九年級物理下冊考點：18.3太陽能（考點解讀）（解析版）

九年級物理下冊考點：18.3太陽能（考點解讀）（解析版）九年級物理下冊考點：18.3太陽能（考點解讀）（解析版）PAGEPAGE1九年級物理下冊考點：18.3太陽能（考點解讀）（解析版）18.3\o"18.3太陽能"太陽能(考點解讀)(解析版)1、太陽能及其利用(1)太陽能是由太陽內(nèi)部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的,來自太陽的輻射能量;(2)地球上幾乎所有的能源都來自太陽能(除：核能、地?zé)崮?、潮汐?;(3)目前直接利用太陽能的途徑主要有兩種：一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱,例如太陽能熱水器;另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能;(4)優(yōu)點：十分巨大、供應(yīng)時間長、分布廣闊、獲取方便、安全、干凈、不污染環(huán)境;(5)缺點：分散性廣、晝夜穩(wěn)定性差、可轉(zhuǎn)化率低.2、太陽能的轉(zhuǎn)化(1)光-熱能轉(zhuǎn)換

原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得熱能.

應(yīng)用：太陽能熱水器、反射式太陽灶、高溫太陽爐、地膜、大棚、溫室;

(2)光-電轉(zhuǎn)換

原理：根據(jù)光電效應(yīng),利用太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能;

應(yīng)用：為無電場所提供電池,包括移動電源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品.【典例1-1】(2023?包河區(qū)三模)2023年5月10日,搭載"天舟六號”貨運飛船的"長征七號”遙七運載火箭發(fā)射成功發(fā)射."天舟”與"天和”核心艙自主快速交會對接的組合體在軌運行的情景,如圖所示.則下列說法正確的是()A．天舟六號貨運飛船升空后,其內(nèi)部攜帶的物體總質(zhì)量變小 B．天舟六號與天和核心艙組合體在軌運行時,其不具有慣性 C．天和核心艙外部的太陽翼工作時,可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 D．天舟六號與天和核心艙組合體在軌運行,相對地球是靜止的【答案】C【分析】(1)質(zhì)量是物體的一種基本屬性,與物體的狀態(tài)、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關(guān);(2)我們把物體保持運動狀態(tài)不變的屬性叫做慣性,慣性代表了物體運動狀態(tài)改變的難易程度,慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān);(3)根據(jù)太陽能電池板工作時能量的轉(zhuǎn)化情況分析答題;(4)研究物體的運動情況時,首先要選取一個物體作為標(biāo)準(zhǔn),這個被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物.研究對象的運動情況是怎樣的,就看它與參照物的相對位置是否變化.【解答】解：A．質(zhì)量是物體本身的一種屬性,與狀態(tài)和所處位置以及形狀無關(guān),故天舟六號貨運飛船升空后,其內(nèi)部攜帶的物體總質(zhì)量不變,故A錯誤;B．物體能夠保持原來的運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,任何有質(zhì)量的物體都具有慣性,故B錯誤;C．太陽翼將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,供應(yīng)飛船正常工作,故C正確;D．天舟六號與天和核心艙不屬于地球同步衛(wèi)星,所以相對地球是運動的,故D錯誤.故選：C.【典例1-2】(2023?淮陽區(qū)校級模擬)2022年11月28日電,神舟十五號瞄準(zhǔn)11月29日23時08分發(fā)射.經(jīng)空間站階段飛行任務(wù)總指揮部研究決定,費俊龍、鄧清明、張陸3名航天員將執(zhí)行神舟十五號載人飛行任務(wù),由費俊龍擔(dān)任指令長,下列說法正確的是()A．進(jìn)入太空后宇航員的質(zhì)量減小 B．載人飛船升空過程中機(jī)械能不變 C．空間站的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 D．載人飛船繞地球運動時,宇航員受的力為平衡力【答案】C【分析】(1)質(zhì)量是物體的屬性,與形狀、狀態(tài)、位置和溫度無關(guān);(2)動能的影響因素是質(zhì)量和速度,重力勢能的影響因素是質(zhì)量和高度,據(jù)此分析判斷;(3)太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(4)靜止或勻速直線運動的物體受力平衡.【解答】解：A、質(zhì)量是物體的屬性,與位置無關(guān),進(jìn)入太空后宇航員的質(zhì)量不變,故A錯誤;B、火箭升空時,質(zhì)量可以認(rèn)為不變,但速度和高度均增大,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,機(jī)械能增大;故B錯誤;C、空間站的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;D、載人飛船繞地球運動時,做曲線運動,處于非平衡狀態(tài),宇航員受的力為非平衡力,故D錯誤.故選：C.【典例1-3】(2023?武漢模擬)(多選)太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一.關(guān)于太陽能的利用,下列說法錯誤的是()A．圖中,綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能 B．圖中,太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 C．圖中,太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號燈的光能 D．圖中,首架環(huán)球航行的太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能【答案】BCD【分析】從能的轉(zhuǎn)化方向、轉(zhuǎn)化形式分析解答此題,總是減少的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量.【解答】解：A、綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;B、太陽能熱水器是通過熱傳遞方式改變水的內(nèi)能,不是通過做功的方式,故B錯誤;C、太陽能信號燈先將太陽能先轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為光能,故C錯誤;D、太陽能飛機(jī)是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯誤.