人教版初中物理九年级全册第二十二八章第3节 太阳能 同步练习
一、单选题
1．（2016·遂宁）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．能量在转化或转移的过程中，总量不变
B．太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C．天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用
D．核燃料是可再生能源
2．（2016·黄石）下列关于能源与可持续发展及信息的传递的叙述中正确的是（ ）
A．太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能
B．石油是可再生能源
C．激光在光导纤维中始终沿直线传播
D．黄石交通广播电台的频率是103.3MHz，广播电台发射的电磁波是靠迅速变化的电流实现的
3．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能热水器将太阳能转化为内能
D．电风扇工作时将机械能转化为电能
4．2010年10月1日，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备．登上月球即将实现．如图是宇航员驾车在月球上进行科学考察的情景，下列说法正确的是（ ）
A．登月车轮子很宽是为了增大压强
B．他驾驶的登月车是用汽油机驱动的
C．他能听到发动机的“隆隆”声
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
5．节能环保的太阳能灯已在日湖景观区闪亮登场，两个太阳能光伏板一天储存的电能，使之遇到3到5个连续阴天也能让灯正常工作．白天，太阳能电池板给蓄电池充电，晚上，蓄电池为路灯供电，这样白天与晚上的能量转化形式是（ ）
A．白天：太阳能﹣电能﹣化学能 B．白天：太阳能﹣内能﹣电能
C．晚上：化学能﹣电能﹣太阳能 D．晚上：化学能﹣电能﹣化学能
6．如图是一种太阳能手电筒，它采用的是超亮度LED灯，把电池朝阳光方向放在阳光下充电6﹣8小时，即可持续使用6﹣7小时，关于太阳能手电筒的下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板是将电能转化为光能
B．LED灯发光时是将内能转化为光能
C．太阳能是不可再生能源
D．LED是一种发光二极管
7．随着人民的节能意识提高，太阳能热水器逐渐走进千家万户，下列有关太阳能热水器的工作原理的说法中正确的是（ ）
A．是太阳能转化成电能 B．是太阳能转化成内能
C．是电能转化成内能 D．是内能转化成太阳能
8．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错误的是（ ）
A．夜晚蓄电池给路灯供电时，化学能转化为电能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，电能转化为化学能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
D．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
9．“嫦娥一号”靠太阳能电池板提供电能，它能将多余的能量储存在畜电池里，这种能量的转化和储存的方式是（ ）
A．太阳能转化为电能，再转化为电能
B．太阳能转化为电能，再转化为化学能
C．太阳能转化为内能，再转化为化学能
D．太阳能转化为电能，再转化为光能
10．在人造卫星上，利用的能量来源主要是（ ）
A．利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B．利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C．利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D．直接利用太阳能加热物体
11．如图所示，是一种新型节能路灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
12．（2016·攀枝花）下列各表述不正确的是（ ）
A．太阳内部发生着核聚变
B．手机利用超声波传递信息
C．煤、石油、天然气等能源都是不可再生能源
D．地震时产生的是次声波
13．（2017九上·腾冲期中）市场上出售一种装有太阳能电扇的帽子，在太阳的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意，装置的能量转化情况是（ ）
A．太阳能﹣﹣电能﹣﹣机械能 B．太阳能﹣﹣机械能﹣﹣电能
C．电能﹣﹣太阳能﹣﹣机械能 D．机械能﹣﹣太阳能﹣﹣电能
14．（2016·永安模拟）下列选项所说的，哪个不是太阳能的优点（ ）
A．相对清洁无污染 B．利用时受天气影响大
C．分布广阔获取方便 D．属于可以长期提供的能源
15．（2016·丹江口模拟）2013年12月14日21时14分左右，“嫦娥”携“玉兔”登月成功，圆了千年梦想．“玉兔”号月球车示意图如图所示．月球车着陆之后4分钟展开太阳能电池帆板，在着陆大约8个小时后，月球车在月面“走”起来进行巡视探测．下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将光能转化为电能
B．月球车是用汽油机驱动的
C．宇航员使用次声波来遥控月球车
D．月球车的车轮较为宽大，是为了减小月球车行走时对月球表面的压力
二、填空题
16．（2016·常州模拟）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一．能源家族中：①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等，属于不可再生的是 ；不是直接或间接来自于太阳的是 ．（填序号）
17．（2016·锦州模拟）太阳能是来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）过程，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．太阳能在真空中的传播速度为 m/s．
18．（2016·汕头模拟）太阳能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧 m3天然气所放出的热量；假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为 s．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3）．
19．（2016九上·薛城期中）如图是北京奥运主场馆“鸟巢”，采用绿色能源﹣﹣太阳能光伏发电系统为整个场馆提供电力，是当今世界上最大的环保型体育场．白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用．请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况．
① ②
