阅读短文.回答问题．Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一．其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成.车身轻便灵活．电池完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m2.太阳照射时产生U=120V的电压.并对整车提供最大为10A� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?江阴市模拟）阅读短文，回答问题．
Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图甲所示）．其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．电池完全由太阳能供能--通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m²，太阳照射时产生U=120V的电压，并对整车提供最大为10A的电流，机车最大可获得800W的机械功率．设太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P₀=1.0×10³W．该车加速性能优越，从静止开始加速100m的路程最短仅需5s．

（1）车载导航系统是利用

电磁波

来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的

紫外线

．
（2）若设计Quaranta车身的材料应具有强度高且轻便的特点，则下表所列的材料中，最为理想的是

碳纤维

．

材料技术指标	锰钢	铝合金	钛合金	碳纤维
性能（强度）	强	较弱	较强	强
密度/kg?m^-3	7.9×10³	3.0×10³	4.5×10³	1.6×10³

（3）Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为

m/s．
（4）太阳能属于

一次

（选填“一次”或“二次”）能源；太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为

15%

．
（5）若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动，一段时间后再将功率减小到P₁，并保持此功率运动，其运动的速度时间图线如图乙所示，设运动过程中小车所受阻力恒定不变．则阻力为

N．P₁=

480

W．

分析：（1）导航系统利用电磁波传递信息，玻璃可以阻挡阳光中的紫外线．
（2）要求材料强度大而密度要小，根据表中数据选择所需材料．
（3）由平均速度公式可以求出平均速度．
（4）从自然界直接获得不需要加工处理的能源是一次能源；求出获得的太阳能与获得的电能，然后求出效率．
（5）由图象求出车的速度，由公式P=

=Fv及其变形公式求功率及车受到的阻力．

解答：解：（1）车载导航系统是利用电磁波来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线．
（2）由表中数据可知，碳纤维的密度小而强度大，是理想的材料．
（3）车的最大平均速度v=

100m

=20m/s；
（4）太阳能属于一次能源；
太阳能电池的效率η=

W有用

UIt

PSt

120V×10A

1×103W×8m2

=15%；
（5）由图乙所示可知，车以最大机械功率P运动时的速度为10m/s，
∵P=Fv，∴则车的牵引力F=

800W

10m/s