18.3 太阳能（考点解读）-2023-2024学年九年级物理下册同步考点解读与专题训练（苏科版）

18.3 太阳能（考点解读）（原卷版） 1、太阳能及其利用 （1）太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射能量； （2）地球上几乎所有的能源都来自太阳能（除：核能、地热能、潮汐能）； （3）目前直接利用太阳能的途径主要有两种：一种是用集热器把水等物质加热，例如太阳能热水器；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能； （4）优点：十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境； （5）缺点：分散性广、昼夜稳定性差、可转化率低。 2、太阳能的转化 （1）光-热能转换 原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能。 应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室； （2）光-电转换 原理：根据光电效应，利用太阳能直接转换成电能； 应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品。 【典例1-1】（2023•包河区三模）2023年5月10日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量变小 B．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时，其不具有惯性 C．天和核心舱外部的太阳翼工作时，可将太阳能转化为电能 D．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行，相对地球是静止的 【典例1-2】（2023•淮阳区校级模拟）2022年11月28日电，神舟十五号瞄准11月29日23时08分发射。经空间站阶段飞行任务总指挥部研究决定，费俊龙、邓清明、张陆3名航天员将执行神舟十五号载人飞行任务，由费俊龙担任指令长，下列说法正确的是（　　） A．进入太空后宇航员的质量减小 B．载人飞船升空过程中机械能不变 C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能 D．载人飞船绕地球运动时，宇航员受的力为平衡力 【典例1-3】（2023•武汉模拟）（多选）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一。关于太阳能的利用，下列说法错误的是（　　） A．图中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能 B．图中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 【典例1-4】（2023秋•金坛区期中）如图为搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，燃料在火箭的燃烧室内燃烧，将化学能转化为 　 　能，卫星上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为 　 　能。载人飞船加速上升过程中，动能 　 　（增大/减小/不变），机械能 　 　（增大/减小/不变）。 【典例1-5】（2023•黄埔区校级模拟）太阳是人类能源的宝库，目前人类直接利用太阳能的方式主要有以下两种： （1）如图甲，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。太阳能是一种 　 　能源（选填“可再生”、“不可再生”），E1　 　E2（选填“＞”、“＝”、“＜”）； （2）如图乙，太阳能热水器将太阳能转化为内能，若热水器装满100L、20℃的水，在阳光的照射下，水温升高到60℃，那么这些水吸收的热量为 　 　J，若改用效率为60%的天然气灶给这些水加热，温度升高30℃时，则需要完全燃烧 　 　m3的天然气。[天然气的热值为4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），1L＝1dm3] 【典例1-6】（2023•陕西）“阳光动力2号”是实现首次环球飞行的太阳能飞机。该飞机利用机身表面安装的光伏电池将太阳能转化为电能，这些电能可直接驱动飞机的电动机工作，还可同时给机载电池充电。该飞机质量为2500kg，平均飞行速度为75km/h，飞机搭载4个电动机用于驱动螺旋桨旋转，每个电动机的功率为13.5kW，其工作效率为90%。光伏电池经10h正常光照后，可为飞机提供340kW•h电能，这些电能只用来充电时，刚好可将机载电池从0充至100%满电状态。请完成下列问题。 （1）电动机工作时将 　 　能转化为 　 　能。 （2）飞机停放在水平地面上时，飞机支撑架与水平地面的总接触面积为0.2m2，则飞机对地面的压强是多少？（g取10N/kg） （3）若光伏电池将太阳能转化为电能的效率为24%，则将机载电池从0充至100%满电状态，所需要的太阳能是多少？ （4）机载电池充满电时，飞机从甲地出发，以最大功率飞往相距750km的乙地，飞行过程中光照正常，且当天光照时长不低于10h，根据飞行安全要求，飞机降落时机载电池剩余电能不低于总量的20%，飞机是否能按要求到达乙