2020-2021学年九年级物理期末复习 22.3 太阳能 高频易错题汇编（附解析）

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22.3 太阳能 高频易错题集
一．选择题（共10小题）
1．下列能源来自太阳能的是（　　）
A．核能 B．水能 C．潮汐能 D．地热能
2．我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是（　　）
A．石油 B．天然气 C．太阳能 D．风能
3．化石能源归根到底来自（　　）
A．核能 B．太阳能 C．风能 D．生物质能
4．塔式太阳能发电系统是在空旷的地面上建立高大的中央吸热塔。塔顶上安装固定一个接收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过接收器的工作物质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，如图所示，下列关于塔式太阳能发电系统的说法中不正确的是（　　）
A．塔式太阳能发电系统的能量转换是：太阳能→内能→机械能→电能
B．定日镜是平面镜，将太阳光反射到塔顶的接收器上
C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能
D．太阳能是一次能源，且是可再生能源
5．科学家设想利用道路来收集太阳能进行发电，供电动汽车和路灯使用。方法是在路基上先铺设覆盖有太阳能电池的水泥板，再在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面，这个设想要能实际使用，对玻璃的选择，下列哪一项不是主要需考虑的（　　）
A．玻璃颜色 B．玻璃强度
C．玻璃的隔音效果 D．玻璃表面粗糙程度
6．课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”（如图），引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是（　　）
A．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
B．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
7．如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，下列说法正确的是（　　）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D．太阳能属于不可再生能源
8．2019年1月11日，我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。“中星2D”卫星是我国最新研制的通信广播卫星，可为全国广播电台、电视台、无线发射台和有线电视网等机构提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。下列说法正确的是（　　）
A．中星2D卫星环绕着地球运动时受平衡力的作用
B．中星2D卫星太阳能电池板能将太阳能转化为电能
C．中星2D卫星在远地点的动能大于近地点的动能
D．中星2D卫星从近地点向远地点运动质量逐渐变小
9．如图所示，关于玉兔二号月球车携带的设备，下面说法错误的是（　　）
A．太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能
B．红外光谱仪可调查月表物质成分，红外线不是红光
C．照相机可拍摄月表高分辨率的图象，成放大的实像
D．月球车通过电磁波与地球通信
10．如图是一太阳能路灯，路灯用新型环保（无汞）LED节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能。下表是路灯的系统说明：则下列说法正确的是（　　）
太阳能路灯说明（RE﹣TZ13） 1、电池系统电压：12V 4、环境温度：﹣20℃～+70℃
2、电池的工作功率：40W 5、连续阴雨3～5天
3、太阳能光电板的转换效率：16% 6、照明时间：12小时
A．太阳能电池正常工作时的电流是0.3A
B．太阳能光电板的转换效率：16%，表示的意义是转化的电能是太阳能光电板接受的太阳能的16%
C．电池充满电后可以工作12小时，这期间消耗的电能为4.8kW?h
D．LED灯节能是因为额定电压小，功率小
二．填空题（共5小题）
11．太阳能属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。在地球上阳光充足的地方，1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J．这些能量相当于　 　g焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×107J/kg）。
12．2018年的“智博会”让重庆成为全国瞩目的焦点。如图为重庆某公司生产的“生态环保卫生间”，该卫生间屋顶采用太阳能电池板制作可为卫生间供电，感应系统能够自动判断用厕人员的有无，如果有用厕人员进入，则控制系统触发，有人进入的同时，香氛系统散发出幽香，广播系统播放舒缓的音乐，灯亮、换气扇运转。待用厕人员万便后，自动分系统工作、集尿处理系统工作，循环利用水资源。请找出一个与上述情景有关的物理信息：并写出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理现象：太阳能电池板
