人教版九年级全一册22.3太阳能 同步练习（含解析）

人教版九年级全一册 22.3 太阳能
一、单选题
1．如图所示，太阳能路灯由LED灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给LED灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是（　　）
A．化学能→电能→光能 B．太阳能→电能→光能 C．太阳能→电能→化学能 D．太阳能→电能
2．现有煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。下列观点错误的是（　　）
A．天然气是化石能源 B．地热能属于一次能源
C．电能属于二次能源 D．核能属于二次能源
3．如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是
A．LED灯是由半导体材料制成的
B．LED灯可以把太阳能转化为电能
C．太阳能是可再生能源
D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量
4．图所示的碲化镉光伏发电玻璃，是将半导体材料集成到玻璃中，利用光伏效应来发电的，这种玻璃每平方米一年能够发出100到200度电。以下关于这种玻璃说法正确的是（　　）
A．太阳能是不可再生的清洁能源
B．光伏发电玻璃是将太阳能转化为电能
C．半导体材料导电性能比导体强
D．100到200度电即到的电
5．下列说法中错误的是
A．原子是由原子核和中子组成
B．太阳能是太阳内部发生核聚变释放的能量
C．室内照明用的LED灯是用半导体材料制成的
D．当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起，再加入一定数量的电子时，其电阻突然变为0，此种状态的石墨烯为超导体
6．2021年5月22日，我国“祝融号”火星车安全驶离着陆平台，开始在火星表面巡视探测，举世瞩目，如图所示。关于“祝融号”火星车，下列描述正确的是（　　）
A．到达火星的“祝融号”火星车质量变小了
B．车轮做得比较宽大，是为了增大对火星表面的压强
C．通过电磁波向地球发回探测信息的速度是
D．所用的太阳能电池板是将可再生能源太阳能转化为电能
7．2021 年11月5日10时19分，我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭，成功将广目地球科学卫星（又称“可持续发展科学卫星1号”）发射成功，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（　　）
A．火箭使用液氢燃料，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．火箭发射架下水池中水的作用是利用水的比热容大吸热和汽化吸热保护发射架
D．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
8．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。太阳能转化为其他形式能量的方式说法错误的是（　　）
A．一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热 B．二是光化转换，把太阳能转化为化学能
C．三是光电转换，把太阳能转化为电能 D．四是光力转换，把太阳能转化为机械能
9．生活中处处有物理，以下物理现象中，说法错误的是（　　）
A．手机充电结束后，充电器可一直插在通电的插座上
B．新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
C．飞机的机翼上凸下平，是利用流体压强与流速的关系来获得升力的
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
10．“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
11．下列实例与能量转化相对应正确的是（　　）
A．汽油燃烧：化学能转化为内能
B．太阳能电池：太阳能转化为化学能
C．热机中的做功冲程：利用机械能转化为内能
D．光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能
12．2020年12月1日，如图甲所示，嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆并采样，引起了世界各国的热议。此前，如图乙所示我国还成功将“玉兔号”月球车降落在月球表面。下列说法中正确的是（　　）
A．如图甲所示，嫦娥五号探测器的取样钻头做的小而尖，是为了减小压力
B．如图甲所示嫦娥五号探测器的“脚掌”又大又宽，是为了减小摩擦
C．如图乙所示，“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是为了减小压强
D．如图乙所示，“玉兔号”月球车的太阳能电池板是将太阳能转化为内能
二、填空题
13．“太阳能动力汽车”车顶太阳能电池板可以将太阳能转化为______能，这些太阳能来源于太阳内部的核______（选填“聚变”或“裂变”）。为汽车提供动力的电能是______（选填“一次”或“二次”）能源。
14．马路上的路灯同时亮同时熄灭，它们是______联，白天充电电板能将光能转化为______能，节日里树枝上的小彩灯交替着闪烁，它们是______联，闪烁时将______能转化为内能和光能。