20．（2016·兴庆模拟）“玉兔号”月球车的构造如图所示，中间有一个“桅杆”，上面有 （选填“凹”或“凸”）透镜制成的“眼睛”，可对周围的地形地貌进行拍摄；上面还有天线，地面上的工作人员通过 实现对车的控制．我们从电视画面上看到“玉兔”在月球上留下深深车辙，这说明力可以改变物体的 ．车轮上凹凸不平的花纹使车轮与月球表面的摩擦力变 ．“玉兔”和“嫦娥三号”都主要靠 能转化为电能的，这种能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”能源．）
三、解答题
21．（2017九上·肥城期中）装有50kg水的太阳能热水器，在阳光照射下，水温从20℃上升到50℃．该热水器中水吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg ℃）]．
四、综合题
22．（2016九上·新化期中）国庆放假期间，小明一家去农庄休闲旅游．
（1）细心地小明发现，进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图甲所示．白天，太阳能电池板将 能转化成 并储存起来，提供给LED灯；
（2）进入宾馆房间，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，如图乙所示，房卡的作用相当于电路元件中的 ．房间里提供有路由器，如图丙，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作，各接口之间是 （选填“串联”、“并联”）的．
（3）小明看到房间内使用的是燃气热水器，想测试一下该热水器的效率．他先设置热水器输出热水的温度为40℃，热水出水流量是5kg/min，已知当时自来水的温度是15℃，天然气的热值为3.2×107J/m3，接通热水器的工作开关8min后停止工作，此时观察天然气表共用了0.15m3的天然气，则该热水器的实际效率是多少？（最后结果保留一位小数）
23．（2016九上·民勤期中）小阳同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小阳进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧煤气的质量是多少？[c水=4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为q=4.2×107J/kg]．
24．（2016九上·石家庄期中）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E；
（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量？（天然气的热值q=7×107J/m3）
25．（2017·丹东模拟）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故A正确；
B、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，而不是转化为内能，故B错误；
C、天然气是一种化石能源，在地球上的储量是有限的，人类不可能无尽地开发利用，故C错误；
D、核燃料是地球上的储量是有限的，属不可再生能源，故D错误．
故选A．
【分析】（1）能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；（2）太阳能电池可将太阳能转化为电能；（3）天然气属化石能源的范畴，是不可再生的；（4）核燃料是地球上的储量是有限的．本题主要考查了对能量守恒观点的认识，以及对太阳能、天然气、核能等常见能源的特点的了解，属基础知识的考查．
2．【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；电磁波的产生；光纤通信
【解析】【解答】解：A、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，故A错误；
B、石油不能源源不断获得，是不可再生能源，故B错误；
C、激光在光缆中传播发生的是全反射，不是光沿直线传播，故C错误；
D、电磁波是靠迅速变化的电流产生的，故D正确．
故选D．
【分析】（1）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能；（2）能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；（3）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具；（4）迅速变化的电流可以产生电磁波．本题考查了太阳内部核反应的类型、能源的分类、光导纤维的原理以及电磁波的产生，属于综合性题目．
3．【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中的能量转化是重力势能转化为内能，选项说法错误，不符合题意；
B、拉弓射箭过程是将弹性势能转化为动能，选项说法错误，不符合题意；
C、太阳能热水器将太阳能转化为内能，选项说法正确，符合题意；
D、电风扇工作时将电能转化为机械能，选项说法错误，不符合题意；
故选C．
【分析】解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式，结合影响各能量的因素分析能量转化情况，结合具体选项进行分析．
4．【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
（1）登月车轮子很宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故A错误；
（2）内燃机的工作需要氧气的支持，月球上没有空气，因此只能用电动机；声音不能在真空中传播，因此不能听到发动机的“隆隆”声，故BC错误；
（3）太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中．故D正确
故选D
【分析】（1）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小，减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小．受力面积一定时，压力越小，压强越小．
（2）月球上处于真空状态，没有空气，因此不支持燃烧，声音也不能通过空气传播；
（3）太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中．
5．【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
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；
在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能使用．
故A正确，BCD错误．
故选A．
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，而充电时，是将电能转化成化学能．
6．【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、太阳能电池板是将光能转化为电能，该选项说法不正确；
