九年级物理全册22.3太阳能习题2新版新人教版.docx
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1、第三节太阳能一、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. 据全国政协委员、中国航天科技集团科技委主任包为民介绍,中国将部署全球卫星互联网系统,逾300颗卫星组成,下列说法正确的是()A. 地面和卫星之间用超声波联系B. Wi-Fi无线上网是利用电磁波传输信号C. 卫星
2、的太阳能电池板工作时,把核能转化为电能D. 未来可能制造出不消耗能量却能不断为人类提供信息服务的卫星3. 交叉路口的红绿灯出现故障时,会放置如图所示可移动式红绿灯临时保证交通安全。下列有关说法中正确的是()A. 红、绿灯是发光二极管,将电能主要转化为内能B. 太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能C. 红灯与绿灯交替发光,它们连接方式为串联D. 白天蓄电池储能过程中,蓄电池相当于电路中的电源4. “收官之作,星耀全球”,2020年6月23日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署,下列说法正确的是( )A. 火箭使用液氢燃料,
3、主要是因为液氢的比热容较大B. 燃料燃烧时内能转化为化学能C. 火箭加速升空时,机械能总量在不断增大D. 卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能5. 我国光伏产品近期遭遇欧盟“双反”调查,这是迄今为止对我国最大规模的贸易诉讼。光伏产业利用太阳能的最佳方式是光电转换,利用光伏效应使太阳光照射到硅材料上产生电流直接发电。下列说法中正确的是()A. 光伏效应是将太阳能转化为电能B. 太阳能是不可再生能源C. 太阳能和电能都属于一次能源D. 化石能源和太阳能都是取之不尽、用之不竭的6. 太阳能是人类能源的宝库,下列能源中不是来源于太阳能的是()A. 地热能B. 风能C. 水能D. 生物质能7. 关于能
4、源和材料,下列说法不正确的是()A. 目前的核电站是利用核裂变释放出来的能量来发电的B. 航空器材采用的是低强度、高密度的合金材料C. 超导材料可用作高压输电线D. 太阳能是一种既无污染取之不尽的新能源8. 物理来源于生活,生活中蕴含着物理,学好物理,能让我们对身边的现象理解得更加透彻。关于生活中的物理下列说法中不正确的是()A. 手机、笔记本电脑、智能电视等能用WiFi上网是利用了电磁波能传递信息B. 光纤通信具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输C. 卫星相当于太空中的微波中继站D. 使用煤炭、石油和利用太阳能都会造成空气污染9. 下列能源中,不来源于太阳辐射能的是()
5、A. 石油B. 天然气C. 水能D. 核能10. 如图是武汉临江大道使用的“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. 光电池板是将光能转化为化学能B. 照明灯是将内能转化为电能C. 小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能D. 蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能二、多选题11. 如图所示是在济南亮相的全球首段光伏高速公路。该光伏公路占据两个车道,总长度1080米,表面是像毛玻璃(表面粗糙不平的玻璃)一样的半透明材料,可使阳光透过,利用太阳能技术进行发电,预计年发电量为100万千瓦时。冬天,还能通过电加热系统,及时除去道路冰
6、雪。下列关于该段公路说法正确的是()A. 路面行驶的汽车在毛玻璃上发生镜面反射形成清晰的像B. 类似毛玻璃的半透明材料可以增大摩擦,车辆不易打滑C. 当太阳光照射路面时,太阳能电池把太阳能转化为电能D. 利用电加热系统给道路除冰的过程,将电能转化为内能12. 如图所示是我国发射的中国首辆月球车“玉兔”号的图片,它是迄今为止人类所发射的工作时间最长的月球机器人。下列有关“玉兔”号月球车的说法中正确的是()A. 月球车通过电磁波向地球传递信息B. 月球车的太阳能电池帆板可将太阳能转化成电能C. 当月球车静止在月球表面上时,它相对于地球是运动的D. 当月球车静止在月球表面上时,它受到的支持力和它对月
7、球表面的压力是一对平衡力13. 关于能源和能量,下列说法正确的是()A. 地球上煤、石油、天然气等能源都来自太阳能B. 自然界的能量是守恒的,地球上能源永不枯竭C. 能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程D. 在发电机发电时,机械能转化为电能14. 下列说法中正确的是()A. 正电荷定向移动的方向为电流的方向B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能C. 磁体周围的磁感线方向,都是从S极出发,回到N极D. 电动机在工作过程中把电能转化成机械能三、填空题15. 太阳能路灯如图是釆用晶体硅太阳能电池供电,蓄电池储存电能,超高亮LED灯具作为光源,并由智能化充放电控制器控制,用于代替传统公用电力照明
8、的路灯。白天太阳能电池对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明。硅是_(选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”);太阳能电池是把太阳能转化为_能,对蓄电池充电是电能转化为_能。16. 目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能。白天,太阳能电池将太阳能转化为_能,除供正常使用外,将多余的能量转化成_能储存在蓄电池内,夜晚供交通指示灯及照明灯发光。17. 太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境。围绕地球运转的通信卫星,其两翼安装的太阳电池板,能把光能直接转化成_能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,现有一太阳能热水器,在晴天,每天可将50kg水从20加热到40,若燃烧煤
9、气来加热这些水,则至少需要消耗掉_m3的煤气。已知完全燃烧1m3煤气可放出4.2107J的热量,水的比热为4.2103J/(kg)18. 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_。四、实验探究题19. 城市大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(24V)、耗能
10、少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:电压/V11.52.02.32.52.83.03.33.53.63.7电流/mA000510601603806909001250(1)太阳能电池板将太阳能转化为_能,给蓄电池充电时转化为_能。太阳能是_能源(选填“一次”或“二次”)。(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管_(选填“串联”或“并联”)才能安全使用。(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与_(选填“a”或“b”)触点接触。