15．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其_______大（填“热值”或“密度”），燃料的质量越大，其热值_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；飞船运行过程中利用的能量来自于_______（选填“太阳能”或“化学能”）。
16．如图甲所示，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。该灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。它的内部结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。
太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。能量密度是指单位质量的电池可以存储的电能的多少。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，在充电至蓄电池组容量的90%时即停止充电，放电余留10%时即停止电能输出。
太阳能电池板 蓄电池 LED灯
电池板的总面积 0.5m2 电池能量密度 40W·h/kg 额定电压 12V
光电转化效率 20% 质量 10kg 额定功率 10W
（1）太阳能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，该能量的产生，是由于在太阳的内部，氢原子核不断发生___________（选填“裂变”、“聚变”）所释放的能量。
（2）乙图中，当白天光线强时，S与___________接通（选填“b”、“c”），太阳能电池板是利用___________（选填“内”或“外”）光电效应工作的，该过程所涉及的能量转化为___________。
（3）如图所示，为可见光中不同色光所对应的波长。如果用绿光照射某种物质表面，会发生光电效应。那么用___________（填“红”或“蓝”）光照射这种物质的表面也会发生光电效应。
（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，1h内，太阳能电池板可以提供的电能为多少___________J？若这些电能由燃烧煤提供，则至少需要完全燃烧多少kg的煤___________？请写出详细计算过程。（煤的热值q煤=3×107 J/kg）
三、综合题
17．阅读《火星探测器》，回答问题。
火星探测器
“冥昭甍暗，谁能极之？”2300多年前，我国浪漫主义诗人屈原用长诗《天问》，向宇洪荒、天地自然发问。神秘而璀璨的星空，自古以来就令生活在地球上的人们充满好奇与向往。
2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务“天探测号”探测器，火箭飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星之旅。
“天问一号”在距离火星约220万公里处，获取了首幅火星图像。图中，火星阿茜达利亚平原、克律塞平原、子午高原斯基亚帕雷利坑以及最长的峡谷一水手谷等标志性地貌清晰可见。
美国洞察号探测器是NASA在2018年5月发射升空的火星探测器，在2018年11月成功登陆到火星表面。与之前的探测器不同，洞察号探测器的主要任务是探索火星的内部，包括要了解火星内核的大小、成分、物理状态、地质构造以及火星内部温度、地震活动等情况。虽然核电池优势明显，洞察号探测器依旧使用太阳能电池板。据2021年2月13日的报道，火星掀起了沙尘暴，大量灰尘覆盖了洞察号火星探测器的太阳能电池板上。前文已经提到洞察号探测器的主要能量来自太阳能，在太阳能电池板被灰尘覆盖的情况下，洞察号探测器获得的能量大大减少。所以NASA宣布洞察号火星探测器将进入节能模式。再加上火星当前处于冬季，所以它离太阳的距离也达到了最远，在这个情况下，洞察号探测器的太阳能电池板只能产生大约27%的能量。虽然工程师尝试设法“吹”走太阳能电池板的灰尘，但是都没有成功。
2021年3月15日北京出现十年未遇的沙尘暴。总面积约17000平方公里的北京市，总面积约1300平方公里的北京市区，无论路面，房顶还是车顶都盖了一层厚厚的金色被子。如图所示，25块地砖正好1m2，把土收集起来，用天平测量其质量约20g。
（1）中国探测器首次拍摄到火星的图像照片，探测器距火星距离________2倍焦距（选填“大于”或“等于”或“小于”）
（2）美国洞察号探测器所需的巨大的电能能量来源于________（选填“太阳能”或“核能”）
（3）北京市区沙尘总质量约是___________吨。
18．太阳是离我们最近的恒星，距地球1.5 亿千米，它是一个庞大而炽热的气体球，每时每刻不断向外释放出巨大的能量：
(1)太阳内部进行着大规模的核_____（聚变/裂变），释放的能量以_____的形式向空间辐射。
(2)假设太阳光以平行光束入射到地面，太阳一年中辐射到地球表面的总能量约1.87×1024 J，这些能量只有1.1×1024 J的能量到达地球使水蒸发，而后凝结成雨降落到地面，在常温常压下蒸发1kg水需要2.2×106J 的能量，取地球的表面积S＝5×1014m2，试估算整个地球的年平均降水量 ____（降水量以毫米表示）。