故選：BCD.【典例1-4】(2023秋?金壇區(qū)期中)如圖為搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭,燃料在火箭的燃燒室內(nèi)燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,衛(wèi)星上的太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化為電能.載人飛船加速上升過程中,動能增大(增大/減小/不變),機(jī)械能增大(增大/減小/不變).【答案】內(nèi);電;增大;增大.【分析】燃料在燃燒的過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;動能與質(zhì)量和速度有關(guān);機(jī)械能為動能和勢能的和;太陽能電池板能把太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能.【解答】解：燃料具有化學(xué)能,燃料在燃燒的過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;衛(wèi)星上的太陽能電池板工作時將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能.火箭加速升空時,質(zhì)量不變,速度變大,高度變高,動能變大,重力勢能變大,所以機(jī)械能變大;故答案為：內(nèi);電;增大;增大.【典例1-5】(2023?黃埔區(qū)校級模擬)太陽是人類能源的寶庫,目前人類直接利用太陽能的方式主要有以下兩種：(1)如圖甲,太陽能汽車?yán)锰柲茈姵貙⑻柲蹺1轉(zhuǎn)化為電能E2,儲存在車上的蓄電池內(nèi),為汽車提供動力.太陽能是一種可再生能源(選填"可再生”、"不可再生”),E1＞E2(選填"＞”、"＝”、"＜”);(2)如圖乙,太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,若熱水器裝滿100L、20℃的水,在陽光的照射下,水溫升高到60℃,那么這些水吸收的熱量為1.68×107J,若改用效率為60%的天然氣灶給這些水加熱,溫度升高30℃時,則需要完全燃燒0.5m3的天然氣.[天然氣的熱值為4.2×107J/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),1L＝1dm3]【答案】(1)可再生;＞;(2)1.68×107;0.5.【分析】(1)從能源是否可短時間內(nèi)獲得補(bǔ)充的角度可分為可再生能源和不可再生能源.化石能源、核能會越用越少,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以它們屬于不可再生能源;而風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能,可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充,所以它們屬于可再生能源;目前我國太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率大約在20%～30%之間,據(jù)此解答;(2)利用密度公式求出熱水器內(nèi)水的質(zhì)量,利用Q吸＝cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;根據(jù)Q吸＝cmΔt求出水吸收的熱量,根據(jù)效率公式求出天然氣完全燃燒放出的熱量,利用Q放＝Vq求出需要完全燃燒天然氣的體積.【解答】解：(1)太陽能可以認(rèn)為是取不盡用之不竭的,因此太陽能屬于可再生能源;目前我國太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率大約在20%～30%之間,因此E1＞E2;(2)熱水器內(nèi)水的體積為：V＝100L＝100dm3＝0.1m3;熱水器內(nèi)水的質(zhì)量為：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg;水吸收的熱量：Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(60℃﹣20℃)＝1.68×107J;水的溫度升高30℃,水吸收的熱量為：Q吸′＝cmΔt＝4.2×103J/(kg?℃)×100kg×30℃＝1.26×107J;由η＝可知,天然氣完全燃燒放出的熱量為：Q放＝＝＝2.1×107J;由Q放＝Vq可知,需要完全燃燒天然氣的體積為：V＝＝＝0.5m3.故答案為：(1)可再生;＞;(2)1.68×107;0.5.【典例1-6】(2023?陜西)"陽光動力2號”是實現(xiàn)首次環(huán)球飛行的太陽能飛機(jī).該飛機(jī)利用機(jī)身表面安裝的光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,這些電能可直接驅(qū)動飛機(jī)的電動機(jī)工作,還可同時給機(jī)載電池充電.該飛機(jī)質(zhì)量為2500kg,平均飛行速度為75km/h,飛機(jī)搭載4個電動機(jī)用于驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn),每個電動機(jī)的功率為13.5kW,其工作效率為90%.光伏電池經(jīng)10h正常光照后,可為飛機(jī)提供340kW?h電能,這些電能只用來充電時,剛好可將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài).請完成下列問題.(1)電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.(2)飛機(jī)停放在水平地面上時,飛機(jī)支撐架與水平地面的總接觸面積為0.2m2,則飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)是多少?(g取10N/kg)(3)若光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%,則將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài),所需要的太陽能是多少?(4)機(jī)載電池充滿電時,飛機(jī)從甲地出發(fā),以最大功率飛往相距750km的乙地,飛行過程中光照正常,且當(dāng)天光照時長不低于10h,根據(jù)飛行安全要求,飛機(jī)降落時機(jī)載電池剩余電能不低于總量的20%,飛機(jī)是否能按要求到達(dá)乙地?