人教版九年级全一册22.3太阳能 同步练习（有解析）

人教版九年级全一册 22.3 太阳能
一、单选题
1．对太阳和地球两个天体，下列说法错误的是（　　）
A．太阳距离地球约1.5亿千米 B．太阳的直径大约是地球的110倍
C．太阳的体积约是地球的130倍 D．太阳的质量约是地球的33万倍
2．人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中，利用核能发电的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列能源中，属于可再生能源的是（ ）
A．煤 B．石油 C．太阳能 D．核燃料
4．4月29日，我国太空空间站的“天和核心舱”发射成功。空间站在外太空工作时，消耗的能源主要是（　　）
A．煤炭 B．石油 C．水能 D．太阳能
5．关于信息和能源，下列说法正确的是（　　）
A．北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位的
B．地球上的风能、水能、核能都来源于太阳能
C．目前核电站是利用核聚变来发电的
D．太阳能是未来的理想能源，太阳能不能直接转化为电能
6．如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（　　）
A．太阳能是可再生能源
B．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能
7．下列说法图文解释正确的是（　　）
A．用无人机水平匀速喷洒消毒液时，无人机的重力势能不变
B．由于沙石的比热容比海水的小，导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大
C．1kg的汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值
D．天宫空间站上的太阳能电池将化学能转化为电能为空间站提供动力
8．下列关于电磁波、信息技术和能源的说法正确的是（　　）
A．电磁波不能在真空中传播
B．“北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C．太阳能属于不可再生能源
D．核电站利用核聚变释放的能量发电
9．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　）
A．汽车上安装有GPS（全球定位系统）是利用超声波来确定行驶路线和距离
B．家用电热水壶的电热丝可以使用超导体材料制造
C．半导体材料是制进电子芯片的主要材料
D．太阳能是由原子核裂变而释放的能量
10．“收官之作，星耀全球”，2020年6月23日，长征三号运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗星卫星导航系统星座部署，下列说法正确的是（　　）
A．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
B．燃料燃烧时内能转化为化学能
C．火箭加速升空时，机械能总量在不断增大
D．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
11．“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
12．生活中处处有物理，以下物理现象中，说法错误的是（　　）
A．手机充电结束后，充电器可一直插在通电的插座上
B．新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
C．飞机的机翼上凸下平，是利用流体压强与流速的关系来获得升力的
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
二、填空题
13．2018年12月27日，我国北斗三号基本系统完成建设并开始提供全球服务。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由_____能转化而来的。
14．在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能是一种______（选填“可再生能源”或“不可再生能源”），太阳能是由太阳内部氢原子发生______（选填“裂变”或“聚变”）反应释放出的能量。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量，这种能量我们称为______能。
15．太阳能LED灯是一种新型照明光源，从材料来看，LED灯是由__（选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”）材料制成的；太阳能是太阳内部高温高压下氢原子核发生__（选填“裂变”或“聚变”）时释放出来的。
16．目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天，太阳能电池将太阳能转化为_________能，除供正常使用外，将多余的能量转化成_______能储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光。
三、综合题
17．如图所示澳大利亚准备建造的一个太阳能发电厂，它的中间是一个高1000米的太阳能发电塔，位于一片巨大的玻璃暖房中央，碟形暖房占地4英里，整个工程将耗资3.5亿英镑，预计2006年完工．它利用温室原理，阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾，推动发电机组源源不断地产生清洁环保的电力．发电塔的装机容量为200兆瓦，能满足20万家庭一年的电力需求．试说明这一过程中所涉及的能量转化情况．_________
18．阅读下列材料，回答问题：
为了满足人们对能源不断增长的需要，科学家们设想在空间建立太阳能电站来利用太阳能、这种空间太阳能电站建在地球同步轨道上，其工作过程如图所示、在太阳能收集板上铺设太阳能电池，通过它把太阳能转化成电能，再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站、已知太阳能收集板长10km、宽5km，太阳光在它的表面处每平方米的功率为1.4×103W，太阳能电池的光电转化效率为10%，微波的频率为2.5×109Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%，
（1）太阳发出的具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”）．
（2）太阳能电站相对于地面接收站是________ （选填“运动”或“静止”）的，空间太阳能电站工作时，地面接收站的接收功率是_________W．
