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九年级全册太阳能测试题
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这是一份九年级全册太阳能测试题，文件包含183太阳能考点解读原卷版docx、183太阳能考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共42页， 欢迎下载使用。
1、太阳能及其利用
（1）太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量；
（2）地球上几乎所有的能源都来自太阳能（除：核能、地热能、潮汐能）；
（3）目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能；
（4）优点：十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境；
（5）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低。
2、太阳能的转化
（1）光-热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。
应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室；
（2）光-电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能；
应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品。
【典例1-1】（2023•包河区三模）2023年5月10日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量变小
B．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时，其不具有惯性
C．天和核心舱外部的太阳翼工作时，可将太阳能转化为电能
D．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行，相对地球是静止的
【典例1-2】（2023•淮阳区校级模拟）2022年11月28日电，神舟十五号瞄准11月29日23时08分发射。经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定，费俊龙、邓清明、张陆3名航天员将执行神舟十五号载人飞行任务，由费俊龙担任指令长，下列说法正确的是（ ）
A．进入太空后宇航员的质量减小
B．载人飞船升空过程中机械能不变
C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．载人飞船绕地球运动时，宇航员受的力为平衡力
【典例1-3】（2023•武汉模拟）（多选）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用，下列说法错误的是（ ）
A．图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【典例1-4】（2023秋•金坛区期中）如图为搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为 能，卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。载人飞船加速上升过程中，动能 （增大/减小/不变），机械能 （增大/减小/不变）。
【典例1-5】（2023•黄埔区校级模拟）太阳是人类能源的宝库，目前人类直接利用太阳能的方式主要有以下两种：
（1）如图甲，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。太阳能是一种 能源（选填“可再生”、“不可再生”），E1 E2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（2）如图乙，太阳能热水器将太阳能转化为内能，若热水器装满100L、20℃的水，在阳光的照射下，水温升高到60℃，那么这些水吸收的热量为 J，若改用效率为60%的天然气灶给这些水加热，温度升高30℃时，则需要完全燃烧 m3的天然气。[天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），1L＝1dm3]
【典例1-6】（2023•陕西）“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能，这些电能可直接驱动飞机的电动机工作，还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg，平均飞行速度为75km/h，飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转，每个电动机的功率为13.5kW，其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后，可为飞机提供340kW•h电能，这些电能只用来充电时，刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。
（1）电动机工作时将 能转化为 能。
（2）飞机停放在水平地面上时，飞机支撑架与水平地面的总接触面积为0.2m2，则飞机对地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）若光伏电池将太阳能转化为电能的效率为24%，则将机载电池从0充至100%满电状态，所需要的太阳能是多少？
（4）机载电池充满电时，飞机从甲地出发，以最大功率飞往相距750km的乙地，飞行过程中光照正常，且当天光照时长不低于10h，根据飞行安全要求，飞机降落时机载电池剩余电能不低于总量的20%，飞机是否能按要求到达乙地？
【变式1-1】（2023•广水市模拟）2022年11月1日，“梦天实验舱”和“空间站组合体”成功完成交会对接，这是我国载人航天工程中最大质量的两个航天器在太空“握手”。如图所示为空间站与地球的合影，下列说法不正确的是（ ）
A．“梦天实验舱”是利用电磁波将高清影像图传回地球
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C．太阳能来源于太阳内部的核聚变，是可再生能源
D．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
【变式1-2】（2023•榆阳区校级一模）目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．以地球为参照物，太空电站是静止的
B．太阳能是太阳内部氢原子裂变时释放出的能量
C．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波