【答案】(1)電;機(jī)械;(2)飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)是1.25×105Pa;(3)若光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%,則將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài),所需要的太陽能是5.1×109J;(4)飛機(jī)能按要求從甲地飛到乙地.【分析】(1)電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)根據(jù)G＝mg求出飛機(jī)的重力,飛機(jī)對水平地面的壓力等于自身的重力,利用p＝求出飛機(jī)對地面的壓強(qiáng);(3)根據(jù)W太＝求出機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)所需要的太陽能;(4)根據(jù)速度公式求出飛機(jī)從甲地飛到乙地的時間,利用W機(jī)＝Pt求出飛機(jī)飛行需要的機(jī)械能,根據(jù)W耗電＝求出電動機(jī)需消耗的電能,據(jù)此求出降落時電池剩余電能,與機(jī)載電池總電能的20%進(jìn)行比較,然后進(jìn)行判斷.【解答】解：(1)電動機(jī)工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)飛機(jī)的重力G＝mg＝2500kg×10N/kg＝2.5×104N,飛機(jī)對水平地面的壓力等于自身的重力,即F＝G＝2.5×104N,飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)為：p＝＝＝1.25×105Pa;(3)機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài)需要的太陽能：W太＝＝＝5.1×109J;(4)由v＝得,飛機(jī)從甲地飛到乙地的時間為：t＝＝＝10h,飛機(jī)飛行需要的機(jī)械能為：W機(jī)＝Pt＝4×13.5kW×10h＝,電動機(jī)需消耗的電能為：W耗電＝＝＝600kW?h,本次飛行中,電池可以提供的總電能：W總＝340kW?h+340kW?h＝680kW?h,降落時,電池剩余電能：W剩余＝680kW?h﹣600kW?h＝80kW?h,機(jī)載電池總電能的20%為：W剩余'＝340kW?h×20%＝68kW?h,由于W剩余＞W(wǎng)剩余',所以飛機(jī)能按要求從甲地飛到乙地.答：(1)電;機(jī)械;(2)飛機(jī)對地面的壓強(qiáng)是1.25×105Pa;(3)若光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為24%,則將機(jī)載電池從0充至100%滿電狀態(tài),所需要的太陽能是5.1×109J;(4)飛機(jī)能按要求從甲地飛到乙地.【變式1-1】(2023?廣水市模擬)2022年11月1日,"夢天實驗艙”和"空間站組合體”成功完成交會對接,這是我國載人航天工程中最大質(zhì)量的兩個航天器在太空"握手”.如圖所示為空間站與地球的合影,下列說法不正確的是()A．"夢天實驗艙”是利用電磁波將高清影像圖傳回地球 B．太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 C．太陽能來源于太陽內(nèi)部的核聚變,是可再生能源 D．電磁波的頻率越高,傳播的速度就越大【答案】D【分析】(1)電磁波能傳遞信息且能在真空中傳播;(2)太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化電能,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換;(3)核能分為裂變和聚變兩種,裂變分為兩種：可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),前者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中,后者應(yīng)用在原子彈中;聚變主要應(yīng)用在氫彈上,核聚變又稱熱核反應(yīng);可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源;(4)各種電磁波在真空中的波速都等于真空中的光速.【解答】解：A、電磁波能傳遞信息且能在真空中傳播,"夢天實驗艙”與地面控制中心聯(lián)系是通過電磁波傳遞信息的,故A正確;B、太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化電能,實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,故B正確;C、太陽能來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變,可以從自然界源源不斷地得到是可再生能源,故C正確;D、各種電磁波在真空中的波速都等于真空中的光速,傳播速度與頻率無關(guān),故D錯誤.故選：D.【變式1-2】(2023?榆陽區(qū)校級一模)目前,科學(xué)家正在研究太空電站,即地球同步軌道上的太陽能電站,其示意圖如圖所示.下列說法錯誤的是()A．以地球為參照物,太空電站是靜止的 B．太陽能是太陽內(nèi)部氫原子裂變時釋放出的能量 C．利用微波實現(xiàn)"無纜傳輸”,微波是一種電磁波 D．太陽能是一種清潔、無污染的可再生能源【答案】B【分析】(1)物體相對于參照物的位置發(fā)生了變化,則物體是運動的;物體相對于參照物的位置沒有發(fā)生變化,則物體是靜止的;(2)太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量;(3)電磁波是一個大家族,電磁波可以傳遞信息;(4)可再生能源可以短時間內(nèi)從自然界中源源不斷地獲取.【解答】解：A、太空電站在地球同步軌道上,像同步衛(wèi)星一樣相對于地球是靜止的,故A正確;B、太陽能是太陽內(nèi)部氫原子聚變時釋放出的能量,故B錯誤;C、電磁波是一個大家族,微波是也電磁波的一種,故C正確;D、太陽能是一種清潔、無污染的可再生能源,故D正確.故選：B.【變式1-3】(2023?大連模擬)(多選)如圖是中國首座投入使用的塔式光熱發(fā)電站.在空曠的地面建立較高的接收塔,塔的周圍安裝大量可以旋轉(zhuǎn)的平面鏡,將太陽光聚集到塔頂?shù)慕邮掌?接收器內(nèi)的工作系統(tǒng)會產(chǎn)生高溫蒸汽,推動汽輪機(jī)工作,進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電.下列說法正確的是()A．將太陽光聚集到塔頂是利用了光的反射 B．平面鏡的角度要隨著太陽位置的變化而變化 C．塔頂?shù)慕邮掌鲗⑻柲苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．蒸汽推動汽輪機(jī)工作是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】ABC【分析】結(jié)合塔式光熱發(fā)電站的工作特點,從如何利用太陽能以及能量轉(zhuǎn)化的角度可逐一做出判斷.