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人教版九年级物理 22.3太阳能 同步测试
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这是一份人教版九年级物理 22.3太阳能 同步测试，共5页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A. 太阳能取之不尽，用之不竭 B. 我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
C. 超导材料电阻为零，所以不适合做输电线 D. 电磁波的波速一定时，频率越高波长越长
2.由瑞士制造的“阳光动力2号”太阳能飞机，是唯一一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，它的目标是在2019年完成环球飞行，并借此展示人类的开拓精神、创新和清洁能源技术将如何改变世界．关于太阳能飞机的说法中正确的是（ ）
A. 白天需攀升至更高高空飞行 B. 太阳能电池板的作用是将太阳能转化为内能
C. 飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速小 D. 它的动力装置选用汽油机
3.有人设计了一种太阳能汽车，车上有两个大气囊，气囊从前面的开口处吸入空气，利用太阳能将其加热，加热后的热空气从后面喷出，从而推动汽车前进，如图所示．关于这种汽车，下列说法中错误的是（ ）
A. 汽车是将太阳能转化为内能进而转化为机械能的装置
B. 汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的
C. 该汽车是利用“力的作用是相互的”知识使其前进的
D. 机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有方向性
4.关于太阳能，下面说法中错误的是（ ）
A. 太阳核心发生的是聚变反应
B. 太阳核心发生的是裂变反应
C. 利用化石能源实际是利用上亿年前的太阳能
D. 人类可以通过将太阳能转化为电能的方式利用太阳能
5.下列能源在利用时，对环境几乎无污染的是（ ）
A. 太阳能 B. 煤 C. 核能 D. 天然气
6.《深圳商报》3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，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. 太阳能转化为电能，再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能，再转化为化学能 D. 大阳能转化为电能．再转化为光能
7.下列能源是来自于太阳能的是（ ）
A. 潮汐能 B. 地热能 C. 天然气 D. 核能
8.下列能源在利用中，最环保的是（ ）
A. 太阳能 B. 石油 C. 煤 D. 核能
二、填空题
9.人类与能源
人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出．如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．6月5日是世界环境日，我国一直主张“低碳减排，绿色生活”．目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力．
（1）你认为利用太阳能有哪些好处？________
（2）太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线（如图1所示）．太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________
A．磁性材料 B．纳米材料 C．半导体 D．超导体
（3）人们正在研发太阳能电动车．图2是太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将________能转化为________ 能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．
（4）小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2 ． 若某市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到________℃．
10.阅读下面的短文，回答问题
太阳能电池
太阳能电池的工作原理：太阳能电池是由一块很薄的半导体片构成的，每平方厘米能产生30﹣35mA的电流，在实际应用中一般是将很多小的太阳能电池串联或并联起来，以获得较高电压或较大电流．
太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下几方面的优势：
（1）安全，不产生废气和废物．
（2）简单易行，只要有日照的地方就可以安设装置．
（3）易于实现无人化和自动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和高温高压等条件．
（4）发电时不产生噪声．
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化情况是________ 易于实现无人化和自动化的原因是________
（2）太阳能发电系统如图所示，为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正面朝________（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于________ （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）．
11.研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向．太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，该汽车有个重要的部件是太阳能电池，它可以将太阳能转化为________能．
12.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，太阳能电池板将太阳能转化为________ 能，带动小电扇快速转动，小电扇转动时又将这种能量转化为________ 能，给炎热的夏季带来一丝凉意．
三、解答题
13.如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花．花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动．请问：
（1）太阳能电池板在光照下能量如何转化？
（2）电动机的工作原理？
（3）电动机使小花左右摆动，能量是如何转化的？
14.有一款太阳能热水器如图，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）连云港地区（晴天）平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J．若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2 ， 每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
四、实验探究题
15.太阳能作为一件新能源，已被人类广泛使用。例如太阳能路灯，其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题：光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢？他们对这个问题有如下猜想：
猜想1:可能与光电板的光照时间有关；
猜想2:可能与光电板的面积有关；
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
根据猜想，设计实验方案，其实验探究步骤如下：
A.先选用相同的三块0.1m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10 min、20 min、30 min，光电板吸收的能量被储存。让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中：
B.再选用0.2 m2、0.3 m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中：
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中.
