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深圳是首批低碳试点城市和碳排放权交易试点城市，在绿色低碳发展方面走在全国前列。因此，某项目化学习小组以“深圳绿色发展探秘”为主题，开展了项目化实践活动。
【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式
(1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到：
①随手关灯；②不让用电器处于待机状态；③尽量使用节能灯。
根据公式$W=Pt$可知，方式③可以节约用电的理由是：
(2)项目小组同学还了解到，阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。以下是实施分时电价的具体方案。
某同学家第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00这三个时刻电能表的示数分别如下图所示，则她家这天应付电费
【项目二】研究深圳绿色低碳产业
【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式
(1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到：
①随手关灯；②不让用电器处于待机状态；③尽量使用节能灯。
根据公式$W=Pt$可知，方式③可以节约用电的理由是：
同等条件下，节能灯的功率更小，根据公式$W=Pt$可知，在工作时间相同时，节能灯消耗的电能更少
(2)项目小组同学还了解到，阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。以下是实施分时电价的具体方案。
某同学家第一天早8:00、晚21:00和第二天早8:00这三个时刻电能表的示数分别如下图所示，则她家这天应付电费
5.6
元。【项目二】研究深圳绿色低碳产业
答案
1. 同等条件下，节能灯的功率更小，根据公式$W=Pt$可知，在工作时间相同时，节能灯消耗的电能更少
2. 5.6
2. 5.6
解析
【分析】
本题分为两小问，第(1)问需紧扣电功公式$ W=Pt $，运用控制变量法，明确工作时间相同时，电功率与消耗电能的关系，以此解释节能灯省电的原因；第(2)问需掌握电能表读数方法，结合分时电价规则，计算不同时段用电量并对应电价求和得到总电费。
【解析】
(1) 根据电功公式$ W=Pt $，当用电器工作时间$ t $相同时，电功率$ P $越小，消耗的电能$ W $越少。节能灯的电功率比普通照明灯更小，因此在相同照明时间下，使用节能灯可节约用电。
(2) 读取三个时刻电能表的示数，计算出第一天8:00到21:00、21:00到次日8:00两个时段的用电量，再根据分时电价计费标准，分别计算两个时段的电费并求和，最终得到总电费为5.6元。
【答案】
1. 同等条件下，节能灯的功率更小，根据公式$ W=Pt $可知，在工作时间相同时，节能灯消耗的电能更少
2. 5.6
【知识点】
电功公式$ W=Pt $、电能表读数、分时电价计算
【点评】
本题结合深圳本地分时电价政策，将物理知识与生活实际紧密结合，考查学生对电功公式的理解和电能表相关计算的应用，体现了物理学科的实用性，难度适中，适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第(1)问需紧扣电功公式$ W=Pt $，运用控制变量法，明确工作时间相同时，电功率与消耗电能的关系，以此解释节能灯省电的原因；第(2)问需掌握电能表读数方法，结合分时电价规则，计算不同时段用电量并对应电价求和得到总电费。
【解析】
(1) 根据电功公式$ W=Pt $，当用电器工作时间$ t $相同时，电功率$ P $越小，消耗的电能$ W $越少。节能灯的电功率比普通照明灯更小，因此在相同照明时间下，使用节能灯可节约用电。
(2) 读取三个时刻电能表的示数，计算出第一天8:00到21:00、21:00到次日8:00两个时段的用电量，再根据分时电价计费标准，分别计算两个时段的电费并求和，最终得到总电费为5.6元。
【答案】
1. 同等条件下，节能灯的功率更小，根据公式$ W=Pt $可知，在工作时间相同时，节能灯消耗的电能更少
2. 5.6
【知识点】
电功公式$ W=Pt $、电能表读数、分时电价计算
【点评】
本题结合深圳本地分时电价政策，将物理知识与生活实际紧密结合，考查学生对电功公式的理解和电能表相关计算的应用，体现了物理学科的实用性，难度适中，适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
（一）新能源汽车
新能源汽车作为一种以清洁能源驱动的交通工具，可以减少对化石燃料的使用，提高能源系统的可持续性和稳定性。为节约能源，某新能源汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车制动所需的力，从而有效减少了汽车的电能消耗和制动器摩擦片的磨损。
（3）检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的
（4）松开加速踏板后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程$s$与对应的动能$E$，画出了对应的$E-s$图像，如图所示，则表示开启再生制动器的图线是
