初中物理太阳能的其他相关计算试题

如图是“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“脚踩”蓄电池
“腰”挎照明灯。下列解释合理的是

A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能

B．光电池板是将光能转化为电能

C．照明灯是将电能转化为热能

D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能

2009年底在丹麦哥本哈根气候变化大会上，各国就削减全球温室气体排放达成了共识，新能源开发和利用已成为今后的发展趋势。太阳能汽车作为以新能源为动力交通运输工具的代表迅速崛起，如图是一种新型的太阳能汽车，太阳光照射到该车顶部的电池集热板上，电池储存电能，使电动机能够对汽车提供动力，则下列有关说法中正确的是 （    ）

A．该太阳能汽车只能在白天使用

B．该太阳能汽车同样需要排放尾气

C．该太阳能汽车是将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能

D．该太阳能汽车电动机产生的热量越多越好

“让我们的天空更蓝”六月五日是世界环境日，小青望着川流不息的城市车流，心想石油是　     　能源（选填“可再生”或“不可再生”）；化石能源的大量使用给城市造成了环境污染和热岛效应，请你设想提出一种新型能源来解决这个问题　                   　．

如图所示，2015年3月31日，无需一滴燃料的世界最大太阳能飞机“阳光动力”2号降落在重庆江北国际机场，并于当天在重庆巴蜀中学开启中国首个地面科普活动。“阳光动力”2号机翼呈流线型，翼展长达72米，上面安装有17248块超薄、高效太阳能电池板，它们能在白天吸收能量。此外，飞机上还载有633块超轻薄的锂电池，白天，飞机“汲取”太阳能并储存足够多的能量，到了晚上，依靠储存在电池里的多余电能持续飞行。虽然“阳光动力”2号体积庞大，堪比波音747客机，但由于机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，其总重仅为2.3吨，与一辆家用汽车相当，其最大飞行高度可达8500m，最高时速为140km/h。请参照示例写出一个“阳光动力”2号所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）。

例：物理信息：“阳光动力”2号降落在江北国际机场
物理知识：降落过程中机械能减小
作答：物理信息：____________________________________
物理知识：____________________________________

据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。
(1)该太阳能发电站发电时，将光能转化为______能，太阳能发电具有___________的优点；
(2)该太阳能发电站工作8h可发电10kW·h，则其功率是_________kW；
(3)10kW·h的电能，如果由热电转化效率为30％的热电厂来供电，需要完全燃烧煤_________kg。(煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW·h=3.6×10⁶J)

阅读下面的短文，回答问题．
太阳能热水器
　　太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点．
　　如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料．另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．
　　玻璃吸热管工作原理如图乙所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，从而形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用．
请回答以下问题：
（1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力________重力．
（2）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上？________．简单说明理由：________．
（3）要将质量为100kg、初温为20℃的水加热到60℃，则这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）]
（4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S＝2m²，热效率为η＝40％（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40％转化为水的内能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P＝1.4×10³W／m²（即平均每平方米每秒钟太阳辐射的能量为1.4×10³J）．在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热的时间．

能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急。光伏发电是将__________能转化为__________能；目前的核能发电，是通过释放的核能来发电的（选填“核裂变”或“核聚变”）。

太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为“嫦娥”系列探测器及其他空间飞行器提供能源的装置，如图所示。“电池板”通常装有“向日器”，有了“向日器”，“电池板”就像“向日葵”一样迎着太阳转动。某兴趣小组为了研究“影响太阳能电池产生电流大小的因素”，他们用材料相同、面积分别为S和S’的“电池板”进行实验，并改变“电池板”与光线的夹角，用电流表观察电流大小，实验过程如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。


①分析比较图（a）与（b）可得：                                            ；
②分析比较图（a）与（c）可得：                                          。
③根据实验结论可知，太阳能电池帆板安装“向日器”，是为了自动改变太阳能电池板的角度，尽量使________________________________________________________。

如图所示是太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．太阳能是在太阳内部氢原子核发生______（裂变/聚变）时释放出的核能．蓄电池充电时将电能转化为______能．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.1×10⁷J，这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作50h，则该太阳能路灯的能量转化效率是_______％．

目前人类正在积极开发和利用太阳能，例如太阳能热水器，某一太阳能热水器2h内平均使质量为36kg的水从20℃升高到30℃。
(1)请写出一条太阳能的优点：                                              。
(2)求热水器中水吸收的热量是多少？

据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”。
(1)该太阳能发电站发电时，将光能转化为______能，太阳能发电具有___________的优点；
(2)该太阳能发电站工作8h可发电10kW·h，则其功率是_________kW；
(3)10kW·h的电能，如果由热电转化效率为30％的热电厂来供电，需要完全燃烧煤_________kg。(煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW·h=3.6×10⁶J)

嫦娥三号是我国发射的第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车)，也是阿波罗计划结束后重返月球的第一个软着陆探测器，是探月工程二期的关键任务，起承上启下的作用。如图是嫦娥三号在发射和工作过程中三个重要时刻的画面：2013年12月2日1时30分，由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射，如图甲；2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实施软着陆，随即打开太阳能电池帆板，如图乙；2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡视勘察，如图丙。

请找出一个与上面组图情景相关的物理现象，并指出对应的物理知识。(不得与示例重复)
示例：
物理现象：长征三号乙运载火箭发射升空时由静止变为运动；
物理知识：力是改变物体运动状态的原因。
物理现象：_______________________________________________________________；
物理知识：_______________________________________________________________。

2012年3月，英国科学家研发出“激光橡皮”，专门用来去除白纸上的黑色碳粉字迹．激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接         （填物态变化名称）为高温碳蒸气，同时字迹消失，这说明光具有        。哈勃空间望远镜上的太阳能电池板是将      能转化为      能。

图示为一种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲， $1g$薄膜太阳能电池 $1h$可提供 $6\times {10}^{-3}\mathit{kW}·h$的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．太阳能不是清洁能源

B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失

C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能

D． $1g$薄膜太阳能电池 $1h$可提供 $2.16\times {10}^{4}J$的电能

随着我国科技的飞速发展，月球车“玉兔号”已成功登陆月球．月球车是通过  与地面联系的；月球车靠太阳能电池提供电能，太阳能是  （选填“可再生”或“不可再生”）能源；月球车上装有高清摄像装置，它的镜头相当于  镜．