实验数据记录如下表：
（1）由表中________(填上表中的序号)三组数据对猜想1进行验证，得出结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
（2）由表中1、4、5三组数据能对猜想________进行验证，得出结论是：________。
（3）由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用________色最好。
（4）综合分折可知，影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。你认为还与哪些因素有关？（写出一种即可) ________。
五、综合题
16.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一.小明家新安装了一台容积为200kg的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到50℃.则：
（1）在这4 h内水吸收了多少热量?
（2）若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?
[水的比热容c水=4.2×103J／（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J／kg]
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：A、太阳能是取之不尽，用之不竭的，故A正确；
B、我们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，故B错误；
C、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，故C错误；
D、电磁波的波速一定时，频率越高波长越短，故D错误．
故选A．
【分析】（1）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；
（2）二极管是半导体材料制成的，具有单向导电性；
（3）超导体的电阻为零，电流通过不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路．
（4）电磁波速是一定的，是3×108m/s，波长、频率、波速的关系是：波速=波长×频率．
2.【答案】A
【解析】【解答】解：A、为了避开云层获得更多的太阳能，所以白天需攀升至更高高空飞行，故A正确；
B、太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，故B错误；
C、飞行时，机翼上方气流速度快，压强小，下方空气流速慢，压强大，使得飞机受到一个向上的升力，故C错误；
D、据“不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机”可知，它的动力装置选用太阳能电池板，故D错误；
故选A．
【分析】（1）据实际情况分析即可判断；
（2）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能；
（3）对于流体来说，流速大，压强小；
（4）据信息内容分析即可．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、太阳能汽车工作时，太阳能转化为气囊中空气的内能，热空气从后面喷出对外做功推动汽车前进，将内能转化为机械能，故A正确；
B、太阳能汽车主要的能量转化过程是内能转化为汽车的机械能；热机的压缩冲程活塞向上运动，活塞对燃料混合物做功，使得燃料混合物的内能增大，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故B错误；
C、太阳能汽车前进时，热空气从后面喷出，对周围的空气施加向后的力，由于力的作用是相互的，周围的空气对汽车产生向前的推动力，故C正确；
D、由于能量转化和转移具有方向性，太阳能可以转化为机械能，而机械能不能再转化回太阳能，故D正确．
故选B．
【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量；
（2）做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；
（3）物体间力的作用是相互的；
（4）能量转化和转移是有方向性．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：
AB、太阳辐射的能量，主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确、B错；
C、我们现在开采的化石燃料获取的能量实际上是开采上亿年地球接收的太阳能，故C正确；
D、人类可以通过将太阳能转化为电能的方式利用太阳能，例如太阳能电池板，故D正确．
故选B．
【分析】（1）太阳的核反应是聚变反应；太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应；
（2）我们现在开采的化石燃料获取的能量实际上是开采上亿年地球接收的太阳能；
（3）人类目前对太阳能的利用有两种方式：即太阳能转化为内能和太阳能转化为电能．
5.【答案】A
【解析】
答案A
【分析】核泄漏会造成污染；煤和天然气的燃烧会造成污染；太阳能是一种无污染的能源．
【解答】A、太阳能是一种既无污染又取之不尽的能源，符合题意．
B、燃烧煤炭获得能量时也会产生大量的废气污染环境，不符合题意；
C、对于核能的利用，一旦发生核泄漏，造成的核辐射会使周边环境受到严重污染，不符合题意；
D、燃烧天然气获得能量时会产生大量的废气污染环境，不符合题意；
故选A．
【点评】本题考查能源的利用和对环境的危害，这是当今社会讨论的热点问题，也是中考的热点．
6.【答案】B
【解析】【解答】解：太阳能电池板发电时是将太阳能转化为电能，多余电能储存在蓄电池中时是将电能转化为化学能．
故选：B．
【分析】能量转化的过程应分成发电和储存电能两部分分析．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，这是“广义太阳能”，以便与仅指太阳辐射能的“狭义太阳能”相区别．潮汐能和月亮有关，是由于月球的引力，故C符合题意．故选C．
【分析】要解答本题需掌握：地球上很多能源都是间接来自太阳能，以及广义太阳能和狭义太阳能的区别．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符．核能的应用包括核反应堆、原子弹、氢弹，对环境的影响主要有：核污染（核辐射、核泄漏），废物等
故选A．
