人教版九年级全一册22.3太阳能 同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 22.3 太阳能
一、单选题
1．2019年4月30日，云南省政府新闻办发布消息，我省33个贫困县（市、区)达到脱贫标准，退出了贫困序列．脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯．下列说法正确的是
A．小风扇的作用是为太阳能电池板散热
B．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能
C．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备
D．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能
2．2020年2月，某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市，这是首次将太阳能光伏发电车顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能
C．车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D．太阳能汽车外形呈流线型，快速行驶时对地面的压力比静止时大
3．2020年12月17日，嫦娥五号探测器携带月球土壤样本安全降落在内蒙古四子王旗着落场，我国首次地外天体采样返回工程圆满成功。位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源，下列关于电源的描述中正确的是（　　）
A．电路中只要有了电源就有电流产生
B．电池只能作为电源，不能作为用电器
C．电流方向总是从电源正极流向电源负极
D．太阳能电池是将光能转化为电能的设备
4．某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A．光能→电能→机械能 B．光能→机械能→电能
C．电能→机械能→光能 D．机械能→电能→光能
5．下列说法正确的是（　　）
A．地球上的潮汐能和地热能来自太阳能
B．石油是可再生能源
C．核电站利用核聚变发电
D．手机利用电磁波交流信息
6．2021年5月22日10时40分，太阳能电池板一相机中国首个火星巡视器“祝融号”火星车（如图所示）成功驶上火星表面，开始巡视探测，并通过“天问一号”环绕器向地面传回探测信息。我国成为首次火星探测即实现着陆的国家。下列说法错误的是 （ ）
A．环绕器利用电磁波向地面传送信息
B．太阳能电池板能把太阳能转化为电能
C．配置六个车轮是为了增大火星车对火星表面的压强
D．相机拍照时镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距
7．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能电池板将太阳能直接转化为汽车的机械能
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
8．“能源分类相关图”如图所示，则阴影部分的能源可能是（　　）
A．煤炭、石油、天然气 B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、水能 D．地热能、海洋能、核能
9．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使用。在现有技术下太阳能不能直接转化为（　　）
A．内能 B．电能 C．机械能 D．化学能
10．下列关于太阳能的说法，错误的是（　　）
A．太阳能是一次能源
B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D．太阳能是可再生能源
11．“嫦娥四号”月球探测器由如图的“着陆器和由它搭载的“月球车”组成在月球背面着陆后，通过“鹊桥”中继卫星与地球保持联系。“月球车”与“着陆器”分离，为了适应月球地面的特殊状况，“月球车”安装了6个车轮，下面关于“嫦娥四号”描述正确的是（　　）
A．“嫦娥四号”着陆过程中，重力势能越来越大
B．“月球车”用汽油机来驱动
C．“月球车”安装了6个车轮是为了减小对月面的压力
D．展开的太阳能电池板将太阳能转化为电能为“嫦娥四号”提供能量
12．如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（　　）
A．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，太阳能转化为化学能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
二、填空题
13．4月29日，我国空间站“天和核心舱”成功发射，“天和核心舱”具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验等能力。其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为______能，航天员将在“天和核心舱”中通过____________（选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”）将信息传回地面的。
14．各种原子都具有相似的结构。处干原子中心的原子核是由______和中子组成的，原子核周围带______电的电子绕原子核高速旋转。太阳核心的温度高达1500万摄氏度，在太阳内部、氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。
15．能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为可再生能源和不可再生能源，则太阳能属于__________能源。太阳辐射能量主要来自太阳内部的__________反应（选填“聚变”或“裂变”）。某款太阳能热水器，水箱内有的水。在阳光照射下，水的温度升高了，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气，求煤气灶的效率是__________，（水的比热容为），煤气的热值为）
16．如图，车筐里的薄膜是最近安装在苏州街头公共自行车上的一种新装备。这块薄膜能吸收______能并转化为电能，从而驱动智能锁等设备。这种薄膜电池一般表面为黑色，这是因为______。
三、综合题
17．阅读《共享单车》，回答下列各题．
共享单车
共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等场所提供自行车单车共享服务，骑行共享单车可缓解交通压力，节能减排，同时还给人们的出行带来了方便．共享单车涉及到的物理知识很多．单车的供电系统﹣﹣一代摩拜单车的传动部分设计有一个小型发电机，通过踩动单车让线圈在磁场中转动，产生感应电流获得电能，源源不断的为蓄电池充电 这也是摩拜单车踩起来费劲的原因之一．二代摩拜单车没有发电机， 取而代之的是车筐底部的一块太阳能电池板（如图1所示）．
车身的反光标志﹣﹣摩拜的车身前后都有反光标志（如图2所示），前后车轮轮毂内侧也有反光涂层，夜间灯光打上去反光效果很好，大大地增强了骑行者的安全性．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）一代摩拜单车通过踩动单车获得电能，其原理是________；
