任务一 了解太阳能与太阳能的利用
1. 太阳的能量来源:太阳内部有大量的氢原子,太阳能就是这些氢原子发生氢核变释放出巨大核能而产生的。能量产生过程与(选填“氢弹”或“原子弹”)相同。
2. (流程图)如图所示的是利用太阳能的三种方式的示意图。请在图下面的横线上填上相关的物理名称。

(1);(2);(3)。
3. 在中国,早在3000多年前的西周时期,人们就已经发明了“阳燧取火”的技术。阳燧是一种青铜工具,其形状为圆形凹面,可以反射阳光并聚焦在一点上,从而点燃易燃物,它利用镜的聚焦原理。点燃易燃物时,太阳能的光能转化为易燃物的能。
4. 随着国家绿色能源计划的实施,“光伏”路灯的应用越来越广泛。如图所示的灯架上有一块光伏电池、4盏规格均为“220 V 40 W”的LED灯。该光伏电池在7、8、9三个月份的发电量如表。


(1)光伏发电过程是将光能转化为能。
(2)若光伏电池每发一度电可减排二氧化碳0.5 kg,则7、8、9三个月可共减排二氧化碳kg。
(3)该光伏电池在8月份的发电量可供该路灯同时连续工作h。
(4)(开放性设问)光伏发电技术的优势有(写出一条即可)。

1. 聚；氢弹
2. (1)内能 (2)光电转换 (3)化学能
3. 凹面；内
4. (1)电 (2)65 (3)312.5 (4)节能环保(合理即可)

【分析】
本题围绕太阳能的利用展开，涵盖核能、太阳能转化、能量计算等知识点，解题思路如下：
1. 回忆太阳内部的核反应类型，区分聚变与裂变的应用（氢弹、原子弹）；
2. 掌握太阳能的三种主要利用方式：光热转换（光能转内能）、光电转换（光能转电能）、光化转换（光能转化学能）；
3. 明确凹面镜的会聚作用，以及能量转化的方向；
4. 结合光伏发电的能量转化，通过电能公式计算减排量、工作时间，开放性问题从环保角度作答。
【解析】
1. 太阳内部氢原子核发生聚变释放核能，氢弹利用核聚变原理，原子弹利用核裂变，故填“聚”“氢弹”；
2. 太阳能的三种利用方式：(1)光热转换将光能转化为内能；(2)光电转换将光能转化为电能；(3)光化转换将光能转化为化学能，故依次填“内能”“光电转换”“化学能”；
3. 凹面镜对光线有会聚作用，阳燧利用凹面镜聚焦，光能转化为易燃物的内能，故填“凹面”“内”；
4. (1)光伏发电是将光能转化为电能；(2)三个月总发电量为130kW·h，减排量=130×0.5=65kg；(3)路灯总功率P=4×40W=160W=0.16kW，8月发电量W=50kW·h，工作时间t=W/P=50/0.16=312.5h；(4)光伏发电的优势如节能环保、清洁无污染等。
【答案】
1. 聚；氢弹
2. (1)内能 (2)光电转换 (3)化学能
3. 凹面；内
4. (1)电 (2)65 (3)312.5 (4)节能环保(合理即可)
【知识点】
太阳能的利用、核能、能量转化
【点评】
本题为能源板块的基础题，考查太阳能利用、核反应类型、能量转化及电能计算等核心知识点，侧重基础知识的掌握，难度较低，适合学生巩固能源相关内容。
【难度系数】
0.8

5. （跨学科实践）结合所学知识，设计制作一个太阳能烤箱。
【材料】盒子、小刀、锡箔纸、透明胶带、双面胶、保鲜膜、黑色卡纸、白色卡纸、报纸、尺子等。
【操作步骤】
(1)从盒子顶部割开三个边，翻转成图甲中的造型，让它能够灵活移动并随时调整以实现太阳光最大反射。

(2)如图乙所示，用锡箔纸覆盖窗户（选填“内”或“外”）侧，紧密贴合在窗户表面上，周围用透明胶带固定住。锡箔纸是用来（选填“反射”或“折射”）太阳光。
(3)如图丙所示，将盒子打开，在刚才切开的窗户内侧用双面胶固定一张覆盖整个窗户的保鲜膜，让窗户内外不透气，但是光依然能从窗户进来。该操作是为了使热量散失的（选填“快”或“慢”）一些。
(4)如图丁所示，在盒子底部铺上（选填“黑色”或“白色”）卡纸，可以放置需要加热的食物。
(5)如图戊所示，把报纸卷起来塞在盒子底部四周，并用胶带固定住，让它形成一个隔热层。
(6)如图己所示，在（选填“早晨”或“正午”）的时候将烤箱放在阳光直射的地方，调整窗户上面的反射板，使得光最大限度地反射到盒子内。
(7)（实验评估）每个小组的加热快慢都不同，请你说出可能导致该情况的影响因素：（写出一条）。

5. (2)内；反射 (3)慢 (4)黑色 (6)正午 (7)烤箱的密封性(或反射板的角度)

【分析】
本题是太阳能烤箱的跨学科实践题，需结合光学、热学知识分析各操作的原理。解题时要明确每个步骤的目的：锡箔纸用于反射太阳光，需贴在窗户内侧；保鲜膜可减少空气对流，减慢热量散失；黑色物体吸热能力强，底部用黑色卡纸；正午阳光强度大，适合使用；影响加热快慢的因素可从密封性、反射效果等方面考虑。
【解析】
(2) 锡箔纸需覆盖在窗户内侧，若贴外侧易损坏；锡箔纸表面光滑，能反射太阳光，将光线反射到盒内提升加热效果，故填“内”“反射”。
(3) 保鲜膜可密封窗户，减少盒内外空气对流，避免热量随空气流动散失，使热量散失变慢，故填“慢”。
(4) 黑色物体对太阳光的吸收能力强，能更快将太阳能转化为内能，所以盒子底部铺黑色卡纸，故填“黑色”。
(6) 正午时太阳高度角大，阳光强度高、直射效果好，更利于太阳能烤箱吸收热量，故填“正午”。
(7) 加热快慢受多种因素影响，比如烤箱的密封性（密封性好则热量散失少）、反射板的角度（角度合适则反射光线更多）等，任选其一即可。
【答案】
(2)内；反射 (3)慢 (4)黑色 (6)正午 (7)烤箱的密封性(或反射板的角度)
【知识点】
光的反射、物体的吸热特性、热传递
【点评】
本题为跨学科实践题，将物理光学、热学知识与实际制作结合，考查学生对太阳能利用原理的理解，注重理论联系实际，培养实践能力。
【难度系数】
0.5