物理知识：太阳能转化为电能
物理现象：　 　
物理知识：　 　
13．太阳能汽车，车身轻便灵活，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能，动力完全由太阳能电池板供能。
（1）太阳能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）太阳能电池板可将太阳能转化为　 　能。
（3）太阳能汽车的车身的材料，应具有强度高且轻便的特点，则下表所列的材料中，最为理想的是　 　。
材料技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能（强度） 强 较弱 较强 强
密度/kg?m﹣3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
14．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。水在10h内吸收的热量　 　J； 太阳能热水器的能量转化效率　 　。
太阳照射时间 h 装水量
kg 水升高的温度
℃ 水的比热容
J/（kg?℃） 太阳能吸热功率J/h
10 100 50 4.2×103 3.0×106
15．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车，它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J．太阳能电池将太阳能转化为　 　能；电动机正常工作时，将电能主要转化为　 　能，若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是　 　m/s。
三．解答题（共5小题）
16．某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车。这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流。
（1）该车的太阳能电池板，将光能转化为　 　能，太阳能发电具有　 　的优点；
（2）该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3）该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，求汽车对地面的压强为（g＝10N/kg）
17．阅读短文，回答问题：
彩虹太阳能无人机
彩虹太阳能无人机（如图所示）机身轻巧，其机身的材料主要是我国自主研发的蒙皮材料，无人机的机身表面布满太阳能电池板，依靠太阳能提供全机能源。无人机有8个电动螺旋桨，电动螺旋桨在通电后
高速旋转，不断将空气向后推，给无人机提供前进的推力。这种无人机一次飞行可长达数月甚至数年，就算完成持久性任务，也无须进行频繁地更替轮换，所以它被作为未来“准卫星”的雏形。将来可能广泛应用于重大自然灾害预警、常态化海域监管、应急抢险救灾、反恐维稳等公共事业领域，以及偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域。
（1）彩虹太阳能无人机以太阳能作为驱动能源，太阳能属于　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）彩红太阳能无人机在白天将多余的能量储存在蓄电池中，在夜晚通过蓄电池将化学能转化为　 　能使无人机持续飞行。
（3）彩虹太阳能无人机可用于偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域，此时无人机是依靠　 　（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。
18．2017年3月武汉市“共享单车”正式投放。王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班，“共享单车”具有GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置，它的前货仓底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电。
（1）太阳能电池板工作时能把太阳能转化为　 　能。
（2）王老师开汽车上班的油耗为10L/100km，完全燃烧IL汽油要排放二氧化碳2.4kg。王老师上班骑车的平均速度为15km/h，相比以前开汽车走相同的路上班，骑行时间20min时，能减少二氧化碳排放的质量为　 　千克。
19．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。
太阳照射时间/h 装水量/Kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容/J（kg?℃）﹣1 太阳辐射功率/J?（m2?h）﹣1
10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106
求：（1）水在10h内吸收的热量。
（2）如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）
