初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第三节 太阳能练习题

20.3太阳能同步练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理

一、单选题

1. 市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子，如图所示，在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是

A. 机械能太阳能电能
B. 太阳能机械能电能
C. 电能太阳能机械能
D. 太阳能电能机械能
 

2. “收官之作，星耀全球”年月日，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. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B. 火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C. 卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
D. 卫星与地面之间通过超声波传递信息

3. 年月日“天宮二号”与“天舟一号”成功对接。我国航空航天技术又上升到一个新的台阶。如图所示是在对接前从天宫看天舟的图片，下列有关说法错误的是

A. 发射“天舟一号”的火箭上要用液态氢作为燃料，选择该燃料的原因是它的比热容大
B. “天舟一号”所使用的供电装置，最可行的是太阳能电池
C. “天宮二号”与“天舟一号”成功对接后，以“天宮二号”为参照物，“天舟一号“是静止的
D. 航天员在飞船外共同作业时需要借助电子设备对话，是因为声音不能在真空中传播
 

4. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是

A. 太阳能是不可再生能源
B. 光电池和光碟都应用了磁性材料
C. 光导纤维利用超声波传递信息
D. 电磁波频率越高波长越短

5. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是

A. 电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
B. 开采化石燃料获取的能量，实际上是上亿年前地球所接收的太阳能
C. 手机可以接收电磁波，不能发射电磁波
D. 电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越少

6. 如图所示的碲化镉光伏发电玻璃，是将半导体材料集成到玻璃中，利用光伏效应来发电的，这种玻璃每平方米一年能够发出到度电。以下关于这种玻璃说法正确的是

A. 太阳能是不可再生的清洁能源
B. 光伏发电玻璃是将太阳能转化为电能
C. 半导体材料导电性能比导体强
D. 到度电即到的电
 

7. 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. 光能机械能电能
C. 光能电能机械能 D. 机械能电能光能

8. 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

9. 关于能量和能源，下列说法错误的是

A. 电能必须通过消耗一次能源才能得到，是二次能源
B. 太阳内部每时每刻都在发生核裂变，核裂变时会释放出巨大的核能
C. 能量的转化和转移是有方向性的
D. 今天我们开采的化石燃料来获取能源，实际上是在开采上亿年前地球所接收的太阳能

10. 下列关于能源、信息和材料的说法中不正确的是

A. 化石能源属于一次、不可再生能源，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接受的太阳能
B. 太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
C. 人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
D. 光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的

二、填空题

11. 利用太阳能的方式之一是用太阳能电池把_________能转化成_________能；另一种方式是用集热器加热．从改变物体内能的途径来看，太阳能热水器是通过_________来增加水的内能．一台太阳能热水器储有的水，若水温从升到，这些水吸收了________的热量．水的比热容为
12. 如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为，太阳能电池供的电压为，可供电动机正常工作的电流为。
    太阳能属于______选填“常规能源”、“新能源”
    太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是______。
    电动机正常工作时，将电能主要转化为______能。若转化效率是，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是，则该车匀速行驶的速度是______。
13. 太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可在阳光照射下为内部锂电池充电。某款太阳能充电宝内锂电池容量为，太阳能板输出电压为、电流为，充电效率为现将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出______的点能；若每天充足太阳光照，需要______天才能将锂电池充满。

三、实验探究题

14. 随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题：
    行驶中的汽车要右转弯时，驾驶员先推动方向盘下面的拨杆来打开右转向灯，这时汽车前后两个右转向灯同时闪烁起来，拨杆相当于电路中的______，这两个右转向灯是______的，选填“串联”或“并联”。
    汽车装有安全带未系提示系统，当驾驶员坐在座椅上时，座椅下的开关闭合，若未系安全带则开关断开，仪表盘上的指示灯亮，蜂鸣器工作；若系上安全带则开关闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作，下面符合要求的电路图是______。
    