【分析】理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等．
二、填空题
9.【答案】无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；C；光；化学；60
【解析】【解答】解：（1）利用太阳能有哪些好处：无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；
（2）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；故选C．
（3）车子顶部的太阳能电池板将太阳能转化为化学能；电池再给三轮车的电动机供电，电动机将电能转化为机械能．
（4）水吸收的热量：
Q吸=3×106J/（m2•h）×8h×2.1m2×50%=2.52×107J，
因为Q吸=cm△t，
所以△t===40℃．
所以水最后的温度t=20℃+40℃=60℃．
故答案为：（1）无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；（2）C；（3）光；化学；（4）60．
【分析】（1）根据太阳能的特点解答；
（2）根据材料的分类（导体、半导体、绝缘体）和太阳能电池板的材料进行解答；
（3）车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电；
（4）由题知，每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能为3×106J，又知道太阳能热水器的采光面积，可求太阳能热水器每天（8h）吸收的太阳能，又知道有50%的太阳能转化为内能被水吸收，可求水吸收的热量，再根据Q吸=cm△t求温度的升高值．
10.【答案】太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作；南；可再生能源
【解析】【解答】解：
（1）太阳能收集板的能量转化情况是太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作，所以这时太阳能电池易于实现无人化和自动化的原因．
（2）我国处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；对于太阳能来说可以源源不断的得到补充是可以再生的，故它是可再生能源．
【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；根据太阳能的来源特点进行分析．
（2）根据太阳能的能量来源，分析太阳能电池板的方向；由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．
11.【答案】可再生；电
【解析】【解答】解：能源可分为可再生能源与不可再生能源，太阳能属于可再生能源；太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，供汽车使用.
故答案为：可再生，电。
【分析】可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的能源；太阳能电池的工作原理：将电能转化为电能。
12.【答案】电；机械
【解析】【解答】解：太阳能电池是吸收太阳能将太阳能转化为电能，小电扇转动时消耗电能将电能转化机械能．故答案为：电；机械．
【分析】太阳能电池是将太阳能转化为电能，小电扇的核心是电动机，根据电动机的原理可知小电扇转动时将电能转化为机械能．
三、解答题
13.【答案】答：（1）太阳能电池板即太阳能电池，是将太阳能转化成电能的装置．
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．
（3）小花左右摆动消耗电能，获得动能，是将电能转化为机械能．
【解析】【分析】（1）根据太阳能电池板是将太阳能转化成电能；
（2）电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用；
（3）电动机是将电能转化成机械能，进行分析判断．
14.【答案】解：
（1）一天中接收的太阳能E=2.8×106J/m2/h×1.5m2×8h=3.36×107J；
（2）m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×80×10﹣3m3=80kg；
Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J；
由Q吸=cm△t得：
△t===60℃；
【解析】【分析】（1）首先计算1.5m2每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按8h，就可计算出一天中接收的太阳能；
（2）首先根据表中水的容量计算出水的质量，再根据效率求出被水吸收的热量，最后根据热量的变形公式，计算升高的温度．
四、实验探究题
15.【答案】（1）1、2、3
（2）2；在光照时间和光电板的颜色一定时，光电板的面积越大，吸收的太阳能越多
（3）黑
（4）光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等
【解析】【解答】 (1)猜想1:光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；验证猜想1，需要控制光电板的面积相同、光电板的颜色相同而光电板的光照时间不同，由表中实验数据可知，实验序号1、2、3的数据符合要求；(2)由表中1、4、5三组数据可知，光照时间相同、光电板的颜色相同而光电板的面积不同，所以能对猜想2进行验证；进一步分析可知，在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，LED灯的发光时间越长，说明光电板吸收的太阳能越多，得出结论是：在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多；(3)根据表中数据1、6、7可知，光电板面积相同、光照时间相同时，黑色光电板能使LED灯的发光时间更长，可以得出制作太阳能光电板用黑色最好；(4)光电板吸收太阳能多少还可能与光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等因素有关。
故答案为：（1）1、2、3；（2）2；在光照时间和光电板的颜色一定时，光电板的面积越大，吸收的太阳能越多；（3）黑；（4）光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等.【分析】结合材料阅读，结合控制变量法分析猜想和对应的实验，因为黑色吸收所有色光，效率高.
