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．科学家设想利用道路来收集太阳能进行发电，供电动汽车和路灯使用。方法是在路基上先铺设覆盖有太阳能电池的水泥板，再在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面，这个设想要能实际使用，对玻璃的选择，下列哪一项不是主要需考虑的（　　）
A．玻璃厚度 B．玻璃强度 C．玻璃颜色 D．玻璃的隔音效果
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．下列关于信息、能源和材料的说法正确的是（　　）
A．电磁波的传播需要介质
B．核电站利用核聚变释放能量
C．手机芯片上的晶体管是用半导体材料制成的
D．天然气、风能、太阳能均属于不可再生能源
4．2020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
5．关于能量和信息，下列说法正确的是（　　）
A．化石能源、水能和风能均是可再生能源
B．光纤通信是利用激光通过光导纤维来传递信息
C．太阳能是一次能源，太阳内部的核反应是裂变
D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
6．关于核能和太阳能，下列说法正确的是（　　）
A．现有核电站是利用聚变来发电的
B．核能是一次能源，也是可再生能源
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
7．太阳能路灯设计优美，为城市增添了亮丽的风景。如图是一款路灯的图片，下列说法错误的是（　　）
A．太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电
B．两只灯泡可以用一个开关控制，说明两灯是串联连接的
C．漫反射也遵循光的反射定律
D．灯罩的作用除防尘外，还可以使灯泡发出的光经过反射变得柔和
8．2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导入见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是（　　）
A．太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B．核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C．核废料可直接排放，无需任何处理试验
D．原子核是由质子、中子和电子组成
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%
10．2020年12月1日，如图甲所示，嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆并采样，引起了世界各国的热议。此前，如图乙所示我国还成功将“玉兔号”月球车降落在月球表面。下列说法中正确的是（　　）
A．如图甲所示，嫦娥五号探测器的取样钻头做的小而尖，是为了减小压力
B．如图甲所示嫦娥五号探测器的“脚掌”又大又宽，是为了减小摩擦
C．如图乙所示，“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了减小压强
D．如图乙所示，“玉兔号”月球车的太阳能电池板是将太阳能转化为内能
11．2021年4月29日11时22分30秒，文昌航天发射场发出震耳欲聋的轰鸣声，搭载空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭点火升空。天和核心舱与火箭分离后进入预定轨道，之后太阳能帆板两翼顺利展开，此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列说法正确的是（　　）
A．震耳欲聋的轰鸣声属于超声波 B．震耳欲聋是指轰鸣声的响度很大
C．在预定轨道飞行的天和舱受力平衡 D．太阳能帆板将太阳能转化为内能
12．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
二、填空题
13．如图所示，卫星的太阳能电池帆板可以把太阳能直接转化成_______能，给卫星提供动力，太阳能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部的氢原子核发生______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量。
14．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其_______大（填“热值”或“密度”），燃料的质量越大，其热值_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；飞船运行过程中利用的能量来自于_______（选填“太阳能”或“化学能”）。
15．运载“嫦娥四号”探测器的火箭以液态氢为燃料，是因为氢的______（热值/比热容）大；探测器上装有太阳能电池板是将太阳能转化为______能；“玉兔二号”月球车从“嫦娥四号”“走”下来，月球车重力势能______（变大/变小/不变）。
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？
18．2015年3月，太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途经我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念．
(1)该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将太阳能转化成________能;夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油．
(2)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120 h．飞行过程中依靠平均功率为10kW的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能_________ (太阳能电池板的转化效率约为30%)
19．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．
20．阅读短文，回答问题
神舟号
神舟系列为载人航天飞船，如图是长征火箭将神舟十三号载人飞船发射升空的场景，中国载人航天技术的自主发展，向世界展示了民族创新能力的提高和国家综合实力的提升。

