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14. 市场上出售的一种装有太阳能电扇的夏凉帽如图所示。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是（）。
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能
D.机械能→太阳能→电能
A.太阳能→电能→机械能
B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能
D.机械能→太阳能→电能
答案
A
解析
【分析】
要判断该装置的能量转化，需先明确各核心部件的能量转化作用：太阳能电池板的功能是将太阳能转化为电能，小电动机（电扇）工作时消耗电能，转化为使电扇转动的机械能。解题时需梳理能量的传递路径：阳光先被太阳能电池板吸收并转化为电能，电能再供给电动机转化为机械能，最终使电扇转动。
【解析】
阳光照射时，太阳能电池板将太阳能转化为电能；电能输送给小电动机，小电动机工作过程中，将电能转化为机械能，驱动电扇转动。因此整个装置的能量转化过程为：太阳能→电能→机械能，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
能量转化、太阳能利用
【点评】
本题结合生活中的太阳能电扇装置，考查能量转化的实际应用，属于基础题，只需明确各部件的能量转化环节即可解答，贴近生活易理解。
【难度系数】
0.8
要判断该装置的能量转化，需先明确各核心部件的能量转化作用：太阳能电池板的功能是将太阳能转化为电能，小电动机（电扇）工作时消耗电能，转化为使电扇转动的机械能。解题时需梳理能量的传递路径：阳光先被太阳能电池板吸收并转化为电能，电能再供给电动机转化为机械能，最终使电扇转动。
【解析】
阳光照射时，太阳能电池板将太阳能转化为电能；电能输送给小电动机，小电动机工作过程中，将电能转化为机械能，驱动电扇转动。因此整个装置的能量转化过程为：太阳能→电能→机械能，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
能量转化、太阳能利用
【点评】
本题结合生活中的太阳能电扇装置，考查能量转化的实际应用，属于基础题，只需明确各部件的能量转化环节即可解答，贴近生活易理解。
【难度系数】
0.8
15. 一种新型薄膜太阳能电池如图所示，其厚度只有几微米。1 g薄膜太阳能电池1 h可提供$6×10^{-3}\ \mathrm{kW·h}$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的过程中没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供$2.16×10^{4}\ \mathrm{J}$的电能
A.太阳能不是清洁能源
B.太阳能从太阳传递到薄膜电池的过程中没有能量损失
C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供$2.16×10^{4}\ \mathrm{J}$的电能
答案
D
解析
【分析】
本题考查太阳能相关的基础知识，需逐一分析每个选项的正误：首先明确清洁能源的定义、能量传递的特点、太阳能电池的能量转化形式，以及电能单位的换算关系，再结合各选项内容判断对错。
【解析】
选项A：太阳能使用时不会排放污染物，属于清洁能源，因此A错误。
选项B：能量在传递和转化过程中，必然会有部分能量以热量等形式损失，不存在无能量损失的情况，因此B错误。
选项C：薄膜太阳能电池的作用是将光能转化为电能，而非电能转化为光能，因此C错误。
选项D：电能单位换算关系为$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$，则$6×10^{-3}\ \mathrm{kW·h}=6×10^{-3}×3.6×10^6\ \mathrm{J}=2.16×10^4\ \mathrm{J}$，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
清洁能源、能量转化、电能单位换算
【点评】
本题围绕太阳能电池的相关知识展开，涉及能源分类、能量转化、单位换算等基础内容，难度较低，属于对基础知识的考查。
【难度系数】
0.6
本题考查太阳能相关的基础知识，需逐一分析每个选项的正误：首先明确清洁能源的定义、能量传递的特点、太阳能电池的能量转化形式，以及电能单位的换算关系，再结合各选项内容判断对错。
【解析】
选项A：太阳能使用时不会排放污染物，属于清洁能源，因此A错误。
选项B：能量在传递和转化过程中，必然会有部分能量以热量等形式损失，不存在无能量损失的情况，因此B错误。
选项C：薄膜太阳能电池的作用是将光能转化为电能，而非电能转化为光能，因此C错误。
选项D：电能单位换算关系为$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^6\ \mathrm{J}$，则$6×10^{-3}\ \mathrm{kW·h}=6×10^{-3}×3.6×10^6\ \mathrm{J}=2.16×10^4\ \mathrm{J}$，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
清洁能源、能量转化、电能单位换算
【点评】
本题围绕太阳能电池的相关知识展开，涉及能源分类、能量转化、单位换算等基础内容，难度较低，属于对基础知识的考查。
【难度系数】
0.6
16. 关于太阳能，下列说法不正确的是（）。
A.太阳能热水器直接利用太阳能
B.植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
C.石油、煤的化学能不是由太阳能转化而来的
D.开发太阳能是解决能源问题的重要出路之一
A.太阳能热水器直接利用太阳能
B.植物通过光合作用将太阳能转化成化学能
C.石油、煤的化学能不是由太阳能转化而来的
D.开发太阳能是解决能源问题的重要出路之一
答案
ABD
三、判断题和材料题
17. 关于电磁波和现代通信，请判断下列各表述是否正确。
（1）电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大。 （）