【解答】解：A、由題意可知,塔式光熱發(fā)電站是利用光的反射將太陽光聚集到塔頂?shù)?故A正確;B、光的反射要遵循反射定律,因此,平面鏡的角度要隨著太陽位置的變化而變化,故B正確;C、由題意可知,接收器內(nèi)的工作系統(tǒng)會產(chǎn)生高溫蒸汽,因此,塔頂?shù)慕邮掌鲗⑻柲苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;D、蒸汽推動汽輪機(jī)工作時,利用高溫蒸汽推動機(jī)器轉(zhuǎn)動,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯誤.故選：ABC.【變式1-4】(2023?灌云縣校級模擬)如圖所示,中國"祝融號火星車質(zhì)量為240kg.太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為火星車上的科學(xué)設(shè)備供電,車頂部安裝有集熱器,其窗口覆蓋了一層透光率很高的膜,陽光可以透進(jìn)來,保證紅外線能量只進(jìn)不出、在膜下面,是一種叫正十一烷的材料,白天它被陽光照射吸熱熔化,到了夜晚溫度降低,它逐漸凝固,把儲存的能量再釋放出來,"祝融號”火星車是六輪驅(qū)動,且每個車輪都能轉(zhuǎn)向,爬坡時走"之”字形路線.(火星表面g取4N/kg)(1)陽光中的紅外線具有顯著的熱效應(yīng);(2)在下列方框中填上裝置或能量名稱,完成火星車?yán)锰柲艿穆窂綀D①太陽能板,②內(nèi)能.【答案】(1)熱;(2)太陽能板;內(nèi)能.【分析】(1)紅外線的作用和用途：紅外線的熱作用比較強(qiáng),制成熱譜儀、夜視儀、電視遙控器等;(2)根據(jù)太陽能的利用方法光電轉(zhuǎn)換和光熱轉(zhuǎn)換分析解答即可.【解答】解：(1)陽光中的紅外線具有顯著的熱效應(yīng);(2)太陽能板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故答案為：(1)熱;(2)太陽能板;內(nèi)能.【變式1-5】(2023春?南關(guān)區(qū)校級期中)2023年4月1日長春"共享單車”開始上崗."共享單車”綠色環(huán)保,它具GPS定位功能,方便人們用手機(jī)尋找到附近車輛.(1)GPS衛(wèi)星定位工作是靠電磁波來傳遞信號的.(2)"共享單車”前儲物籃底板是一個太陽能電池板,為GPS功能供電.太陽能是一種可再生(選填"可再生”或"不可再生”)能源,是太陽內(nèi)部的氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變(選填"裂變”或"聚變”)釋放的.太陽能電池板工作時,把太陽能轉(zhuǎn)化為電能.(3)小明從家到學(xué)校的路程為3km,騎"共享單車”從家到學(xué)校所用時間為10min,則全程的平均速度為5m/s.【答案】(1)電磁波;(2)可再生;聚變;電;(3)5.【分析】(1)GPS衛(wèi)星定位靠電磁波傳遞信息;(2)能從自然界源源不斷得到的能源,叫可再生能源;太陽內(nèi)部每時每刻都在發(fā)生核聚變反應(yīng);太陽能電池板可能太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(3)根據(jù)公式v＝可計算平均速度的大小.【解答】解：(1)電磁波可以在真空中傳播,GPS衛(wèi)星定位工作是靠電磁波來傳遞信號的;(2)太陽能能從自然界源源不斷得到,是一種可再生能源,是太陽內(nèi)部的氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變釋放的;太陽能電池板工作時,把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(3)小明從家到學(xué)校的平均速度為：v＝＝＝5m/s.故答案為：(1)電磁波;(2)可再生;聚變;電;(3)5.【變式1-6】(2023?中山市校級模擬)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是我國很多高速公路都有安裝的"自給"型電力系統(tǒng),該系統(tǒng)同時安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽電池板,有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,有太陽時通過太陽能電池板發(fā)電,并將電能儲存至蓄電池中,路燈采用LED燈照明.表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù),其中光電轉(zhuǎn)化效率是指太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率,蓄電池容量是指蓄電池放電時電流與放電總時間的乘積,最大輸出功率是指風(fēng)速達(dá)到最大限制風(fēng)速時風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率.太陽能電池板風(fēng)力發(fā)電機(jī)普通蓄電池LED燈電池板面積0.5m2最大限制風(fēng)速12m/s額定電壓12V額定電壓24V光電轉(zhuǎn)化效率20%最大輸出功率400W電池容量150Ah額定功率60W(1)太陽能屬于一次(選填"一次”或"二次”)能源,太陽能來自于太陽內(nèi)部的核聚變(選填"核裂變”或"核聚變”).(2)當(dāng)太陽光照射到電板表面處的功率為1200W/m2時,太陽能電池板的輸出電功率為120W.(3)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速的三次成正比(風(fēng)速在規(guī)定范圍內(nèi)),當(dāng)風(fēng)速為6/s時,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為50W;從物理學(xué)的角度說出這種"風(fēng)光補(bǔ)路燈”的優(yōu)點有哪些：環(huán)保(答出一點即可).(4)為了使一個LED燈正常發(fā)光,需要把兩個充滿電的蓄電池串聯(lián)(選填"串聯(lián)”或"并聯(lián)”)起來給其供電,當(dāng)電池容量降低到最大容量的20%時,就不再提供電能,則此電池組能讓一個LED燈連續(xù)工作48h.【答案】(1)一次;核聚變;(2)120;(3)50;環(huán)保;(4)串聯(lián);48.