（3）太阳能热水器的能量转化效率。
20．去年全球首段光伏路面在济南投入运营，该路面发电可为公路照明设备供电。
（1）已知光伏路面太阳能电池板总面积为 6000m2，1m2 面积接受太阳平均辐射功率为1kW，光电转化效率为 20%，若每天光照时间为6h，高速公路照明设备功率为720kW，则光伏发电可供照明设备正常工作多少h？
（2）在未来，电动汽车可在光伏路面移动充电（图甲），当汽车经过充电区域时，充 电垫发出高频电磁波，汽车底盘上的接受装置将电磁波能量转化为电能为电池充 电。一辆电量不足的汽车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），已知充电区域长度S1为100m，两段充电区域之间距离S2为10km，由于S1远小于S2，忽略汽车在 充电过程中消耗的电能；接收装置接受到的电磁波功率P0为5000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中，效率为20%，汽车行驶时受到的阻力为1000N．若汽车电池消耗电能全部用于维持汽车行驶，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电时速度不能大于多少 m/s？
（3）为了提高汽车充电时移动速度，你有哪些合理的建议？（写出一条）
试题解析
一．选择题（共10小题）
1．下列能源来自太阳能的是（　　）
A．核能 B．水能 C．潮汐能 D．地热能
解：
除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能；
水是因为太阳照射，受热蒸发，水蒸气跟随大气运动，凝结落到高处，然后再从高处流到低处，形成水流，这个过程中产生了水能，所以究其本质也来自于太阳的能量，故B符合题意。
故选：B。
总结：此题考查的是太阳能在地球上的广泛利用，以及潮汐能是来自于地球﹣月亮﹣太阳系统的吸引力和热能，而不是来自于太阳能。
2．我省首座“光充储”电动汽车充电站已投入使用，该充电站利用清洁能源，通过屋顶发电板发电，这种能源是（　　）
A．石油 B．天然气 C．太阳能 D．风能
解：
“光充储”电动汽车充电站，利用太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，故C符合题意。
故选：C。
总结：本题主要考查了太阳能的利用，仔细分析题目不难做出。
3．化石能源归根到底来自（　　）
A．核能 B．太阳能 C．风能 D．生物质能
解：
煤、石油和天然气等化石能源均是由远古时期的动植物转化而来，故归根结到底来自太阳能，即间接来自太阳能，故B正确，ACD错误。
故选：B。
总结：本题主要考查学生对能源的利用和能源的前景开发的理解和掌握，知道能源的使用过程实质上是能量的转化和转移过程。
4．塔式太阳能发电系统是在空旷的地面上建立高大的中央吸热塔。塔顶上安装固定一个接收器，塔的周围安装一定数量的定日镜，通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温，再将通过接收器的工作物质加热并产生高温蒸汽，推动汽轮机进行发电，如图所示，下列关于塔式太阳能发电系统的说法中不正确的是（　　）
A．塔式太阳能发电系统的能量转换是：太阳能→内能→机械能→电能
B．定日镜是平面镜，将太阳光反射到塔顶的接收器上
C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能
D．太阳能是一次能源，且是可再生能源
解：
A、接收器通过收集太阳能，将塔内的工作物质加热为高温高压蒸汽，再由蒸汽推动汽轮机可知蒸汽的内能转化为机械能，最后根据汽轮机带动发电机发电可知机械能转化为电能，所以太阳能热塔式发电过程中能量的转化过程为太阳能→内能→机械能→电能，故A正确；
B、由图可知，“定日镜”属于面镜，将太阳光反射到塔顶的接收器上，故B正确；
C、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，而不是裂变，故C错误；
D、太阳能直接从自然界获取，是一次能源，并且可以源源不断的获取，是可再生能源，故D正确。
故选：C。
总结：本题以太阳能热塔式发电为背景考查了学生对面镜特点、能量的转化、能源分类的理解与掌握，关键是根据题意得出相关的信息。
5．科学家设想利用道路来收集太阳能进行发电，供电动汽车和路灯使用。方法是在路基上先铺设覆盖有太阳能电池的水泥板，再在太阳能电池上覆盖透明的玻璃作为路面，这个设想要能实际使用，对玻璃的选择，下列哪一项不是主要需考虑的（　　）
A．玻璃颜色 B．玻璃强度
C．玻璃的隔音效果 D．玻璃表面粗糙程度
解：
A、物体颜色的深浅影响对太阳光线的吸收，颜色越深的物体对太阳光线的吸收效果越好，所以要考虑玻璃颜色，故A不符合题意；
B、由于将玻璃覆盖在太阳能电池上作为路面，所以要考虑玻璃的强度，故B不符合题意；
C、所用玻璃的隔音效果与科学家利用它收集太阳能进行发电的目的无关，不需考虑，故C符合题意；
D、因为发生镜面反射还是漫反射与反射面的粗糙程度有关，所以玻璃表面的粗糙程度直接影响它对太阳光线的反射情况，影响对太阳光线的收集。所以应该考虑玻璃表面粗糙程度，故D不符合题意。
故选：C。
总结：太阳能是人类能源的宝库，同学们都是未来理想能源的探索者和使用者，开发和利用太阳能是你们这一代义不容辞的责任，要光荣的肩负起这一责任，就要从现在开始好好学习哦!
