18.3 太阳能-苏科版九年级下册物理同步精品练习（基础+提升）（含解析）

九年级下册物理同步精品练习
第十八章能源与可持续发展
18.3 太阳能
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1.下列能源中，不来源于太阳能的是（ ）。
A．石油 B．天然气 C．江河水流能 D．核能
2.如图所示的发电方式中，利用太阳能发电的是（　　）
A．风力发电 B．光伏发电
C．火力发电 D．潮汐发电
3.灼热的太阳内部原子与原子之间的剧烈碰撞使核_________（裂变/聚变）不停地进行，从而不断辐射出巨大的能量，给地球带来光和热；太阳能热水器接受阳光的照射将太阳能转化为_________能，绿色植物接受阳光的照射将太阳能转化为_________能。
4.（2022·江苏常州二模）下列关于太阳能的说法，错误的是（　　）
A．太阳能是一次能源
B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主
D．太阳能是可再生能源
5.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　）
A．电能→机械能→光能 B．太阳能→机械能→电能
C．太阳能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
6.如图是城市的十字路口可移动的太阳能红绿灯。白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时又能给蓄电池充电，则白天太阳能电池板将 _________能转化为 _________能，相当于 _________（选填“用电器”或“电源”）。在阴雨天和晚上，蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作。
7.关于核能和太阳能，下列说法正确的是（　　）
A．利用核能发电是直接将核能转化成电能
B．太阳能来源于太阳内部的热核反应
C．核能是一种化石能源，是一次能源，是不可再生能源
D．太阳能是唯一的未来理想能源
8.2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。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，电能属于_________（选填“一次能源”或“二次能源”）。
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供人们使用。使用太阳能热水器时，将太阳能转化为（　　）
A．内能 B．机械能 C．电能 D．化学能
10.4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
提升练习
1.（2022·江苏苏州一模）如图所示，是村民正在用太阳灶烧水的情景，这个太阳照是利用凹面镜对太阳光的___________（填“会聚”或“发散”）作用，通过___________的方式来增加水的内能，将水烧开，所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的___________（填“裂变”或“聚变”）。
2.（2022·江苏宿迁一模）2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧将化学能转为内能 B．火箭加速升空时将动能转化为重力势能
C．太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能 D．飞船返回经过大气层时内能转化为机械能
3.（2022·江苏连云港二模如图为一种太阳能凉帽，关于这种凉帽的工作原理，下列说法不正确的是（　　）
A．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
B．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
C．太阳能电池将太阳能直接转化为电能
D．电动机将电能转化为机械能
4.（2022·江苏宿迁二模）如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是（　　）
A．LED灯是由半导体材料制成的
B．太阳能板可以把太阳能转化为电能
C．太阳能是可再生能源
D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
5.（2022·江苏常州二模）塔式太阳能发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸热塔。塔顶上安装固定一个接收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过接收器的工作物质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，如图所示，下列关于塔式太阳能发电系统的说法中不正确的是（　　）
A．定日镜是平面镜，将太阳光反射到塔顶的接收器上
B．太阳能是一次能源，且是可再生能源
C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能
D．塔式太阳能发电系统的能量转换是：太阳能→内能→机械能→电能
6.（2022·江苏南京一模）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