从“神十三”发回的图片中，我们看到太空是那样清澈美妙。不过，如将太空作为人的生存环境则是十分恶劣的。由于失去大气层的防护，进入太空的宇航员易遭受宇宙射线等高能粒子的辐射，宇航员所面临的主要问题还有低气压、大温差等等。因此，宇航员进行太空行走时，一定要穿具有多种防护功能的舱外航天服。
载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能，科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。先对舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气，再把集气空腔N抽成真空，若舱门漏气，一段时间后便会有气体从舱体M进入集气空腔N中。科研员设计了如图甲所示电路，利用RM、RN两个完全相同的压敏电阻来测量舱体M和集气空腔N中的压强。已知舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V，不计舱体M器壁的体积，整个过程温度不变。电路中R0的阻值为10Ω，电源电压为9V。压敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如下表：
压敏电阻受到的气压（×105Pa） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
压敏电阻对应的电阻值（Ω） 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 4
（1）神舟飞船的两侧各设置了一个黑色、宽大的太阳能电池板，它可以将________能转化为________能；
（2）太空中的温差很大，最高可达250℃以上，而最低能低至-100℃以下，由此我们可以猜想，宇航员太空行走所穿的太空服___________；
A．具有调节宇航服内内能的性质 B．具有增加内能，隔热能力好的性质
C．具有降低内能，隔热能力好的性质 D．具有增加内能，热传递能力好的性质
（3）当开关S与b相连，若舱体M漏气，则电压表的示数将___________（选填“变大”或“变小”）；
（4）当开关S与a相连，若电压表示数为4.5V，则该时刻舱体M的气压为___________Pa；
（5）实验表明，一定质量的气体在温度不变时，压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一段时间后，M、N中的压强相等，开关S接在b处，则此时通过R0的电流是___________A。
21．阅读短文，回答下列问题．
如图所示，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．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．
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类．太阳能和风能都属于______．
A．二次能源 B．可再生能源 C．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________能转化为________能．
（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50 W，此时风速为________m/s．
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1 000 W时，太阳能电池板的输出功率为_______W．
（5）请你从能源利用和环境保护两个方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义_________________
___________________________________________________________．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面，既要考虑承重，还要考虑太阳光的穿过时的衰减，越厚透过的能量越少，用来发电的太阳能少，所以厚度要考虑，故A不符合题意；
B．由于将玻璃覆盖在太阳能电池上作为路面，汽车要在玻璃路面上行驶，所以要考虑玻璃的强度，故B不符合题意；
C．物体颜色的深浅影响对太阳光线的吸收，颜色越深的物体对太阳光线的吸收效果越好，所以要考虑玻璃颜色，故C不符合题意；
D．所用玻璃的隔音效果与科学家利用它收集太阳能进行发电的目的无关，不需考虑，故D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】
A．电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播，所以电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B．核聚变无法人为控制速度，核电站利用的是是核裂变释放能量，故B错误；
C．手机芯片上的晶体管是用半导体材料制成的，故C正确；
D． 天然气是不可再生能源，风能和太阳能是可再生能源，故D错误。
故选C。
4．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。
5．B
【详解】
A．化石能属于不可再生能源，水能和风能属于可再生能源，故A错误；
B．利用激光通过光导纤维来传递信息的方式是光纤通信，故B正确；
C．太阳能是一次能源，太阳内部进行的是聚变反应，又称为热核反应，而核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度是一定的，约3×108m/s，其速度与频率无关，故D错误。
6．D
【详解】
A．现有核电站是利用核裂变发电的，故A错误；
B．核能是一次能源，属于不可再生能源，故B错误；
C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应，故C错误；
D．太阳能属于可再生能源，且属于清洁能源，利用太阳能可以减少空气污染，所以太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】
A．太阳能电池板利用光电效应把太阳能转化为电能对灯泡供电，故A正确，A不符合题意；
B．两只灯泡可以用一个开关控制，不能说明两灯是串联连接的，两灯也可能并联且开关在干路上，故B错误，B符合题意；
C．不论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律，故C正确，C不符合题意；
D．灯罩的作用除防尘外，还可以使灯泡发出的光经过漫反射，反射光线射向各个方向，使光线变得柔和，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