D．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源
【变式1-3】（2023•大连模拟）（多选）如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔，塔的周围安装大量可以旋转的平面镜，将太阳光聚集到塔顶的接收器，接收器内的工作系统会产生高温蒸汽，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．将太阳光聚集到塔顶是利用了光的反射
B．平面镜的角度要随着太阳位置的变化而变化
C．塔顶的接收器将太阳能转化为内能
D．蒸汽推动汽轮机工作是机械能转化为内能
【变式1-4】（2023•灌云县校级模拟）如图所示，中国“祝融号火星车质量为240kg。太阳能板将太阳能转化为电能，为火星车上的科学设备供电，车顶部安装有集热器，其窗口覆盖了一层透光率很高的膜，阳光可以透进来，保证红外线能量只进不出、在膜下面，是一种叫正十一烷的材料，白天它被阳光照射吸热熔化，到了夜晚温度降低，它逐渐凝固，把储存的能量再释放出来，“祝融号”火星车是六轮驱动，且每个车轮都能转向，爬坡时走“之”字形路线。（火星表面g取4N/kg）
（1）阳光中的红外线具有显著的 效应；
（2）在下列方框中填上装置或能量名称，完成火星车利用太阳能的路径图 ① ，② 。
【变式1-5】（2023春•南关区校级期中）2023年4月1日长春“共享单车”开始上岗。“共享单车”绿色环保，它具GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近车辆。
（1）GPS卫星定位工作是靠 来传递信号的。
（2）“共享单车”前储物篮底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电。太阳能是一种
（选填“可再生”或“不可再生”）能源，是太阳内部的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放的。太阳能电池板工作时，把太阳能转化为 能。
（3）小明从家到学校的路程为3km，骑“共享单车”从家到学校所用时间为10min，则全程的平均速度为 m/s。
【变式1-6】（2023•中山市校级模拟）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有安装的“自给“型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）当太阳光照射到电板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为
W。
（3）已知风力发电机的输出功率P与风速的三次成正比（风速在规定范围内），当风速为6/s时，风力发电机的输出功率为 W；从物理学的角度说出这种“风光补路灯”的优点有哪些： （答出一点即可）。
（4）为了使一个LED灯正常发光，需要把两个充满电的蓄电池 （选填“串联”或“并联”）起来给其供电，当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再提供电能，则此电池组能让一个LED灯连续工作 h。
【变式1-7】（2023春•乳山市期中）太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。图甲是一款新型太阳能家用电动车。
（1）太阳能电池进行的能量转换是 （光热/光电/光化）转换。
（2）图乙是刹车装置示意图，其中液压油连通刹车闸，可以使汽车减速或停止。刹车液压活塞面积S＝20cm2，刹车杆的比例OA：OB＝1：4当司机在B处的踏板上施加200N的水平压力F1时，活塞对液压油的压强为多少？（不计活塞与外壁之间的摩擦）
（3）若某次试验中太阳能汽车工作时，电动机两端的电压为160V，通过的电流为15A，效率为80%，若它在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为200N，求该车行驶4.8km需要多长时间？
1．（2023秋•中江县月考）下列各种装置和设备中，属于利用光能产生电能的是（ ）
A．火力发电站B．水力发电站
C．太阳能发电站D．核力发电站
2．（2023秋•大冶市月考）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图乙中，还地桥街道上的太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能
C．图丙中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能
D．图丁中，太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能
3．（2023•青山区校级模拟）学校开展“走进花博会”的春游活动，同学们和老师一起欣赏春季美景的同时提出如下思考。下列说法错误的是（ ）
A．清晨出现的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠
B．同学们乘坐汽车赶往花博会的路上系好安全带是为了防止因受到惯性作用带来的伤害
C．匀速转动的摩天轮内坐着的同学机械能不守恒
D．暖阳下的同学们感觉到温暖原因是是太阳能直接转化为内能
4．（2023•灞桥区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．一颗苹果质量约2kg
B．太阳能来自于太阳内部的核聚变
C．光纤通信是依靠激光折射传递信息的
D．原子核由质子与中子组成，其中质子不带电
5．（2023秋•雁塔区校级月考）近年来，西安很多道路上出现了如图所示的按钮式太阳能红绿灯，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的绿灯灭、红灯亮，行人可以安全通过。关于按钮式红绿灯，下列说法中正确的是（ ）
A．这个按钮相当于电路元件中的电源
B．红灯与绿灯交替发光，它们是串联的
C．阳光照射时，太阳能电池板将光能转化为化学能
D．太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器
6．（2023•叶县模拟）我国科技突飞猛进，发展速度振奋人心。下列关于如图所展示的4款车的说法正确的是（ ）
A．甲图：月球车所用的太阳能是通过核裂变释放出来的
B．乙图：氢能源公交车行驶时，氢燃料电池的电能转化为车的机械能
C．丙图：磁悬浮列车都是利用同名磁极相互排斥的原理工作的
D．丁图：5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过超声波传递信息的
7．（2023•长沙一模）2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。飞船里的宇航员与地面指挥中心保持联络是依靠 传递信息。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成 能。