7.（2022·江苏徐州二模）如图所示，是用太阳能电池板做成叶片的百叶窗，既能遮阳，还能发电。电池板将_________能转化为_________能，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于_________（选填“用电器”或“电源”）；太阳能属于_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
8.（2022·江苏泰州二模）利用太阳能热水器可以把太阳能转化为 _________能。小明家屋顶上有一台太阳能热水器，如图所示，水箱容量为100L，晴朗天气经过8h的照明，水箱中水温度从20℃升高到70℃，水箱中的水吸收了 _________J的热量。如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供，至少需要燃烧 _________kg的煤气。
[c水＝4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为q＝4.2×107J/kg]
9.请阅读《太阳能汽车》并回答。
太阳能汽车
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。它主要由电池板、储电器和电动机组成。在车体的外部贴有太阳能电池板，通过太阳能电池板将太阳能直接转换成电能并储存在蓄电池中备用，再通过消耗电能，驱动车辆行驶，车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小。上图中的太阳能汽车，车顶部装有密密麻麻像蜂窝样的装置，是太阳能电池板。太阳能电池依据所用半导体材料不同，通常分为硅电池、硫化镉电池、砷化镓电池等，其中最常用的是硅太阳能电池，目前硅太阳能电池板的光电转换效率在15%～24%之间。此类太阳能汽车的车速最高能达到100km/h，而无太阳光时最大续航能力也能达到100km。下图是比赛用太阳能汽车，为了增加其续航能力，在车身表面搭载了面积在7～10m2的太阳能电池，为了应付太阳辐射量及天气情况的变化，增添了3～5kW h的蓄电池；为了减少空气阻力，将其车身侧断面制成流线型；为了使车身更为轻便，大量使用了轻合金、复合材料等来制造。
太阳能是“取之不尽，用之不竭”的清洁能源，太阳能汽车相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。太阳能汽车由于没有内燃机，在行驶时不会有燃油汽车内燃机的轰鸣声。太阳能汽车的研究开发长期以来一直受到普遍关注，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业日益蓬勃发展。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能是_________再生能源；（选填“可”或“不可”）
（2）太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的_________来改变；
（3）为了使车身更为轻便，太阳能汽车大量使用了轻合金、复合材料等来制造，主要原因是它具有较小的_________；
A．质量
B．密度
C．比热容
（4）提倡使用太阳能汽车的理由_________。
参考答案
1.D。
【解析】
石油和天然气的最初来源都是地球上的海洋生物，所以它们是间接获得了太阳的能量。故A、B不符合题意；
水是因为太阳照射，受热蒸发，水蒸气跟随大气运动，凝结落到高处．然后再从高处流到低处，形成水流，这个过程中产生了水能，所以究其本质也来自于太阳的能量；故C不符合题意；
只有核能是放射性物质通过核聚变或核裂变，将物质内部大量的能量释放出来，没有受到太阳能的影响，故D符合题意。
故选：D。
2.B。
【解析】
风力发电将风的机械能转化为电能，故A不符合题意；
光伏发电是将太阳能转化为电能，故B符合题意；
火力发电是将燃料的化学能转变为内能，内能转化为机械能，机械能转化为电能，故C不符合题意；
潮汐发电是将潮汐的机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：B。
3.聚变；内；化学。
【解析】
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，太阳内部每时每刻进行着核聚变反应，释放出巨大的能量，从而发光和发热；
太阳能热水器接受阳光的照射产生内能，故是将太阳能直接转化为内能的过程；
绿色植物的光合作用中，消耗太阳能，产生植物的化学能，故是将太阳能转化为化学能的过程。
故答案为：聚变；内；化学。
4.C
【解析】
太阳能是内部原子核聚变产生出来的能量，是清洁、安全、无污染的能源，能够源源不断的从自然界得到。故A、D不符合题意；
太阳能是通过核聚变产生的，故B不符合题意；
目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能；其二是把太阳能转化为电能。我国能源消费以化石能源为主。故C符合题意；
故选：C。
5.C
【解析】
太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是太阳能→电能→机械能。故A、B、D不符合题意，C符合题意。
答案：C。
6.太阳；电；电源。
【解析】
太阳能电池板将太阳能转化为电能，因为太阳能电池板既能给红绿灯供电，又能给蓄电池充电，所以太阳能电池板相当于电源。
故答案为：太阳；电；电源。
7.B。
【解析】
核电站主要是利用核的裂变进行发电的，其过程是将核能转化为内能，内能对外做功转化为机械能，然后带动发电机发电，机械能再转化为电能，故A错误；
B、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，是一种热核反应，故B正确；
C、化石燃料指的是煤、石油、天然气，核能不是化石燃料，核能必须通过一次能源的消耗才可以得到，它是二次能源，核能是不可再生能源，故C错误；