A．太阳能是来自太阳内部物质的核聚变反应，故A错误；
B．核电站的反应堆发生的链式反应是可控制的，故B正确；
C．核废料具有放射性，不能直接排放，故C错误；
D．原子核是由质子和中子组成，原子由原子核和电子组成，故D错误。
故选B。
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】
A．嫦娥五号探测器的取样钻头做的小而尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．探测器的“脚掌”又大又宽，是通过增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是通过增大受力面积来减小压强，故C正确；
D．“玉兔号”月球车的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．高于20000Hz的声音叫做超声波，超过人类听觉的上限，人是听不到的，故震耳欲聋的轰鸣声不属于超声波，故A错误；
B．震耳欲聋说明声音很大，是指声音的响度很大，故B正确；
C．在预定轨道飞行的天和舱做圆周运动，运动方向时刻发生变化，即运动状态发生改变，因此处于非平衡状态，故天和舱受非平衡力作用，故C错误；
D．天太阳能帆板正常工作时，将太阳能转化为电能，故D错误。
故选B。
12．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。
13． 电 可再生 聚变
【详解】
[1]太阳能电池板是把太阳能转化成电能，原理是光照射在适当的半导体设备上，被转换成电能的物理过程。
[2]太阳能属于可再生能源，其主要特点是取之不尽用之不竭，并且环保无污染。
[3]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。
14． 热值 不变 太阳能
【详解】
[1]火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，燃料的质量越大，其热值不变。
[3]飞船运行过程中利用的能量是通过太阳能电池翼提供的，太阳能电池翼将太阳能转化为电能。
15． 热值 电 变小
【详解】
[1] 火箭以液态氢为燃料，在质量相同的情况，氢完全燃烧放出的热量要比其它燃料多得多，这主要是因为氢的热值大。
[2]大阳能电池的工作过程中，吸收太阳能，将太阳能转化为电能。
[3]重力势能的大小与质量、高度有关，“玉兔二号”月球车从“嫦娥四号”“走”下来，在质量不变的情况下，高度变小，故重力势能变小。
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． 电 化学 1.44×1010J
【详解】
（1）太阳能电池板将太阳能转化成电能;夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的化学能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油．(2)有P=得W=Pt=10000WJ则此段航行中需要吸收的太阳能===1.44×1010J
19． 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．
20． 太阳 电 A 变大 0.6×105 0.225
【详解】
（1）[1][2]目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一是用焦热器把水等物质加热，二是用太阳能电池把太阳能转化成电能。神舟飞船的两侧各设置了一个黑色、宽大的太阳能电池板，它可以将太阳能转化为电能。
（2）[3]人体在宇航服内要保持恒温，而在太空中的温差很大，最高可达250℃以上，而最低能低至-100℃以下，故宇航员太空行走所穿的太空服应具有调节宇航服内内能的性质，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[4]由图甲知，S接b时，RN与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。当舱体M漏气时，气体从舱体M中进入集气空腔N，集气空腔N中的压强变大。由表格数据可知，压敏电阻RN的阻值变小，由分压原理可知，压敏电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。
（4）[5]由图甲知，开关S接a时，RM与R0串联，电压表示数为4.5V，由串联电路特点和欧姆定律可得，通过RM的电流
所以此时RM连入电路的阻值为
由表中数据知，此时舱体M的气压为0.6×105Pa。
（5）[6]舱体M的容积为V，集气空腔N真空部分的容积为4V，若空气从舱体M中逸出由题意和图象可知，当M、N中的气体压强相等时，气体的总体积变成原来的5倍，即5V，由图乙图象知，M、N中的气压值均为0.2×105Pa，查表可知，此时RM、RN的电阻值均为30Ω，开关S接在b处，由串联电阻的规律及欧姆定律，电路中的电流
即此时通过R0的电流为0.225A。
21． B 电磁感应 风 电 6.0 80 太阳能取之不尽，用之不竭 从能源利用的角度看：大力开发太阳能，或以减少煤、石油、天然气等不可再生能源的消耗，有利于社会的可持续发展．从环境保护的角度看：大力开发太阳能，可减少二氧化碳气体的排放，减少二氧化碳、烟尘等有害物质对环境的破坏
【详解】
（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B；
（2）风力发电机是根据电磁感应原理制成；
风力发电时，将风能（机械能）转化为电能；
（3）根据题意：
所以风速为：
（4）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：
（5）从能源利用来年，太阳能是可再生能源，所以不用担心用完的问题，它的作用可以节约化石类燃料的使用，有利用能源的可持续供应；从环境保护的角度看，太阳能使用中无污染，所以有利于环境的改善．
故答案为 (1). B (2). 电磁感应 (3). 风 (4). 电 (5). 6.0 (6). 80 (7). 太阳能取之不尽,用之不竭．从能源利用的角度看：大力开发太阳能，或以减少煤、石油、天然气等不可再生能源的消耗，有利于社会的可持续发展．从环境保护的角度看：大力开发太阳能，可减少二氧化碳气体的排放，减少二氧化碳、烟尘等有害物质对环境的破坏
点睛：第三问是个难点，根据题意风力发电的输出功率与风速的三次方成正比，据此可列出关系式，求出输出功率为50W时的风速．
答案第1页，共2页
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