九年级物理全册22.3太阳能习题5新版新人教版202102023108.docx

1、22.3太阳能一、单选题1.如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上，集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是( )A. 太阳能是可再生能源B. 一天中反射镜的朝向不需要做任何调整C. 水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能D. 汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能2.如图所示是某地区使用的“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )A. 蓄电池白天充电时，蓄电池将电能转化为化学能B. 利用风力发电时，将电

2、能转化为机械能C. 光电池板工作时，将太阳能转化为化学能D. 照明灯工作时，将内能转化为电能3.下列能源中，不来源于太阳辐射能的是( )A. 石油B. 天然气C. 水能D. 核能4.下列关于太阳能的利用说法正确的是( )A. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B. 太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C. 太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D. 太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能5.我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会，“安全、清洁”是今后能源开发和利用的方向。下列能源中最符合这一要求的是( )A. 石油B. 太阳能C. 煤炭D. 核能6.我省首座“光

3、充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是( )A. 石油B. 天然气C. 太阳能D. 风能7.近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东效民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里，这种能量转化和储存的方式是( )A. 太阳能转化为内能，再转化为电能B. 太阳能转化为内能，再转化为化学能C. 太阳能转化为电能，再转化为内能D. 太阳能转化为电能，再转化为化学能8.如图所示，为绕月运行的“嫦娥四号”探月卫星，其两侧伸展的太阳能电池板的作用是( )A. 增大体积B. 分解白光C. 传递信息D. 利用光能9.人类利用

4、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，在现有技术下，太阳能不能直接转化为( )A. 内能B. 电能C. 机械能D. 化学能二、填空题10.人类一直在寻求各种高效和“绿色”的能源，新材料在这方面扮演了重要的角色。硅是一种半导体材料，可制作硅光电池，硅光电池能把_能直接转换成_能，且完全不会造成污染。11.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，太阳能属于_(选填“可再生”或“不可再生”)能源。卫星和地面传递信息主要是利用了_。12.目前太阳能路灯已经大规模走上了路面。它是利用太阳能转化为_能来工作的。这种路灯既节

5、能又环保，而且太阳能是_(选填“可再生”或“不可再生”)能源；使用太阳能路灯替换功率为150W的普通路灯，每天按10个小时计算，那么一年365天，一盏太阳能路灯一年可以节约电能_kWh。13.太阳灶是用_面镜制成的，它可以使照在表面的太阳光_在一点，凹面镜的面积越大会聚的太阳光就越_，温度也就越_，利用它不仅可以烧水、煮饭，还可以发电、冶炼，所以它是既节约燃料又不_的环保型能源。三、简答题14.在直接利用太阳能的技术中，你最感兴趣的是哪一种？理由是什么？15.太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景，它有哪些优点？它目前适用于哪些地方？四、综合题16.阅读一下材料回答问题一种新型自动追光发

6、电烹饪两用智能太阳灶太阳灶通过凹面镜对光线的汇聚作用，使太阳光线照射在凹面镜上再反射汇聚到炉架上，利用太阳的热辐射来烹饪食物。现在市面上已经开始生产一种可自动追踪太阳光线的智能太阳灶，在太阳灶的侧面安装太阳能电池板来将太阳能转化为电能，为追光系统提供清洁能源；追光系统采用光电跟踪的方式，利用光电传感器来侦测太阳的高度角和方位角，并通过控制电路来驱动电机转动，使太阳灶始终处于最佳工作状态。(1)太阳灶通过_(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变食物的内能。(2)当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”)。(3)用太阳灶将一壶质量为2kg、初温为30的水加热到80，

7、水吸收的热量为_J；太阳灶接受到的太阳辐射能量为2.8106J，相当于完全燃烧_m3天然气所释放出来的热量，则太阳灶的热效率为_。(水的比热容为4.2103J/(kg)，天然气的热值为4107J/m3)17.阅读能通车还能发电光伏高速公路回答问题。能通车还能发电光伏高速公路光伏发电是将光能直接转变为电能的一种技术。2017年12月28日，我国首个承载式光伏高速公路试验段在济南建成通车，实现利用高速公路路面并网发电。这种路面的全称是承载式高速光伏路面，它最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，在保证轮胎不打滑的同时，还要让阳光穿透它，使下面的太阳能电池把光能转换成电能，实时输送给电网，就好像一个

8、巨大的“充电宝”。光伏路面铺设长度1080米、净面积5875平方米，铺设主行车道和应急车道。这种光伏并网发电，装机容量峰值功率817.2千瓦，平均功率为100千瓦。在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰冻积雪，确保行车安全。最神奇的地方在于，这段光伏路面提前预留了电磁感应线圈，可以让以后的电动汽车边跑边充电。如果以后真的普及这种技术，公路变成了永远不用担心没电的“充电宝”，没有污染，不需要加油，永不断电的电动车将会大大便利我们的生活！不过，由于技术不成熟，暴露出一些问题，建成不到一年的光伏路面就拆除了。任何一个科技创新都要经历不断改进的过程，期待不久的将来会有更成熟的技术支持的光伏路面