五、综合题
16.【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×10 3J/（kg•℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×107J；
答：在这4h内水吸收了2.52×10 7J热量；
（2）解：由题知，Q吸=Q放×20%=m′q×20%=2.52×107J，
需要焦炭的质量： .
答：若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧4.2kg焦炭.
【解析】【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）由火炉的效率求出焦炭完全燃烧释放的热量，根据Q放=mq求出需要焦炭的质量．型号
JL﹣88
水容量/L
80
自身质量/kg
40
1.关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A. 太阳能取之不尽，用之不竭 B. 我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
C. 超导材料电阻为零，所以不适合做输电线 D. 电磁波的波速一定时，频率越高波长越长
2.由瑞士制造的“阳光动力2号”太阳能飞机，是唯一一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，它的目标是在2019年完成环球飞行，并借此展示人类的开拓精神、创新和清洁能源技术将如何改变世界．关于太阳能飞机的说法中正确的是（ ）
A. 白天需攀升至更高高空飞行 B. 太阳能电池板的作用是将太阳能转化为内能
C. 飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速小 D. 它的动力装置选用汽油机
3.有人设计了一种太阳能汽车，车上有两个大气囊，气囊从前面的开口处吸入空气，利用太阳能将其加热，加热后的热空气从后面喷出，从而推动汽车前进，如图所示．关于这种汽车，下列说法中错误的是（ ）
A. 汽车是将太阳能转化为内能进而转化为机械能的装置
B. 汽车主要的能量转化过程和热机的压缩冲程是相同的
C. 该汽车是利用“力的作用是相互的”知识使其前进的
D. 机械能不能再转化回太阳能说明能量转化具有方向性
4.关于太阳能，下面说法中错误的是（ ）
A. 太阳核心发生的是聚变反应
B. 太阳核心发生的是裂变反应
C. 利用化石能源实际是利用上亿年前的太阳能
D. 人类可以通过将太阳能转化为电能的方式利用太阳能
5.下列能源在利用时，对环境几乎无污染的是（ ）
A. 太阳能 B. 煤 C. 核能 D. 天然气
6.《深圳商报》3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，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. 太阳能转化为电能，再转化为化学能
C. 太阳能转化为内能，再转化为化学能 D. 大阳能转化为电能．再转化为光能
7.下列能源是来自于太阳能的是（ ）
A. 潮汐能 B. 地热能 C. 天然气 D. 核能
8.下列能源在利用中，最环保的是（ ）
A. 太阳能 B. 石油 C. 煤 D. 核能
二、填空题
9.人类与能源
人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出．如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．6月5日是世界环境日，我国一直主张“低碳减排，绿色生活”．目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力．
（1）你认为利用太阳能有哪些好处？________
（2）太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线（如图1所示）．太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________
A．磁性材料 B．纳米材料 C．半导体 D．超导体
（3）人们正在研发太阳能电动车．图2是太阳能电动三轮车，车子顶部的太阳能电池板将________能转化为________ 能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电．
（4）小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2 ． 若某市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到________℃．
10.阅读下面的短文，回答问题
太阳能电池
太阳能电池的工作原理：太阳能电池是由一块很薄的半导体片构成的，每平方厘米能产生30﹣35mA的电流，在实际应用中一般是将很多小的太阳能电池串联或并联起来，以获得较高电压或较大电流．