6．课本中的插图“太阳能凉帽，电池板把太阳能转化为扇叶的动能”（如图），引发了小聪一些联想，他的下列表达错误的是（　　）
A．太阳能为“二次能源”，也是不可再生能源
B．太阳能实质上是太阳内部核反应释放出的能量
C．太阳光中的可见光是电磁波
D．太阳光可以在真空中传播
解：
A、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能，这就是太阳能，所以太阳能不是二次能源，而是直接从自然界获取的一次能源，是可再生能源，故A错误；
B、在太阳内部具有高温高压的环境，可以产生核聚变反应，从而放出大量的能量，故B正确；
C、电磁波是一个大家族，太阳光属于电磁波的一种，故C正确；
D、电磁波的传播不需要介质，太阳光本质是电磁波，所以可以在真空中传播，故D正确。
故选：A。
总结：本题考查了能量转化与能源类型的判断及电磁波的特点，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题。
7．如图是一款太阳能座椅，椅子顶部安装的硅光电池板，可储备能量供晚间使用，下列说法正确的是（　　）
A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能
B．硅光电池板是由超导材料制成的
C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
D．太阳能属于不可再生能源
解：
A、硅光电池板可将太阳能转化为电能，故A正确；
B、硅光电池板由半导体材料制成，故B错误；
C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，而不是裂变，故C错误；
D、太阳能可源源不断从自然界获得，因此属于可再生能源，故D错误。
故选：A。
总结：本题主要考查了对硅光电池板及太阳能的了解，属基础知识的考查，难度不大。
8．2019年1月11日，我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。“中星2D”卫星是我国最新研制的通信广播卫星，可为全国广播电台、电视台、无线发射台和有线电视网等机构提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。下列说法正确的是（　　）
A．中星2D卫星环绕着地球运动时受平衡力的作用
B．中星2D卫星太阳能电池板能将太阳能转化为电能
C．中星2D卫星在远地点的动能大于近地点的动能
D．中星2D卫星从近地点向远地点运动质量逐渐变小
解：
A、中星2D卫星环绕着地球运动时做圆周运动，运动方向不断发生变化，故受到的力不是平衡力，故A错误；
B、从能量转化的角度分析可知，“中星2D”太阳能电池阵帆板能将太阳能转化电能，故B正确；
C、“中星2D”离地球越远时，动能越小，所以中星2D卫星在远地点的动能小于近地点的动能，故C错误；
D、“中星2D”离地球越远受地球的引力越小，但质量不随它的形状、物态和位置而变化，是不变的，故D错误。
故选：B。
总结：本题考查了太阳能的转化和质量及其特性，当人造卫星离地球越来越远，卫星的高度增加，重力势能增大，运动速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。
9．如图所示，关于玉兔二号月球车携带的设备，下面说法错误的是（　　）
A．太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能
B．红外光谱仪可调查月表物质成分，红外线不是红光
C．照相机可拍摄月表高分辨率的图象，成放大的实像
D．月球车通过电磁波与地球通信
解：
A、玉兔二号月球车上的太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能，故A正确；
B、红外线属于不可见光，故B正确；
C、照相机是根据u＞2f时，成倒立、缩小的实像的原理制成的，故C错误；
D、月球上没有空气，声音无法传播，因此月球车把月球上获取的信息通过月球车通过电磁波传输到地球上，故D正确。
故选：C。
总结：对于此类结合现代科技考查物理知识的题目，是现在中考的热点，解决此类问题时要紧扣物理考点，认真分析作答。
10．如图是一太阳能路灯，路灯用新型环保（无汞）LED节能灯，又称冷光灯，将电能直接转化为光能。下表是路灯的系统说明：则下列说法正确的是（　　）
太阳能路灯说明（RE﹣TZ13） 1、电池系统电压：12V 4、环境温度：﹣20℃～+70℃
2、电池的工作功率：40W 5、连续阴雨3～5天
3、太阳能光电板的转换效率：16% 6、照明时间：12小时
A．太阳能电池正常工作时的电流是0.3A
B．太阳能光电板的转换效率：16%，表示的意义是转化的电能是太阳能光电板接受的太阳能的16%
C．电池充满电后可以工作12小时，这期间消耗的电能为4.8kW?h
D．LED灯节能是因为额定电压小，功率小
解：A、由P＝UI可得，I＝＝＝3.33A；故A错误；
B、太阳能光电板的转换效率是转化的电能与太阳能光电板接受的太阳能的比值，所以表示的意义是转化的电能是太阳能光电板接受的太阳能的16%；故B正确；