B、LED灯发光时是将电能转化为光能，该选项说法不正确；
C、太阳能是可再生能源，该选项说法不正确；
D、LED是一种发光二极管，该选项说法正确．
故选D．
【分析】（1）太阳能电池可以把太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源；
（2）LED灯能发光主要使用的材料是半导体，在工作时将电能转化成光能．
7．【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：太阳能热水器是将太阳辐射的光能转化为水的内能，来提高水的温度．
故选B．
【分析】太阳能热水器就是可以把太阳能转化为内能的装置．
8．【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：分析太阳能路灯的整个工作过程可知：
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；
在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能使用．故选项中只有C说法错误．
故选C．
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，而充电时，是将电能转化成化学能．
9．【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里，选项B符合题意．
故选：B．
【分析】不同形式的能之间是可以相互转化的，在转化和转移的过程中能的总量不变；分析题目中能量的产生及消耗可得出能量转化的方向．
10．【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：在人造卫星上，利用的能量来源主要是利用太阳能电池，把太阳能转化为电能．故BCD错误．
故选A
【分析】要解答本题需掌握：太阳能转化为各种形式的能量．
11．【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，所以A正确；
B、小风扇的作用可以把风能转化为电能，不是用来散热的，所以B错误；
C、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，所以C错误；
D、“头顶”的小风扇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，所以D错误．
故选A．
【分析】自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能．
12．【答案】B
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；超声波与次声波；移动通信
【解析】【解答】解：A、太阳能来自太阳内部的核聚变，故A正确；
B、手机是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、煤、石油、天然气都是化石能源，属于不可再生能源，故C正确；
D、地震发生时常会有次声波发生，故D正确．
故选B．
【分析】（1）太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量；（2）手机是利用电磁波来传递信息的；（3）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；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（4）频率低于20Hz的声音叫做次声波，地震、火山爆发、海啸发生时伴有次声波发生．本题考查了太阳能内部的核反应类型、电磁波的应用、能源的分类以及次声波的产生，属于综合性题目．
13．【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作．小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能．
故选：A．
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能，小电扇将电能转化为的机械能．
14．【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
A、太阳能环保、清洁，属于其优点，故A不符合题意；
B、太阳能受天气影响大，是它的缺点，故B符合题意；
C、太阳能分布广阔，获取方便，属于其优点，故C不符合题意；
D、太阳能太阳能的能量大，是可再生能源，故D不符合题意．
故选B．
【分析】太阳能是一种新型能源，具有清洁、环保、能量大、获取方便等优点．
15．【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、太阳能电池帆板的作用是将太阳能转化为电能．故A正确；
B、内燃机的工作需要空气的支持，月球上没有空气，因此只能用电动机，故B错误；
C、由于月球上没有空气，所以宇航员要使用电磁波来遥控月球车，故C错误；
D、登月车轮子很宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故D错误；
故选A
【分析】（1）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置．（2）月球上处于真空状态，没有空气，因此不支持燃烧，声音也不能通过空气传播，故在月球上通信需要用电磁波来实现；（3）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小，减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小．受力面积一定时，压力越小，压强越小．
16．【答案】①②③④；②⑦
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：在上述能源中，煤炭、核能、石油、天然气属于不可再生能源，而水能、风能、地热能是可再生能源；同时煤炭、石油、天然气、水能、风能等是直接或间接的来自太阳，而对于核能和地热能不是来自太阳．
故答案为：①②③④；②⑦．
【分析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．这些能源中有一些是直接或间接的来自太阳，而有一些不是来自太阳．来源于太阳能的有：由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能；生物能、水能、风能等也是太阳能的作用．
17．【答案】核聚变；可再生；3×108
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：①由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应．②太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源．③光在真空中的传播速度为3×108m/s．
故答案为：核聚变；可再生；3×108．
【分析】太阳的能量来自于它内部发生的核聚变．能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源．光在真空中的传播速度为3×108m/s．