11、(4)这种LED发光二极管两端的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了_W。20. 如图所示,科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0103m2,空气密度约为1.2kg/m3,己知空气动能与空气质量成正比。1kg空气在不同的速度(v)时的动能(E)如下表所示。E(J)28183250V(m/s)246810(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的_比较大的特性。(2)漂浮房在平静的水面沿直线运功,运动过程中受到的阻力不变
12、,水平方向的牵引力随运动时间t的变化关系如右图所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力大小为_N。(3)由表格中数据可知,每千克空气动能(E)与速度(v)的关系表达式为E=_。(4)若风正好垂直于三角形表面吹入,当风速为8m/s时,那么房屋在1000s的时间内获得的风能与完全燃烧_kg的煤所产生的热量相当。(煤的热值3.2107J/kg)五、综合题21. 阅读一下材料回答问题一种新型自动追光发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
13、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,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
14、.2103J/(kg),天然气的热值为4107J/m3)22. 阅读短文,回答问题。美国建筑师凯文朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0108W。(1)太能能电池板工作时,是_能转化为_能。(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s流入
15、空洞的空气质量是1.92106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3.则飓风的风速是_m/s。(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为_N.从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为_J。漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率是_。答案和解析1.【答案】A【解析】【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
16、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,
17、故D错误。故选:A。2.【答案】B【解析】解:A、声音的传播需要介质,地面和卫星之间有真空层,故不能用超声波联系,故A错误;B、Wi-Fi无线上网是利用电磁波传递信息的,故B正确;C、太阳能电池将光能转化为电能,故C错误;D、能量既不会消灭,也不会产生,能量在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器,故D错误。故选:B。(1)声音的传播需要介质;(2)移动通信是利用电磁波传输信号的;(3)太阳能电池将太阳能转化为电能;(4)自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,能量在转化和转移的过程中,能量的总量
18、保持不变。本题考查了声音的传播、电磁波的应用、能量的转化,以及能量守恒定律,是一道综合题。3.【答案】B【解析】【分析】本题考查了能量的转化、电路的连接方式、串并联电路的识别和电路的组成,属于基础知识,要熟记。(1)二极管工作时消耗电能,获得光能;(2)太阳能电池板工作时,消耗太阳能,获得电能;(3)并联电路中,各支路互不影响;(4)蓄电池充电时会消耗电能。【解答】A.红、绿灯是发光二极管,工作时将电能主要转化为光能,故A错误;B.太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能,故B正确;C.红灯与绿灯交替发光,它们的工作与否互不影响,所以它们的连接方式为并联,故C错误;D.白天蓄电池储能过程中,对蓄电
19、池充电时,蓄电池消耗了电能,因此相当于电路中的用电器,故D错误。4.【答案】C【解析】【分析】本题考查了燃料的热值、能量的转化以及太阳能电池能量转化等知识,综合性较强,难度一般。(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小;(2)根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况;(3)知道机械能=动能+势能,要知道机械能的变化,就要分析动能和势能的变化;(4)太阳能电池工作时把太阳能转化为电能。【解答】A.发射火箭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
20、量的氢时,可以释放出更多的热量,故A错误;B.燃料燃烧时将化学能转化为内能,故B错误;C.火箭加速升空时,质量不变,速度增大,则动能增大,高度增大,则重力势能增大,则机械能增大,故C正确;D.卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,故D错误。故正确答案为:C。5.【答案】A【解析】【分析】此题考查的是能量的转化和根据不同标准对能源的分类,属于基础题,容易解答。光伏效应是在太阳光的照射下半导体材料产生电流的现象,此过程中把太阳能转化为电能;太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源;化石能源和太阳能等属于一次能源,可以直接利用,电能是二次能源,从其它能源转化而来;化石能源属于不可再生能
21、源,太阳能属于可再生能源。【解答】A.光伏效应过程将太阳能转化为电能,此选项正确;B.太阳能属于可再生能源,此选项错误;C.太阳能属于一次能源,可以直接利用;电能属于二次能源,从其它能源转化而来,此选项错误;D.地球上化石能源的总量是有限的,总有一天会开发殆尽;太阳能至少在太阳存在的时间内是取之不尽用之不竭的,此选项错误。故选A。6.【答案】A【解析】解:地热能来源于地球内部,所以不属于来自太阳能的范畴。而风能,水能都是因为地球吸收了太阳的能量形成的,生物质能是通过光合作用转换的,也来自于太阳能。故选:A。对每种能源进行分析,明确其产生的原因确定正确选项。从广义上说:地球的绝大多数能量都来源与
22、太阳能。7.【答案】B【解析】解:核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的所以A说法正确,不符合题意航空器在太空中时,舱外是真空,舱内有空气,内外压强差大,故需要硬度大的材料,使它不容易变形;又因为要想使航空器材需升空容易,必须减小航空器材质量,在体积一定的情况下,减小密度所以B说法错误,符合题意当导体的温度降至某一低温时,它的电阻突然变为零,这种特性称超导性由于超导体的电阻为零,所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量,减少了在输电过程中的能量损耗,大大节约了能源所以C说法正确,不符合题意太阳能属于一次能源,是一种既无污染又取之不尽的新能源所以D说法
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