8．（2023秋•雁塔区校级期中）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机等电子产品供电。太阳能电池板工作时将光能转化为
能，然后太阳能电池板给蓄电池充电，将能量储存在蓄电池中，这个过程中蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
9．（2023•绿园区二模）如图所示，是我国塔拉滩光伏发电园区，是全球装机容量最大的太阳能发电基地。
（1）塔拉滩海拔近3000米，当地气压 标准大气压。原本荒漠化高达98.5%，光伏发电站建好后，减少了风对植被的破坏，光伏板下面变成了绿油油的草原。由于植物中含有较多的水分，水变成水蒸气要 热量，有利于调节当地的气候，生态向好。
（2）太阳能是太阳内部氢原子核发生 反应释放的巨大能量，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板将太阳能转化为 能。由于植被的遮挡，降低了光伏发电的效率，于是牧民们就在光伏园里放羊，形成了奇特的光伏牧场。
（3）塔拉滩的年均发电量为8×107kW•h，同样的发电量，如果采用效率为40%的火力发电机发电，需要燃烧煤 kg。（煤的热值的为3×107J/kg）
10．（2023•鞍山模拟）如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 ；技术人员可以通过 远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）；太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
11．（2023•秦州区校级模拟）如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，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后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为 能，太阳能是 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
（2）这个装置中反射镜的作用是改变 。
（3）10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤 kg。（煤的热值q煤＝3×107J/kg，1kW•h＝3.6×106J）
12．（2023•鹤山市校级二模）太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”，有了“向日器”，电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素，他们用材料相同、面积分别为S和S′（S＜S′）的电池板进行实验，并改变电池板与光线的夹角θ，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。
（1）太阳能电池是把太阳能转化成 能，而太阳能是太阳内部发生 （选填“裂变”或“聚变”）产生的。
（2）分析比较图甲、乙可得：材料与光线夹角相同的电池板， 越大，产生的电流越大。
（3）分析比较图 可得：电池板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板。
（4）图丁是中国天宫空间站，空间站利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中传播速度是 m/s，地球半径为R＝6.4×103km，空间站运行在离地球表面h＝390km的圆形轨道上（轨道圆心与地心重合），若空间站发射电磁波传回地球，则至少需要 秒。
（5）对太空中的空间站来说，每24个小时就有16个昼夜。每昼30分钟、每夜60分钟，30分钟面对太阳的时间，就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W，为了保证每天能够产生8.28×108J的电能，则电池板的总面积至少为 m2（太阳能电池效率为23%）。
13．（2023•苏州）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃。不计水的蒸发[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
14．（2023•越秀区校级二模）如图是某科技小组设计的利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图（未画完整）。其中，R是光敏电阻，其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流I≥30.0mA时，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态。表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度E的测试数据。
（1）由表中可知，R的阻值会随光照度E的增强而 。（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）白天，太阳能电池板将 能转化为 能，再通过蓄电池转化为 能。傍晚，当光照度小于 Lux时，流经电磁铁A的电流I＜30.0mA时，动触点D会与静触点 （选填“G、H”或“E、F”）接触，LED开始工作；
（3）请根据上述描述将图的电路设计图连接完整，工作电路能正常工作（图中已给出静触点 E、F、G、H的四根引线）
（4）当光照度为30Lux时，R两端的电压是多少？
（5）当光敏电阻R为20Ω时，持续了1min，R产生的热量是多少？
15．（2023秋•项城市月考）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示，一太阳能热水器容量为250L，装满温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），密度为1.0×103kg/m3，干木柴的热值为1.2×107J/kg]
（1）太阳能热水器中水吸收的热量是多少？
（2）太阳能热水器中水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？干木柴燃烧是将 能转化为 能。
太阳能电池板
风力发电机
普通蓄电池
LED灯
电池板面积
0.5m2
最大限制风速
12m/s
额定电压
12V
额定电压
24V
光电转化效率
20%
最大输出功率
400W
电池容量
150Ah
额定功率
60W
光照度E/Lux
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
线圈中电流I/mA
21.4
27.3
30.0
31.6
32.6
