专题22.3 太阳能--九年级物理人教版.doc

太阳能 太阳能：在太阳内部，______原子核在超高温下发生______，释放出巨大的核能。 利用太阳能的两种方式： 一种是用____________把水等物质加热。 一种是用____________把太阳能转化为电能。 优点：安全、清洁、____________。 氢 聚变 集热器 太阳能电池 无污染 利用太阳能的优缺点 优点：清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制、取之不尽，用之不竭等。 缺点：受到天气的限制。 【例题】下列关于太阳能的说法中错误的是 A．太阳能是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源 B．太阳炉能把太阳能转化为内能以供应用 C．硅片电池是通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能 D．太阳能较集中，能量转换效率较高 参考答案：D 试题解析：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。但太阳能较分散，必须设置庞大的装置才能进行能量转换，利用率较低，目前人类直接利用太阳能普遍是将太阳能转化为内能，如太阳能热水器、太阳炉。硅光电池可以将太阳能直接转化为电能，但转化效率较低。根据以上分析可知，选项D的说法错误，答案选D。[来源:Zxxk. 1．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2015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 2．第一辆月球车是用电来驱动的主要原因是 A．利用太阳能获得电能很方便 B．一般的内燃机不能在月球上工作 C．用电驱动的车可做得很轻便 D．以上说法都不对 3．如图所示是“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．光电池板是将电能转化为光能 B．景观照明灯是将内能转化为电能 C．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 D．小风扇是风力发电，将机械能转化为电能 4．一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．这种能量的转化和储存方式是 A．太阳能转化为内能，再化为化学能 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．太阳能转化为电能，再转化为光能 5．下列说法中正确的是 A．太阳内不停地进行聚变，太阳能实质上是核能 B．太阳光将物体晒热是通过做功的方法使物体温度升高 C．地球上各个位置接收太阳能的情况相同 D．在太阳系中，只有地球才可以接收到太阳辐射的能量 6．对能源的分类有不同的方法，一般情况下，将能源分为三类：第一类能源来自地球外部；第二类能源来自地球内部；第三类能源来自地球和其他天体的相互作用。人们已经利用的太阳能和核燃料分别属于 A．太阳能是第一类能源，核燃料是第二类能源 B．太阳能是第二类能源，核燃料是第三类能源 C．太阳能是第二类能源，核燃料是第一类能源 D．太阳能是第一类能源，核燃料是第三类能源 7．如图所示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1 g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10－3 kW·h的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是 A．太阳能是不可再生能源[来源:Zxxk.Com] B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失 C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D．1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16×104 J的电能 8．下列关于太阳能的说法中，错误的是 A．太阳能十分巨大，供应时间长久 B．太阳能安全、清洁，不会造成环境污染 C．太阳能分布广阔，处处可以利用 D．太阳能到达地面的功率稳定，不会受气候和季节的影响 9．人类使用的普通能源，如煤、石油、天然气以及水力发电得到的能量，其根源来自于 A．太阳能 B．化学能 C．内能 D．机械能 10．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，太阳能属于[来源:Zxxk.Com] A．可再生能源 B．不可再生能源 C．二次能源 D．化石能源 11．“五一”期间，爸爸开车和小华从济南到德州的中国太阳谷旅游，为了准确到达目的地，路上爸爸打开了GPS全球定位仪（如图甲所示）。在中国太阳谷（如图乙所示）小华亲身感受到了太阳能的广泛应用。关于GPS全球定位仪和太阳能，下列说法正确的是 A．GPS全球定位仪通过超声波实现定位功能，太阳能属于不可再生能源 B．GPS全球定位仪通过电磁波实现定位功能，太阳能属于不可再生能源 C．GPS全球定位仪通过超声波实现定位功能，太阳能属于可再生能源 D．GPS全球定位仪通过电磁波实现定位功能，太阳能属于可再生能源 12．细心的小轩发现东营的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图所示。白天，太阳能电池板将________转化成电能并储存起来；用________材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。 13．上海世博会中国馆展出了一辆新型小汽车，它是以“能源转换技术”和“负排放”为理念的未来汽车。这辆新型小汽车头顶的大叶子实际上是一部奇妙的光电转化器，它可将________ 能转化为电能。巧妙的是，这片“叶子”能够自动追踪阳光，实现能源最大化利用。这辆新型小汽车追求的是自然能源转换技术。依据这一革命性的概念，它不仅能实现光电转换，还能够风电转换。车轮的轮毂其实是四个风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为________能，充入自身蓄电池储存起来。