【分析】(1)可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源;不能從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源;太陽的能量來自于它內(nèi)部發(fā)生的核聚變;(2)當(dāng)太陽光照射到電池板表面處的功率為1200W/m2時,知道該太陽能電池板的面積,即可計算出太陽能電池板輸出的電功率;(3)利用P風(fēng)＝kv3和vm＝12m/s時的功率Pm＝400W求k,進(jìn)而可求v＝6m/s時的功率;從物理學(xué)的角度說出這種"風(fēng)光互補(bǔ)路燈”的優(yōu)點有：節(jié)約能源、清潔、無污染、可再生、保護(hù)環(huán)境,且易安裝等;(4)兩個充滿電的蓄電池串聯(lián),能使LED燈正常發(fā)光;根據(jù)W蓄電池＝UIt和2W蓄電池η′＝WL＝PLtL計算能供一盞該型號LED燈工作的時間.【解答】解：(1)太陽能屬于一次能源;由較輕的原子核聚合成較重的原子核時,會釋放出巨大的能量,這是太陽內(nèi)部每時每刻進(jìn)行的核聚變反應(yīng);(2)太陽能電池板輸出的電功率為：P輸出＝1200W/m2×0.5m2×20%＝120W;(3)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與風(fēng)速v的三次方成正比(風(fēng)速在規(guī)定范圍內(nèi)),即P風(fēng)＝kv3,當(dāng)vm＝12m/s時的功率Pm＝400W,則k＝;當(dāng)v＝6m/s時,風(fēng)力發(fā)電的輸出功率P′風(fēng)＝××(6m/s)3＝50W;這種風(fēng)光互補(bǔ)路燈利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電,節(jié)約資源,環(huán)保,且易安裝;(4)兩個充滿電的蓄電池串聯(lián)消耗(1﹣20%)的電能供LED燈使用,2W蓄電池η′＝WL,由蓄電池和LED燈的參數(shù)可知：2UItη'＝PLtL,則時間為：tL＝＝＝48h.故答案為：(1)一次;核聚變;(2)120;(3)50;環(huán)保;(4)串聯(lián);48.【變式1-7】(2023春?乳山市期中)太陽能汽車是一種靠太陽能來驅(qū)動的汽車.因為其環(huán)保的特點,太陽能汽車被諸多國家所提倡.圖甲是一款新型太陽能家用電動車.(1)太陽能電池進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換是光電(光熱/光電/光化)轉(zhuǎn)換.(2)圖乙是剎車裝置示意圖,其中液壓油連通剎車閘,可以使汽車減速或停止.剎車液壓活塞面積S＝20cm2,剎車桿的比例OA：OB＝1：4當(dāng)司機(jī)在B處的踏板上施加200N的水平壓力F1時,活塞對液壓油的壓強(qiáng)為多少?(不計活塞與外壁之間的摩擦)(3)若某次試驗中太陽能汽車工作時,電動機(jī)兩端的電壓為160V,通過的電流為15A,效率為80%,若它在平直公路上勻速行駛時受到的阻力為200N,求該車行駛4.8km需要多長時間?【答案】(1)光電;(2)活塞對液壓油的壓強(qiáng)為4×105Pa.(3)該車行駛4.8km需要500s.【分析】(1)根據(jù)太陽能電池板的材料及能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行解答;(2)根據(jù)三角形相似知識可得出動力臂和阻力臂的關(guān)系,再根據(jù)杠桿平衡條件、相互作用力以及壓強(qiáng)公式求出活塞對液壓油的壓強(qiáng);(3)汽車勻速行駛時,根據(jù)二力平衡的知識,牽引力等于阻力,根據(jù)阻力和行駛的距離,結(jié)合W＝FS求出消耗的機(jī)械能,再根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率,結(jié)合η＝求出消耗的電能,再根據(jù)電能的計算公式W＝UIt變形求出需要的時間.【解答】解：(1)太陽能電池板能直接把太陽能轉(zhuǎn)化成電能,所以,太陽能電池進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換是光電轉(zhuǎn)換.(2)踩下汽車踏板時,腳會對剎車踏板就會施加一個和踏板垂直向下的力F1,作用點在踏板上,過支點O做力F1的垂線段,記為l1,就是動力臂;剎車踏板運動時,液壓裝置中的液體就會對B點施加了以水平向右的力F2,即阻力;如下圖所示：由杠桿平衡條件得,F1L1＝F2L2,由相似三角形知識得,＝＝,聯(lián)立以上兩式可解得：F2＝4F1＝4×200N＝800N,剎車液壓活塞面積S＝20cm2＝2×10﹣3m2,則活塞對液壓油的壓強(qiáng)為：p＝＝＝4×105Pa;(3)汽車勻速行駛4.8km做的公式W機(jī)械＝FS＝200N×4.8×103m＝9.6×105J,根據(jù)電動機(jī)的效率,所以消耗的電能為：W電＝＝＝1.2×106J,據(jù)W電＝UIt,所以消耗的時間為：t＝＝＝500s.答：(1)光電;(2)活塞對液壓油的壓強(qiáng)為4×105Pa.(3)該車行駛4.8km需要500s.1．(2023秋?中江縣月考)下列各種裝置和設(shè)備中,屬于利用光能產(chǎn)生電能的是()A．火力發(fā)電站 B．水力發(fā)電站 C．太陽能發(fā)電站 D．核力發(fā)電站【答案】C【分析】(1)火力發(fā)電站將燃料的化學(xué)能通過燃燒獲取內(nèi)能并最終轉(zhuǎn)化為電能;(2)水力發(fā)電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;(3)太陽能發(fā)電站將光能轉(zhuǎn)化為電能;(4)核力發(fā)電站將核能轉(zhuǎn)化為電能.【解答】解：A、火力發(fā)電站將燃料的化學(xué)能通過燃燒獲取內(nèi)能并最終轉(zhuǎn)化為電能,故A不符合題意;B、水力發(fā)電站將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故B不符合題意;C、太陽能發(fā)電站將太陽能中的光能轉(zhuǎn)化為電能,故C符合題意;D、核力發(fā)電站將核能轉(zhuǎn)化為電能,故D不符合題意.故選：C.2．(2023秋?大冶市月考)太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一,關(guān)于太陽能的利用,下列說法中正確的是()A．圖甲中,綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為植物的化學(xué)能 B．圖乙中,還地橋街道上的太陽能路燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為路燈的光能 C．圖丙中,首架環(huán)球航行的太陽能飛機(jī)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機(jī)上電池的化學(xué)能 D．圖丁中,太陽能熱水器通過做功將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能【答案】A【分析】從能的轉(zhuǎn)化方向、轉(zhuǎn)化形式分析解答此題,總是減少的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量.