    太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为，它正对太阳时太阳光照射到地面的辐射功率为，电池的输出功率为，则将太阳能转化为电能的效率为______。如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为，则汽车的行驶速度为______。
15. 巨大的“核能火炉”太阳能
    太阳能距地球亿千米，核心的温度高达万摄氏度。在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。因此太阳核心每时每刻都在发生着氢弹爆炸。
    太阳释放的能量向外扩散，太阳表面温度约，就像一个高温气体组成的海洋。大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。太阳向外辐射的能量中，只有约亿分之一的传递到地球，太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。比如属于化石能源的煤、石油、天然气，都是来自远古的太阳能，它是地球给人类提供的最主要的一次能源。
    人类除了利用储存在化石燃料中的太阳能，还直接利用太阳能，目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能。
    平板集热器的箱面是玻璃，内部是涂黑的吸热板。可以吸收太阳辐射并转化为内能，从而将集热器管道内的水加热。太阳能电池可以将太阳能转化为电能、太阳能电池具有使用寿命长，没有污染等优点。
    大部分太阳能以______的形式向四周辐射开去。
    煤、石油、天然气是地球给人类提供的是最主要的______次能源。
    目前直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热；二是用太阳能电池把太阳能转化成______。
    平板集热器的箱面是玻璃，内部涂黑，是因为______。相反，我们夏天在太阳下工作最好穿白色衣服，因为它能______所有的色光。
    

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【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。

本题考查学生对能量转化的掌握情况，需要根据具体实例依次进行分析。

【解答】

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D。

2.【答案】
 

【解析】解：、燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能；故A正确；
B、火箭在加速上升的过程中，利用内能做功，将内能转化为动能和重力势能；故B错误；
C、卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能；故C错误；
D、卫星与地面之间通过电磁波传递信息；故D错误。
故选：。
燃烧属于化学变化，将化学能转化为内能。
热机利用内能做功，将内能转化为机械能。
太阳能电池工作时把太阳能转化为电能。
声波可以传递信息，但声音在传播时需要介质；电磁波也可以传递信息，电磁波能在真空中传播；
本题考查了学生对燃烧的能量转化、热机的原理、太阳能电池能量转化、以及电磁波的传播的了解和掌握，属于基础性题目，比较简单。
 

3.【答案】
 

【解析】解：
A、运载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，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误；
B、在太空中是真空，“天舟一号”所使用的供电装置，最可行的是太阳能电池，故B正确；
C、“天宮二号”与“天舟一号”成功对接后，“天宮二号”与“天舟一号”的位置保持不变，以“天宮二号”为参照物，“天舟一号“是静止的，故C正确；
D、声音的传播是需要介质的，真空不能传声，所以航天员在飞船外共同作业时需要借助电子设备对话，故D正确。
故选：。
热值是指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；
空间站使用最适合使用太阳能电池；
如果物体相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的，如果物体相对于参照物的位置不断发生变化，则物体是运动的；
声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播。
本题考查了热值、太阳能的应用、运动和静止的相对性、电磁波的应用，涉及的知识点较多，但难度不大，熟练应用基础知识即可正确解题。
 

4.【答案】
 

【解析】解：、太阳能是可再生能源，故A错误；
B、光电池利用的是光电效应，没有用到磁性材料；光碟用激光在盘上烧刻出一道道的凹痕，凹进去的地方对光的反射和凸的地方对光的反射是不一样的，利用的也是光电效应，没有用到磁性材料，故B错误；
C、光导纤维是利用激光来传递信息的，故C错误；
D、根据波速、波长、频率三者之间的关系可知，波速波长频率。由于光在真空中的传播速度一定，所以，当电磁波的频率越高时，电磁波的波长越短，故D正确。
故选：。
A、太阳能能短期内从自然界得到补充，是可再生能源；
B、录音带、录像带都是利用磁性材料来工作的，光盘不是；
C、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的；
D、利用光在真空中的传播速度一定，结合波速、波长、频率三者之间的关系即可知道频率越高，电磁波的波长怎样变化。
这是一道学科综合题，考查了磁性材料、不可再生能源、光纤通信、电磁波。此题是考查信息传递的方式，要求学生对信息传递的技术有一定的了解。
 