此外，这辆新型小汽车还能进行二氧化碳吸附和转换，不仅能将空气中的二氧化碳转化为动能，还能将排放的高浓度二氧化碳通过激光发生器，转化为电能为车内照明或转化为车内空调制冷剂。 请你详细阅读本文，写出文章中提到的一种既是“一次能源”，同时又是“可再生能源”的能源名称________（写出一种即可）。 与传统汽车相比，这辆新型小汽车的优点是________（写出一点即可）。 14．太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在太阳进行着大规模的核聚变，其释放的能量主要以电磁波的形式辐射出来。地球每年所接受的太阳能有6×1017 kW·h。 （1）太阳内部发生核聚变时，释放的主要是哪种能量？答：________________________________。 （2）物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于________，另一种是________。 （3）地球每年所接受的太阳能约为________J。 （4）如图所示是一个组合的电池板，它是由一块块小的电池板组合而成的，你知道它们是如何连接的？________________________________________________。 15．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伏转换，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．太阳能是不可再生能源 B．光伏效应是将太阳能转化为电能 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 16．环保太阳能公厕已在部分城市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转换及贮存的能量可满足厕所内所需要的电力供应，经连续三天充分日照后，可供无日照情况下使用一周。这种能量的转换和贮存形式是 A．太阳能→内能→电能 B．太阳能→化学能→电能 C．太阳能→电能→化学能→电能 D．太阳能→化学能→光能 17．关于下列说法中正确的是 A．只要站在绝缘的木凳上修电灯，就不会触电 B．核能是可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径 C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境 D．固定电话是通过电磁波把信息传到远方[来源:学科网ZXXK] 18．太阳能释放出大量的核能，是由于太阳内部 A．进行着大规模的聚变 B．进行着不能控制的链式反应 C．进行着猛烈的化学反应 D．具有大量的热能 19．关于太阳能的利用，下面说法中正确的是 A．平板式集热器内部表面涂黑的目的是经久耐用、美观 B．太阳能电池的成本较高，且能产生较高的电压 C．开采化石燃料来获取能量，这是直接利用太阳能 D．太阳能电池、集热器都是直接利用太阳能 20．利用吸热式集热箱获得太阳能，箱内温度不断升高，下列不是升温原因的是 A．其内壁涂成黑色 B．集热箱是长方形的 C．装有透明的玻璃 D．集热箱用绝热材料封闭 21．如图所示是我省某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，另一侧是高效节能的LED灯。关于此灯所应用的物理知识，下列说法正确的是 A．太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量 B．太阳能电池板是将电能转化为内能 C．LED灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的 D．LED灯不发光时，小夜灯一定没有电流通过 22．太阳是人类能源的宝库，下述关于太阳能的说法中错误的是 A．太阳能是核反应产生的 B．光合作用是太阳能转换为化学能 C．煤、石油、天然气都是太阳能的产物 D．自然界的风能、水能、潮汐能也都来自于太阳能 23．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。 24．阅读短文，回答下列问题。 如图所示，风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用。 （1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类。太阳能和风能都属于______。 A．二次能源 B．可再生能源 C．不可再生能源 （2）风力发电机是根据___________原理发电的。 （3）请你从能源利用和环境保护两个方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义__________________________________________________________________________________________________。 25．2015年3月，太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）开始首次环球航行，途经我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。 （1）该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将太阳能转化成________能；夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。 （2）该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120 h。飞行过程中依靠平均功率为10 kW的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能?（太阳能电池板的转化效率约为30%） 26．题图是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大。 （1）宽大的双翼是太阳能帆板。能将________能转化为________能，为它提供源源不断的动力； （2）月球车与地球保持通讯依靠的是________波，它在真空中的传播速度为________km/s。 （3）月球表面的温度变化完全由阳光照射决定，白天温度可达150 ℃，而夜间会降至－180 ℃。这是因为其表面是松软的沙地，沙子的比热容________（填“较大”或“较小”）． （4）不怕冷热、轻巧敏捷的月球车装有“岩芯取样器”，能对月面岩石进行研磨并取回研究。你认为制作月球车的材料应具备哪些物理属性？（写出两点）①_______________________；②___________________； （5）月球车装配有表面凹凸很深的六只轮子状的“大脚”更使它具有翻山越岭，万向行走的能力。用学过的物理知识解释“大脚”这样设计的道理。①___________________；②_______________________. 27．（2018·常德）许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是 A．太阳是一个巨大的“核能火炉” B．太阳能为二次能源 C．太阳能属于可再生能源 D．太阳能清洁，无污染 28．（2018·长沙）太阳能是未来的理想能源，它是清洁的________再生能源（选填“可”或“不可”）；行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的________能。 29．（2018·鹤岗）在哈尔滨举行的2018年“中国航天日”主场活动开幕式上宣布，嫦娥四号中继星正式命名为“鹊桥”，于5月成功发射，嫦娥四号依靠_______将信息传回地面。嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能属于_______能源（填“可再生”或“不可再生”）。 30．（2018·徐州）太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，属于______能源（填“清洁”或“非清洁”）；利用太阳能电池可以把太阳能转化为______能，还有一部分太阳能转化为其他形式的能，根据能量______定律可知，转化的总能量和接收的太阳能数量相同。 31．（2018·滨州）太阳核心的温度高达1 500万摄氏度，在太阳内部，氢原子核在超高温下发生_______（选填”裂变”或”聚变”），释放出巨大的核能。 32．（2018·铜仁）在太阳的核心每时每刻都发生着______（选填“核聚变”或“核裂变”），从而释放出巨大的能量。太阳能是一种既清洁又安全的能源，是属于_______（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 1．A【解析】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、根据“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。 3．D【解析】光电池板是将光能转化为电能；照明灯是将电能转化为光能；蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能。小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能；所以D项正确。 4．B【解析】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，所以能量转化是：太阳能转化为电能，储存在蓄电池里时，电能转化为化学能。所以选项B正确。故选B选项。 5．A【解析】A、太阳内不停地进行聚变反应，太阳能实质上是核能，故正确。B、太阳光将物体晒热是通过热传递的方法使物体温度升高，故错误。C、地球上各个位置接收太阳能的情况不同，故错误。D、太阳是一个球体，所以在太阳系中，其它星球也可以接收到太阳辐射的能量，故错误。故选A。 6．A【解析】根据能源的分类标准知道，太阳能是来自地球外部的能源，所以属于第一类；核能是来自地球内部的能源，所以属于第二类，故选A。 7．D【解析】A、太阳能清洁环保无污染，所以A错误；B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上有一定的效率，所以有能量损耗，所以B错误；C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，所以C错误；D、可根据题目已知条件“1g薄膜太阳能电池1 h可提供6×10−3 kW⋅h的电能”进行单位换算得出以焦耳为单位的电能数值，6×kW⋅h＝6××3.6×J＝2.16×J，D正确。故选D。 8．D【解析】A、太阳能十分巨大，供应时间长久，取之不尽用之不竭，说法正确，不符合题意；B、太阳能安全、清洁，不会造成环境污染，说法正确，不符合题意；C、太阳能分布广阔，获取方便，说法正确，不符合题意；D、太阳能到达地面的功率不稳定，它随气候和季节的变化而变化，说法错误，符合题意。故选D。 9．A【解析】远古时期陆地和海洋的植物通过光合作用，将太阳能转化为生物质能，它们死后身体埋藏在地下和海底腐烂，多年之后形成化石能源；水力发电、风能都是间接利用太阳能。故选A。 10．A【解析】根据能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，所以太阳能属于可再生能源，也属于一次能源。故选：A。 11．D【解析】汽车中安装的GPS（全球卫星定位系统）接收装置是利用电磁波来进行定位和导航的，太阳能可以源源不断从自然界获得，是可再生能源。故选：D。 12．太阳能 半导体 【解析】根据题意知道，在白天，太阳能电池板是将太阳能转化成电能，并储存起来；LED交通信号灯是由半导体材料制成的，所以，可日夜发光提醒着人们注意交通安全。 13．光 电 风能 节能环保 又是“可再生能源”的能源是太阳能、风能。 14．（1）光能 （2）热传递 做功 （3）2.16×1024 （4）电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加 【解析】（1）太阳不停地向外界发出光，通过光来释放能量。 （2）晒太阳是接受太阳光的“辐射”，属于热传递现象。另一个是做功，例如双手摩擦生热。 （3）由于1 kW·h=3.6×106 J，所以6×1017 kW·h=2.16×1024 J。 （4）电池板要将光能转化为电能，所以电池板是由一块块小的电池板串联组成，使电压成倍增加，组成的大电池板又并联组成方阵，使电压相同时电流成倍增加。 15．