9、服务于人们的生活。请根据上述材料，回答下列问题：(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，这种材料应该选用_(选填“较粗糙的”或“较光滑的”)，_(选填“透光率较高的”或“透光率较低的”)；(2)按平均发电功率为100千瓦、日平均工作2h计算，预计可实现年发电量_度(一年按365天计算)；(3)这段光伏路面提前预留了电磁感应线圈，可以让以后的电动汽车边跑边充电，这和_原理相同。(选填“发电机”或“电动机”)答案和解析1.【答案】A【解析】本题考点较多，考查可再生能源、光的反射现象、能量转化等方面的知识，需要学生理解图中装置的工作流程，然后再做具体的分析。(1)可再生能源是指可以重复

10、使用的能源，包括风能、水能、太阳能等；(2)反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上；(3)水蒸气推动汽轮机的过程中，将水蒸气的内能转化为机械能；(4)发电机是根据电磁感应原理来工作的，工作时将机械能转化为电能。【解答】A、太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源，故A正确；B、反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器(锅炉)上，故B错误；C、水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，从而带动发动机发电，故C错误；D、汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。故选：A。2.【答案】A【解析】解：A、蓄电池白天充电时，将电能转

11、化为化学能，故A正确；B、利用风力发电时，将机械能转化为电能，故B错误；C、光电池板工作时，将太阳能转化为电能，故C错误；D、照明灯工作时，将电能转化为光能，故D错误。故选：A。风能和太阳能都是清洁能源，且能量取之不尽用之不竭，现在科学家都在设计装置利用这些能源；风扇式发电机可以通过风吹动扇叶转动，把风能转化为电能；太阳能电池可以把太阳能转化为电能；蓄电池充电时，可将电能转化为化学能。本题以新型“风光互补”景观照明灯为内容，考查了其工作中能量的转化情况，要明确其消耗和获得的能量。3.【答案】D【解析】本题考查太阳辐射的能量来源，属于基础题，需要了解各种常见的能源的转变过程。太阳能是一种清洁、无

12、污染的新的能源，取之不尽用之不竭地球上很多能源都间接来自太阳能，如现在人类使用的主要能源煤、石油、天然气等都是由太阳能转化而来的。【解答】AB、石油和天然气是地质历史时期储存下来的太阳能，其来源于太阳辐射，故AB不符合题意；C、水能属于水体运动产生的能量，其来源于太阳辐射，故C不符合题意；D、核能即原子能，是由核燃料聚变或裂变所产生的能量，与太阳辐射没关系，故D符合题意。故选D。4.【答案】A【解析】此题主要考查学生对于能的转化的理解，熟知能量在一定条件下可以相互转化，提高对新能源的认识。从能的转化方向、转化形式分析解答此题。【解答】A.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确；B.

13、太阳能热水器是通过热传递方式改变水的内能，故B错误；C.太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D.太阳能飞机是先将太阳能转化为电能再转化为机械能，故D错误。故选A。5.【答案】B【解析】此题考查了太阳能的利用，要记住应用。根据资源节约型、环境友好和安全、清洁等条件分析即可。【解答】煤炭、石油、天然气是高碳能源，有污染物。核能利用不当会造成辐射。太阳能源充足，安全清洁无污染。故选：B。6.【答案】C【解析】本题主要考查了太阳能的利用，仔细分析题目不难做出。“光充储”电动汽车充电站利用太阳能发电板供电时，消耗了太阳能，得到了电能，据此分析。【解答】“光充储”电动汽车充电站，利

14、用太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7.【答案】D【解析】本题考查了学生对能量的转化和转移的掌握情况，太阳能电池板能量转化的过程要分成发电和储存电能两部分分析。照明时，太阳能转化成电能，电能再转化成光能；不照明时，太阳能转化成电能，电能再转化成化学能，储存在蓄电池里。【解答】太阳能电池板把太阳能转化成电能，它还能把多余的能量储存在蓄电池里，是指把多余的电能转化成化学能储存在蓄电池里，故D正确，ABC错误。故选D。8.【答案】D【解析】本题主要考查学生对太阳能电池板的了解，是中招的热点。太阳能电池板是将太阳能转化为电能

15、的装置。【解答】绕月运行的“嫦娥四号”探月卫星，两侧伸展的太阳能电池板作用：利用光能转化为电能。故ABC错误，D正确。故选：D。9.【答案】C【解析】解：太阳能转化为其他形式能量的方式有三种：一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热；二是光化转换，把太阳能转化为化学能；三是光电转换，把太阳能转化为电能，故C符合题意。故选：C。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。太阳能在生活中的应用一般都是转化为其它形式的能量进行使用。目前，人们主要采用光转化为电、光转化为热的方式来开发、利用太阳能。10.【答案】太阳 电【解析】解：硅光电池是把太阳能直接转化为电能故答案为：太阳；电人类对太阳