19．能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为清洁能源和非清洁能源，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200kg的水。在阳光照射下，水的温度升高了10℃，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气1.25kg，求煤气灶的效率是__________，（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为q=4.2×107J/kg）
20．利用太阳能发电的主要方式有两种：光—电转换和光—热—电转换。
光—电转换
光电转换的基本装置是太阳能电池，它的基本原理是光电效应：光照射到某些物质上引起物质的光电性质变化，也就是光能量转化为电能。这一原理是由德国物理学家赫兹首先发现的。当时，赫兹发现：两个锌质小球之一用紫外线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电火花。后来爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖。
光—热—电转换
即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工作物质的蒸汽，然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。如图所示，前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。利用这一原理有些国家在沙漠地区建立了塔式太阳能热电站。
太阳能可以发电，并让灯泡发光。可是，白天有太阳，我们并不需要灯亮；而夜晚没有太阳我们需要灯亮。想一想，怎样实现将白天太阳的能量储存起来，供夜晚的灯发光呢？又怎样将太阳能发电站转化的大量能量储存起来，供夜间或阴雨天使用呢？如何破解太阳能的蓄能问题，让太阳能最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源呢？
实际生活中常见的太阳能路灯就是利用化学能的形式储存太阳能的。太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池再与电灯连接。白天有太阳能时，接通太阳能电池板与蓄电池电路，太阳能电池板转换成的电能再转换成蓄电池的化学能储存起来；夜晚，太阳能电板与蓄电池电路断开，蓄电池与电灯电路接通，蓄电池储存的化学能再转换成电能为电灯供电。它的各电路的通断是由充放电控制器自动控制，蓄电池放在电线杆下面的地上。
(1)太阳能电池的基本原理是______，爱因斯坦提出的______，成功地解释了此原理；
(2)塔式太阳能发电系统中的“热—电转换”，要经历热（内）能转化为______能再转换为电能；
(3)实际生活中常见的太阳能路灯到了夜晚，将______能转换成电能为电灯供电。
21．科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103w，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．
(1)漂浮房冬暖夏凉，利用了水的_____比较大的特性．
(2)太阳能电池板将太阳能转化为 _____能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了_____J．
(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加_____N．
(4)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变，从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为_____N，太阳能转化为机械能的效率为_____．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
太阳能路灯的工作过程是：白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用。所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能，故C选项符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】
A．煤、石油、天然气是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，是化石能源。故A正确，不符合题意；
BD．可以直接从自然界获得的能源，称为一次能源。所以化石能源以及风能、水能、太阳能、地热能、核能都属于一次能源。故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．电能需要由其他形式的能转化而来，最终还要转化为其他形式的能，为人类所利用，造福于人类。电能无法从自然界直接获得，须经过消耗一次能源才能得到，电能是二次能源。故C正确，不符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．LED灯主要工作原件是发光二极管，二级管主要有半导体材料制成；故A正确．
B．太阳能板把太阳能转化为电能，而LED灯要消耗电能发光，把电能转化为光能，所以过程中有太阳能变成电能；故B正确．
C．可再生能源是短时间内可以从自然界得到补充的能源；故C正确．
D．太阳内部不断发生着氢核聚变成氦核的反应，又称热核反应；故D错误．
4．B
【详解】
