Question

【题目】2015年3月31日，世界上最先进的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）．飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当．其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电．“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹．
（1）太阳能电池板给锂电池充电的过程中，能量是怎样转化的？
（2）飞机在匀速下降的过程中，它的动能、重力势能如何变化？
（3）飞机体积庞大，质量较小的原因是什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来；

答：太阳能转化为化学能；

（2）解：飞机在匀速下降的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，所以重力势能减少；

答：动能不变，重力势能减小；

（3）解：根据ρ= 可知，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，所以飞机体积庞大，质量较小，是因为制造飞机的材料的密度小．

答：采用密度较小的材料．

【解析】（1）太阳能电池板把太阳能转化为电能，蓄电池充电时把电能转化为化学能、放电时把化学能转化为电能．（2）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）根据密度的定义式ρ= 可知：体积相同的不同材料，密度越小，质量就越小．
【考点精析】掌握动能和势能的转化与守恒和太阳能的转化是解答本题的根本，需要知道动能和势能之间可以互相转化的．方式有： 动能 → 重力势能；动能 → 弹性势能；太阳内部发生的核反应是聚变反应．