1. 阅读短文,回答问题

能源问题日日渐严重,现在全世界都非常重视能源问题,一方面大力发展科学技术,努力努力开发和利用新能源;另一方面想方设法提高能源利用率,并重视节约能源。尽管目前能源相当短缺,但是能源的开发前景是广阔的,首先地球上的水相当丰富,如果高效地把水分解成氢气和氧气,世界的能源问题可以得到解决。第二,一旦可控核聚变能够实现,可以说将永远解决人类能源的需求。聚变的核燃料,储量非常丰富(主要在海水中),假如地球上储量的1%被加以利用,找现在的能源消耗计算,可满足人类未来几亿年对能源的需求。第三,太阳能是取之不尽、用之不竭的,太阳内部不断地进行核反应,一年中辐射到地面的总能量为1.47×1018kW•h;等于全世界一年生产的总能量之和的两万多倍。由于太阳能太分散,现在太阳能的利用规模很小,在到达地面的能量中,被人类直接利用的只有万分之零点一,若提高光电转换效率,我们将可以大规模直接利用太阳能发电。太阳能开发潜力巨大;第四,随着科技的发展,人类像发现何能一样,还会不断发现其他新能源并生产人造能源。

(1) 解决能源问题的根本途径是什么?
(2) 对于太阳能的使用,我们面临的主要问题是哪些?
(3) 就人类现有技术和认识,结合本文章的介绍,你认为应该迫切开发和利用哪些新能源以缓解能源危机?
【考点】
太阳能及其利用与转化; 能源危机与能源消耗对环境的影响; 能源与可持续发展;
【答案】

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1. 阅读短文,回答下面问题。

为了响应国家的“低碳环保”战略,人们越来越多的使用电动汽车作为交通工具。2022年中国智能电动汽车产销量迅猛增长,已超过五百多万辆。某款智能电动汽车

整车质量

1650kg

电动机最大功率

160kW

最高时速

155km/h

电池容量

60kW•h 

电池能量密度

150(W•h)/kg 

最高续航里程

600km

电池是电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。电动汽车的续航里程是指电动汽车上动力蓄电池以全充满状态开始到标准规定的试验结束时所走过的里程,车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动发电,再为汽车动力电池充电

(1) 电动汽车的动力装置为电动机,图1所示实验与电动机工作原理相同的是 
(2) 电动汽车充电站的一排充电桩(如图2),这些充电桩是 (选填“串联”或“并联”)的;电动汽车在充电时,电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
(3) 该车快充半小时即可将电池容量由20%充至80%,其充电功率为 kW。
(4) 电动汽车出厂前都要进行相关数据测试。当汽车以较快速度在平直路段测试时,窗外的空气流速大,压强 ,车顶天窗玻璃内外会形成一个向 (填“内”或“外”)的压力差。
(5) 在一次测试过程中,该车以最大功率在水平地面上5分钟内匀速直线行驶了8000米。则该车在这次测试过程中牵引力所做的功是 J,该车受到的阻力f为 N。
(6) 在电池满电状态下,按(5)中测试速度行驶,最多能续航 h。
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2. 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.将用时四到五个月穿越海洋陆地,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46km/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8500m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,电能再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
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