33.3
1、太阳能及其利用
（1）太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量；
（2）地球上几乎所有的能源都来自太阳能（除：核能、地热能、潮汐能）；
（3）目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能；
（4）优点：十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境；
（5）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低。
2、太阳能的转化
（1）光-热能转换
原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。
应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室；
（2）光-电转换
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能；
应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品。
【典例1-1】（2023•包河区三模）2023年5月10日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量变小
B．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时，其不具有惯性
C．天和核心舱外部的太阳翼工作时，可将太阳能转化为电能
D．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行，相对地球是静止的
【典例1-2】（2023•淮阳区校级模拟）2022年11月28日电，神舟十五号瞄准11月29日23时08分发射。经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定，费俊龙、邓清明、张陆3名航天员将执行神舟十五号载人飞行任务，由费俊龙担任指令长，下列说法正确的是（ ）
A．进入太空后宇航员的质量减小
B．载人飞船升空过程中机械能不变
C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．载人飞船绕地球运动时，宇航员受的力为平衡力
【典例1-3】（2023•武汉模拟）（多选）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用，下列说法错误的是（ ）
A．图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【典例1-4】（2023秋•金坛区期中）如图为搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为 能，卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。载人飞船加速上升过程中，动能 （增大/减小/不变），机械能 （增大/减小/不变）。
【典例1-5】（2023•黄埔区校级模拟）太阳是人类能源的宝库，目前人类直接利用太阳能的方式主要有以下两种：
（1）如图甲，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。太阳能是一种 能源（选填“可再生”、“不可再生”），E1 E2（选填“＞”、“＝”、“＜”）；
（2）如图乙，太阳能热水器将太阳能转化为内能，若热水器装满100L、20℃的水，在阳光的照射下，水温升高到60℃，那么这些水吸收的热量为 J，若改用效率为60%的天然气灶给这些水加热，温度升高30℃时，则需要完全燃烧 m3的天然气。[天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），1L＝1dm3]
【典例1-6】（2023•陕西）“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能，这些电能可直接驱动飞机的电动机工作，还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg，平均飞行速度为75km/h，飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转，每个电动机的功率为13.5kW，其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后，可为飞机提供340kW•h电能，这些电能只用来充电时，刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。
（1）电动机工作时将 能转化为 能。
（2）飞机停放在水平地面上时，飞机支撑架与水平地面的总接触面积为0.2m2，则飞机对地面的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）若光伏电池将太阳能转化为电能的效率为24%，则将机载电池从0充至100%满电状态，所需要的太阳能是多少？
（4）机载电池充满电时，飞机从甲地出发，以最大功率飞往相距750km的乙地，飞行过程中光照正常，且当天光照时长不低于10h，根据飞行安全要求，飞机降落时机载电池剩余电能不低于总量的20%，飞机是否能按要求到达乙地？
【变式1-1】（2023•广水市模拟）2022年11月1日，“梦天实验舱”和“空间站组合体”成功完成交会对接，这是我国载人航天工程中最大质量的两个航天器在太空“握手”。如图所示为空间站与地球的合影，下列说法不正确的是（ ）
A．“梦天实验舱”是利用电磁波将高清影像图传回地球
B．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C．太阳能来源于太阳内部的核聚变，是可再生能源
D．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
【变式1-2】（2023•榆阳区校级一模）目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．以地球为参照物，太空电站是静止的
B．太阳能是太阳内部氢原子裂变时释放出的能量
C．利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波
D．太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源
【变式1-3】（2023•大连模拟）（多选）如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔，塔的周围安装大量可以旋转的平面镜，将太阳光聚集到塔顶的接收器，接收器内的工作系统会产生高温蒸汽，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．将太阳光聚集到塔顶是利用了光的反射