C、消耗的电能：W＝Pt＝0.04kW×12h＝0.48kW?h；故C错误；
D、白炽灯发光时，电能转化为内能，内能一部分转化为光能，一部分散失。由于灯丝温度很高，损失的内能较多；而LED灯发光时，电能直接转化为光能，没有内能损失。所以，LED灯比白炽灯节能是因为消耗的电能转化光能的比例高，故D错误。
故选：B。
总结：本题综合考查了节能与环保方面的知识，从免费公共自行车、太阳能路灯、液化天然气新能源公交车三方面考查了节能与环保的重要性，涉及了很多物理知识，是中考的一个热点，需要引起我们的注意。
二．填空题（共5小题）
11．太阳能属于　可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。在地球上阳光充足的地方，1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J．这些能量相当于　1.4×105　g焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×107J/kg）。
解：
太阳能可以源源不断地从自然界获得，所以属于可再生能源；
由Q＝mq可得：
4.2×109J＝3.0×107J/kg×m，
解得焦炭的质量：
m＝140kg＝1.4×105g。
故答案为：可再生；1.4×105。
总结：本题考查了能源的分类、燃料燃烧放热的计算，通过做题使学生了解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源，有意义。
12．2018年的“智博会”让重庆成为全国瞩目的焦点。如图为重庆某公司生产的“生态环保卫生间”，该卫生间屋顶采用太阳能电池板制作可为卫生间供电，感应系统能够自动判断用厕人员的有无，如果有用厕人员进入，则控制系统触发，有人进入的同时，香氛系统散发出幽香，广播系统播放舒缓的音乐，灯亮、换气扇运转。待用厕人员万便后，自动分系统工作、集尿处理系统工作，循环利用水资源。请找出一个与上述情景有关的物理信息：并写出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理现象：太阳能电池板
物理知识：太阳能转化为电能
物理现象：　换气扇运转　
物理知识：　电能转化为机械能　
解：
物理现象：香氛系统散发出幽香；物理知识：是分子无规则运动的扩散现象；
物理现象：电灯亮；物理知识：电能转化为光；
物理现象：换气扇运转；物理知识：电动机工作时将电能转化为机械能。
故答案为：换气扇运转；电能转化为机械能。
总结：本题有一定的开放性，要注意从材料介绍中挖掘内容信息，并运用物理知识加以解释。
13．太阳能汽车，车身轻便灵活，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能，动力完全由太阳能电池板供能。
（1）太阳能是　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）太阳能电池板可将太阳能转化为　电　能。
（3）太阳能汽车的车身的材料，应具有强度高且轻便的特点，则下表所列的材料中，最为理想的是　碳纤维　。
材料技术指标 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能（强度） 强 较弱 较强 强
密度/kg?m﹣3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
解：
（1）太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；
（2）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，供太阳能汽车使用；
（3）若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点，轻便，相同体积时质量要小，即密度要小，则根据表所列的材料中，碳纤维的强度最高、密度最小，所以最为理想的是碳纤维。
故答案为：（1）可再生；（2）电；（3）碳纤维。
总结：本题是一道综合题，涉及的知识点很多，但难度不大，认真审题，应用相关知识点即可正确解题。
14．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。水在10h内吸收的热量　2.1×107　J； 太阳能热水器的能量转化效率　70%　。
太阳照射时间 h 装水量
kg 水升高的温度
℃ 水的比热容
J/（kg?℃） 太阳能吸热功率J/h
10 100 50 4.2×103 3.0×106
解：（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：
Q总＝Pt＝3×106J/h×10h＝3×107J，
η＝×100%＝×100%＝70%。
故答案为：2.1×107；70%。
总结：本题考查了学生对吸热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：能从题目提供的表格中得到相关信息。
