87【同步练习】人教版物理九年级下册22.3《太阳能》
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一、单选题
1.株洲市外国语学校门口安装了太阳能,风能发电的路灯,白天太阳能电池板和风能发电机给蓄电池充电;晚上,蓄电池为探照灯供电.这样白天和晚上的能量转化形式是( )
A. 白天:太阳能→内能→电能
B. 白天:太阳能→电能→化学能
C. 晚上:化学能→电能→太阳能
D. 晚上:化学能→电能→化学能
2.对太阳能的直接转化,下列说法中错误的是( )
A. 用太阳灶将太阳能转化为内能
C. 用光合作用将太阳能转化为化学能
D. 上述情况转化都不能直接发生
3.下列能源中,不来源于太阳辐射能的是( )
A. 石油 B. 天然气
4.太阳中蕴藏无比巨大的能量,下列说法正确的是( )
A. 太阳能是一次能源
B. 太阳能是不可再生能源
C. 太阳能不能转化成电能
D. 太阳核心利用裂变释放能量
5.如图所示是某道路使用的“风光互补”路灯.下列关于这种路灯说法不合理的是( )
A. 太阳能电池板可将光能转化为电能
B. 该路灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源
C. 给蓄电池充电时,将化学能转化为电能
D. 风车利用风力发电,将机械能转化为电能
6.下列能源中,在使用时最安全、最清洁的是( )
A. 煤气 B. 核能 C. 电能 D. 太阳能
7.下列能源中,不来源于太阳能的是( )
A. 石油
二、填空题
8.有一款太阳能汽车,太阳光照射到该车电池板上的总功率为8×103W时,电池产生的电压是120V,该电压对车上电动机提供的电流是10A.
(1)太阳能电池板光电转化效率为________
(2)电动机每分钟消耗的电能为________ 焦耳;
(3)若电动机线圈的电阻为2Ω,则电动机机械效率为________ .(机械摩擦忽略不计)
9.太阳能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某品牌太阳能热水器的光热转换效率为60%,该太阳能热水器内装有100kg、温度为20℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80℃,则热水器内的水吸收了________J的热量,热水器接收________J太阳能.这些太阳能相当于完全燃烧了________m³的天然气.【已知水的比热容为4.2×103J/(kg•°C,天然气的热值约为8.4×107J/m³)】
10.能源危机已经是全球性问题,开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一.人类对太阳能的利用有三种方式:一是光热转化,二是光化转化,三是光电转化.使用太阳能电池板供电属于________ 转化,家庭用太阳能热水器属于________ 转化,植物进行光合作用属于________ 转化.
11.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.
12.能源危机日益加剧,开发和利用新能源成为当务之急.目前大力推广太阳能和核能,太阳能是________ 能源(选填“一次性”或“二次性”).核电站是利用原子________ (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的能量工作的,该能源属于________ (选填”可“或“不可”)再生能源.
13.太阳能是当今社会最受瞩目的新能源之一,太阳能属于 ________次能源,它是由太阳表面的核聚变反应形成的.研发太阳能汽车是很多汽车厂商的未来发展方向,该类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;该车还有一个重要部件是电动机,它的工作原理与 ________(选填“麦克风”或“扬声器”)工作原理相同.
三、解答题
14.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?
四、综合题
15.某太阳能热水器中装有80kg的水,阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到70℃.已知水的比热容是4.2×103J/(㎏•℃).试求:
(1)这段时间内,水吸收的热量是多少?
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭?(交谈的热值是3.0×107J/㎏)
16.太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库,某太阳能汽车总质量为400kg,顶部安装了太阳能电池板,如图所示,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,汽车上的太阳能电池板的有效面积为5㎡.
(1)太阳能电池板能将太阳能转化为电能,若太阳能电池板的转换效率为40%,则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦?
(2)这辆汽车在某水平面上匀速行驶时,受到的阻力为车重的0.02倍,则汽车受到的牵引力为多少牛顿?
(3)如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%,则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒?
17.小宇家的太阳能热水器在某日照时段,能将10℃、200kg水加热到40℃,求:
(1)在此过程中,水吸收了多少热量;
(2)若此期间太阳辐射到热水器的热量为8.4×107J,则该热水器的效率.
答案部分
一、单选题
1. B 2. D 3. D 4. A 5. C 6. B 7. D
二、填空题
8. 15% 72 000 83.3% 9.可再生 2.52×107 4.2×107 0.5
10.光电 光热 光化 11. 太阳能 半导体 12. 一次性 核裂变 不可 13. 一 电 扬声器
三、解答题
14.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.
四、综合题
15.(1)解:水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×80kg×(70℃﹣20℃)=1.68×107J;
(2)解:由题知,Q吸=Q放=m焦炭q=1.68×107J,焦炭的质量
m焦炭=
16.解:太阳能电池板能将太阳能转化为电能,若太阳能电池板的转换效率为40%,
则转换的电功率为:P=ηP0S=40%×1.2×103W/㎡×5m³=2.4×103W;
答:转换给汽车电动机的电功率是2.4×103W.
车的重力为G=mg=400kg×10N/kg=4000N,
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶,则牵引力等于阻力,故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N;
(3)因为牵引力为F=80N,由P=
17.(1)解:太阳能热水器中水吸收的热量 Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(40℃﹣10℃)=2.52×107J;
(2)解:该热水器的效率:η=
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