【解答】解：A、圖甲中,綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;B、圖乙中,太陽能路燈先將太陽能先轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為光能,故B錯誤;C、圖丙中,太陽能飛機(jī)是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故C錯誤;D、圖丁中,太陽能熱水器通過熱傳遞將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,故D錯誤.故選：A.3．(2023?青山區(qū)校級模擬)學(xué)校開展"走進(jìn)花博會”的春游活動,同學(xué)們和老師一起欣賞春季美景的同時提出如下思考.下列說法錯誤的是()A．清晨出現(xiàn)的白霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水珠 B．同學(xué)們乘坐汽車趕往花博會的路上系好安全帶是為了防止因受到慣性作用帶來的傷害C．勻速轉(zhuǎn)動的摩天輪內(nèi)坐著的同學(xué)機(jī)械能不守恒 D．暖陽下的同學(xué)們感覺到溫暖原因是是太陽能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【分析】(1)物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化,液化是放熱過程;(2)慣性是物體固有的屬性,慣性的大小只跟質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大;(3)根據(jù)機(jī)械能的概念分析動能和勢能的大小變化及機(jī)械能是否守恒;(4)改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞.【解答】解：A、河面上出現(xiàn)的霧,是由空氣中的水蒸氣液化成的小水珠形成的,故A正確;B、坐在汽車?yán)锏娜讼岛冒踩珟?是為了防止汽車突然剎車時由于慣性帶來的傷害,故B錯誤;C、勻速轉(zhuǎn)動的摩天輪內(nèi)坐著的同學(xué),質(zhì)量不變、高度在變化,重力勢變化;速度、質(zhì)量不變,動能不變,所以機(jī)械能在變化、不守恒,故C正確;D、暖陽下的同學(xué)們感覺到溫暖原因是是太陽能通過熱傳遞的方法直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確.故選：B.4．(2023?灞橋區(qū)校級模擬)下列說法正確的是()A．一顆蘋果質(zhì)量約2kg B．太陽能來自于太陽內(nèi)部的核聚變 C．光纖通信是依靠激光折射傳遞信息的 D．原子核由質(zhì)子與中子組成,其中質(zhì)子不帶電【答案】B【分析】(1)一顆蘋果的質(zhì)量大約為100g～200g.(2)目前人類獲取核能的方式有兩種：裂變和聚變.(3)光的反射可以用于光纖通信.(4)原子核是由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子組成.【解答】解：A、一顆蘋果的質(zhì)量約200g,故A錯誤;B、太陽能來自于太陽內(nèi)部的核聚變,故B正確;C、光纖通信是依靠激光反射傳遞信息的,故C錯誤;D、原子核是由質(zhì)子與中子組成,質(zhì)子帶正電,中子不帶電,故D錯誤.故選：B.5．(2023秋?雁塔區(qū)校級月考)近年來,西安很多道路上出現(xiàn)了如圖所示的按鈕式太陽能紅綠燈,當(dāng)路上車輛不多時,行人通過觸摸按鈕使正對車輛的綠燈滅、紅燈亮,行人可以安全通過.關(guān)于按鈕式紅綠燈,下列說法中正確的是()A．這個按鈕相當(dāng)于電路元件中的電源 B．紅燈與綠燈交替發(fā)光,它們是串聯(lián)的 C．陽光照射時,太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．太陽能電池板給蓄電池充電時,蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器【答案】D【分析】按鈕可以控制燈,說明是開關(guān);只有并聯(lián)電路用電器才能單獨工作;太陽能電池板是直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;蓄電池在充電時需要消耗電能,所以是相當(dāng)于用電器.【解答】解：A.由于按鈕可以控制紅燈和綠燈,所以是相當(dāng)于開關(guān),A選項錯誤;B.由于紅燈和綠燈可以交替發(fā)光,即可以單獨工作,所以是并聯(lián)電路,B選項錯誤;C.太陽能電池板是將光能直接轉(zhuǎn)化為電能,所以C選項錯誤;D.太陽能電池板給蓄電池充電時,蓄電池要消耗電能,所以相當(dāng)于電路中的用電器,所以D選項正確.故選：D.6．(2023?葉縣模擬)我國科技突飛猛進(jìn),發(fā)展速度振奮人心.下列關(guān)于如圖所展示的4款車的說法正確的是()A．甲圖：月球車所用的太陽能是通過核裂變釋放出來的 B．乙圖：氫能源公交車行駛時,氫燃料電池的電能轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能 C．丙圖：磁懸浮列車都是利用同名磁極相互排斥的原理工作的 D．丁圖：5G+北斗汽車與北斗衛(wèi)星之間是通過超聲波傳遞信息的【答案】B【分析】(1)太陽能是原子核聚變時釋放出的能量;(2)氫能源公交車行駛時,氫燃料電池的電能轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能;(3)磁極間的作用規(guī)律：同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引;(4)電磁波能傳遞信息;電磁波的傳播不需要介質(zhì).【解答】解：A、太陽能是原子核聚變時釋放出的能量,故A錯誤;B、氫能源公交車行駛時,氫燃料電池的電能轉(zhuǎn)化為車的機(jī)械能,故B正確;C、有的磁懸浮列車?yán)卯惷艠O互相吸引的原理將車身托起,使列車懸浮與鐵軌是相互分離,故C錯誤;D、衛(wèi)星與地面的汽車之間通過電磁波傳遞信息,故D錯誤.故選：B.7．(2023?長沙一模)2022年11月29日23時08分,搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,約10分鐘后,神舟十五號載人飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,航天員乘組狀態(tài)良好,發(fā)射取得圓滿成功.飛船里的宇航員與地面指揮中心保持聯(lián)絡(luò)是依靠電磁波傳遞信息.空間站太陽翼上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能.