（5）据悉，该车将采用能量密度为$180\ \mathrm{W·h/kg}$的刀片电池，若一个刀片电池的质量为$3.8\ \mathrm{kg}$，这个汽车电池由100个刀片电池组成，该车充电时的电压为$600\ \mathrm{V}$，该车电池在没电时开始充电，$1\ \mathrm{h}$可充满电，则充电时的电流为
（6）传统燃油车需要消耗石油，石油属于不可再生能源。与传统燃油车相比，新能源汽车的优点是
（二）光伏发电
光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链。图甲为光伏发电简易原理，电池板中具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量，会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。
（7）光伏发电的主要能量转化情况是
（8）电池板中有两层纯硅掺杂形成的
（9）某电池板每小时接收的光能为$8.64×10^6\ \mathrm{J}$，若该电池板的光电能量转化效率为$25\%$，则其每小时输出的电能相当于节省了
（10）光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例（遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比）与最大输出功率$P_m$和功率损失的关系图。如图丙所示，电池板X每个正方形小格子的边长为20 cm。在该特定测试环境中，电池板X在全受光过程中出现了2 s的阴影停留，则这2 s内少输出了约
新能源汽车作为一种以清洁能源驱动的交通工具，可以减少对化石燃料的使用，提高能源系统的可持续性和稳定性。为节约能源，某新能源汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车制动所需的力，从而有效减少了汽车的电能消耗和制动器摩擦片的磨损。
（3）检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的
开关
；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，则说明这两灯是并联
（选填“串联”或“并联”）的。（4）松开加速踏板后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程$s$与对应的动能$E$，画出了对应的$E-s$图像，如图所示，则表示开启再生制动器的图线是
②
（选填“①”或“②”）。（5）据悉，该车将采用能量密度为$180\ \mathrm{W·h/kg}$的刀片电池，若一个刀片电池的质量为$3.8\ \mathrm{kg}$，这个汽车电池由100个刀片电池组成，该车充电时的电压为$600\ \mathrm{V}$，该车电池在没电时开始充电，$1\ \mathrm{h}$可充满电，则充电时的电流为
114
$\mathrm{A}$。（6）传统燃油车需要消耗石油，石油属于不可再生能源。与传统燃油车相比，新能源汽车的优点是
节能环保
。（二）光伏发电
光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链。图甲为光伏发电简易原理，电池板中具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量，会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。
（7）光伏发电的主要能量转化情况是
太阳
能转化为电能。（8）电池板中有两层纯硅掺杂形成的
半导体
（选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的负
极。（9）某电池板每小时接收的光能为$8.64×10^6\ \mathrm{J}$，若该电池板的光电能量转化效率为$25\%$，则其每小时输出的电能相当于节省了
0.072
$\mathrm{kg}$的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取$q=3×10^7\ \mathrm{J/kg}$）。（10）光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例（遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比）与最大输出功率$P_m$和功率损失的关系图。如图丙所示，电池板X每个正方形小格子的边长为20 cm。在该特定测试环境中，电池板X在全受光过程中出现了2 s的阴影停留，则这2 s内少输出了约
120
$\mathrm{J}$的电能。答案
3. 开关 并联
4. ②
5. 114
6. 节能环保
7. 太阳
8. 半导体 负
9. 0.072
10. 120
4. ②
5. 114
6. 节能环保
7. 太阳
8. 半导体 负
9. 0.072
10. 120
解析
【分析】
1. 第3题：转向横杆用于控制转向灯的通断，相当于电路中的开关；并联电路各支路独立工作，一个灯损坏不影响另一个，据此判断两灯连接方式。
2. 第4题：开启再生制动器时，汽车动能会转化为电能，相同路程下动能减少更快，据此判断对应图线。
3. 第5题：先计算100个刀片电池的总能量，结合充电时间求充电功率，再利用电功率公式P=UI计算充电电流。
