為電能,轉(zhuǎn)變率5%,每年發(fā)電量即可望達(dá)到7.4×1 O13千瓦時(shí),相當(dāng)于目前全世界能耗的40倍。因此,太陽能資源是非常豐富的能源,取之不盡,用之不竭,是人類能夠自由利用的重要能源。
、圪Y料顯示,我國大部分地區(qū)太陽能資源豐富,太陽能資源開發(fā)潛力巨大。全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于20xx小時(shí),理論儲量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上,陸地面積每年接受的太陽能輻射相當(dāng)于上萬個(gè)三峽工程發(fā)電量的總和。
、芴柲荛_發(fā)成本低廉,前景廣闊。近十年來,我國的太陽能利用產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。特別是太陽能熱水器,已初步形成較為完善的產(chǎn)業(yè)體系。據(jù)預(yù)測,今后l 5年內(nèi),太陽能熱水器將以20%左右的速度增長,全國城鄉(xiāng)家庭使用太陽能熱水器的戶數(shù)將達(dá)總戶數(shù)的25%。隨著太陽能利用方式研究的發(fā)展,太陽能空調(diào)也已經(jīng)有了較為成熟的產(chǎn)品,有望今年走進(jìn)百姓生活。太陽能路燈、太陽能手機(jī)、太陽能無沖洗衛(wèi)生間等一系列太陽能產(chǎn)品正處于開發(fā)應(yīng)用階段,F(xiàn)在我國成了石油凈進(jìn)口國,對太陽能發(fā)電有了很大的需求。目前,我們國家已制定了相關(guān)政策,鼓勵把太陽能作為替代能源。相信在不久的將來,“到處陽光到處電”將成為我們的生活現(xiàn)實(shí)。
18、與傳統(tǒng)的石化能源相比,太陽能資源有哪些明顯的優(yōu)勢? (3分)
19、作者在②③兩段中列舉了大量數(shù)據(jù),目的是什么? (2分)
20、語言的準(zhǔn)確性是說明文最重要的特征之一。請從文章兩處加點(diǎn)的詞語中任選一處,寫出它的表達(dá)效果。(3分)
參考答案:
18(1)環(huán)保無污染;(2)取之不盡,用之不竭;(3)開發(fā)成本低廉,前景廣闊。(意思對即可,3分)
19通過具體數(shù)據(jù)說明太陽能資源十分豐富。(意思對即可,2分)
20“之一”表明太陽能是“當(dāng)前既可獲得能量,又能減少二氧化碳等有害氣體和有害物質(zhì)排放的可再生能源”中的一種,除此之外還有其他能源也具備這一方面的特點(diǎn)!坝型北砻髁颂柲芸照{(diào)有希望在今年“走進(jìn)百姓生活”,但目前尚不能完全確定。(以上意思對即可。3分)
太陽能閱讀答案3
太陽能飛機(jī)(12分)
、俳眨患軄碜匀鹗康钠婀诛w機(jī)引起了國人的持續(xù)關(guān)注。這架名為“陽光動力”2號的飛機(jī),其翼展達(dá)72米,但重量僅有2.3噸,狹小的機(jī)艙只能容納一名飛行員。單看這些數(shù)據(jù)指標(biāo),“陽光動力”2號簡直不值一提,但這架飛機(jī)卻有個(gè)絕活——不需要傳統(tǒng)燃料,因?yàn)樗且患芴柲茱w機(jī)。
②太陽能飛機(jī)是以太陽輻射的光能為動力的飛機(jī)。與常規(guī)飛行器相比,太陽能飛機(jī)由于不需傳統(tǒng)的石化燃料,因此具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。它通常在白天爬升至平流層20千米至30千米的高度,將太陽能最大限度地轉(zhuǎn)存到儲能電池中,夜晚則逐漸降至15千米至18千米的高度,低速、半滑翔飛行。 太陽能飛機(jī)源源不斷的動力,使它一次飛行可長達(dá)數(shù)月乃至數(shù)年。同時(shí),由于太陽能飛機(jī)以太陽能為動力,故其燃油、維護(hù)和維修費(fèi)用基本為零。
、蹫楂@得較高升力,以便在高空持續(xù)飛行,太陽能飛機(jī)在設(shè)計(jì)上通常采用大展弦比機(jī)翼,因此我們看到的太陽能飛機(jī)都會有一個(gè)巨大的機(jī)翼。這樣設(shè)計(jì),使太陽能飛機(jī)具備了很高的升阻比。目前,各國研制的太陽能飛機(jī)的升阻比普遍達(dá)到30至40左右,而常規(guī)飛機(jī)中升阻比最高的美國“全球鷹”無人機(jī),升阻比也僅達(dá)到30左右。
④與常規(guī)飛機(jī)使用的航空燃油相比,太陽能提供的能量卻十分有限。以“陽光動力”2號飛機(jī)為例,其機(jī)身太陽能電池面積達(dá)270平方米,但全部功率只有50千瓦左右,僅相當(dāng)于一輛排氣量為1.0升的小汽車。同時(shí),在現(xiàn)有技術(shù)條件下,太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化率還比較低!瓣柟鈩恿Α2號飛機(jī)上使用的單晶硅太陽能電池,在國際上屬于領(lǐng)先產(chǎn)品,厚度只有135微米,相當(dāng)于人類的一根頭發(fā),其能量轉(zhuǎn)化 率僅有23%。在經(jīng)過太陽能電池、儲能電池、電機(jī)等能量傳遞環(huán)節(jié)的消耗后,實(shí)際傳遞給螺旋槳的能量達(dá)到20%就不錯(cuò)了。由于這些限制,太陽能飛機(jī)的巡航速度普遍較慢,一般只能達(dá)到每小時(shí)幾十公里。
、萑魏涡录夹g(shù)的實(shí)用化都充滿了無窮潛力,太陽能飛機(jī)也是如此。我們相信,只要在未來突破制約其發(fā)展的一些技術(shù)障礙,這種新能源飛行器必然會在應(yīng)用中大放異
彩。
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11.請簡要概括太陽能飛機(jī)的主要特點(diǎn)。(3分)
答:
12.導(dǎo)致太陽能飛機(jī)巡航速度普遍較慢的原因主要有哪些?(3分)
答:
13.第③段主要運(yùn)用了什么說明方法?有何作用?(3分)
答:
14.請分析第④段加點(diǎn)詞“只有”的表達(dá)效果。(3分)
答:
太陽能飛機(jī)參考答案(12分)
11.(3分)①翼展大、重量輕、空間小;②持續(xù)飛行時(shí)間長;③燃油、維護(hù)和維修成本低;④巡航速度普遍較慢。(每點(diǎn)1分,任意三點(diǎn)即可)
12.(3分)①太陽能提供的能量十分有限;②太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化率還比較低。(答到1點(diǎn)2分,兩點(diǎn)3分)
13.(3分)作比較。(1分)用常規(guī)飛機(jī)中升阻比最高的美國“全球鷹”無人機(jī)與太陽能飛機(jī)比較,突出強(qiáng)調(diào)了太陽能飛機(jī)大展弦比機(jī)翼的作用。(2分)
14.(3分)“只有”一詞說明了單晶硅太陽能電池是非常的薄,更能體現(xiàn)它在國際上的領(lǐng)先地位,也體現(xiàn)了說明文語言的準(zhǔn)確性和嚴(yán)密性。(意近即可)
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