18．【答案】可再生；0.45；9450
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【解答】解：（1）太阳能取之不尽属于可再生能源；（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103 J/（㎏ ℃）×100kg×（65℃﹣20℃）=1.89×107J；
因为Q吸=Q放，所以由Q放=qV可知：
V= = =0.45m3；（3）由W=Q吸、W=Pt可知：
t= = =9450s．
故答案为：可再生；0.45；9450．
【分析】（1）可以从自然界中源源不断地得到的能源叫可再生能源；（2）已知水的比热容、质量和温度变化，可利用Q吸=cm△t计算水吸收热量；然后利用Q放=qV的变形公式求出天然气的体积；（3）根据Q=W=Pt的变形公式即可求出电热水器的通电时间．
19．【答案】化学能；电能
【知识点】太阳能及其利用与转化；电源及其能量转化
【解析】【解答】解：太阳能光伏发电系统白天将太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的电能转化为化学能储存在蓄电池内，夜晚再将化学能转化为电能功人们使用．
故答案依次为化学能、电能．
【分析】通过题目提供的内容可知，太阳能光伏发电系统白天将太阳能转化为电能，一些多余的电能转化为化学能储存在蓄电池，晚上再利用蓄电池供电．
20．【答案】凸；电磁波；形状；大；太阳；可再生
【知识点】凸透镜成像的应用；太阳能及其利用与转化；力的作用效果；增大或减小摩擦的方法；电磁波的传播
【解析】【解答】解：月球车上面的“眼睛”是摄像机的镜头，所以它是凸透镜；可对周围的地形地貌进行拍摄，形成倒立缩小的实像；电磁波可以传递信息，地面上的工作人员通过电磁波实现对车的控制；它在月面行走时，印出一道深深的印痕，说明力能改变物体的形状；“玉兔号”的车轮采用网状材质，车轮上凹凸的花纹，增大了与月球表面接触的粗糙程度，在压力一定时，可以增大摩擦力，有助于“玉兔”抓稳月面；“玉兔号”肩部有两片可以打开的太阳能电池帆板，可以将太阳能转化为电能，属于可再生能源．
故答案为：凸；电磁波；形状；大；太阳；可再生．
【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的；电磁波可以传递信息，月球车在太空中是通过电磁波传播信息的；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关；力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态；太阳能电池板工作过程中，将太阳能转化为电能．
21．【答案】解：Q吸=C水m（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣20℃）
=6.3×106J．
答：热水器中水吸收的热量是6.3×106J
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】已知水的质量为50kg，水温从20℃上升到50℃．利用吸热公式Q吸=Cm（t﹣t0）计算即可．
22．【答案】（1）太阳；电能
（2）开关；并联
（3）解：水吸收的热量为：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4200J/（kg ℃）×5kg/min×8min×（40℃﹣15℃）
=525000J
天然气燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4800000J
故实际效率为：η= ×100%= ×100%≈10.9%．
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：（1）白天，太阳能电池板将太阳能转化成电能，并储存起来；（2）房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关；房间里的电视机和电灯工作时互不影响，所以是并联的；故答案为：（1）太阳；电能；（2）开关；并联；（3）该热水器的实际效率是10.9%．
【分析】（1）太阳能可以转化为电能；（2）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器；串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响．（3）先求出水吸收的热量和燃气放出的热量，再利用效率公式求出效率．
23．【答案】（1）解：水的体积：
V=200L=200×10﹣3m3，
水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J
（2）解：由Q吸=m′q×40%
可得，m′= = =1.25kg
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）知道水的体积（水箱的容积），利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求解；（2）先根据Q吸=Q放×40%求出完全燃烧煤气放出的热量，再用Q放=qm求出煤气的质量．
24．【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（46℃﹣26℃）=8.4×106J
（2）解：热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能：
E=5×4.2×106J=2.1×107J
（3）解：根据题意知Q放=E=2.1×107J，则需要完全燃烧的天然气：
V= = =0.3m3
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；（2）已知太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，据此解答即可；（3）根据Q放=Q吸，再根据Q放=Vq求出天然气的体积．
25．【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×50 kg×（50℃﹣10℃）
=8.4×106J．
（2）解：热水器的效率：
η= ×100%
= ×100%
=30%．
（3）解：由题意得，煤完全燃烧放出的热量Q放=Q=2.8×107J，
由Q=mq得，需完全燃烧煤的质量：
m= = =0.8kg．
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、初温和末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）知道水吸收的热量和热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式η= ×100%求出该热水器的效率；（3）知道煤燃烧放出的热量和煤的热值，根据Q放=mq的变形公式m= 求出需完全燃烧煤的质量．
1 / 1人教版初中物理九年级全册第二十二八章第3节 太阳能 同步练习
一、单选题
1．（2016·遂宁）关于能源与可持续发展，下列认识正确的是（ ）