太阳能电池的特点：太阳能电池把光能转化为电能，有以下几方面的优势：
（1）安全，不产生废气和废物．
（2）简单易行，只要有日照的地方就可以安设装置．
（3）易于实现无人化和自动化，因为不含热能转化装置，不需要旋转机械和高温高压等条件．
（4）发电时不产生噪声．
请回答以下问题：
（1）太阳能电池的能量转化情况是________ 易于实现无人化和自动化的原因是________
（2）太阳能发电系统如图所示，为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据我国的地理位置（地处北半球），应将它的正面朝________（选填“东”、“南”、“西”或“北”）．太阳能属于________ （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）．
11.研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向．太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，该汽车有个重要的部件是太阳能电池，它可以将太阳能转化为________能．
12.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，太阳能电池板将太阳能转化为________ 能，带动小电扇快速转动，小电扇转动时又将这种能量转化为________ 能，给炎热的夏季带来一丝凉意．
三、解答题
13.如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花．花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动．请问：
（1）太阳能电池板在光照下能量如何转化？
（2）电动机的工作原理？
（3）电动机使小花左右摆动，能量是如何转化的？
14.有一款太阳能热水器如图，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．
（1）连云港地区（晴天）平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J．若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2 ， 每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
四、实验探究题
15.太阳能作为一件新能源，已被人类广泛使用。例如太阳能路灯，其核心部件是光电板。某兴趣小组提出了一个问题：光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关呢？他们对这个问题有如下猜想：
猜想1:可能与光电板的光照时间有关；
猜想2:可能与光电板的面积有关；
猜想3:可能与光电板的颜色有关。
根据猜想，设计实验方案，其实验探究步骤如下：
A.先选用相同的三块0.1m2的光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间分别为10 min、20 min、30 min，光电板吸收的能量被储存。让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中：
B.再选用0.2 m2、0.3 m2两块光电板，在其表面都涂上黑色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中：
C.然后再选用相同的两块0.1m2的光电板，在其表面分别涂上绿色和白色，正对太阳光，照射时间都为10 min，光电板吸收的能量被储存，让它们对相同的LED灯供电，并记录发光时间于下表中.
实验数据记录如下表：
（1）由表中________(填上表中的序号)三组数据对猜想1进行验证，得出结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关。
（2）由表中1、4、5三组数据能对猜想________进行验证，得出结论是：________。
（3）由表中数据分析可知，制作太阳能光电板用________色最好。
（4）综合分折可知，影响光电板吸收太阳能多少的因素有光照时间、光电板的面积、表面所涂颜色。你认为还与哪些因素有关？（写出一种即可) ________。
五、综合题
16.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一.小明家新安装了一台容积为200kg的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到50℃.则：
（1）在这4 h内水吸收了多少热量?
（2）若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭?