4. 第6题：结合新能源汽车减少化石燃料消耗的特点，提炼优点。
5. 第7题：明确光伏发电的能量转化形式。
6. 第8题：纯硅属于半导体材料；根据电子定向移动方向与电流方向相反，判断电源电极。
7. 第9题：先计算电池输出的电能，再根据热值公式计算节省煤的质量。
8. 第10题：结合阴影遮挡时的功率损失，乘以时间得到少输出的电能。
【解析】
3. 转向横杆控制电路通断，相当于开关；并联电路各支路互不影响，一个灯损坏另一个正常发光，故两灯为并联。
4. 开启再生制动器时，动能转化为电能，汽车动能随路程增加减少更快，因此对应图线②。
5. 100个刀片电池总能量：$ W = 180\ \mathrm{W·h/kg} × 3.8\ \mathrm{kg} × 100 = 68400\ \mathrm{W·h} $；充电功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{68400\ \mathrm{W·h}}{1\ \mathrm{h}} = 68400\ \mathrm{W} $；由$ P=UI $得充电电流：$ I = \frac{P}{U} = \frac{68400\ \mathrm{W}}{600\ \mathrm{V}} = 114\ \mathrm{A} $。
6. 新能源汽车减少化石燃料使用，优点是节能环保。
7. 光伏发电是将太阳能转化为电能。
8. 纯硅属于半导体材料；电子带负电，电流方向与电子移动方向相反，故电极1为电源负极。
9. 电池输出电能：$ W_{\mathrm{电}} = 8.64 × 10^6\ \mathrm{J} × 25\% = 2.16 × 10^6\ \mathrm{J} $；节省煤的质量：$ m = \frac{W_{\mathrm{电}}}{q} = \frac{2.16 × 10^6\ \mathrm{J}}{3 × 10^7\ \mathrm{J/kg}} = 0.072\ \mathrm{kg} $。
10. 结合测试数据计算得，2 s内少输出电能为120 J。
【答案】
3. 开关 并联
4. ②
5. 114
6. 节能环保
7. 太阳
8. 半导体 负
9. 0.072
10. 120
【知识点】
电路串并联判断、电功率计算、能量转化
【点评】
本题结合新能源汽车和光伏发电的实际应用，考察电路、能量、电学计算等基础物理知识，紧密联系生活实际，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
1. 第3题：转向横杆用于控制转向灯的通断，相当于电路中的开关；并联电路各支路独立工作，一个灯损坏不影响另一个，据此判断两灯连接方式。
2. 第4题：开启再生制动器时，汽车动能会转化为电能，相同路程下动能减少更快，据此判断对应图线。
3. 第5题：先计算100个刀片电池的总能量，结合充电时间求充电功率，再利用电功率公式P=UI计算充电电流。
4. 第6题：结合新能源汽车减少化石燃料消耗的特点，提炼优点。
5. 第7题：明确光伏发电的能量转化形式。
6. 第8题：纯硅属于半导体材料；根据电子定向移动方向与电流方向相反，判断电源电极。
7. 第9题：先计算电池输出的电能，再根据热值公式计算节省煤的质量。
8. 第10题：结合阴影遮挡时的功率损失，乘以时间得到少输出的电能。
【解析】
3. 转向横杆控制电路通断，相当于开关；并联电路各支路互不影响，一个灯损坏另一个正常发光，故两灯为并联。
4. 开启再生制动器时，动能转化为电能，汽车动能随路程增加减少更快，因此对应图线②。
5. 100个刀片电池总能量：$ W = 180\ \mathrm{W·h/kg} × 3.8\ \mathrm{kg} × 100 = 68400\ \mathrm{W·h} $；充电功率：$ P = \frac{W}{t} = \frac{68400\ \mathrm{W·h}}{1\ \mathrm{h}} = 68400\ \mathrm{W} $；由$ P=UI $得充电电流：$ I = \frac{P}{U} = \frac{68400\ \mathrm{W}}{600\ \mathrm{V}} = 114\ \mathrm{A} $。
6. 新能源汽车减少化石燃料使用，优点是节能环保。
7. 光伏发电是将太阳能转化为电能。
8. 纯硅属于半导体材料；电子带负电，电流方向与电子移动方向相反，故电极1为电源负极。
9. 电池输出电能：$ W_{\mathrm{电}} = 8.64 × 10^6\ \mathrm{J} × 25\% = 2.16 × 10^6\ \mathrm{J} $；节省煤的质量：$ m = \frac{W_{\mathrm{电}}}{q} = \frac{2.16 × 10^6\ \mathrm{J}}{3 × 10^7\ \mathrm{J/kg}} = 0.072\ \mathrm{kg} $。
10. 结合测试数据计算得，2 s内少输出电能为120 J。
【答案】
3. 开关 并联
4. ②
5. 114
6. 节能环保
7. 太阳
8. 半导体 负
9. 0.072
10. 120
【知识点】
电路串并联判断、电功率计算、能量转化
【点评】
本题结合新能源汽车和光伏发电的实际应用，考察电路、能量、电学计算等基础物理知识，紧密联系生活实际，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.7
