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．太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列关于太阳能的叙述中，错误的是（　　）
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C．地球上的水循环是由太阳能推动的
D．太阳能来源于太阳内部的核裂变
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．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
4．2021年5月29日，我国成功发射天舟二号货运飞船，并与天和核心舱成功进行了交会对接（如图所示），整个过程历时约8小时。下列说法错误的是（　　）
A．对接时，助推发动机点火调整飞船姿态，利用了物体间力的作用是相互的
B．飞船上太阳能电池板可把太阳能转化为电能
C．飞船利用的太阳能是不可再生能源
D．飞船与地面接收站之间是通过电磁波传递信息的
5．“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩抗”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B．蓄电池在充电时，将化学能转化为电能
C．光电池板是将光能转化为电能
D．照明灯工作将光能转化为电能
6．关于能源和材料，下列说法中正确的是（　　）
A．现在的核电站是利用可控的核聚变释放的能量发电的
B．太阳能是可再生能源，是应该优先发展的新能源
C．我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于可再生能源
D．LED灯内的发光二极管是由超导材料制成的
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．太阳能是一种不可再生能源
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．下列关于能源的说法，正确的是（　　）
A．风能是不可再生能源 B．太阳能、水能是一次能源
C．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的 D．太阳的惊人能量来自内部的核裂变
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。太阳能转化为其他形式能量的方式说法错误的是（　　）
A．一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热 B．二是光化转换，把太阳能转化为化学能
C．三是光电转换，把太阳能转化为电能 D．四是光力转换，把太阳能转化为机械能
10．太阳帆在宇宙飞船上的安装运用，让电影《流浪地球》中飞船持续航行成为可能。研究发现1.25×m2 的太阳帆正对着太阳时，会受到太阳光的压力约为1N，推动飞船前进。推进阶段，飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×m2；在1小时内前进100km。 下列分析正确的是（　　）
A．推进阶段，太阳帆相对于飞船是静止的
B．太阳能属于一种不可再生能源
C．产生太阳能的实质是核裂变
D．1小时内太阳光对飞船做的机械功1×J
11．2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是（　　）
A．天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B．天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C．宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用
12．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
二、填空题
13．北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信，将于2020年实现全球覆盖。卫星利用太阳能电池板获得能量，太阳能电池板工作时由太阳能转化为______能。光纤传递信息利用了光的______（选填“反射”或“直线传播”）原理。
14．2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测。我国探索太空计划再上一层。
（1）与“光年”定义一样，太阳发出的光运动大约8光分传播至月球，这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是________分钟前发生的。太阳内部时刻在发生着________（选填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）月球绕地球运动时_________（选填“受”或“不受”）地球的引力。由远地点向近地点运动时，月球速度________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
15．2020年6月23日9时43分指挥员一声令下，长征三号运载火箭喷出猛烈的火焰，在一团“白气”中拔地而起，加速直刺苍穹（如图）。达到预定速度和高度后，无动力滑行到赤道上空，火箭再次点火修正方向，满足星箭分离的条件。在火箭所带摄像头的注目下，卫星渐渐离开火箭，顺利展开太阳帆板。缓缓“迈向”太空。随着最后一个卫星成功组网，北斗全球导航系统搭建完成，此国之重器彰显出我国的大国担当和作为。请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。示例：
物理信息:太阳帆板；物理知识：太阳能转化为电能。
作答:物理信息:___________；物理知识:___________。
16．向某太阳能热水器中注入100kg水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)，这段时间该热水器中的水吸收的热量是________；如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳幅射的热量是5.6×107J，则这段时间该热水器的效率是________；水的内能是通过________方式改变的．
三、综合题
17．阅读短文，回答问题：
太阳能百叶窗
某商业大厦安装了如图甲所示的某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。电池板将太阳能转化为电能的转化率仅为10%，科学研究发现我们可以通过减小电池与接线的电阻、在电池板表面镀上一层抗反射层等方式提高转化效率，电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让1盏“12V 30W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。
(1)电池板对蓄电池充电时，是将电能转化为______能的过程；
(2)夜晚蓄电池处于给节能灯供电状态，在图乙中应闭合开关______；
(3)我们可以通过______、______等方式提高转化效率；
(4)要将蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电______小时，若充电电压为20V，则充电电流为______A。
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．拉萨素有“日光城”之称，太阳灶得到广泛使用，如图所示。周末，扎西在家用太阳灶烧水，水壶里装有5kg的水，经过一段时间后，水温从10℃升高到90℃，假设这段时间太阳灶共吸收了4.2×106J的热量。[]
(1)太阳能属于_______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；
(2)求水吸收的热量( )；
(3)求太阳灶的效率。( )
20．阅读下面短文，回答问题．
为了满足人们对能源不断增长的需求，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，通过它把太阳能转换成电能，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10 km、宽5 km，太阳光在它的表面处每平方米的照射功率为1.4×103 W，太阳能电池的光电转换效率为10%，微波的频率为2.5×109 Hz，空间太阳能电站向地面的输电效率可达80%．
(1)太阳辐射的巨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．