A．能量在转化或转移的过程中，总量不变
B．太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C．天然气是一种清洁能源，人类可以无尽地开发利用
D．核燃料是可再生能源
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；核能；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、根据能量守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，总量是不变的，故A正确；
B、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，而不是转化为内能，故B错误；
C、天然气是一种化石能源，在地球上的储量是有限的，人类不可能无尽地开发利用，故C错误；
D、核燃料是地球上的储量是有限的，属不可再生能源，故D错误．
故选A．
【分析】（1）能量守恒定律：能既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变；（2）太阳能电池可将太阳能转化为电能；（3）天然气属化石能源的范畴，是不可再生的；（4）核燃料是地球上的储量是有限的．本题主要考查了对能量守恒观点的认识，以及对太阳能、天然气、核能等常见能源的特点的了解，属基础知识的考查．
2．（2016·黄石）下列关于能源与可持续发展及信息的传递的叙述中正确的是（ ）
A．太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能
B．石油是可再生能源
C．激光在光导纤维中始终沿直线传播
D．黄石交通广播电台的频率是103.3MHz，广播电台发射的电磁波是靠迅速变化的电流实现的
【答案】D
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；电磁波的产生；光纤通信
【解析】【解答】解：A、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，故A错误；
B、石油不能源源不断获得，是不可再生能源，故B错误；
C、激光在光缆中传播发生的是全反射，不是光沿直线传播，故C错误；
D、电磁波是靠迅速变化的电流产生的，故D正确．
故选D．
【分析】（1）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能；（2）能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；（3）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具；（4）迅速变化的电流可以产生电磁波．本题考查了太阳内部核反应的类型、能源的分类、光导纤维的原理以及电磁波的产生，属于综合性题目．
3．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能热水器将太阳能转化为内能
D．电风扇工作时将机械能转化为电能
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、在跳伞运动员匀速下落过程，重力势能减小，动能不变，内能增加；故此过程中的能量转化是重力势能转化为内能，选项说法错误，不符合题意；
B、拉弓射箭过程是将弹性势能转化为动能，选项说法错误，不符合题意；
C、太阳能热水器将太阳能转化为内能，选项说法正确，符合题意；
D、电风扇工作时将电能转化为机械能，选项说法错误，不符合题意；
故选C．
【分析】解决此题的关键是弄清能量转化过程前后的能量形式，结合影响各能量的因素分析能量转化情况，结合具体选项进行分析．
4．2010年10月1日，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备．登上月球即将实现．如图是宇航员驾车在月球上进行科学考察的情景，下列说法正确的是（ ）
A．登月车轮子很宽是为了增大压强
B．他驾驶的登月车是用汽油机驱动的
C．他能听到发动机的“隆隆”声
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
（1）登月车轮子很宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故A错误；
（2）内燃机的工作需要氧气的支持，月球上没有空气，因此只能用电动机；声音不能在真空中传播，因此不能听到发动机的“隆隆”声，故BC错误；
（3）太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中．故D正确
故选D
【分析】（1）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小，减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小．受力面积一定时，压力越小，压强越小．
（2）月球上处于真空状态，没有空气，因此不支持燃烧，声音也不能通过空气传播；
（3）太阳能电池板工作时，先将光能转化为电能，然后将电能转化为化学能储存在蓄电池中．
5．节能环保的太阳能灯已在日湖景观区闪亮登场，两个太阳能光伏板一天储存的电能，使之遇到3到5个连续阴天也能让灯正常工作．白天，太阳能电池板给蓄电池充电，晚上，蓄电池为路灯供电，这样白天与晚上的能量转化形式是（ ）
A．白天：太阳能﹣电能﹣化学能 B．白天：太阳能﹣内能﹣电能
C．晚上：化学能﹣电能﹣太阳能 D．晚上：化学能﹣电能﹣化学能
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
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；
在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能使用．
故A正确，BCD错误．
故选A．
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，而充电时，是将电能转化成化学能．
6．如图是一种太阳能手电筒，它采用的是超亮度LED灯，把电池朝阳光方向放在阳光下充电6﹣8小时，即可持续使用6﹣7小时，关于太阳能手电筒的下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板是将电能转化为光能
B．LED灯发光时是将内能转化为光能
C．太阳能是不可再生能源
D．LED是一种发光二极管
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、太阳能电池板是将光能转化为电能，该选项说法不正确；
B、LED灯发光时是将电能转化为光能，该选项说法不正确；
C、太阳能是可再生能源，该选项说法不正确；
D、LED是一种发光二极管，该选项说法正确．
故选D．
【分析】（1）太阳能电池可以把太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源；
（2）LED灯能发光主要使用的材料是半导体，在工作时将电能转化成光能．
7．随着人民的节能意识提高，太阳能热水器逐渐走进千家万户，下列有关太阳能热水器的工作原理的说法中正确的是（ ）