（2）太阳能电池板工作时的能量转化是________；
（3）单车车身的反光标志利用了光的________定律．
18．阅读短文，回答问题：
月球车
如图是我国新研制的月球探测器（简称月球车）样机，其造型奇特，功能强大。
宽大的双翼是太阳能帆板，为它提供源源不断的动力；月球表面的温度变化完全由阳光照射决定，白天温度可达150℃，而夜间会降至-180℃，这是因为其表面是松软的沙地。装配有表面花蚊很深的六只轮子状的“大脚”更使它具有山万向行走的能力。最快行进时一分钟可达3m的路程。
日前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的大空飞去。
（1）太阳能帆板能将太阳能转化为___________能。
（2）月球的昼夜温差很大，是因为沙子的比热容___________（选填“较大”或“较小”）。
（3）如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将___________。
A．沿原来路径返回地球
B．沿原方向做匀速直线运动
C．立刻静止
D．沿原方向做减速直线运动
19．随着社会的不断进步，人们的生活水平也不断提高，太阳能已普遍进入农村家庭，小明家的太阳能热水器，向其中注入100kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20°C升高到40°C，求：
(1)这段时间热水器中的水吸收的热量；（水的比热容是）
(2)这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是1.4107J，则这段时间该太阳能热水器的效率是多少？
(3)同学们说说使用太阳能的优点。
20．小明家最近装了一台如图所示的“光电互补型”太阳能热水器，该热水器晴天以吸收太阳能加热水，阴雨天可用电加热水。天晴时，1h内太阳能电池板每平方米接收的太阳能为3×106J，若每天接收太阳能的时间以8h计算，正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一满箱水加热到60℃。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg ℃)]
***牌热水器
毛重（没注水时）40kg 额定容积100L
额定电压220V 额定功率1500W
与水平地面接触面积0.1m2 采光面积2.1m2
（1）该热水器工作时，可以把______能或______能转化为内能；
（2）把初温为20℃的一满箱水加热到60℃，水共吸收多少热量？( )
（3）在只通过接收太阳能加热水时，该热水器的效率多大？( )（结果保留至0.1%）
（4）若在雨天使用该热水器将一满箱水从20℃加热到60℃，需加热多长时间？( )（不计热损失）
21．如图所示，是某高速出口的一排风光互补路灯，它成了一道靓丽的风景。风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中供路灯照明使用。为了节能该路灯采用LED灯照明。蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5 最大限制风速 12.0m/s 电池容量 150A·h 额定电压 24V
光电转化效率 20% 最大输出功率 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
(1)太阳能和风能是一种清洁的、______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将风能转化为______。
(3)LED灯是利用______（选填“导体”或“绝缘体”或“半导体”）材料制成。
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为______W。
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为______m/s。
(6)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
ABC．小风扇的本质是风力发电机，利用的是电磁感应原理将风能转化为电能；太阳能电池板可以将太阳能直接转化为电能．所以这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备．故AB错误、C正确；
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率很低，更不可能把太阳能全部转化为电能．故D错误．
2．B
【详解】
A．太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A错误；
B．车顶太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确；
C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误；
D．太阳能汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】
A．电路中只有电源，若电路没有闭合是没有电流的，故A错误；
B．在给蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能，此时蓄电池就是一个用电器，故B错误；
C．在电源的外部，电流从电源的正极出来，经过用电器后回到电源的负极，在电源的内部，电流从负极流向正极，故C错误；
D．太阳能电池，消耗太阳能，产生电能，将光能转化为电能，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】
太阳能板发电的过程是太阳能（光能）转化为电能的过程，而电动机供电的过程是电能转化为机械能的过程，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
A．潮汐能来源于太阳、月球的引力变化而形成的，地热能是来自地球本身，故A错误；
B．石油在短时间内不能在自然界获得补充，属于不可再生能源，故B错误；
C．核电站利用的是核裂变时产生的能量的原理来工作的，故C错误；
D．手机既可以发射也可以接受电磁波，是利用电磁波交流信息的，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．电磁波能在真空中传播，环绕器利用电磁波向地面传送信息，故A正确，不符合题意；
B．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，把太阳能转化为电能，故B正确，不符合题意；
C．配置六个车轮，压力一定时，通过增大受力面积减小火星车对火星表面的压强，故C错误，符合题意；
D．由照相机的原理可知，相机拍照时，镜头与火星表面的距离应大于镜头的两倍焦距，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．C
【详解】
A．太阳能电池板在工作时，消耗了太阳能，产生了电能，是将太阳能转化为电能的过程，并不能直接转化为汽车的机械能，故A错误；
B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，然后电能再转化为其他形式的能，故B错误；
C．由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，故C正确；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