B．平面镜的角度要随着太阳位置的变化而变化
C．塔顶的接收器将太阳能转化为内能
D．蒸汽推动汽轮机工作是机械能转化为内能
【变式1-4】（2023•灌云县校级模拟）如图所示，中国“祝融号火星车质量为240kg。太阳能板将太阳能转化为电能，为火星车上的科学设备供电，车顶部安装有集热器，其窗口覆盖了一层透光率很高的膜，阳光可以透进来，保证红外线能量只进不出、在膜下面，是一种叫正十一烷的材料，白天它被阳光照射吸热熔化，到了夜晚温度降低，它逐渐凝固，把储存的能量再释放出来，“祝融号”火星车是六轮驱动，且每个车轮都能转向，爬坡时走“之”字形路线。（火星表面g取4N/kg）
（1）阳光中的红外线具有显著的 效应；
（2）在下列方框中填上装置或能量名称，完成火星车利用太阳能的路径图 ① ，② 。
【变式1-5】（2023春•南关区校级期中）2023年4月1日长春“共享单车”开始上岗。“共享单车”绿色环保，它具GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近车辆。
（1）GPS卫星定位工作是靠 来传递信号的。
（2）“共享单车”前储物篮底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电。太阳能是一种
（选填“可再生”或“不可再生”）能源，是太阳内部的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放的。太阳能电池板工作时，把太阳能转化为 能。
（3）小明从家到学校的路程为3km，骑“共享单车”从家到学校所用时间为10min，则全程的平均速度为 m/s。
【变式1-6】（2023•中山市校级模拟）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有安装的“自给“型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，太阳能来自于太阳内部的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）当太阳光照射到电板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为
W。
（3）已知风力发电机的输出功率P与风速的三次成正比（风速在规定范围内），当风速为6/s时，风力发电机的输出功率为 W；从物理学的角度说出这种“风光补路灯”的优点有哪些： （答出一点即可）。
（4）为了使一个LED灯正常发光，需要把两个充满电的蓄电池 （选填“串联”或“并联”）起来给其供电，当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再提供电能，则此电池组能让一个LED灯连续工作 h。
【变式1-7】（2023春•乳山市期中）太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡。图甲是一款新型太阳能家用电动车。
（1）太阳能电池进行的能量转换是 （光热/光电/光化）转换。
（2）图乙是刹车装置示意图，其中液压油连通刹车闸，可以使汽车减速或停止。刹车液压活塞面积S＝20cm2，刹车杆的比例OA：OB＝1：4当司机在B处的踏板上施加200N的水平压力F1时，活塞对液压油的压强为多少？（不计活塞与外壁之间的摩擦）
（3）若某次试验中太阳能汽车工作时，电动机两端的电压为160V，通过的电流为15A，效率为80%，若它在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为200N，求该车行驶4.8km需要多长时间？
1．（2023秋•中江县月考）下列各种装置和设备中，属于利用光能产生电能的是（ ）
A．火力发电站B．水力发电站
C．太阳能发电站D．核力发电站
2．（2023秋•大冶市月考）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图乙中，还地桥街道上的太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能
C．图丙中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能
D．图丁中，太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能
3．（2023•青山区校级模拟）学校开展“走进花博会”的春游活动，同学们和老师一起欣赏春季美景的同时提出如下思考。下列说法错误的是（ ）
A．清晨出现的白雾是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠
B．同学们乘坐汽车赶往花博会的路上系好安全带是为了防止因受到惯性作用带来的伤害
C．匀速转动的摩天轮内坐着的同学机械能不守恒
D．暖阳下的同学们感觉到温暖原因是是太阳能直接转化为内能
4．（2023•灞桥区校级模拟）下列说法正确的是（ ）
A．一颗苹果质量约2kg
B．太阳能来自于太阳内部的核聚变
C．光纤通信是依靠激光折射传递信息的
D．原子核由质子与中子组成，其中质子不带电
5．（2023秋•雁塔区校级月考）近年来，西安很多道路上出现了如图所示的按钮式太阳能红绿灯，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使正对车辆的绿灯灭、红灯亮，行人可以安全通过。关于按钮式红绿灯，下列说法中正确的是（ ）
A．这个按钮相当于电路元件中的电源
B．红灯与绿灯交替发光，它们是串联的
C．阳光照射时，太阳能电池板将光能转化为化学能
D．太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器
6．（2023•叶县模拟）我国科技突飞猛进，发展速度振奋人心。下列关于如图所展示的4款车的说法正确的是（ ）
A．甲图：月球车所用的太阳能是通过核裂变释放出来的
B．乙图：氢能源公交车行驶时，氢燃料电池的电能转化为车的机械能
C．丙图：磁悬浮列车都是利用同名磁极相互排斥的原理工作的
D．丁图：5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过超声波传递信息的
7．（2023•长沙一模）2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。飞船里的宇航员与地面指挥中心保持联络是依靠 传递信息。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成 能。
8．（2023秋•雁塔区校级期中）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机等电子产品供电。太阳能电池板工作时将光能转化为
能，然后太阳能电池板给蓄电池充电，将能量储存在蓄电池中，这个过程中蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