15．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车，它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J．太阳能电池将太阳能转化为　电　能；电动机正常工作时，将电能主要转化为　机械　能，若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是　42.67　m/s。
解：（1）太阳能电池将太阳能转化成电能，电动机工作时，主要将电能转化为机械能。
（2）太阳能电池板1s接收的能量为：W电＝1000J/（m2?s）×8m2×1s＝8000J；
转化效率是80%，则太阳能电池将电能转化成的机械能是：
W机械＝W电η＝8000J×80%＝6400J；
根据W＝Fs，则汽车在1s内通过的距离：
s＝＝≈42.67m；
汽车的速度：v＝＝＝42.67m/s。
故答案为：电；机械；42.67。
总结：本题考查了对太阳能的认识、太阳能电池板的转换效率、功的计算公式以及速度的计算的理解和掌握，体现了物理与高科技相结合的思想，属于一道新能源利用好题。
三．解答题（共5小题）
16．某技工学校学生，研制出一辆太阳能汽车。这辆“自动档”太阳能汽车，上面装有有效面积为6m2太阳能电池板，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并能输出8.4A的电流。
（1）该车的太阳能电池板，将光能转化为　电　能，太阳能发电具有　清洁无污染　的优点；
（2）该太阳能电池板一分钟可提供多少焦耳的电能？
（3）该车的质量350kg．当车上载有1500N的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2，求汽车对地面的压强为（g＝10N/kg）
解：
（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
（2）太阳能电池板一分钟可提供的电能为：W＝UIt＝100V×8.4A×60s＝5.04×104J；
（3）汽车的自重：G车＝mg＝350kg×10N/kg＝3500N，
汽车对地面的压强：p＝＝＝＝2.5×105Pa。
故答案为：（1）电；清洁无污染；（2）太阳能电池板一分钟可提供的电能为5.04×104J；（3）汽车对地面的压强为2.5×105Pa。
总结：此题以太阳能的利用为素材考查了太阳能应用的本质、电功率的计算、压强的计算等问题，渗透了节能理念，是一道好题。
17．阅读短文，回答问题：
彩虹太阳能无人机
彩虹太阳能无人机（如图所示）机身轻巧，其机身的材料主要是我国自主研发的蒙皮材料，无人机的机身表面布满太阳能电池板，依靠太阳能提供全机能源。无人机有8个电动螺旋桨，电动螺旋桨在通电后
高速旋转，不断将空气向后推，给无人机提供前进的推力。这种无人机一次飞行可长达数月甚至数年，就算完成持久性任务，也无须进行频繁地更替轮换，所以它被作为未来“准卫星”的雏形。将来可能广泛应用于重大自然灾害预警、常态化海域监管、应急抢险救灾、反恐维稳等公共事业领域，以及偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域。
（1）彩虹太阳能无人机以太阳能作为驱动能源，太阳能属于　可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）彩红太阳能无人机在白天将多余的能量储存在蓄电池中，在夜晚通过蓄电池将化学能转化为　电　能使无人机持续飞行。
（3）彩虹太阳能无人机可用于偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域，此时无人机是依靠　电磁波　（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。
解：
（1）太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源；
（2）夜晚蓄电池放电时，消耗电池内部的化学能，产生电能，是将电池内部的化学能转化为电能的过程；
（3）无人机在实现互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等信息传输时是利用电磁波传递信息的。
故答案为：（1）可再生；（2）电；（3）电磁波。
总结：本题考查了能源的分类、蓄电池中的能量转化以及电磁波的利用，属于综合性题目，难度不大。
18．2017年3月武汉市“共享单车”正式投放。王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班，“共享单车”具有GPS定位功能，方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置，它的前货仓底板是一个太阳能电池板，为GPS功能供电。
（1）太阳能电池板工作时能把太阳能转化为　电　能。