19．阅读下面短文，并回答问题．
太阳能路灯
图甲是我市333省道两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成．它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙．
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2-4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点．它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光．实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
（1）流程①将________能转化为________能．
（2）为使额定电压为2.3V的LED发光二极管正常工作，应将________个LED发光二极管串联才能安全使用．
（3）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与________（a/b/c）触点接触．
（4）这种LED发光二极管的电压从2.3V变化到2.5V时，LED的电功率增加了________W．
（5）下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征？ ( )
A． B．
C． D．
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．阅读短文，回答问题。
济南南绕城高速是全球首条承载光伏的路面。光伏高速公路的路面可分为三层：表面层与车辆行人接触是保护层，用的是“透明混凝土”，不仅要承载小型电动汽车的行驶，还要能承载中型货车的行驶，其技术指标和通行安全系数均超过当前普遍使用的沥青混凝土路面；中间层，铺设有光伏电池，还埋藏有线圈，线圈通电后产生磁场，能使行驶中的电动汽车内的线圈产生感应电流，从而给电动汽车充电；底层，是隔绝下方湿气的绝缘层。
该高速公路试运行一百天，仅发电量一项指标就达到了十万千瓦时（105kW h）。试想所有的公路都换成光伏路面，中国的能源供给结构将发生巨大的改变。
请根据提示完成填空。
（1）“光伏路面”的底层是绝缘层，陶瓷、橡胶、石墨、塑料中不属于绝缘体的是______；
（2）冬天路面积雪，中间层能将______能转化为电能，然后再转化为______能从而使积雪融化；
（3）行驶中的电动汽车能自动充电，其原理是______。图中能反映该原理的是______；
A、 B、 C、 D、
（4）若该高速公路100天的发电量由火力发电站来提供，煤的热值是2.9×107J/kg，热电转化效率约为40%，则需要燃烧______kg的煤。（用科学记数法表示，并保留两位有效数字）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．地球和太阳的平均距离为14960万公里，误差为1·4万公里，约1.5亿千米，故A正确，不符合题意；
B．太阳的直径是139.2公里，大约是地球的110倍，故B正确，不符合题意；
C．太阳的体积等于地球的130万倍，故C错误，符合题意；
D．太阳的质量等于地球质量的33.3万倍，用“弹簧秤”的方法测得地球是60万亿亿吨；太阳为2000亿亿亿吨，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．图中是风力发电，是将风能转化为电能，故A不符合题意；
B．图中是水力发电，是将水能转化为电能，故B不符合题意；
C．图中是太阳能发电，是将太阳能转化为电能，故C不符合题意；
D．图中是核电站，是将核能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】
煤、石油、核燃料会越来越少，有用尽的一天，属于不可再生能源；太阳能在自然界中几乎取之不尽，属于可再生能源。
故选C。
4．D
【详解】
空间站在外太空工作时，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，即消耗的能源主要是太阳能。
故选D。
5．A
【详解】
A．卫星是利用电磁波传递信息的，北斗卫星导航系统就是利用电磁波进行定位的，故A正确；
B．风能是由于不同地区的大气受到太阳照射后造成气压不同而使空气流动具有的机械能；水能是因为太阳光照射海洋，蒸发海水，然后以降水的形式降落到地势较高的地方，再会聚成为河流，由高向低流向大海形成的机械能；核能是来自于重核的裂变，或轻核的聚变。即风能、水能来源于太阳能，但核能不是来源于太阳能，故B错误；
C．目前核电站是利用核裂变来发电的，人类目前的技术还不能实现可控可聚变，故C错误；
D．太阳能是未来的理想能源，太阳能可以通过太阳能电池板直接转化为电能，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】
A．太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确；
B．反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故B错误；
C．水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误；
D．汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】
A．重力势能的大小取决于物体的质量和被举高的高度，用无人机水平匀速喷洒消毒液时，高度没变，但质量减小，因此重力势能减小，故A错误；
B．沙石的比热容比海水的小，白天温度升高时，砂石吸收热量温度很快升高，夜晚温度降低，砂石放出热量温度很快降低，因此沙漠地区的昼夜温差比沿海地区大，故B正确；
C．1kg的汽油完全燃烧放出的热量才是汽油的热值，故C错误；
D．太阳能电池将光能转化为电能，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．电磁波是可以在真空中传播的，太空是一个真空环境，在太空中的飞船与地面通讯就是依靠电磁波，故A错误；
B．“北斗”卫星所处的太空是一个真空环境，“北斗”向地面传输信息是利用电磁波，故B正确；
C．太阳能可通过太阳不断获取，属于可再生能源，故C错误；
D．核电站利用的是可控的核裂变释放的能量发电，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．汽车上安装有GPS（全球定位系统）是利用电磁波来确定行驶路线和距离的，故A错误；
B．家用电热水壶是利用电流的热效应工作的，而超导体的电阻为0，电流通过时不产生热量，所以电热丝不能使用超导体，故B错误；
