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．如图所示，太阳能路灯由LED灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给LED灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是（　　）
A．化学能→电能→光能 B．太阳能→电能→光能 C．太阳能→电能→化学能 D．太阳能→电能
2．2020年我国将完成脱贫任务，全面进入小康社会，人民生活水平将得到了极大的改善，体现在衣食住行等各个方面，各种场景与所对物理知识点不符的是（　　）
A．太阳能路灯是将太阳能转化为电能，电能再转化为光能
B．炒菜时是通过热传递增加食物内能的
C．在浇灌水泥路面时表面做得粗糙，这是为了增大摩擦力
D．在危房改造中，墙体的基石要比墙体宽得多，这是为了增大墙体对地面的压强
3．下列事例中，关于能量转化说法错误的是（　　）
A．太阳通过核聚变，将核能转化为光能与内能
B．给手机电池充电时，电能转化为化学能
C．太阳能发电，太阳能转化为电能
D．钻木取火，内能转化为机械能
4．据报道，日本三菱重工业实施了一实验：将10千瓦的电力转换成微波，通过天线传输给500米外的面板状接收装置，然后再将接收到的微波还原成电力，最终用电力成功点亮发光二极管。500米的传输距离是当前日本同类实验中的最长距离。有关说法不符合物理知识的是（　　）
A．微波是一种电磁波 B．发光二极管是一种半导体材料
C．发光二极管主要是把电能转化为内能 D．利用技术实现宇宙太阳能发电
5．生活在能量的世界里，现实生活中时时刻刻都离不开能量。生活中的绝大部分能量都来源于
A．发电站 B．汽油或煤油 C．天然气 D．太阳
6．太阳是人类重要的能量供给者，下列说法正确的是（　　）
A．太阳能热水器是通过热传递方式使水的内能改变的
B．太阳能是内部原子核裂变产生出来的能量
C．太阳光由红、绿、蓝三种颜色的光构成
D．太阳能是不可再生能源
7．2021年5月22日，我国“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，开始在火星表面巡视探测，举世瞩目，如图所示。关于“祝融号”火星车，下列描述正确的是（　　）
A．到达火星的“祝融号”火星车质量变小了
B．车轮做得比较宽大，是为了增大对火星表面的压强
C．通过电磁波向地球发回探测信息的速度是
D．所用的太阳能电池板是将可再生能源太阳能转化为电能
8．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
9．如图甲是汉能便携式薄膜太阳能发电书包,这样的书包给人们带来了全新体验。对于该书包，下列说法不正确的是（　　）
A．太阳能来源于太阳内部发生的核裂变
B．如图乙所示，该书包左侧肩带处设计有大小吸盘，可以安放手机，这是由于大气压的作用
C．该书包带有两个USB接口，利用该书包给手机充电时，书包相当于电源
D．某时刻，该太阳能发电书包的发电功率为10. 5 W，接收太阳能的功率为52. 5 W，则该过 程中太阳能的利用率为20%
10．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
11．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
12．“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
二、填空题
13．2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场成功发射升空。火箭升空时获得的机械能是由______能转化而来的。空间站工作时所需要的电能可由______能转化而来的。
14．2021年5月15日，“天向一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核______（填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过______波向它发出指令。
15．利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20kW的光伏发电系统。则光伏发电系统发电时，___________能转化为电能。一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电___________千瓦时。请写出一条光伏发电的优点：___________。
16．2016年9月15日我国用火箭成功发射“天宫二号”空间实验室，火箭以液态氢为燃料，是因为氢的_______（比热容/热值）高，“天宫二号”上 的太阳能电池帆板能将太阳能转化为______能。“天宫二号”有一整套燃料加注装置，若补充热值为1.4×108J/kg的燃料50 kg，则这些燃料完全燃烧放出的热量为______J。
三、综合题
17．太阳能热水器深受广大用户的青睐，问：
(1)与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）
(2)该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了2.94的太阳能，它的温度会升高多少摄氏度？
18．近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台．如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？________（液化石油气的热值为4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用_____将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过_____将太阳能转化为化学能．
19．为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备．根据你所学知识完成下列问题．
（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生_____ (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于________能源（选填“可再生”、“不可再生”）．
（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能．这种瓦片是通过___________（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的．
（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2,每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J,该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃___________ ？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
20．风光互补道路照明是一个新兴的新能源利用领域，它不仅能为城市照明减少对常规电的依赖，也为农村照明提供了新的解决方案。如图所示，是道路两旁的一排风光互补路灯。该系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板。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，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 0.5m2 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)风力发电机是利用______原理发电的。LED灯是利用______（选填“导体”或“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。
(2)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多少？( )
(3)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，此时风速为多少m/s？( )
(4)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几个小时？( )
21．太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的可再生能源．太阳释放的能量以电磁波的形式辐射出来，地球每年接收的太阳能有6×10 17 kWh．
（1）太阳内部发生的是什么反应？利用的什么能？ _______
（2）三峡工程全部完工后，水电站的发电功率可达1 820万千瓦．请计算，地球接收的太阳能，相当于多少个三峡水电站全负荷运转的发电量？ _______
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