（2）微波不具有能量。 （）
（3）电磁波可以在真空中传播。 （）
（4）光纤通信具有传输信息量大、保密性好等特点。 （）
（5）听筒把声音变成变化的电流。 （）
（6）移动电话是靠电磁波传递信息的。 （）
17. 关于电磁波和现代通信，请判断下列各表述是否正确。
（1）电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大。 （）
（2）微波不具有能量。 （）
（3）电磁波可以在真空中传播。 （）
（4）光纤通信具有传输信息量大、保密性好等特点。 （）
（5）听筒把声音变成变化的电流。 （）
（6）移动电话是靠电磁波传递信息的。 （）
答案
(1)错；(2)错；(3)对；(4)对；(5)错；(6)对。
解析
【分析】本题考查电磁波与现代通信的基础概念，需逐一分析每个表述的物理原理是否正确：（1）电磁波在同种介质（空气）中的传播速度为定值，与频率无关；（2）微波属于电磁波，所有电磁波都具有能量；（3）电磁波传播无需介质，可在真空中传播；（4）光纤通信利用光的全反射传输信息，具备传输量大、保密性好等特点；（5）听筒的功能是将变化的电流还原为声音，话筒才是将声音转化为变化的电流；（6）移动电话通过发射和接收电磁波实现信息传递。
【解析】（1）电磁波在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s，是固定值，与频率高低无关，故表述错误；（2）微波是电磁波的一种，电磁波都具有能量，故表述错误；（3）电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故表述正确；（4）光纤通信的优势为传输信息量大、抗干扰能力强、保密性好，故表述正确；（5）听筒将变化的电流转化为声音，话筒才完成声音到电流的转换，故表述错误；（6）移动电话依靠电磁波传递信息，故表述正确。
【答案】(1)错；(2)错；(3)对；(4)对；(5)错；(6)对。
【知识点】电磁波的传播、电磁波的能量、现代通信技术
【点评】本题聚焦电磁波及现代通信的核心基础知识点，属于识记类题目，侧重对概念的准确理解，难度较低，适合学生巩固相关基础内容。
【难度系数】0.8
【解析】（1）电磁波在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s，是固定值，与频率高低无关，故表述错误；（2）微波是电磁波的一种，电磁波都具有能量，故表述错误；（3）电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，故表述正确；（4）光纤通信的优势为传输信息量大、抗干扰能力强、保密性好，故表述正确；（5）听筒将变化的电流转化为声音，话筒才完成声音到电流的转换，故表述错误；（6）移动电话依靠电磁波传递信息，故表述正确。
【答案】(1)错；(2)错；(3)对；(4)对；(5)错；(6)对。
【知识点】电磁波的传播、电磁波的能量、现代通信技术
【点评】本题聚焦电磁波及现代通信的核心基础知识点，属于识记类题目，侧重对概念的准确理解，难度较低，适合学生巩固相关基础内容。
【难度系数】0.8
18. 阅读材料，回答下列问题。
光导纤维
光纤是光导纤维的简称，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而制成的光传导工具。华裔物理学家高锟首先提出光纤可以用于通信传输的设想，并因此获得了2009年诺贝尔物理学奖。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的核心直径只有几微米。光纤通信利用的是光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光越来越暗，反射光越来越亮。当入射角大于某一角度时，折射光消失，光全部被反射回玻璃中，这就是光的全反射现象。从表面看，光好像在玻璃中“弯曲”前进（如图乙所示）。
一根光纤的潜在带宽可达20 THz。采用这样的带宽，只需1 s左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是（填字母）。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
（2）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，入射角逐渐增大时，（选填“会”或“不会”）发生全反射。
（3）下列关于光导纤维的说法不正确的是（填字母）。
A. 光导纤维的主要成分是氧化物
B. 光纤通信不容易受外界干扰，能够传播很远
C. 光导纤维利用光传输信息
D. 石英玻璃能够拉制成细丝说明它的弹性好
光导纤维
光纤是光导纤维的简称，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而制成的光传导工具。华裔物理学家高锟首先提出光纤可以用于通信传输的设想，并因此获得了2009年诺贝尔物理学奖。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的核心直径只有几微米。光纤通信利用的是光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光越来越暗，反射光越来越亮。当入射角大于某一角度时，折射光消失，光全部被反射回玻璃中，这就是光的全反射现象。从表面看，光好像在玻璃中“弯曲”前进（如图乙所示）。
一根光纤的潜在带宽可达20 THz。采用这样的带宽，只需1 s左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是（填字母）。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
（2）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，入射角逐渐增大时，（选填“会”或“不会”）发生全反射。
（3）下列关于光导纤维的说法不正确的是（填字母）。
A. 光导纤维的主要成分是氧化物
B. 光纤通信不容易受外界干扰，能够传播很远
C. 光导纤维利用光传输信息
D. 石英玻璃能够拉制成细丝说明它的弹性好
答案
(1) B
(2) 不会
(3) ABC
(2) 不会
(3) ABC