B【解析】太阳能取之不尽用之不竭，故太阳能是可再生能源，选项A说法错误；光伏效应是将太阳能转化为电能，选项B说法正确；太阳能直接从太阳获取，属于一次能源，而电能通常是从其他形式能转化而来，故电能属于二次能源，选项C说法错误；化石能源一旦使用短期内不能再次使用和恢复，是不可再生能源，选项D说法错误；答案选B。 16．C【解析】太阳能电池将太阳能转化为电能，在蓄电池内将电能转化为化学能，对外供电时将化学能转化为电能。故这种能量的转换和贮存形式是太阳能→电能→化学能→电能。故选C。 17．C【解析】A、虽然站在绝缘的木凳上，但是用双手同时分别接触火线和零线时，通过人体形成电流通路，就会有电流流过人体，从而造成触电。故A错误；B、核能不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，但是核能是一种新型的能源，故B错误；C、太阳能是一种新型的无污染的能源，太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且对环境的污染小，前景广阔，故C正确；现代生活中常用电话交流信息，固定电话是通过导线中的电流把信息传到远方的，故D错误。故选C。 18．A【解析】太阳能是太阳内部进行着的大规模的核聚变释放的核能。故选A。 19．D【解析】A、平板式集热器内部表面涂黑的目的是黑色物体容易吸热，故A错误；B、太阳能产生电压较低，故B错误；C、开采化石燃料来获取能量，这是间接利用太阳能，故C错误；D、太阳能电池、集热器都是直接利用太阳能，故D正确。故选D。 20．B【解析】A、黑色吸收热的能力是最强的，内壁是黑色的有利于吸热。不合题意。B、集热与形状无关，符合题意。C、透明的玻璃有利于阳光透射，便于吸热。不合题意。D、绝热材料不利于散热，可以保持热量。不合题意。故选B。 21．A【解析】因为只有白天才有太阳光，所以太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量，故A正确；太阳能电池板将光能转化为电能，故B错误；二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，所以，LED灯的发光物体是由半导体材料制成的，故C错误；小夜灯是光敏电阻控制电路，所以不发光的时候也可能会有电流通过，只是比较小，功率太小，灯不亮；D错误，故选A。 23．凹 会聚 多 高 污染环境 【解析】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，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污染环境的环保型能源。 24．（1）B （2）电磁感应 （3）从能源利用的角度看：大力开发太阳能，或以减少煤、石油、天然气等不可再生能源的消耗，有利于社会的可持续发展。从环境保护的角度看：大力开发太阳能，可减少二氧化碳气体的排放，减少二氧化碳、烟尘等有害物质对环境的破坏 【解析】（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B。 （2）风力发电机是根据电磁感应原理制成。 （3）从能源利用角度来看，太阳能是可再生能源，所以不用担心用完的问题，它的作用可以节约化石类燃料的使用，有利于能源的可持续供应；从环境保护的角度看，太阳能使用中无污染，所以有利于环境的改善。 25．（1）电 化学 （2）1.44×1010 J 【解析】（1）太阳能电池板将太阳能转化成电能；夜间飞行时，将其超轻薄锂离子电池储备的化学能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。 （2）由P=得W=Pt=10 000 W J 则此段航行中需要吸收的太阳能===1.44×1010 J。 26．（1）太阳 电 （2）电磁 3×105 （3）较小 （4）密度小 硬度大（或“耐低温”“耐高温”等） （5）增大粗糙程度以增大摩擦 增大受力面积以减小压强 【解析】（1）月球车宽大的双翼是太阳能帆板。能将太阳能转化为电能，为它提供源源不断的动力； （2）声音的传播需要介质，月球上没有空气，所以月球车与地球保持通讯依靠的是电磁波，它在真空中的传播速度为3.0×105 km/s。[来源:学_科_网] （3）月球表面的温度变化完全由阳光照射决定，白天温度可达150 ℃，而夜间会降至－180 ℃。这是因为其表面是松软的沙地，沙子的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化量较大的缘故。 （4）不怕冷热、轻巧敏捷的月球车应具备的物理属性是：①密度小，同体积的物体质量较小，使用起来轻巧敏捷；②硬度大（或“耐低温”“耐高温”等）。 （5）月球车装配有表面凹凸很深的六只轮子状的“大脚”更使它具有翻山越岭，万向行走的能力。这样的“大脚”可以：①增大粗糙程度以增大摩擦；②增大受力面积以减小压强。 27．B【解析】A、太阳是一个巨大的“核能火炉”，因为太阳上一刻不停的进行着氢核聚变，聚变提供巨大的能量，故A正确；B、太阳能可以直接从自然界获得，是一次能源，故B错误；C、太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，故C正确；D、太阳能的使用，不会带来环境污染的问题，所以属于清洁，无污染的新型能源，故D正确；故B错误，符合题意。 28．可 动 【解析】太阳能可以源源不断的从自然界得到，对环境没有污染，它是清洁的可再生能源，行驶中的太阳能汽车，其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的动能。 29．电磁波 可再生 【解析】电磁波被广泛应用于信息的传递，特别是真空中传递信息，都要用到电磁波，所以嫦娥四号依靠电磁波将信息传回地面；太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，可以长期提供。 30．清洁 电 守恒 【解析】太阳能在利用过程中对环境无污染或污染很小，所以属于清洁能源；利用太阳能电池可以把太阳能转化为电能，还有一部分太阳能转化为内能，根据能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，能的总量不变，所以转化的总能量和接收的太阳能数量相同。 31．聚变 【解析】核能释放有裂变和聚变两种方式，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上。