知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．太阳能电池将太阳能转化为能，某一太阳能电池在正常工作时电压为0.6V，用它给阻值为6Ω的用电器供电，电流是 A，工作10s消耗的电能为 J．

难度：中等

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2．（2016•诸城市一模）阅读短文，回答问题．
太阳能飞机
2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”（如图所示）从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行，计划用四到五个月时间穿越海洋陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划．
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料．它的翼展达到72m，比波音747-8型的翼展还要宽3.5m；机长22.4m，接近一个篮球场的长度；而质量仅有2300kg，跟一辆中型轿车相差无几．它的起飞速度为35km/h，最大速度约140km/h．
“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片135µm厚的单晶硅薄膜太阳能电池．这些电池可以产生最大70kW的功率，这些电力可以输出给四台单台功率13.5kW的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力．
“阳光动力2号”白天会爬升到9000m的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少．
（1）“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料．“极轻”的物理含义是    ．
（2）“阳光动力2号”吸收    能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能．
（3）在狭小的机舱内，两名瑞士飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按80km/h计算，每次连续飞行的距离是    km．
（4）阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐    ．

难度：中等

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3．（2016•苏州模拟）物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的
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．如图为月球上的小伙伴“玉兔号”月球车，它的质量为140kg，若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 J，它自带的电池板在阳光照射下能将能转化为能．

难度：中等

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4．太阳能电池把太阳能转化为能；某太阳能热水器储有200kg的水，水温从20℃升高到70℃，吸收的热量 J．（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））

难度：中等

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5．国庆放假期间，小明一家去农庄休闲旅游．

（1）细心地小明发现，进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图甲所示．白天，太阳能电池板将    能转化成    并储存起来，提供给LED灯；
（2）进入宾馆房间，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，如图乙所示，房卡的作用相当于电路元件中的    ．房间里提供有路由器，如图丙，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作，各接口之间是    （选填“串联”、“并联”）的，判断的依据是    ．
（3）小明还发现房门口装有开关S₁，床头装有开关S₂，这两个开关都能单独控制房间的吊灯，图丁中的电路图能符合这一要求的是    ．
（4）小明看到房间内使用的是燃气热水器，想测试一下该热水器的效率．他先设置热水器输出热水的温度为40℃，热水出水流量是5kg/min，已知当时自来水的温度是15℃，天然气的热值为3.2×10⁷J/m³，接通热水器的工作开关8min后停止工作，此时观察天然气表共用了0.15m³的天然气，则该热水器的实际效率是多少？

难度：较难

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6．某家庭的楼顶安装了总功率为2kW的光伏发电（太阳能发电）系统．请回答：
（1）光伏发电系统发电时，太阳能转化为    能．
（2）按一天有效光照时间8h计算，该家庭光伏发电系统一天共发电    kW•h．
（3）请结合所了解的知识，谈谈光伏发电的优点：    （谈一点即可）．

难度：中等

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7． “孤帆一片日边来”，唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的．现代科学发现，光对被照射物体确实具有力的作用，科学家正力图用这一原理制造“太阳帆”，用它为太空飞船提供动力，以实现星际旅行．吹动太阳帆的“风”，不再是吹动普通风帆的气流，而是太阳光形成的“光子流”．
（1）你认为这种“光子流”的速度应为    km/s．
（2）研究表明，在地球附近，一个正对着太阳的面积为1.0×10⁶m²的平整光亮表面，受到的太阳光的压力约为9N．太阳光对这个平面的压强为    Pa．
（3）由于光的压强非常小，即使太阳帆的面积非常大，飞船受到它的压力也是非常小的．但只要时间足够长，安装面积为1.0×10⁴m²的太阳帆的飞船，也可能在1个月后速度超过2倍声速，1年后可获得脱离太阳系的速度！关于光的压力对太空中飞船的作用，下列说法中正确的是
A．只有飞船的质量很小时，光的压力才能推动它
B．光的压力可以使飞船加速前进
C．光的压力最多可使飞船作匀速运动
D．太空中光的压力可能被空气阻力所抵消
（4）在远离地球的太空，宇宙飞船中电气设备所需的电能较难补充，若将薄膜状的太阳能电池敷设在飞船巨大的太阳帆上，就能为飞船提供足够的电能．太阳帆上加装太阳能电池后，太阳能将转化成    能和    能．

难度：中等

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8．小刚家的洗澡水晴天时用太阳能热水器加热，太阳能热水器能将接收的太阳能的50%转化为水的内能，雨天时用煤气加热．
（1）晴天时，用太阳能加热，每天接收的太阳能按3.78×10⁷J计算，可以将100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度？[水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）雨天时需用煤气烧水，设煤气完全燃烧所放出的热量全部转化为水的内能，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多少煤气？[煤气的热值是q=4.2×10⁷J/kg]
（3）从能源分类看，太阳能是（选填“可”或“不可”）再生能源，与煤气加热相比，请你写出用太阳能加热的一个优点：．

难度：中等

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9．（2011•牡丹江）太阳能是人类能源的宝库，它清洁无污染、使用安全，在生产和生活中有许多应用．
（1）如图所示，人民公园新安装的太阳能路灯，每盏路灯的额定功率是 25W．如果每天正常工作8h，那么每盏路灯每天消耗的电能是多少？
（2）为了保证路灯每天正常工作8h，每盏路灯上的太阳能电池板需要在白天获得4.8×10⁶J的太阳能，这种太阳能路灯的光电转换（即太阳能转化为电能）效率是多少？
（3）太阳能、核能是人类为了解决能源危机正在开发和利用的新能源，而在能源日趋珍贵的今天，人们越来越清醒的认识到，核能不适合做未来的理想能源，其重要原因是．
A．科学家无法控制核反应堆中发生的链式反应
B．核能与太阳能都无法从自然界直接获取
C．核泄漏和核废料产生的放射线对人类和环境造成严重危害．

难度：难

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10．小明同学家想购买一台热水器．为此，小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料和数据如下：某型号的太阳能热水器：水箱的容积为100L，热水器集热管的采光面积为1.5m²，热效率为40%．太阳光的日照强度为1.0×10³J/（m²•s）．（日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量．）某型号的电热水器的功率为1.5kw，水箱容积为100L，效率为80%．
如果要将100Kg的水从20℃加热到40℃，已知水的比热容为4.2×10³J/（Kg•℃）．请问：
（1）用上述型号的电热水器来加热，需要消耗多少电能？加热多长时间？
（2）用上述型号的太阳能热水器来加热，需要多长时间？
（3）根据（1）和（2）的计算分析说明太阳能热水器和电热水器各有哪些优点？

难度：难

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