太阳能路灯的工作过程是：白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用。所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能，故C选项符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．太阳能路灯是将太阳能转化为电能，电能再转化为光能，故A不符合题意；
B．炒菜时，主要是通过热传递的方式增加食物内能，故B不符合题意；
C．在浇灌水泥路面时表面做得粗糙，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．在危房改造中，墙体的基石要比墙体宽得多，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．太阳辐射的能量主要来自于太阳内部核聚变反应，将核能转化为光能和内能，故A正确，不符合题意；
B．手机电池充电时，手机电池相当于一个用电器，将电能转化为化学能，故B正确，不符合题意；
C．太阳能发电，消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．钻木取火时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】
A．微波是一种电磁波，故A不符合题意；
B．发光二极管是一种半导体材料，故B不符合题意；
C．发光二极管主要是把电能转化为光能不是内能，故C符合题意；
D．利用技术可以实现宇宙太阳能发电，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
地球上的能量绝大部分来源于太阳，所有的生物能源也是来源于太阳，大多数能源最终都来自太阳，故D符合题意，ABC不符合题意。
6．A
【详解】
A．热水器中的水从太阳中吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式使水的内能改变的，故A正确；
B．太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，不是核裂变，故B错误；
C．太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的，故C错误；
D．能源能够源源不断的从自然界得到太阳能，因此属可再生能源，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】
A．物体的质量不随位置的改变而改变。“祝融号”火星车到达火星后质量不变，故A错误；
B．车轮做得比较宽大是为了增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．电磁波的传播速度是，故C错误；
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源，故D正确。
故选D。
8．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。
9．A
【详解】
A．在太阳时刻都在发生在核聚变，故太阳能来源于太阳内部发生的核聚变，故A错误，符合题意；
B．书包左侧肩带处设计有大小吸盘，将手机压在吸盘上，挤出吸盘内的空气，由于大气压的作用，手机被紧紧压在吸盘上，故B正确，不符合题意；
C．利用书包给手机充电时，书包提供电能，转化为手机电池的化学能，其作用相当于电源，故C正确，不符合题意；
D．该过程中太阳能的利用率为
故D正确，不符合题意。
故选A。
10．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。
11．A
【详解】
A．这种“风光互补”照明灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意；
B．照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合题意；
D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。
故选A。
12．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。
13． 化学能（内能） 太阳
【详解】
[1]火箭升空时获得的机械能是由燃烧燃料释放的内能。
[2]空间站工作时所需要的电能可由太阳能转化而来的，空间站吸收太阳能，将太阳能转化为电能。
14． 可再生 聚变 电磁
【详解】
[1]太阳能可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于是可再生能源。
[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。
[3]电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波向“天问一号”发出指令。
15． 太阳 160 清洁无污染
【详解】
[1]光伏发电系统发电时太阳能电池板利用光电效应将太阳能转化为电能。
[2]该光伏发电系统一天共发电
W=Pt=20kW×8h=160kW h
[3]光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源。
16． 热值 电 7 ×109 J
【详解】
[1]因为液态氢的热值大，常用作发射火箭的燃料，因为同质量的液态氢能够放出更多的热量。
[2]“天宫二号”上 的太阳能电池帆板吸收太阳能，将其转化为电能进行利用。
[3]50 kg燃料完全燃烧放出的热量
17．(1)太阳能清洁、无污染；(2)50
【详解】
(1)与其它形式的能量相比，太阳能清洁、无污染、方便、取之不尽、用之不竭等。
(2)根据吸热公式可知
答：(1)与其它形式的能量相比，太阳能具有太阳能清洁、无污染的优点；
(2)它的温度会升高50摄氏度。
18． 0.9 太阳能电池（光伏电池） 光合作用（植物）
【详解】
（1）每台每天太阳能热水器接收太阳能是：W太＝2.4×106J/（h m2）×6h×3m2＝4.32×107J，
由于太阳能热水器的工作效率是50%，由 知道，水吸收的热量是：
Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，
都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，由知道，液化石油气完全燃烧放出的热量是：=3.6×107J，
由Q＝mq知道，需要燃烧液化石油气的质量是： =0.9kg，即使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气；
（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能．
19． 聚变 可再生 光电转化 60oC
【详解】
（1）[1]在太阳内部，氢原子核在超高温、高压作用下发生聚变，释放巨大的核能；
[2]太阳能取之不尽、用之不竭，是可再生能源；
（2）[3]太阳能电池板的新型屋顶瓦片是太阳光的能量直接转化为电能，即通过光电转化方式直接利用太阳能的；
（3）[4]水吸收的热量为：
；
根据可得，水升高的温度为：
水温度升高到：
．
【点睛】
要牢记太阳能来自于氢核的聚变反应，能熟练计算水吸收的热量，以及吸热公式的变形式．
20． 电磁感应 半导体 100W 6m/s 14.4h
【详解】
解：(1)风力发电时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；LED是利用半导体材料制成的。
(2)太阳能电池板的输出功率为
(3)风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即，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，故可得
故得
若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为
解得
v=6m/s
(4)蓄电池充满电时
为使蓄电池使用寿命更长久，则
供电的时间为
答：(1)风力发电机是利用电磁感应原理发电的，LED灯是利用半导体材料制成的；
(2)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100W；
(3)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6m/s；
(4)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14.4个小时。
21． 核聚变反应，利用的是核能 3.75×10 6
【详解】
①太阳能够释放的能量很多，主要取决于内部发生的核聚变，向外界不断的释放光和热，利用了核能．
②三峡工程全部完工后，水电站的发电功率可达1820万千瓦，全年的发电量为
，地球接收的太阳能，相当于三峡水电站全负荷运转的发电量的个数为个．
答：①太阳内部发生的是核聚变，利用的是核能；
②三峡工程全部完工后，水电站的发电功率可达1820万千瓦．地球接收的太阳能，相当于个三峡水电站全负荷运转的发电量．
【点睛】本题考查了太阳内部的核聚变、电功单位的换算以及功率计算，难点是年发电量的计算．
答案第1页，共2页
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