9．（2023•绿园区二模）如图所示，是我国塔拉滩光伏发电园区，是全球装机容量最大的太阳能发电基地。
（1）塔拉滩海拔近3000米，当地气压 标准大气压。原本荒漠化高达98.5%，光伏发电站建好后，减少了风对植被的破坏，光伏板下面变成了绿油油的草原。由于植物中含有较多的水分，水变成水蒸气要 热量，有利于调节当地的气候，生态向好。
（2）太阳能是太阳内部氢原子核发生 反应释放的巨大能量，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板将太阳能转化为 能。由于植被的遮挡，降低了光伏发电的效率，于是牧民们就在光伏园里放羊，形成了奇特的光伏牧场。
（3）塔拉滩的年均发电量为8×107kW•h，同样的发电量，如果采用效率为40%的火力发电机发电，需要燃烧煤 kg。（煤的热值的为3×107J/kg）
10．（2023•鞍山模拟）如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能源。太阳能电池工作时，是将太阳能转化为 ；技术人员可以通过 远程操控汽车（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）；太阳能汽车的外形做成流线型，上表面弯曲，下表面比较平。汽车高速行驶时对地面的压力 汽车静止时对地面的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
11．（2023•秦州区校级模拟）如图所示是由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，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后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为 能，太阳能是 （选填“一次能源”或“二次能源”）。
（2）这个装置中反射镜的作用是改变 。
（3）10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤 kg。（煤的热值q煤＝3×107J/kg，1kW•h＝3.6×106J）
12．（2023•鹤山市校级二模）太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，被称为太空能量“供应商”。电池板通常装有“向日器”，有了“向日器”，电池板就像向日葵一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究影响太阳能电池产生电流大小的因素，他们用材料相同、面积分别为S和S′（S＜S′）的电池板进行实验，并改变电池板与光线的夹角θ，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。
（1）太阳能电池是把太阳能转化成 能，而太阳能是太阳内部发生 （选填“裂变”或“聚变”）产生的。
（2）分析比较图甲、乙可得：材料与光线夹角相同的电池板， 越大，产生的电流越大。
（3）分析比较图 可得：电池板安装“向日器”时，要尽量使太阳光垂直照射电池板。
（4）图丁是中国天宫空间站，空间站利用电磁波与地面联系，电磁波在真空中传播速度是 m/s，地球半径为R＝6.4×103km，空间站运行在离地球表面h＝390km的圆形轨道上（轨道圆心与地心重合），若空间站发射电磁波传回地球，则至少需要 秒。
（5）对太空中的空间站来说，每24个小时就有16个昼夜。每昼30分钟、每夜60分钟，30分钟面对太阳的时间，就是电池板发电的时候。若空间站所在高度电池板每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W，为了保证每天能够产生8.28×108J的电能，则电池板的总面积至少为 m2（太阳能电池效率为23%）。
13．（2023•苏州）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2.5℃。不计水的蒸发[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]。
（1）该过程水吸收的热量是多少？
（2）若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？
14．（2023•越秀区校级二模）如图是某科技小组设计的利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的示意图（未画完整）。其中，R是光敏电阻，其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流I≥30.0mA时，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态。表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度E的测试数据。
（1）由表中可知，R的阻值会随光照度E的增强而 。（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）白天，太阳能电池板将 能转化为 能，再通过蓄电池转化为 能。傍晚，当光照度小于 Lux时，流经电磁铁A的电流I＜30.0mA时，动触点D会与静触点 （选填“G、H”或“E、F”）接触，LED开始工作；
（3）请根据上述描述将图的电路设计图连接完整，工作电路能正常工作（图中已给出静触点 E、F、G、H的四根引线）
（4）当光照度为30Lux时，R两端的电压是多少？
（5）当光敏电阻R为20Ω时，持续了1min，R产生的热量是多少？
15．（2023秋•项城市月考）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示，一太阳能热水器容量为250L，装满温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），密度为1.0×103kg/m3，干木柴的热值为1.2×107J/kg]
（1）太阳能热水器中水吸收的热量是多少？
（2）太阳能热水器中水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？干木柴燃烧是将 能转化为 能。
太阳能电池板
风力发电机
普通蓄电池
LED灯
电池板面积
0.5m2
最大限制风速
12m/s
额定电压
12V
额定电压
24V
光电转化效率
20%
最大输出功率
400W
电池容量
150Ah
额定功率
60W
光照度E/Lux
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R/Ω
60
30
20
15
12
10
线圈中电流I/mA
21.4
27.3
30.0
31.6
32.6
33.3
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