5.【答案】
 

【解析】解：、电磁波可以传递信息，声音信号、图像信号均属于信息，故A错误；
B、地球上所有动植物生存，都需要吸收太阳能，而化石能源指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，实际上就是储存了上亿年前地球所接收的太阳能，故B正确；
C、手机可以接收电磁波，也能发射电磁波，故C错误；
D、电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，故D错误。
故选：。
A、电磁波可以传递信息，声音信号、图像信号均属于信息；
B、地球上所有动植物生存，都需要吸收太阳能，而化石能源指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，实际上就是储存了上亿年前地球所接收的太阳能；
C、手机可以接收电磁波，也能发射电磁波；
D、电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。
本题主要考查学生对：化石能源的特点，以及电磁波的传播的了解和掌握。
 

6.【答案】
 

【解析】解：、太阳能可以源源不断的从自然界得到补充，属于可再生能源，故A错误；
B、光伏发电玻璃可将太阳能转化为电能，故B正确；
C、半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，故其导电能力比导体的导电性能差，故C错误；
D、到度电是到的电，故D错误。
故选：。
能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
光伏发电玻璃将太阳能转化为电能；
容易导电的物体称为导体，不容易导电的物体称为绝缘体，导电性能介于导体和绝缘体之间的称为半导体；
度。
本题考查能源的分类、太阳能的转化等知识，是综合性的题目，但难度不大。
 

7.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查太阳能的利用，以及能量的转化是基础题。
太阳能电池板，把太阳能转化为电能，电动机把电能转化为机械能。
【解答】
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光能电能机械能，故C正确，ABD错误。

故选C。
 

8.【答案】
 

【解析】解：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。太阳已稳定燃烧了亿年，目前，它正处于壮年，要再过亿年，才能燃尽自己的核燃料。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。
故选：。
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。太阳已稳定燃烧了亿年，目前，它正处于壮年，要再过亿年，才能燃尽自己的核燃料。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。
太阳能时直接可以利用的，符合一次能源的定义；
太阳主要的成分是氢跟氦，氢发生核聚变反应产生大量的能量；
太阳能在生活中的广泛应用有利于我们节约能源，保护环境。同时，通过此题告诉我们，学好物理就要多留心生活，多观察事物。
 

9.【答案】
 

【解析】A、电能需要通过消耗一次能源才能获得，叫做二次能源，故A不符合题意；
B、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B符合题意；
C、内能不能自动地从低温物体转移到高温物体；汽车制动过程中，动能转化为地面、轮胎、空气的内能，这些内能无法自动转化回去，这些例子都说明了能量的转化和转移总是具有方向性，故C不符合题意；
D、化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，实际上是储存了上亿年前地球所接收的太阳能，故D不符合题意。
故选：。
能从自然界直接获取的是一次能源，需要通过消耗一次能源来获得的能源，叫二次能源；
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；
能量的转化和转移都是有方向性的；
化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料。
本题主要考查了太阳能、太阳内部核反应的类型、能源的分类以及能量转化和转移的方向性，属于综合性题目。
 

10.【答案】
 

【解析】解：、化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料，包括石油、煤和天然气，故A正确；
B、太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，可以从太阳源源不断获得，为“一次能源”，同时也是可再生能源，故B错误；
C、人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响，故C正确；
D、激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，故光纤是利用电磁波在光纤中反射来传递信息的，故D正确。
故选：。
化石能源是指由远古时代的动植物在地壳中经过几亿年转化而来的燃料；
太阳能可从太阳源源不断获得，是由太阳内部发生核聚变释放的；
人类在开采、耗用各种能源时，都会对环境造成影响；
光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息；
本题考查光纤通信，能源的分类，核能，以及太阳能，是一道综合题，难度不大。
 

11.【答案】太阳；电；热传递；
 

【解析】

【分析】
本题考查了内能、比热容以及太阳能的基础知识点，难度不大。
太阳能是新型能源，当今社会使用非常广泛，根据太阳能使用的两种方式并结合热量的计算公式可解决此题。
【解答】
太阳能电池可以把太阳能转化为电能；太阳能热水器可以把太阳能转化为内能，把太阳的热量收集起来把热量传递给水；水吸收的热量。
故答案为：太阳，电，热传递，。  