[水的比热容c水=4.2×103J／（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J／kg]
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：A、太阳能是取之不尽，用之不竭的，故A正确；
B、我们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，故B错误；
C、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，故C错误；
D、电磁波的波速一定时，频率越高波长越短，故D错误．
故选A．
【分析】（1）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；
（2）二极管是半导体材料制成的，具有单向导电性；
（3）超导体的电阻为零，电流通过不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路．
（4）电磁波速是一定的，是3×108m/s，波长、频率、波速的关系是：波速=波长×频率．
2.【答案】A
【解析】【解答】解：A、为了避开云层获得更多的太阳能，所以白天需攀升至更高高空飞行，故A正确；
B、太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能，故B错误；
C、飞行时，机翼上方气流速度快，压强小，下方空气流速慢，压强大，使得飞机受到一个向上的升力，故C错误；
D、据“不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机”可知，它的动力装置选用太阳能电池板，故D错误；
故选A．
【分析】（1）据实际情况分析即可判断；
（2）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能；
（3）对于流体来说，流速大，压强小；
（4）据信息内容分析即可．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、太阳能汽车工作时，太阳能转化为气囊中空气的内能，热空气从后面喷出对外做功推动汽车前进，将内能转化为机械能，故A正确；
B、太阳能汽车主要的能量转化过程是内能转化为汽车的机械能；热机的压缩冲程活塞向上运动，活塞对燃料混合物做功，使得燃料混合物的内能增大，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故B错误；
C、太阳能汽车前进时，热空气从后面喷出，对周围的空气施加向后的力，由于力的作用是相互的，周围的空气对汽车产生向前的推动力，故C正确；
D、由于能量转化和转移具有方向性，太阳能可以转化为机械能，而机械能不能再转化回太阳能，故D正确．
故选B．
【分析】（1）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量；
（2）做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；
（3）物体间力的作用是相互的；
（4）能量转化和转移是有方向性．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：
AB、太阳辐射的能量，主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确、B错；
C、我们现在开采的化石燃料获取的能量实际上是开采上亿年地球接收的太阳能，故C正确；
D、人类可以通过将太阳能转化为电能的方式利用太阳能，例如太阳能电池板，故D正确．
故选B．
【分析】（1）太阳的核反应是聚变反应；太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应；
（2）我们现在开采的化石燃料获取的能量实际上是开采上亿年地球接收的太阳能；
（3）人类目前对太阳能的利用有两种方式：即太阳能转化为内能和太阳能转化为电能．
5.【答案】A
【解析】
答案A
【分析】核泄漏会造成污染；煤和天然气的燃烧会造成污染；太阳能是一种无污染的能源．
【解答】A、太阳能是一种既无污染又取之不尽的能源，符合题意．
B、燃烧煤炭获得能量时也会产生大量的废气污染环境，不符合题意；
C、对于核能的利用，一旦发生核泄漏，造成的核辐射会使周边环境受到严重污染，不符合题意；
D、燃烧天然气获得能量时会产生大量的废气污染环境，不符合题意；
故选A．
【点评】本题考查能源的利用和对环境的危害，这是当今社会讨论的热点问题，也是中考的热点．
6.【答案】B
【解析】【解答】解：太阳能电池板发电时是将太阳能转化为电能，多余电能储存在蓄电池中时是将电能转化为化学能．
故选：B．
【分析】能量转化的过程应分成发电和储存电能两部分分析．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，这是“广义太阳能”，以便与仅指太阳辐射能的“狭义太阳能”相区别．潮汐能和月亮有关，是由于月球的引力，故C符合题意．故选C．
【分析】要解答本题需掌握：地球上很多能源都是间接来自太阳能，以及广义太阳能和狭义太阳能的区别．
8.【答案】A
【解析】【解答】解：太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符．核能的应用包括核反应堆、原子弹、氢弹，对环境的影响主要有：核污染（核辐射、核泄漏），废物等
故选A．
【分析】理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等．
二、填空题
9.【答案】无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；C；光；化学；60
【解析】【解答】解：（1）利用太阳能有哪些好处：无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；
（2）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；故选C．
（3）车子顶部的太阳能电池板将太阳能转化为化学能；电池再给三轮车的电动机供电，电动机将电能转化为机械能．
（4）水吸收的热量：
Q吸=3×106J/（m2•h）×8h×2.1m2×50%=2.52×107J，
因为Q吸=cm△t，
所以△t===40℃．
所以水最后的温度t=20℃+40℃=60℃．
故答案为：（1）无污染、环保、可再生（或取之不尽、用之不竭）；（2）C；（3）光；化学；（4）60．
【分析】（1）根据太阳能的特点解答；
（2）根据材料的分类（导体、半导体、绝缘体）和太阳能电池板的材料进行解答；
（3）车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中，电池再给三轮车的电动机供电；
（4）由题知，每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能为3×106J，又知道太阳能热水器的采光面积，可求太阳能热水器每天（8h）吸收的太阳能，又知道有50%的太阳能转化为内能被水吸收，可求水吸收的热量，再根据Q吸=cm△t求温度的升高值．
10.【答案】太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作；南；可再生能源
【解析】【解答】解：
（1）太阳能收集板的能量转化情况是太阳能转化为电能；只要有阳光，太阳能电池就能够工作，所以这时太阳能电池易于实现无人化和自动化的原因．
（2）我国处在地球的北半球，所以太阳能电池板正面应向南；对于太阳能来说可以源源不断的得到补充是可以再生的，故它是可再生能源．
【分析】（1）太阳能电池板是把太阳能转化为电能的装置；根据太阳能的来源特点进行分析．
（2）根据太阳能的能量来源，分析太阳能电池板的方向；由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．
11.【答案】可再生；电
【解析】【解答】解：能源可分为可再生能源与不可再生能源，太阳能属于可再生能源；太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，供汽车使用.