16、能的利用主要是太阳能转化为内能和电能本题考查了太阳能的利用，太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，在现代生活、技术中有着广泛的应用11.【答案】可再生 电磁波【解析】解：(1)太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源；(2)卫星和地面传递信息主要是利用了电磁波传递信息的。故答案为：可再生；电磁波。(1)能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断得到或不能重复利用的能源是不可再生能源；(2)电磁波可以在真空中传播，移动通信是利用电磁波传输信号的。本题考查了能源的分类、及电磁波的利用，为基础题。12.【答案】电 可再生 547.5【解析】解：太阳能路灯是利用太阳能转

17、化为电能来工作的；太阳能可以源源不断的从自然界中得到，是可再生能源；一个月(30天)可节约电能为W=Pt=15010-3kW36510h=547.5kWh。故答案为：电；可再生；547.5。(1)太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；(2)凡是能提供能量的物质资源都称为能源，按能源开发之后是否可以再生分为不可再生能源和可再生能源；(3)利用公式W=Pt计算太阳能路灯消耗的电能。此题考查的知识点有：太阳能的利用、可再生能源的特点、电功率公式的应用，要会用这些知识点解决实际问题。13.【答案】凹 会聚 多 高 污染环境【解析】解：太阳灶就是利用凹面镜制成的，它可以将太阳光会聚在一点上；太阳灶的面

18、积越大，会聚的太阳光就越多，会聚点的温度就越高；太阳灶利用的是太阳光，是无污染的。故答案为：凹；会聚；多；高；污染环境。凹面镜对光线有会聚作用，若正对着太阳光，就可以将太阳光会聚在一点上；凹面镜的面积越大，可以会聚更多的太阳光，会聚点的温度也就越高。此题考查的是凹面镜在实际生活中的应用，解答本题的关键是要了解凹面镜会聚光线的特点。14.【答案】答：在直接利用太阳能的技术中，最感兴趣的应该是光-热转化；因为太阳能的热利用技术还处于发展阶段，在目前利用太阳能技术中，比较成熟的是光-热转化，例如太阳能热水器，太阳灶等，已经应用于生活中。【解析】光-电转化是将太阳能转化为电能；光-热转化是将太阳能转化

19、为内能；光-热转化是目前技术最成熟的利用太阳能形式。本题考查了能量变化、太阳能的应用等知识，体现了物理知识与生活的密切联系，要多观察，多思考，多了解新能源知识。15.【答案】答：太阳能电池工作安全可靠，无噪声，无污染排放，不会造成环境污染；太阳能电池用途相当的广泛，天上的人造卫星所需能量由太阳能电池供给，有太阳时可产生电能，用不完的贮藏在蓄电池里，当见不着太阳时再释放出来，太阳能电池可作航标灯、铁路信号灯，在很少有人去的地方，用起来方便。【解析】太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源，它能量丰富，取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，越来越被广泛利用。这类问题要求要有丰富的科普知识，要学会利用所学

20、知识解决实际问题，太阳能源丰富，所以应该大力发展太阳能行业。16.【答案】(1)热传递；(2)用电器；(3)4.2105；0.07；15%【解析】本题考查了改变内能的方式、电路的组成、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq和Q吸=cmt=cm(t-t0)的运用，及燃气灶的效率的含义，难度一般。(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，这两种方式对改变内能是等效的；(2)电池供电时是电源，充电时则为用电器；(3)知道水的质量、水的比热容，水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量；由Q放=Vq可求出完全燃烧天然气的体积；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于太阳灶的效率。【解答】

21、(1)太阳灶实际上就是凹面镜的应用，对光线有会聚作用，太阳灶对食物加热利用了热传递的方式增加了食物的内能；(2)当太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；(3)水吸收的热量为：Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)2kg(80-30)=4.2105J；太阳灶接受到的太阳辐射能量为2.8106J等于天然气完全燃烧所释放出来的热量Q辐=Q放=2.8106J；天热气完全燃烧的体积为：V=Q放q=2.8106J4107J/m3=0.07m3；太阳灶的热效率为：=Q吸Q放100%=4.2105J2.8106J100%=15%。故答案为：(1)热传递；(2)用电器；

22、(3)4.2105；0.07；15%。17.【答案】较粗糙的 透光率较高的 8.76105 发电机【解析】解：(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，需要保证轮胎不打滑，这种材料应该选用较粗糙的；还要让阳光穿透它，则需要透光率较高的。(2)预计可实现年发电量：W=Pt=100kW3652h=8.75105kWh=8.75105度。(3)由电动汽车边跑边充电可知，其原理为电磁感应现象，即与发电机的原理相同。故答案为：(1)较粗糙的；(2)透光率较高的；(3)8.76105；(4)发电机(1)光伏路面最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料，需要保证轮胎不打滑，这种材料应该选用较粗糙的；还要让阳光穿透它，则需要透光率较高的。(2)知道功率P和时间t，利用W=Pt计算出发电量。(3)电动汽车边跑边充电，电动汽车首先要先发电，再充电，发电的原理是电磁感应，这与发电机的工作原理一致。本题考查的是滑动摩擦力的影响因素、发电机的工作原理及电能的计算，牢记概念并灵活利用所学知识，即可解决本题。