A．是太阳能转化成电能 B．是太阳能转化成内能
C．是电能转化成内能 D．是内能转化成太阳能
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：太阳能热水器是将太阳辐射的光能转化为水的内能，来提高水的温度．
故选B．
【分析】太阳能热水器就是可以把太阳能转化为内能的装置．
8．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错误的是（ ）
A．夜晚蓄电池给路灯供电时，化学能转化为电能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，电能转化为化学能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
D．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：分析太阳能路灯的整个工作过程可知：
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；
在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能使用．故选项中只有C说法错误．
故选C．
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能，而充电时，是将电能转化成化学能．
9．“嫦娥一号”靠太阳能电池板提供电能，它能将多余的能量储存在畜电池里，这种能量的转化和储存的方式是（ ）
A．太阳能转化为电能，再转化为电能
B．太阳能转化为电能，再转化为化学能
C．太阳能转化为内能，再转化为化学能
D．太阳能转化为电能，再转化为光能
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电池里，选项B符合题意．
故选：B．
【分析】不同形式的能之间是可以相互转化的，在转化和转移的过程中能的总量不变；分析题目中能量的产生及消耗可得出能量转化的方向．
10．在人造卫星上，利用的能量来源主要是（ ）
A．利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B．利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C．利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D．直接利用太阳能加热物体
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：在人造卫星上，利用的能量来源主要是利用太阳能电池，把太阳能转化为电能．故BCD错误．
故选A
【分析】要解答本题需掌握：太阳能转化为各种形式的能量．
11．如图所示，是一种新型节能路灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
D．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，所以A正确；
B、小风扇的作用可以把风能转化为电能，不是用来散热的，所以B错误；
C、蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，所以C错误；
D、“头顶”的小风扇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，所以D错误．
故选A．
【分析】自然界中的风能和太阳能是能量巨大的资源，现在科学家都在设计装置利用它们的能量；
风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
太阳能电池可以把太阳能转化为电能．
12．（2016·攀枝花）下列各表述不正确的是（ ）
A．太阳内部发生着核聚变
B．手机利用超声波传递信息
C．煤、石油、天然气等能源都是不可再生能源
D．地震时产生的是次声波
【答案】B
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；超声波与次声波；移动通信
【解析】【解答】解：A、太阳能来自太阳内部的核聚变，故A正确；
B、手机是利用电磁波来传递信息的，故B错误；
C、煤、石油、天然气都是化石能源，属于不可再生能源，故C正确；
D、地震发生时常会有次声波发生，故D正确．
故选B．
【分析】（1）太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量；（2）手机是利用电磁波来传递信息的；（3）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；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；（4）频率低于20Hz的声音叫做次声波，地震、火山爆发、海啸发生时伴有次声波发生．本题考查了太阳能内部的核反应类型、电磁波的应用、能源的分类以及次声波的产生，属于综合性题目．
13．（2017九上·腾冲期中）市场上出售一种装有太阳能电扇的帽子，在太阳的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意，装置的能量转化情况是（ ）
A．太阳能﹣﹣电能﹣﹣机械能 B．太阳能﹣﹣机械能﹣﹣电能
C．电能﹣﹣太阳能﹣﹣机械能 D．机械能﹣﹣太阳能﹣﹣电能
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作．小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能．
故选：A．
【分析】太阳能电池板将太阳能转化为电能，小电扇将电能转化为的机械能．
14．（2016·永安模拟）下列选项所说的，哪个不是太阳能的优点（ ）
A．相对清洁无污染 B．利用时受天气影响大
C．分布广阔获取方便 D．属于可以长期提供的能源
【答案】B
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：
A、太阳能环保、清洁，属于其优点，故A不符合题意；
B、太阳能受天气影响大，是它的缺点，故B符合题意；
C、太阳能分布广阔，获取方便，属于其优点，故C不符合题意；
D、太阳能太阳能的能量大，是可再生能源，故D不符合题意．
故选B．
【分析】太阳能是一种新型能源，具有清洁、环保、能量大、获取方便等优点．
15．（2016·丹江口模拟）2013年12月14日21时14分左右，“嫦娥”携“玉兔”登月成功，圆了千年梦想．“玉兔”号月球车示意图如图所示．月球车着陆之后4分钟展开太阳能电池帆板，在着陆大约8个小时后，月球车在月面“走”起来进行巡视探测．下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将光能转化为电能
B．月球车是用汽油机驱动的
C．宇航员使用次声波来遥控月球车
D．月球车的车轮较为宽大，是为了减小月球车行走时对月球表面的压力
【答案】A
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、太阳能电池帆板的作用是将太阳能转化为电能．故A正确；