【答案】電磁波;電【分析】(1)衛(wèi)星是通過電磁波來傳遞信息的;(2)太陽能電池板工作時,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能.【解答】解：電磁波的傳播不需要介質(zhì),且可以傳遞信息,飛船里的宇航員與地面指揮中心保持聯(lián)絡(luò)是依靠電磁波傳遞信息;空間站太陽翼上的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能為空間站供電.故答案為：電磁波;電.8．(2023秋?雁塔區(qū)校級期中)如圖所示是一種太陽能背包.它的前面有一個太陽能電池板,里面有一個蓄電池,可以給手機(jī)等電子產(chǎn)品供電.太陽能電池板工作時將光能轉(zhuǎn)化為電能,然后太陽能電池板給蓄電池充電,將能量儲存在蓄電池中,這個過程中蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器(選填"電源”或"用電器”).【答案】電;用電器.電【分析】太陽能電池板把接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,蓄電池在充電時,把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來;消耗電能工作的裝置是用電器;【解答】解：白天太陽能電池板把接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在蓄電池內(nèi),此時蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器.故答案為：電;用電器.9．(2023?綠園區(qū)二模)如圖所示,是我國塔拉灘光伏發(fā)電園區(qū),是全球裝機(jī)容量最大的太陽能發(fā)電基地.(1)塔拉灘海拔近3000米,當(dāng)?shù)貧鈮盒∮跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓.原本荒漠化高達(dá)98.5%,光伏發(fā)電站建好后,減少了風(fēng)對植被的破壞,光伏板下面變成了綠油油的草原.由于植物中含有較多的水分,水變成水蒸氣要吸收熱量,有利于調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐臍夂?生態(tài)向好.(2)太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變反應(yīng)釋放的巨大能量,太陽能是可再生(選填"可再生”或"不可再生”)能源;太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能.由于植被的遮擋,降低了光伏發(fā)電的效率,于是牧民們就在光伏園里放羊,形成了奇特的光伏牧場.(3)塔拉灘的年均發(fā)電量為8×107kW?h,同樣的發(fā)電量,如果采用效率為40%的火力發(fā)電機(jī)發(fā)電,需要燃燒煤2.4×107kg.(煤的熱值的為3×107J/kg)【答案】(1)小于;吸收;(2)聚變;可再生;電;(3)2.4×107.【分析】(1)大氣壓強(qiáng)隨海拔的升高而減小;物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化,汽化時要吸收熱量;(2)太陽能是太陽內(nèi)部發(fā)生核聚變產(chǎn)生的;一次能源是指可以直接從自然界中獲取的能源,一次能源分為可再生能源和不可再生能源;可再生能源是指可以從自然界源源不斷地獲取的能源;不可再生能源是指消耗后,無法在短時間內(nèi)獲得補(bǔ)充的能源;太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(3)根據(jù)Q放＝得出需要煤完全燃燒放出的熱量,利用m＝得出需要完全燃燒煤的質(zhì)量.【解答】解：(1)大氣壓強(qiáng)隨海拔的升高而減小;塔拉灘海拔近3000米,故當(dāng)?shù)貧鈮盒∮跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓;由于植物中含有較多的水分,水變成水蒸氣的過程叫汽化,汽化時要吸收熱量;(2)太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生聚變反應(yīng)時產(chǎn)生的能量;我們可以從自然界中源源不斷地直接獲取太陽能,所以太陽能屬于可再生能源;太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化電能;(3)塔拉灘的年均發(fā)電量為8×107kW?h,即W＝8×107×3.6×106J＝2.88×1014J,煤完全燃燒放出的熱量為：Q放＝＝＝7.2×1014J,則需要完全燃燒煤的質(zhì)量為：m＝＝＝2.4×107kg.故答案為：(1)小于;吸收;(2)聚變;可再生;電;(3)2.4×107.10．(2023?鞍山模擬)如圖是試驗中的無人駕駛太陽能汽車,利用太陽能電池提供能源.太陽能電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;技術(shù)人員可以通過電磁波遠(yuǎn)程操控汽車(選填"超聲波”、"次聲波”或"電磁波”);太陽能汽車的外形做成流線型,上表面彎曲,下表面比較平.汽車高速行駛時對地面的壓力小于汽車靜止時對地面的壓力(選填"大于”、"等于”或"小于”).【答案】電能;電磁波;小于.【分析】(1)太陽能電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(2)電磁波可以傳遞信息;(3)在流體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小.【解答】解：(1)太陽能電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;(2)技術(shù)人員可以通過電磁波遠(yuǎn)程操控汽車;(3)太陽能汽車的外形做成流線型,上表面彎曲,空氣流速大,下表面比較平,空氣流速小,上下表面流速不相同,汽車高速行駛時會產(chǎn)生向上的升力,對地面的壓力小于汽車靜止時對地面的壓力.故答案為：電能;電磁波;小于.11．(2023?秦州區(qū)校級模擬)如圖所示是由大量反射鏡組成的太陽能發(fā)電裝置,圖中各個反射鏡由計算機(jī)控制,使反射的太陽光聚集在塔頂?shù)募療崞?鍋爐)上,集熱器中的水變成水蒸氣后推動汽輪機(jī),從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電.(1)該太陽能發(fā)電站發(fā)電時,將光能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能是一次能源(選填"一次能源”或"二次能源”).(2)這個裝置中反射鏡的作用是改變光的傳播方向.(3)10kW?h的電能,如果由熱電轉(zhuǎn)化效率為30%的熱電廠來供電,需要完全燃燒煤4kg.(煤的熱值q煤＝3×107J/kg,1kW?h＝3.6×106J)【答案】(1)電;一次能源;(2)光的傳播方向;(3)4.