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第二十二章 能源与可持续发展
第3 节 太阳能
一、多选题
1．（2021·广东深圳市·九年级期末）在2020年，中国有多项让世界惊叹的科技成果，以下说法中正确的
是（ ）
A．我国北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射：当卫星由近地点向远地点运动时，重力势能
转化为动能
B．嫦娥五号上升器成功与轨道器、返回器组合体交汇对接：在太空中，嫦娥五号传输信号主要靠电磁波
C．2020年12月4日，我国新一代人造太阳装置建成并首次放电：人造太阳与太阳的发光发热原理类似，
都以核裂变释放能源
D．中国新能源材料迅猛发展，我国的风机装置、光伏电池的生产规模世界第一：可再生能源是未来理想
能源的一个重要发展方向
2．（2021·山东济南市·九年级期末）人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量供人们使
用，在现有技术下，太阳能可以直接转化成的能量形式有（ ）
A．内能 B．电能 C．机械能 D．化学能
二、单选题
3．（2021·全国九年级专题练习）关于能源和能量，下列说法不正确的是（ ）
A．电能可以转化为其他形式的能，所以电能是一次能源
B．化石能源是不可再生能源
C．太阳内部，氢原子核在超高温下不断发生聚变
D．在热传递过程中，热量能自发地从高温物体转移到低温物体
4．（2020·河南洛阳市·九年级期中）“收官之作，星耀全球”，2020年6月23日，长征三号运载火箭搭
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星卫星导航系统星座部署，下列
说法正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
B．燃料燃烧时内能转化为化学能
C．火箭加速升空时，机械能总量在不断增大
D．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
试卷第1页，总5页5．（2020·湖南长沙市·九年级月考）如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置｡图中的各个反射
镜在计算机的控制下，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推动汽
轮机，从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（ ）
A．一天中反射镜的朝向不需要做任何调整
B．集热器中的水通过热传递的途径变成水蒸气
C．水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能
D．汽轮机带动发电机发电时，内能转化为机械能
6．（2021·全国九年级专题练习）下列关于信息、能源和材料的说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．核电站利用核聚变释放能量
C．手机芯片上的晶体管是用半导体材料制成的
D．天然气、风能、太阳能均属于不可再生能源
7．（2020·宁夏固原市原州区三营中学八年级月考）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是( )
A．固体物质的分子是静止不动的 B．原子由原子核和电子组成
C．分子间只有引力没有斥力 D．太阳是宇宙的中心且固定不动
8．（2020·贵州遵义市·八年级期末）按照物质的空间尺度从小到大的顺序，以下排列正确的是（ ）
A．原子、电子、银河系
B．质子、太阳系、地球
C．原子核、原子、太阳系
D．电子、银河系、地球
三、填空题
9．（2021·江苏苏州市·八年级期末）许多太阳能电池的表面多为深色，这是因为______。在这个过程中，
光能转化成了______。
10．（2021·陕西宝鸡市·九年级期末）打开香皂盒会闻到香味，这是_______现象。将两个铅柱底削平、削
干净，紧压在一起，它们就结合起来了，说明分子间存在_________。太阳是一个巨大的能源，直接利用
试卷第2页，总5页太阳能不会污染环境。围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把太阳能直接转化成
_______能供通信卫星使用。
11．（2020·北京师范大学庆阳实验学校九年级期末）能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为可再生能
源和不可再生能源，则太阳能属于__________能源。太阳辐射能量主要来自太阳内部的__________反应
（选填“聚变”或“裂变”）。某款太阳能热水器，水箱内有 的水。在阳光照射下，水的温度升高
了 ，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气 ，求煤气灶的效率是__________，
（水的比热容为 ），煤气的热值为 ）
四、计算题
12．（2019·浙江杭州市·九年级其他模拟）随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图所示）得
到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发
电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般
充电至90%左右即停止充电。放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方
案的相关参数∶
风力发电机 太阳能电池组件
最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 180W
最小充电风速 3.0m/s 太阳能转换效率 15%
最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 400A*h 12V
最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W 12V
(1)若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
(2)若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率
达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
(3)当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量
也只由20%充到70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
试卷第3页，总5页五、综合题
13．（2021·广东佛山市·九年级期末）如图所示，是某高速出口的一排风光互补路灯，它成了一道靓丽的
风景。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。为了节能该路灯采用LED灯照明。
蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。下表为
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。
太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯
电池板的 最大限制
0.5 12.0m/s 电池容量 150A·h 额定电压 24V
总面积 风速
光电转化 最大输出
20% 400W 额定电压 12V 额定功率 60W
效率 功率
(1)太阳能和风能是一种清洁的、______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将风能转化为______。
(3)LED灯是利用______（选填“导体”或“绝缘体”或“半导体”）材料制成。
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为______W。
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为
______m/s。
试卷第4页，总5页(6)充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供
电的时间不能超过______h。
试卷第5页，总5页