AB．煤炭、石油、天然气是来自太阳辐射，但不是新能源，也不是可再生能源，故AB不符合题意；
C．太阳能、风能和水能都来自太阳的辐射，且是新能源及可再生能源，故C符合题意；
D．核能是不可再生能源，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】
A．太阳能可知直接转化为内能，例太阳能热水器，故A正确；
B．太阳能可以直接转化为电能，例太阳能电池，故B正确；
C．太阳能不能直接转化为机械能，故C错误；
D．太阳能可以直接转化为化学能，例植物的光合作用，故D正确。
故选C。
10．C
【详解】
太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到，太阳已稳定燃烧了50亿年，目前，它正处于壮年，要再过50亿年，才能燃尽自己的核燃料．目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能．我国能源消费以化石能源为主．故ABD说法正确，C说法错误．
11．D
【详解】
A．“嫦娥四号”着陆过程，自身的质量没变，但高度越来越低，它的重力势能越来越小，故A错误；
B．汽油在月球表面没有空气无法燃烧，月球车“月球车”不是用汽油机来驱动的，而利用太阳能来驱动，故B错误；
C．“月球车”安装了6个车轮是为了增大受力面积来减小对月球面的压强，故C错误；
D．展开的太阳能电池板将太阳能转化为电能为“嫦娥四号”提供能量，故D正确。
故选 D。
12．C
【详解】
AB．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，电能转化为化学能，故AB错误；
C．白天阳光照射太阳能电池板时，直接将太阳能转化为电能，故C正确；
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，化学能转化为电能，故D错误。
故选C。
13． 电 电磁波
【详解】
[1]其太阳能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，供仪器设备正常工作。
[2]航天员将在“天和核心舱”中通过电磁波将信息传回地面，因为声波的传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，太空处于真空环境，声不能传播，电磁波确可以。
14． 质子 负 聚变
【详解】
[1][2]由物质的微观观结构可知，物体由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成。原子核周围带负电的电子绕核高速旋转。
[3]在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
15． 可再生 聚变 16%
【详解】
[1]可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，故太阳能属于可再生能源。
[2]太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应。
[3]水箱中水吸收的热量
煤气完全燃烧释放的热量
Q放=m煤气q=1.25kg×4.2×107J/kg=5.25×107J
煤气灶的效率
16． 光 黑色可以吸收所有色光，吸收更多能量
自行车的薄膜涉及到的能量转化是光能转化为电能；
黑色物体可以吸收所有的色光。
【详解】
[1]薄膜可以将光能转化为电能，为驱动设备提供能量。
[2]薄膜电池一般会把表面涂黑是因为黑色物质可以吸收所有色光，进而可以吸收更多能量。
17． 电磁感应 太阳能转化成电能 反射
【详解】
(1)一代摩拜单车传动部分设计有一个小型发电机，通过踩动单车获得电能，其原理是电磁感应；(2)太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；(3)摩拜的车身前后都有反光标志，前后车轮轮毂内侧也有反光涂层，大大增大了光的反射面，单车车身的反光标志利用了光的反射定律．
【点睛】
（1）电磁感应现象原理的含义，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流．（2）太阳能电池是把太阳能转化为电能．（3）光的反射，是一种光学现象，指的是光在传播到不同介质中时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质的现象．
18． 电能 较小 B
【详解】
（1）[1]探测器是通过太阳能帆板，将太阳能转化为电能，再转化为机械能来为其提供动力的。
（2）[2]月球的昼夜温差很大，说明吸收或放出相同热量，沙子温度变化大，故沙子比热容小。
（3）[3]如果探测器所受外力全部消失，根据牛顿第一定律，那么探测器将沿原方向做匀速直线运动，故B符合题意。
19．(1)8.4104J；(2)60%；(3)节约能源无污染，安全，经济，可再生资源
(1)已知水的质量、水的初温末温，利用吸热公式计算水吸收的热量（有用能量）；
(2)由热水器接收到太阳辐射的热量（总能量），利用效率公式求该热水器的效率；
(3)太阳能的特点是太阳能十分巨大，产生能源总量多，并且供应时间长，分布广阔，获取方便，安全清洁，不会给环境带来污染。
【详解】
(1)水吸收的热量
(2)热水器的效率
(3)使用太阳能的优点：节约能源无污染，安全，经济，是可再生资源。
答：(1)这段时间热水器中的水吸收的热量是8.4104J；
(2)这段时间该太阳能热水器的效率是60%；
(3)节约能源无污染，安全，经济，可再生资源。
20． 太阳 电 1.68×107J 33.3% 1.12×104s
【详解】
解：（1）[1][2]该热水器晴天以吸收太阳能加热水，将太阳能转化为内能；阴雨天用电加热水，将电能转化为内能。
（2）[3]水的体积为
由可得水箱内水的质量为
水吸收的热量为
（3）[4]热水器8h内接收的太阳能为
该热水器的效率为
（4）[5]不计热损失，热水器消耗的电能
由可得加热时间为
答：（1）太阳；电；
（2）把初温为20℃的一满箱水加热到60℃，水共吸收1.68×107J热量；
（3）在只通过接收太阳能加热水时，该热水器的效率33.3%；
（4）若在雨天使用该热水器将一满箱水从20℃加热到60℃，需加热1.12×104s。
21． 可再生 电磁感应 电能 半导体 100 6 14.4
【详解】
(1)[1]像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源。
(2)[2][3]风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象。
(3)[4]LED是利用半导体材料制成的。
(4)[5]太阳能电池板的输出功率
(5)[6]风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即P=kv3，由表格数据可知，发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12.0m/s，则
解得
由P=kv3可得，风力发电机的输出功率为50W时的风速
(6)[7]充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，输出电流
由题知，使用时放电至余留20%停止电能输出，则放电量
放电时间
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页