A．太阳能取之不尽，用之不竭，且无污染，是可再生的清洁能源，故A错误；
B．太阳能光伏发电是太阳能利用最重要的形式之一，光伏发电玻璃是将太阳能转化为电能，故B正确；
C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，半导体材料导电性能比导体差，故C错误；
D．1度电即的电，因为
故有
故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．原子是由居于中间位置的原子核和核外绕核运转的电子构成，故A项错误；A项符合题意；
B．太阳内部是在超高温的条件下发生核聚变释放能量，故B项正确；B项不符合题意；
C．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，它有五大特性，其中有一个是导电特性；室内照明用的LED灯就是用半导体材料制成的；故C项正确；C项不符合题意；
D．由题意知，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此时的石墨烯为超导体；故D项正确；D项不符合题意。
6．D
【详解】
A．物体的质量不随位置的改变而改变。“祝融号”火星车到达火星后质量不变，故A错误；
B．车轮做得比较宽大是为了增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．电磁波的传播速度是，故C错误；
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能是可再生能源，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．火箭使用液氢燃料，是因为液氢的热值较大，故A错误；
B．燃料燃烧时，存储的化学能转化为内能，故B错误；
C．火箭在发射时会释放出大量的热，会对塔架造成危害，在塔架下建一个水池，主要的作用是利用了水汽化吸热的特点，来为塔架降温，故C正确；
D．卫星上的太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，可将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热，是太阳能转化成水的内能，使水温度升高；故A正确，不符合题意；
B．二是光化转换，把太阳能转化为化学能，例如植物利用太阳能进行光合作用，故B正确，不符合题意；
C．三是光电转换，例如太阳能电池板将太阳能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．四是光力转换，把太阳能不能直接转化为机械能，只能通过电能才能实现二次转换，故D错误，符合题意。
故选D。
9．A
【详解】
A．充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾。故A错误，符合题意；
B．新能源光伏发电技术发电是将太阳能转化为电能。故B正确，不符合题意；
C．飞机机翼设计成流线型，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，则机翼受到向上的压力差，即产生了向上的升力。故C正确，不符合题意；
D．5G通信技术是利用电磁波传递信息的。故D正确，不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】
A．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值大，故A错误；
B．燃料燃烧时化学能转化为内能，故B错误；
C．火箭加速升空时，速度增加，高度增加，机械能总量在不断增大，故C正确；
D．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
11．A
【详解】
A．汽油燃烧时，通过化学变化将自身的化学能转化为内能，故A正确；
B．太阳能电池在工作时，将太阳能转化为电能，故B错误；
C．热机中的做功冲程，高温高压气体推动活塞向下运动，把内能转化为机械能，故C错误；
D．光滑斜面上的小球自由滚下，因斜面没有摩擦，机械能不会转化为内能，故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
A．嫦娥五号探测器的取样钻头做的小而尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．探测器的“脚掌”又大又宽，是通过增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．“玉兔号”月球车的车轮做的比较宽大，是通过增大受力面积来减小压强，故C正确；
D．“玉兔号”月球车的太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
13． 电 聚变 二次
【详解】
[1]太阳能电池板是把太阳转化成电能的装置。
[2]太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变变成氦原子核，释放出核能。
[3]可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。电能是由其他能源转化而来，是二次能源。
14． 并 电 并 电
【详解】
[1]马路上的路灯同时亮，同时灭，但一盏灯坏时，其它灯仍然能亮，由并联电路中各个用电器互不影响可知，各路灯是并联的。
[2]白天充电电板，消耗光能，产生电能，将光能转化为电能。