21．能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为清洁能源和非清洁能源，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200kg的水。在阳光照射下，水的温度升高了10℃，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气1.25kg，求煤气灶的效率是__________，（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为q=4.2×107J/kg）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能，故A正确，不符合题意；
B．生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，故B正确，不符合题意；
C．太阳辐射能维持地表的温度，地球上的水循环是由太阳能推动的，故C正确，不符合题意；
D．太阳能来源于太阳内部的核聚变，故D错误，符合题意。
故选D。
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．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。
4．C
【详解】
A．对接时，助推发动机利用力的作用是相互的，点火获得反作用力调整飞船姿态，故A正确，不符合题意；
B．飞船上太阳能电池板工作时，是将太阳能转化为电能，为飞船提供动力，故B正确，不符合题意；
C．太阳能属于可再生能源，故C错误，符合题意；
D．飞船所在的太空是一个真空环境，船与地面接收站只能通过电磁波进行信息传输，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】
A．“头顶”的小风扇是风力发电机，可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，故A错误；
B．蓄电池在充电时，将电能转化为化学能，故B错误；
C．这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板可以把光能转化为电能，故C正确；
D．照明灯工作时是消耗电能而发光，即是将电能转化为光能，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A．核电站是利用可控的核裂变来释放能量来发电的，故A错误；
B．太阳能可以源源不断获得，是可再生能源，应该优先发展，故B正确；
C．可燃冰不能在短期内从自然界得到补充，所以属于不可再生能源，故C错误；
D．LED灯内的发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．太阳能取之不尽、用之不竭，所以是可再生能源，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，故B错误；
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，有一部分太阳能会转化为内能等其它形式的能，故C正确；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．风能是可以从自然界中源源不断的得到的能源，故是可再生能源，故A错误；
B．太阳能、水能可以直接从自然界获得，它们属于一次能源，故B正确；
C．核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误；
D．太阳的惊人能量来自内部的核聚变，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A．一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热，是太阳能转化成水的内能，使水温度升高；故A正确，不符合题意；
B．二是光化转换，把太阳能转化为化学能，例如植物利用太阳能进行光合作用，故B正确，不符合题意；
C．三是光电转换，例如太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．四是光力转换，把太阳能不能直接转化为机械能，只能通过电能才能实现二次转换，故D错误，符合题意。
故选D。
10．A
【详解】
A．推进阶段，太阳帆相对于飞船的位置没有发生变化，所以太阳帆相对于飞船是静止的，故A正确；
B．太阳能可从自然界源源不断的获得，属于一种可再生能源，故B错误；
C．太阳能实质上是太阳内部发生核聚变释放出的能量，故C错误；
D．飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×m2，受到太阳光的压力
F=
1小时内太阳光对飞船做的机械功
故D错误。
故选A。
11．D
【详解】
A．天舟二号升空过程中，速度和高度都增大，那么动能和重力势能都增大，所以机械能增大，故A错误；
B．对接后，天舟二号和天宫空间站一起做曲线运动，不是处于平衡状态，故B错误；
C．空间站内有空气，可以有声音交流，故C错误；
D．太阳能电池板可将太阳能转化为电能，为空间站供电，故D正确。
故选D。
12．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。
13． 电能 反射
【详解】
[1]太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，由太阳能转化为电能。
[2]光纤通信利用激光传递信号，激光在光导纤维中经多次反射向前传播，激光的频率高，传输的信息量大。
14． 8 核聚变 受 增大
【详解】
(1)[1]“光年”是形容光在一年内所走过的路程，则由此推断“光分”是形容光在一分钟内走过的路程，太阳发出的光运动大约8光分传播至月球，则可知，这意味着在月球上观测到太阳上的景观大约是8分钟前发生的。
[2]太阳内部时刻都在发生着核聚变。
(2)[3]由万有引力可知，月球绕地球运动时受地球的引力，做圆周运动。
[4]月球由远地点向近地点运动时，重力势能减小，动能增大，质量不变，则速度增大。
15． 见详解 见详解
【详解】
[1][2]该段材料物理信息有1：火箭在一团“白气”中拔地而起；
物理知识：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成白气。
物理信息2：火箭加速直刺苍宮；
物理知识：火箭发动机工作时，化学能转化为内能，内能再转化为机械能。
物理信息3：火箭无动力滑行到赤道上空；
物理知识：火箭由于惯性保持原来的运动状态。
物理信息4：火箭再次点火修正方向；
物理知识：力改变了物体的运动状态。
16． 1.68×107 J 30% 热传递
【详解】
由Q吸 =cm（t-t0 ）知道，水吸收的热量是：
Q吸 =cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg ℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×107 J；
若这段时间该太阳能热水器接收到太阳幅射的热量是5.6×107J，由 知道，热水器的效率是：
；
太阳光射到太阳能热水器的吸热层上，通过热传递的方式改变了水的内能．
17． 化学 S2 减小电池与接线的电阻 在电池板表面镀上一层抗反射膜 3 3
【详解】
(1)[1][2]电池板对蓄电池充电，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。
(2)[3]夜晚蓄电池给节能灯供电，由图乙可知，需要闭合开关S2。
(3)[4][5]由材料可知，通过减小电池与接线的电阻、在电池板表面镀上一层抗反射层等方式提高转化效率。
(4)[6]蓄电池充满电的电能为
W=Pt=0.03kW×6h=0.18kW·h
将蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电的时间
=3h
[7]若充电电压为20V，根据P=UI可得，则充电电流为
=3A
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． 可再生能源 40%
【详解】
(1)[1]太阳能可以自然界里源源不断地得到，故太阳能属于可再生能源。
(2)[2]水吸热的热量为
(3)[3]太阳灶的效率为
20． 核聚变 静止 5.6×109
【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，太阳能电站的发电功率：P＝P0S＝1.4×103W/m2×5×107m2×10%＝7×109W，地面接收站接收的电功率为：＝＝＝P η＝7×109W×80%＝5.6×109W.
【点睛】
（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．
21． 清洁 聚变 16%
【详解】
[1]清洁能源即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”，则太阳能属于清洁能源。
[2]在太阳内部具有高温高压的环境，使得轻核产生聚变反应，从而放出大量的能量。
[3]由吸热公式可知水吸热量为
煤气燃烧释放出的热量为
则气灶的效率是
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