（2）王老师开汽车上班的油耗为10L/100km，完全燃烧IL汽油要排放二氧化碳2.4kg。王老师上班骑车的平均速度为15km/h，相比以前开汽车走相同的路上班，骑行时间20min时，能减少二氧化碳排放的质量为　1.2　千克。
解：
（1）太阳能电池板工作时，是把太阳能转化为电能；
（2）由v＝可知王老师通过的距离为：
s＝vt＝15km/h×h＝5km；
则通过5km的路程消耗的汽油为：V＝5k
m×＝0.5L，
燃烧IL汽油要排放二氧化碳2.4kg，
则燃烧0.5L汽油要排放二氧化碳1.2kg。
故答案为：电；1.2。
总结：本题考查了太阳能的转化和速度公式的应用，是一道基础题。
19．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。
太阳照射时间/h 装水量/Kg 吸热板面积/m2 水升高的温度/℃ 水的比热容/J（kg?℃）﹣1 太阳辐射功率/J?（m2?h）﹣1
10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106
求：（1）水在10h内吸收的热量。
（2）如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）
（3）太阳能热水器的能量转化效率。
解：（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×50℃＝2.1×107J；
（2）由题知，Q放＝vq＝Q吸＝2.1×107J，
需要天然气的体积：v＝＝＝0.25m3；
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：
Q总＝1.68×106J/（m2?h）×2.5m2×10h＝4.2×107J，
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%。
总结：本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，本题关键：一是能从题目提供的表格中得到相关信息，二是注意热值单位：固体、液体燃料（J/kg）和气体燃料J/m3的区别。
20．去年全球首段光伏路面在济南投入运营，该路面发电可为公路照明设备供电。
（1）已知光伏路面太阳能电池板总面积为 6000m2，1m2 面积接受太阳平均辐射功率为1kW，光电转化效率为 20%，若每天光照时间为6h，高速公路照明设备功率为720kW，则光伏发电可供照明设备正常工作多少h？
（2）在未来，电动汽车可在光伏路面移动充电（图甲），当汽车经过充电区域时，充 电垫发出高频电磁波，汽车底盘上的接受装置将电磁波能量转化为电能为电池充 电。一辆电量不足的汽车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），已知充电区域长度S1为100m，两段充电区域之间距离S2为10km，由于S1远小于S2，忽略汽车在 充电过程中消耗的电能；接收装置接受到的电磁波功率P0为5000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中，效率为20%，汽车行驶时受到的阻力为1000N．若汽车电池消耗电能全部用于维持汽车行驶，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电时速度不能大于多少 m/s？
（3）为了提高汽车充电时移动速度，你有哪些合理的建议？（写出一条）
解：（1）太阳能电池板辐射总功率为P太＝1kW/m2×6000m2＝6000kW，
由η＝＝可得，太阳能电池板发电的电功率：
P电＝ηP太＝20%×6000kW＝1200kW，
每天光照时间为6h，由P＝得，太阳能电池板发电的电能：
W＝P电t＝1200kW×6h＝7200kW?h，
则光伏发电可供照明设备正常工作的时间：
t′＝＝＝10h。
（2）由题知，接收装置接受到的电磁波功率P0为5000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中，效率为20%，
由η′＝×100%得，电磁波能量转化为电能的功率：
P电′＝η′P0＝20%×5000kW＝1000kW＝106W，
因为汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，
牵引力：F＝f＝1000N，
汽车在两段充电区域内牵引力做的功：
W1＝Fs2＝1000N×10×103m＝1×107J，
由题意知，汽车电池消耗电能：W电′＝W1＝1×107J，
汽车电池的充电时间：
t1＝＝＝10s，
则汽车在充电时的最大行驶速度：
v＝＝＝10m/s。
（3）为了提高汽车充电时移动速度，建议有：
①增加充电区域长度；
②减小两段充电区域之间距离；
③提高电磁波能量转化为电能的效率。
答：（1）光伏发电可供照明设备正常工作10h；
（2）汽车在充电时速度不能大于10 m/s；
（3）增加充电区域长度；（或减小两段充电区域之间距离或提高电磁波能量转化为电能的效率）。
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