[3][4]节日里树枝上的小彩灯交替着闪烁，互不影响，它们是并联的，闪烁时，消耗电能，产生内能和光能，将电能转化为内能和光能。
15． 热值 不变 太阳能
【详解】
[1]火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，燃料的质量越大，其热值不变。
[3]飞船运行过程中利用的能量是通过太阳能电池翼提供的，太阳能电池翼将太阳能转化为电能。
16． 可再生 聚变 b 内 光能转化为电能 蓝
【详解】
（1）[1][2]太阳的生存周期非常漫长，太阳每天升起落下，因此太阳能属于可再生能源，该能量的产生，是由于在太阳的内部，氢原子核不断发生聚变反应，释放出大量的能量。
（2）[3][4][5]乙图中，当白天光线强时，S与接b通，太阳能光电板将太阳能转化为电能，它的主要材料是晶体硅材料，属于半导体，太阳能电池板是利用 内光电效应工作的，该过程所涉及的能量转化为光能转化为电能。
（3）[6]已知七种色光从红光到紫光的波长越来越短，频率越来越大，由题知，如果用绿光照射某种物质表面会发生光电效应，蓝光的波长比绿光的短，频率更大，红光的波长比绿光的长，频率更小,所以蓝光照射这种物质的表面也会发生光电效应，红光则不一定会发生。
（4）[7]太阳能电池板可以吸收的光能为
太阳能电池板可以提供的电能为
[8]煤燃烧放出的热量等于太阳能电池板提供的电能
由Q煤=mq得
17． 大于 太阳能 2.6×104
【详解】
（1）[1]中国探测器拍摄到火星图像照片时相当于照相机，所以此时物距大于两倍焦距。
（2）[2]探测器使用的是太阳能电池板，太阳能电池板将太阳能转化为其它能量储存起来，所以他需要的能量来源于太阳能。
（3）[3]沙子覆盖的面积为
北京市区沙尘总质量约为
18． 聚变 电磁波 1000mm
【详解】
(1)[1][2]在太内部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，向外界不断的释放光和热。
(2)[3]太阳在一年中辐射到地球表面使水蒸发的能量W=1.1×1024J，设凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m，则有
设使地球表面覆盖一层水的厚度为h，则有
19． 清洁 聚变 16%
【详解】
[1]清洁能源即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”，则太阳能属于清洁能源。
[2]在太阳内部具有高温高压的环境，使得轻核产生聚变反应，从而放出大量的能量。
[3]由吸热公式可知水吸热量为
煤气燃烧释放出的热量为
则气灶的效率是
20． 光电效应 光子假说 机械 化学
【详解】
(1)[1][2]太阳能电池将光转化为电能，所以太阳能电池的基本原理是光电效应；据“后来爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖”可知，太阳能电池的基本原理是光电效应，爱因斯坦提出的光子假设，成功解释了光电效应。
(2)[3]根据“如图所示，前一过程为光-热转换，后一过程为热-电转换。利用这一原理有些国家在沙漠地区建立了塔式太阳能热电站”可知，塔式太阳能发电系统中的“热-电转换”，经历的能量转换过程是：内能→机械能→电能。
(3)[4]太阳能路灯的电池板白天将太阳能转化为电能，同时对蓄电池充电，进而将电能转化为化学能。晚上蓄电池对灯泡供电，将化学能转化为电能。
21． 比热容 电 8.0×105J 2500N 800N 22.2%
(1)因水的比热容最大，所以在质量或温度变化量相同情况下吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉；
(2)太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，因电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，利用电功的计算公式：W=UIt，先计算电流再计算电功；
(3)估计一个中学生质量为50kg，利用G=mg，计算即可；
(4)由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N，利用机械效率公式计算即可。
【详解】
(1)在相同情况下（质量或温度变化量）比热容大的物质吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉，所以利用的是水的比热容大的特性；
(2)因电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，所以由W=UI t得：
W= =Ut==8.0×105J；
(3)估计一个中学生质量为50kg，则增加重力：
G=mg=5×50kg×10N/kg=2500N，
∵漂浮，∴F浮=G，∴浮力也增加2500N。
(4)由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N，
太阳能转化为机械能的效率为：
η==22.2%。
【点睛】
这是物理卷的最后一题，综合性比较强．通过一个漂浮房的设计，涵盖了有关浮力、电学、能的转化、比热容、机械效率及运动学的知识，并且还以一个F-T图象，增加了题目的难度．要求学生对所涉及的知识点充分掌握的同时，还要对日常生活有所经验，比如对中学生体重的估计。
答案第1页，共2页
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