B、内燃机的工作需要空气的支持，月球上没有空气，因此只能用电动机，故B错误；
C、由于月球上没有空气，所以宇航员要使用电磁波来遥控月球车，故C错误；
D、登月车轮子很宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故D错误；
故选A
【分析】（1）太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置．（2）月球上处于真空状态，没有空气，因此不支持燃烧，声音也不能通过空气传播，故在月球上通信需要用电磁波来实现；（3）压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小，减小压强的方法：压力一定时，受力面积越大，压强越小．受力面积一定时，压力越小，压强越小．
二、填空题
16．（2016·常州模拟）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一．能源家族中：①煤炭、②核能、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等，属于不可再生的是 ；不是直接或间接来自于太阳的是 ．（填序号）
【答案】①②③④；②⑦
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：在上述能源中，煤炭、核能、石油、天然气属于不可再生能源，而水能、风能、地热能是可再生能源；同时煤炭、石油、天然气、水能、风能等是直接或间接的来自太阳，而对于核能和地热能不是来自太阳．
故答案为：①②③④；②⑦．
【分析】从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源．化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源．这些能源中有一些是直接或间接的来自太阳，而有一些不是来自太阳．来源于太阳能的有：由千万年以前的植物、动物尸体所变成的煤、石油、天然气等物质所含的能量也间接来自太阳能；生物能、水能、风能等也是太阳能的作用．
17．（2016·锦州模拟）太阳能是来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）过程，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源．太阳能在真空中的传播速度为 m/s．
【答案】核聚变；可再生；3×108
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：①由较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量，这是太阳内部每时每刻进行的核聚变反应．②太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源．③光在真空中的传播速度为3×108m/s．
故答案为：核聚变；可再生；3×108．
【分析】太阳的能量来自于它内部发生的核聚变．能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源．光在真空中的传播速度为3×108m/s．
18．（2016·汕头模拟）太阳能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧 m3天然气所放出的热量；假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为 s．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3）．
【答案】可再生；0.45；9450
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【解答】解：（1）太阳能取之不尽属于可再生能源；（2）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103 J/（㎏ ℃）×100kg×（65℃﹣20℃）=1.89×107J；
因为Q吸=Q放，所以由Q放=qV可知：
V= = =0.45m3；（3）由W=Q吸、W=Pt可知：
t= = =9450s．
故答案为：可再生；0.45；9450．
【分析】（1）可以从自然界中源源不断地得到的能源叫可再生能源；（2）已知水的比热容、质量和温度变化，可利用Q吸=cm△t计算水吸收热量；然后利用Q放=qV的变形公式求出天然气的体积；（3）根据Q=W=Pt的变形公式即可求出电热水器的通电时间．
19．（2016九上·薛城期中）如图是北京奥运主场馆“鸟巢”，采用绿色能源﹣﹣太阳能光伏发电系统为整个场馆提供电力，是当今世界上最大的环保型体育场．白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用．请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况．
① ②
【答案】化学能；电能
【知识点】太阳能及其利用与转化；电源及其能量转化
【解析】【解答】解：太阳能光伏发电系统白天将太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的电能转化为化学能储存在蓄电池内，夜晚再将化学能转化为电能功人们使用．
故答案依次为化学能、电能．
【分析】通过题目提供的内容可知，太阳能光伏发电系统白天将太阳能转化为电能，一些多余的电能转化为化学能储存在蓄电池，晚上再利用蓄电池供电．
20．（2016·兴庆模拟）“玉兔号”月球车的构造如图所示，中间有一个“桅杆”，上面有 （选填“凹”或“凸”）透镜制成的“眼睛”，可对周围的地形地貌进行拍摄；上面还有天线，地面上的工作人员通过 实现对车的控制．我们从电视画面上看到“玉兔”在月球上留下深深车辙，这说明力可以改变物体的 ．车轮上凹凸不平的花纹使车轮与月球表面的摩擦力变 ．“玉兔”和“嫦娥三号”都主要靠 能转化为电能的，这种能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”能源．）
【答案】凸；电磁波；形状；大；太阳；可再生
【知识点】凸透镜成像的应用；太阳能及其利用与转化；力的作用效果；增大或减小摩擦的方法；电磁波的传播
【解析】【解答】解：月球车上面的“眼睛”是摄像机的镜头，所以它是凸透镜；可对周围的地形地貌进行拍摄，形成倒立缩小的实像；电磁波可以传递信息，地面上的工作人员通过电磁波实现对车的控制；它在月面行走时，印出一道深深的印痕，说明力能改变物体的形状；“玉兔号”的车轮采用网状材质，车轮上凹凸的花纹，增大了与月球表面接触的粗糙程度，在压力一定时，可以增大摩擦力，有助于“玉兔”抓稳月面；“玉兔号”肩部有两片可以打开的太阳能电池帆板，可以将太阳能转化为电能，属于可再生能源．
故答案为：凸；电磁波；形状；大；太阳；可再生．
【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的；电磁波可以传递信息，月球车在太空中是通过电磁波传播信息的；摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关；力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态；太阳能电池板工作过程中，将太阳能转化为电能．
