22.3 太阳能（分层作业）-九年级物理全一册同步备课系列（人教版）【原卷版】

22.3太阳能一、太阳——巨大的“核能火炉”1.我们生活在能量的世界中，日常生产离不开能源。太阳能是万物生长的主要能量来源，它属于______次能源。太阳能实际上是利用太阳内部发生________（选填“核裂变”或“核聚变”）释放的核能。2.2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核（选填“聚变”或“裂变”反应，并（选填“吸收”或“释放”）大量的能量，当天体的能量即将耗尽时，在自身（选填“重力”或“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。二、太阳是人类能源的宝库3.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、潮汐能也都来自太阳能4.太阳能的实质：太阳能实质上是太阳释放的能和能的总和。太阳能是地球能源的宝库，地球上主要的一次能源，如煤、、天然气等化石能源以及能（仅举一例）都是来源于太阳能．三、太阳能的利用5．长潭高速全程安装了如图所示的“风光互补”路灯，该路灯内的蓄电池分别将风力发电机和太阳能电池板获得的电能储存起来，供夜间照明使用，下列说法正确的是（）A．风力发电机主要将机械能转化为电能B．风力发电机主要将电能转化为机械能C．太阳能电池板主要将太阳能转化为内能D．太阳能电池板主要将电能转化为风扇的机械能

6.人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能，下面是太阳能的来源及转化框图。请对应填出图中序号处的物理术语：①②③④。7.“神箭”已至，叩问寰宇；寻梦天宫，载人航天再创辉煌。神舟十六号载人飞船于2023年5月30日9点31分10秒点火发射，亿万观众在家观看现场直播，电视信号是通过（选填“电磁波”或“超声波”）传递的。飞船进入太空后顺利打开太阳能帆板，神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。巨大的太阳能帆板接受太阳辐射的能量，为飞船提供充足的能，满足飞船在太空运行的能量需求。

8.如图所示为试验中的太阳能汽车，太阳能来自太阳内部的氢原子核发生（选填“裂变”或“聚变”）而释放的核能；汽车顶部的太阳能电池将太阳能转化为电能，电能是（选填“一次”或“二次”）能源。9.卡塔尔世界杯上呈现许多中国元素，其中的哈尔萨光伏电站就是中国电力建设集团承建，为世界杯所有场馆提供绿电，这些电能全部来自多哈以西约80公里荒漠中的200万块太阳能电池板。据查：1m2的晶硅太阳能板的电功率为120瓦，每天发电时间8小时。太阳能电池板给蓄电池充电时，能转化能；如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供，需要m3天然气。（天然气的热值q＝3.6×107J/m3）

10.为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备．根据你所学知识完成下列问题．（1）太阳能是在太阳内部氢原子核发生(选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于能源（选填“可再生”、“不可再生”）。（2）某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能．这种瓦片是通过（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的．

（3）太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m2，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]11．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．太阳能来自太阳内部的核裂变B．太阳能收集板将太阳能转化为电能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12.小阳学习太阳能和核能后，建立了利用核能的知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。、、13.2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接如图。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。请回答下列问题：（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、S、t均为已知量）14．阅读短文，回答问题：光伏发电近年来全球气温逐渐上升，在“双碳”目标的背景之下，山西大同的“大熊猫”光伏发电站再一次走进人们的视野。光伏发电的原理是什么呢？光伏发电系统的主要部件是太阳能电池板（组件）、蓄电池组、充放电控制器等。太阳能电池利用半导体的光电效应原理发电，光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子，产生电能。蓄电池组是贮存太阳能电池方阵接受光照所产生的电能，并可随时向负载供电的设备。控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。光伏发电系统的特点是可靠性高，使用寿命长，不污染环境，能有效减少碳排放缓解温室效应。（1）传统发电机的工作原理是，太阳能电池利用原理发电。（2）蓄电池充电时将电能转化为能储存起来，以便随时供电。光伏发电系统的优点是（写出一条即可）。15．阅读短文，回答问题。科学研究的“太空实验室”中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。

请回答下列问题：（1）如图所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是的；（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑科板让水建成了“液桥”，如图所示。水能成桥是因为；A．分子引力

B．分子斥力

C．磁场力

D．浮力（3）中国空间站使用的电能，主要来自于；（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和（选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。16．（2023·湖北武汉·统考中考真题）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（）A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的B．太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能17．（2023·河北·统考中考真题）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类能源问题。1g核燃料聚变时释放的能量约为1×105kW·h，假设把1×105kW·h的能量完全转化为电能，可供年用电量为1000kW·h的家庭使用年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。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，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：。18．（2023·湖南益阳·统考中考真题）太阳能是人类能源的宝库，下列有关太阳能的说法错误的是（）A．太阳能是氢聚变释放的核能B．我们今天开采的化石能源来自于上亿年前地球接收的太阳能C．目前太阳能电池转化太阳能的效率非常高D．太阳能电池是将太阳能转化为电能19.（2022·湖南株洲·统考中考真题）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系，据此完成以下小题。（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是；（2）目前核电站发电，释放核能的方式是；（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义。20．（2023·宁夏·统考中考真题）在敦煌戈壁难上，有一座熔岩塔式光热电站如图所示，电站内有12万面可随太阳转动，略有弧度的定日镜能将太阳光反射到吸热塔的顶部，加热其中的熔盘。熔盘的比热容是1.53×10

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