故答案为：可再生，电。
【分析】可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的能源；太阳能电池的工作原理：将电能转化为电能。
12.【答案】电；机械
【解析】【解答】解：太阳能电池是吸收太阳能将太阳能转化为电能，小电扇转动时消耗电能将电能转化机械能．故答案为：电；机械．
【分析】太阳能电池是将太阳能转化为电能，小电扇的核心是电动机，根据电动机的原理可知小电扇转动时将电能转化为机械能．
三、解答题
13.【答案】答：（1）太阳能电池板即太阳能电池，是将太阳能转化成电能的装置．
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的．
（3）小花左右摆动消耗电能，获得动能，是将电能转化为机械能．
【解析】【分析】（1）根据太阳能电池板是将太阳能转化成电能；
（2）电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力的作用；
（3）电动机是将电能转化成机械能，进行分析判断．
14.【答案】解：
（1）一天中接收的太阳能E=2.8×106J/m2/h×1.5m2×8h=3.36×107J；
（2）m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×80×10﹣3m3=80kg；
Q吸=ηE=60%×3.36×107J=2.016×107J；
由Q吸=cm△t得：
△t===60℃；
【解析】【分析】（1）首先计算1.5m2每小时接收的太阳能，然后乘以每天日照时间按8h，就可计算出一天中接收的太阳能；
（2）首先根据表中水的容量计算出水的质量，再根据效率求出被水吸收的热量，最后根据热量的变形公式，计算升高的温度．
四、实验探究题
15.【答案】（1）1、2、3
（2）2；在光照时间和光电板的颜色一定时，光电板的面积越大，吸收的太阳能越多
（3）黑
（4）光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等
【解析】【解答】 (1)猜想1:光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关；验证猜想1，需要控制光电板的面积相同、光电板的颜色相同而光电板的光照时间不同，由表中实验数据可知，实验序号1、2、3的数据符合要求；(2)由表中1、4、5三组数据可知，光照时间相同、光电板的颜色相同而光电板的面积不同，所以能对猜想2进行验证；进一步分析可知，在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，LED灯的发光时间越长，说明光电板吸收的太阳能越多，得出结论是：在光照时间相同、光电板的颜色相同时，光电板的面积越大，光电板吸收的太阳能越多；(3)根据表中数据1、6、7可知，光电板面积相同、光照时间相同时，黑色光电板能使LED灯的发光时间更长，可以得出制作太阳能光电板用黑色最好；(4)光电板吸收太阳能多少还可能与光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等因素有关。
故答案为：（1）1、2、3；（2）2；在光照时间和光电板的颜色一定时，光电板的面积越大，吸收的太阳能越多；（3）黑；（4）光照强度、电池板的倾角、表面清洁程度等.【分析】结合材料阅读，结合控制变量法分析猜想和对应的实验，因为黑色吸收所有色光，效率高.
五、综合题
16.【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×10 3J/（kg•℃）×200kg×（50℃-20℃）=2.52×107J；
答：在这4h内水吸收了2.52×10 7J热量；
（2）解：由题知，Q吸=Q放×20%=m′q×20%=2.52×107J，
需要焦炭的质量： .
答：若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧4.2kg焦炭.
【解析】【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）由火炉的效率求出焦炭完全燃烧释放的热量，根据Q放=mq求出需要焦炭的质量．型号
JL﹣88
水容量/L
80
自身质量/kg
40
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