【分析】(1)太陽能發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;一次能源：是指可以從自然界直接獲取的能源;(2)平面鏡的作用有兩個,其一是成像,其二是改變光的傳播方向;(3)1kW?h＝3.6×106J;根據(jù)效率公式求出煤完全燃燒放出的熱量,利用Q放＝mq求出煤的質(zhì)量.【解答】解：(1)太陽能發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;太陽能是可以從自然界源源不斷地得到的能源,故稱之為一次能源;(2)由題意可知該裝置中的反射鏡,將照射在其上面的太陽光反射到塔頂?shù)募療崞?鍋爐)上,所以反射鏡的作用是改變了光的傳播方向;(3)電能：W＝10kW?h＝3.6×107J,由η＝可知,煤完全燃燒放出的熱量：Q放＝＝1.2×108J,由Q放＝mq可知,煤的質(zhì)量：m＝＝4kg.故答案為：(1)電;一次能源;(2)光的傳播方向;(3)4.12．(2023?鶴山市校級二模)太陽能電池帆板(簡稱"電池板”)是為各類太空飛行器提供能源的裝置,被稱為太空能量"供應(yīng)商”.電池板通常裝有"向日器”,有了"向日器”,電池板就像向日葵一樣迎著太陽轉(zhuǎn)動.某興趣小組為了研究影響太陽能電池產(chǎn)生電流大小的因素,他們用材料相同、面積分別為S和S′(S＜S′)的電池板進(jìn)行實驗,并改變電池板與光線的夾角θ,用電流表觀察電流大小,實驗過程如圖所示.(1)太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化成電能,而太陽能是太陽內(nèi)部發(fā)生聚變(選填"裂變”或"聚變”)產(chǎn)生的.(2)分析比較圖甲、乙可得：材料與光線夾角相同的電池板,面積越大,產(chǎn)生的電流越大.(3)分析比較圖甲、丙可得：電池板安裝"向日器”時,要盡量使太陽光垂直照射電池板.(4)圖丁是中國天宮空間站,空間站利用電磁波與地面聯(lián)系,電磁波在真空中傳播速度是3×108m/s,地球半徑為R＝6.4×103km,空間站運行在離地球表面h＝390km的圓形軌道上(軌道圓心與地心重合),若空間站發(fā)射電磁波傳回地球,則至少需要1.3×10﹣3秒.(5)對太空中的空間站來說,每24個小時就有16個晝夜.每晝30分鐘、每夜60分鐘,30分鐘面對太陽的時間,就是電池板發(fā)電的時候.若空間站所在高度電池板每平方米接收的太陽光能量平均功率值為500W,為了保證每天能夠產(chǎn)生8.28×108J的電能,則電池板的總面積至少為250m2(太陽能電池效率為23%).【答案】(1)電;聚變;(2)面積;(3)甲、丙;(4)3×108;1.3×10﹣3;(5)250.【分析】(1)太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;太陽的能量來自于它內(nèi)部發(fā)生的核聚變;(2)分析比較圖甲與乙中相同的物理量和不同的物理量,然后比較電流表的示數(shù)得出結(jié)論;(3)要得出太陽能電池帆板安裝"向日器”時電池板與光線的夾角關(guān)系,應(yīng)控制其它變量不變,改變夾角的大小,據(jù)此進(jìn)行解答;(4)電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s;知道中國空間站與地球的距離,根據(jù)速度公式求出圖片傳回地球需要的時間;(5)電池板是電源的一種,它在對外供電的時候是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;知道獲得的電能和太陽能電池效率可求獲得的太陽能;知道每平方米接收的太陽光能量平均功率值為500W,可得每秒每平方米接收的太陽光能量平均值為500J,每天以8小時計算,可求太陽能電池的最小總面積.【解答】解：(1)太陽能電池工作時,是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;由較輕的原子核聚合成較重的原子核時,會釋放出巨大的能量,這是太陽內(nèi)部每時每刻進(jìn)行的核聚變反應(yīng);(2)分析比較圖甲與乙可知,電池板的材料、與陽光夾角相同,乙的面積大,電流表的示數(shù)大,即產(chǎn)生的電流大,故可以得出結(jié)論：材料與陽光夾角相同的電池板,面積越大,產(chǎn)生的電流越大;(3)分析比較圖甲與丙可知,電池板的材料、面積相同,甲與陽光的夾角大,電流表的示數(shù)大,即產(chǎn)生的電流大,據(jù)此可知,太陽能電池帆板安裝"向日器”時,要盡量使太陽光垂直照射電池板;(4)電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s;中國空間站距離地球的距離s＝390km＝3.9×105m,由v＝可得,圖片傳回地球的時間：t＝＝＝1.3×10﹣3s.(5)由η＝×100%可得,太陽能電池板獲得的太陽能：E＝＝＝3.6×109J;由題意知,每平方米接收的太陽光能量平均功率值為500W,則每秒每平方米接收的太陽光能量平均值為500J,每天的日照時間為16×0.5h＝8h,機(jī)翼的太陽能電池的最小總面積：S＝＝250m2.故答案為：(1)電;聚變;(2)面積;(3)甲、丙;(4)3×108;1.3×10﹣3;(5)250.13．(2023?蘇州)正午,小明對水面獲取太陽的能量情況進(jìn)行研究,他將裝有400g水的盤子放在室外平臺上,經(jīng)陽光照射10min,水溫升高了2.5℃.不計水的蒸發(fā)[水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)].(1)該過程水吸收的熱量是多少?(2)若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W,水獲取太陽能的效率是多大?【答案】(1)該過程水吸收的熱量是4.2×103J;(2)水獲取太陽能的效率是28%.【分析】(1)根據(jù)Q吸＝cmΔt計算水吸收的熱量;(2)由P＝公式變形可求得照射到水面上的太陽能,由η＝×100%可求得水獲取太陽能的效率.【解答】解;(1)水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg?℃)×0.4kg×2.5℃＝4.2×103J;(2)由P＝可得,照射到水面上的太陽能：W＝Pt＝25W×10×60s＝1.5×104J,水獲取太陽能的效率：η＝×100%＝×100%＝28%.答：(1)該過程水吸收的熱量是4.2×103J;(2)水獲取太陽能的效率是28%.14．(2023?越秀區(qū)校級二模)如圖是某科技小組設(shè)計的利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的示意圖(未畫完整).其中,R是光敏電阻,其電阻大小會隨著光照強(qiáng)度的變化而變化.當(dāng)流經(jīng)電磁鐵A的電流I≥30.0mA時,太陽能電池板與蓄電池形成閉合回路,蓄電池處于充電狀態(tài).表為光敏電阻R、流經(jīng)電磁鐵A的電流I與光照