三、解答题
21．（2017九上·肥城期中）装有50kg水的太阳能热水器，在阳光照射下，水温从20℃上升到50℃．该热水器中水吸收的热量是多少？[C水=4.2×103J/（kg ℃）]．
【答案】解：Q吸=C水m（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣20℃）
=6.3×106J．
答：热水器中水吸收的热量是6.3×106J
【知识点】热量的计算；太阳能的相关计算
【解析】【分析】已知水的质量为50kg，水温从20℃上升到50℃．利用吸热公式Q吸=Cm（t﹣t0）计算即可．
四、综合题
22．（2016九上·新化期中）国庆放假期间，小明一家去农庄休闲旅游．
（1）细心地小明发现，进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图甲所示．白天，太阳能电池板将 能转化成 并储存起来，提供给LED灯；
（2）进入宾馆房间，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，如图乙所示，房卡的作用相当于电路元件中的 ．房间里提供有路由器，如图丙，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作，各接口之间是 （选填“串联”、“并联”）的．
（3）小明看到房间内使用的是燃气热水器，想测试一下该热水器的效率．他先设置热水器输出热水的温度为40℃，热水出水流量是5kg/min，已知当时自来水的温度是15℃，天然气的热值为3.2×107J/m3，接通热水器的工作开关8min后停止工作，此时观察天然气表共用了0.15m3的天然气，则该热水器的实际效率是多少？（最后结果保留一位小数）
【答案】（1）太阳；电能
（2）开关；并联
（3）解：水吸收的热量为：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4200J/（kg ℃）×5kg/min×8min×（40℃﹣15℃）
=525000J
天然气燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4800000J
故实际效率为：η= ×100%= ×100%≈10.9%．
【知识点】热量的计算；燃料的热值；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：（1）白天，太阳能电池板将太阳能转化成电能，并储存起来；（2）房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关；房间里的电视机和电灯工作时互不影响，所以是并联的；故答案为：（1）太阳；电能；（2）开关；并联；（3）该热水器的实际效率是10.9%．
【分析】（1）太阳能可以转化为电能；（2）开关的作用是控制电路的通断，串联电路中开关控制所有用电器，并联电路中干路的开关控制所有用电器，支路的开关控制本支路用电器；串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响．（3）先求出水吸收的热量和燃气放出的热量，再利用效率公式求出效率．
23．（2016九上·民勤期中）小阳同学家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小阳进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧煤气的质量是多少？[c水=4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为q=4.2×107J/kg]．
【答案】（1）解：水的体积：
V=200L=200×10﹣3m3，
水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×（45℃﹣20℃）=2.1×107J
（2）解：由Q吸=m′q×40%
可得，m′= = =1.25kg
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）知道水的体积（水箱的容积），利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q吸=cm△t求解；（2）先根据Q吸=Q放×40%求出完全燃烧煤气放出的热量，再用Q放=qm求出煤气的质量．
24．（2016九上·石家庄期中）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为26℃的水，温度升高到46℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）]
（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E；
（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量？（天然气的热值q=7×107J/m3）
【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（46℃﹣26℃）=8.4×106J
（2）解：热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能：
E=5×4.2×106J=2.1×107J
（3）解：根据题意知Q放=E=2.1×107J，则需要完全燃烧的天然气：
V= = =0.3m3
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t求出水吸收的热量；（2）已知太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，据此解答即可；（3）根据Q放=Q吸，再根据Q放=Vq求出天然气的体积．
25．（2017·丹东模拟）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）．
【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg ℃）×50 kg×（50℃﹣10℃）
=8.4×106J．
（2）解：热水器的效率：
η= ×100%
= ×100%
=30%．
（3）解：由题意得，煤完全燃烧放出的热量Q放=Q=2.8×107J，
由Q=mq得，需完全燃烧煤的质量：
m= = =0.8kg．
【知识点】太阳能的相关计算
【解析】【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、初温和末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）知道水吸收的热量和热水器接收到太阳辐射的热量，利用效率公式η= ×100%求出该热水器的效率；（3）知道煤燃烧放出的热量和煤的热值，根据Q放=mq的变形公式m= 求出需完全燃烧煤的质量．
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