C．电子芯片的主要材料是由半导体材料制作的，故C正确；
D．太阳能是由原子核聚变而释放的能量，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值大，故A错误；
B．燃料燃烧时化学能转化为内能，故B错误；
C．火箭加速升空时，速度增加，高度增加，机械能总量在不断增大，故C正确；
D．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
11．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。
12．A
【详解】
A．充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾。故A错误，符合题意；
B．新能源光伏发电技术发电是将太阳能转化为电能。故B正确，不符合题意；
C．飞机机翼设计成流线型，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，则机翼受到向上的压力差，即产生了向上的升力。故C正确，不符合题意；
D．5G通信技术是利用电磁波传递信息的。故D正确，不符合题意。
故选A。
13．太阳
【详解】
太阳能电池板是把太阳能转化成电能的装置，所以北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由太阳能转化而来的。
14． 可再生能源 聚变 核
【详解】
[1]太阳能是可以从自然界直接获取的能源，且能从自然界源源不断的得到，所以是可再生能源。
[2]在太阳内部，太阳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。
[3]原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量，这种能量我们称为核能。
15． 半导体 聚变
【详解】
[1]LED是一种发光二极管，是由半导体制成的。
[2]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。
16． 电 化学
【详解】
[1][2]白天，太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，供用电器使用，多余的能量以化学能的形式储存在蓄电池内，使用时化学能再转化为电能。
17．利用温室原理，阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，是将太阳能转化为内能；暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾，是将内能转化为机械能；推动发电机组发电是将机械能转化为电能．
【详解】
答：利用温室原理，阳光透过玻璃暖房的屋顶，加热暖房的空气，是将太阳能转化为内能；暖空气沿塔身内32个巨大的管道升腾，是将内能转化为机械能；推动发电机组发电是将机械能转化为电能．
点睛：在利用太阳能发电的过程中，经过了从太阳能→内能→机械能→电能的变化，据此分析这一过程中所涉及的能量转化情况．
18． 核聚变 静止 5.6×109
（1）核裂变是较重的原子核裂变成较轻的原子核的一种核反应，核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变．
（2）运动和静止是相对的．判断一个物体的运动状态，关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止．
（3）已知太阳能电池的硅片能提供的电能和太阳能收集板的总面积可求太阳能电站每秒钟发送的电能；
已知输电效率可求地面接收站接收到的电能，根据公式P=可求地面接收站接收到的电功率．
【详解】
(1)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)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．
太阳能电池板面积S=5×103m×104m=5×107m2，
太阳能电站的发电能力E=P0S=1.4×103W/m2×5×107m2×10%=7×109W，
地面接收站接收到的电能是W=E η=7×109W×80%=5.6×109W.
19． 电 化学 11 c 0.0135 C
【详解】
（1）太阳能电池首先将太阳能转化为电能，电能板再给蓄电池充电，充电过程中消耗了电能，转化为化学能储存在电池中．
（2）蓄电池的电压高于二极管的工作电压，所以将它们串联接在电路中，所以串联的个数为；
．
（3）当开关与a点接触时，电池板与蓄电池接通为其充电，LED灯断路，不工作，晚上LED要发光二极管点亮，则控制开关S与c点接触．
（4）当电压为2.3V时，电流为5mA，由P=UI得：P1=U1I1=2.3V×0.005A=0.0115W，
当电压为2.5V时，电流为10mA，由P=UI得P2=U2I2=2.5V×0.01A=0.025W，
增加的电功率P=P2-P1=0.025W-0.0115W=0.0135W．
（5）根据表中数据可知，当电压低于2V时，通过灯泡的电流为0，在电压超过2V后，电流随电压的增大而增大，且电流增长更快，故图象C正确．
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． 石墨 太阳 内 电磁感应现象 B 3.1×104
【详解】
（1）[1]石墨容易导电，属于导体；陶瓷、橡胶、塑料不容易导电，属于绝缘体。
（2）[2]中间层铺设有光伏电池，光伏电池将太阳能转化为电能。
[3]由于电流的热效应，电流通过线圈时产生热量，而雪吸收热量会熔化。
（3）[4]线圈通电后产生磁场，能使行驶中的电动汽车内的线圈产生感应电流，从而给电动汽车充电，利用的是电磁感应。
[5]A．图中研究电磁铁的磁性与电流的关系，故A不符合题意；
B．图中研究闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，能产生感应电流，研究电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中探究通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．图中是奥斯特实验，探究电流的周围是否存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
（4）[6]高速公路100天的发电量
热电转化效率为40%，由可得煤完全燃烧放出的热量
由得需要燃烧煤的质量
答案第1页，共2页
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