D、太阳能是一种理想能源，但不是唯一，风能、水能、地热能等也是理想能源，故D错误；
答案：B。
8.太阳；二次能源。
【解析】
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；电能是由其它形式的能转化而来的，是二次能源。
故答案为：太阳；二次能源。
9.A
【解析】太阳能热水器是将太阳能转化为内能，使热水器内的水温度升高。属于光热转换。故B、C、D错误，A正确。
故选：A。
10.D
【解析】
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，属于光电转换。即消耗的能源主要是太阳能。故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
提升练习
1.会聚；热传递； 聚变
【解析】
利用凹面镜对太阳光的会聚作用，凸面镜对光线才是发散作用。
只涉及了能量的转移，故通过热传递的方式改变内能。
所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的聚变。
故答案为：会聚；热传递； 聚变。
2.A
【解析】
燃料燃烧的过程是由化学能转化为内能，故A正确；
火箭加速升空时，动能增大，重力势能也增大，不是动能转化重力势能，而内能转化机械能，故B错误；
太阳能电池在工作时，直接将太阳能转化为电能，故C错误；
飞船返回经过大气层时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D错误。
故选：A。
3.B
【解析】
在太阳内部具有高温高压的环境，可以产生聚变反应，从而放出大量的能量，故A正确；
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能，这就是太阳能，所以太阳能不是二次能源，而是直接从自然界获取的一次能源，是可再生能源，故B错误；
太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C正确；
电动机工作时会消耗电能，将电能转化为机械能，故D正确。
故选：B。
4.D
【解析】
LED灯主要工作原件是发光二极管，二极管主要有半导体材料制成；故A正确。
太阳能板把太阳能转化为电能，而LED灯要消耗电能发光，把电能转化为光能，所以过程中有太阳能变成电能；故B正确。
可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源；故C正确。
太阳内部不断发生着氢核聚变成氦核的反应，又称热核反应；故D错误。
故选：D。
5.D
【解析】
据题中提供的相关信息可以知道，定日镜是平面镜，是利用光的反射来改变光的传播方向，而将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上，故A正确；
太阳能可以直接从自然界中获取，并且可以短时间内得到补充，属于可再生的一次能源，故B正确；
在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变而释放出巨大的核能，而不是裂变，故C错误；
据题中提供的相关信息可以知道，塔式太阳能发电系统是用收集的太阳能加热水，再用产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，故其能量的转化为：太阳能→内能→机械能→电能，故D正确。
答案：C。
6.B。
【解析】
人们能听到轰鸣声，说明不是超声波，因为人不能听到超声波，故A错误；
震耳欲聋说明声音很大，是指声音的响度很大，故B正确；
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，因此天和舱受非平衡力作用，故C错误；
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。
7.太阳；电；用电器；可再生。
【解析】
太阳能电池板将太阳能转化为电能；
给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器；
太阳能可以源源不断的从自然界中得到，属于可再生能源。
故答案为：太阳；电；用电器；可再生。
8.内；2.1×107；0.5。
【解析】
利用太阳能热水器可以把太阳能转化为内能；
（2）由ρ＝可知，太阳能热水器水箱中水的质量：m水＝ρV＝1.0×103kg/m3×100×10﹣3m3＝100kg；
水箱中水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×107J；
（3）根据题意可知，煤气完全燃烧需要放出的热量Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝mq可知，煤气的质量：m＝＝0.5kg。
故答案为：内；2.1×107；0.5。
9.可；电流大小；B；太阳能汽车噪音低，零排放，所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”。
【解析】
太阳能属于可再生能源，可以从自然界中源源不断地得到；
根据文中“车辆行驶快慢只需控制输入电机的电流大小”可知太阳能汽车的速度可通过控制输入电机的电流大小来改变；
为了使车身更为轻便，即体积一定时，需要质量小的材料，由m＝ρV可知，需要密度小的；
根据文中最后一段可知：太阳能汽车噪音低，零排放，所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”。
故答案为：可；电流大小；B；太阳能汽车噪音低，零排放，所使用的太阳能“取之不尽，用之不竭”。