12.【答案】新能源    机械 
 

【解析】解：太阳能是在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，属于新能源；
太阳能电池输出的电能：，
太阳能电池板接收的能量为：，
则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：
；
电动机工作时，主要将电能转化为机械能；
由得，每秒内电能转化成的机械能为：
，
电动机的输出功率为：
，
因为太阳能新型动力车做匀速直线运动，
所以，由得，该车匀速行驶的速度：
。
故答案为：新能源；；机械；。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源；
利用求出电能，结合效率公式求出太阳能转化为电能的效率；
电动机正常工作时，将电能主要转化为机械能；根据效率公式求出转化的机械能，再求出功率，利用变形公式计算速度。
本题考查了对太阳能的认识、太阳能电池板的转换效率和功率公式的理解和掌握，体现了物理与高科技相结合的思想，属于一道新能源利用好题。
 

13.【答案】 
 

【解析】解：锂电池的电能：；
由得，将锂电池从无电状态下充满，太阳能板输出的电能：
；
太阳能板的供电功率：，
将锂电池从无电状态下充满，由可得，需要的时间：
，
由题意可知，天充电，
所以将锂电池充满，需要天。
故答案为：；。
已知锂电池容量和充电效率，根据求出太阳能电池板获得的电能；
已知太阳能电池板产生电压、电流和需要获得的电能，可以得到充电时间，又知道每天充足太阳光照时间，进而求出需要的天数。
此题考查了电能单位换算、效率公式及电能、电功率有关公式的应用，难度不大，注意正确进行单位换算。
 

14.【答案】开关  并联     
 

【解析】解：驾驶员先推动方向盘下面的拨杆来打开右转向灯，这时汽车前后两个右转向灯同时闪烁起来，说明拨杆相当于电路中的开关，生活中汽车的前后转向灯可以单独工作，一个灯泡坏了，另一个仍能发光，因此它们之间一定是并联的；
由电路图可知，
A、系上安全带时开关闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；
B、当驾驶员坐在座椅上时，开关闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；
C、只有当驾驶员坐在座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；
D、当驾驶员坐在座椅上时，开关闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。
故选：；
电池的输出功率：；
太阳光照射的辐射功率为；
；
太阳能转化为电能的效率：
；
因为电能最终转化为机械能的效率为，
所以；
由公式得：
；
故答案为：开关；并联；；；。
串并联电路的特点：串联电路，电流只有一条通路，开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路，各支路互不影响；
由题意知，当驾驶员座椅上时开关闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答；
太阳能转化为电能的效率就是得到的电能占从太阳获得总辐射能量的百分比。根据电能转化为机械能的效率可计算出其机械功率，再根据公式可得出汽车运行的速度。
本题以太阳能汽车为背景中，考查了多个物理知识点，包括串并联电路识别、效率的公式、功率的公式等，综合性很强，有一定的难度，值得我们关注。
 

15.【答案】热和光  一  电能  黑色物体容易吸收太阳的热  反射
 

【解析】解：由“大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去”知：大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去；
由“煤、石油、天然气，都是来自远古的太阳能，它是地球给人类提供的最主要的一次能源”知：煤、石油、天然气是地球给人类提供的最主要的一次能源；
由“目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器把水等物质加热；另一种使用太阳能电池把太阳能转化为电能”知：目前直接利用太阳能的方式有两种：一是用集热器把水等物质加热，将太阳能转化为内能；二是用太阳能电池把太阳能转化成电能；
黑色物体可以吸收所有色光，吸热本领强，反射热的本领弱。所以平板集热器的内部涂黑；
白色物体可以反射所有色光，吸热本领弱。所以夏天在太阳下工作最好穿白色衣服。
故答案为：热和光；一；电能；黑色物体容易吸收太阳的热；反射。
阅读短文，从材料中找到对应答案；
黑色物体吸收各种色光，白色物体反射各种色光。
此题是一道材料信息题，考查我们获取信息解决物体的能力，难度不大。