1 . 阅读短文，回答问题：

光伏发电

我国光伏发电总量位居世界第一。光伏发电使用的太阳能电池板是利用半导体的光电效应将光能直接转化为电能。
太阳能电池板输出的是直流电，不能够直接被居民使用，需用逆变器将直流电转换为交流电，用不完的电可以通过并网光伏发电系统输送到异地。与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为并网光伏发电系统，其结构如图乙所示。
该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。

(1)太阳能电池板是利用半导体的______效应发电的半导体器件，工作时将______能转化为电能；
(2)太阳能电池板输出的是直流电，需要利用逆变器转换成频率为______Hz的交流电才能被我国居民使用；
(3)若太阳能电池的光电转化效率是12%，某地的年太阳辐射量为，的太阳能电池板方阵每年转化生成电能______J；
(4)请用自己的话简单描述并网发电系统的灵活性：______。

2 . 阅读材料，回答问题。

手机快充

智能手机的日益进步，使手机的耗电量急速上升，为保证手机的续航时间，手机快速充电技术应运而生。手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，即手机电池容量＝充电电流×充电时间。
从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，电功率大小标志着充电的快慢
第一种，电流恒定、增大电压：将220V电源电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9V时，但是会导致充电器、手机发热。
第二种，电压恒定、增大电流：在恒定的低电压条件下，增加多条并联电路，每部分模块承担的电功率并不大，可以很好地控制电路散热
第三种，合并上述两种快充技术方案：充电器内部芯片和手机协同处理后，确认手机支持何种快充方案

型号	VCASJACH
颜色	白色
输入	100～240Vㅤ50/60Hzㅤ1.5A
输出	10V﹣5Aㅤ5V﹣2A

(1)充电器为手机充电时，电流通过时电能转化为电池的_________能；从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，_________标志着充电的快慢。
(2)表中所示的充电器的最大输出功率是_________W；若用1.5h就能将电池容量是6000mA•h的手机充满电，则充电电流为_________A。
(3)图乙为利用“USB充电电流电压显示计”来测量某快速充电器充电过程中输出的电流和电压的图象，则前20min充电消耗的电能为_________J；若充电的数据线的阻值为0.5Ω，则20～40min这个时间段的充电效率为 _________。

3 . 如图甲所示是一款油电混合动力城市客车（HEV），它采用传统的汽油机和电动机作为动力源，工作时汽油机和电动机动力可互补，当司机踩制动时，相当于切断动力，车辆在减速滑行时利用机械装置带动发电机转动，回收大部分机械能，使它同时具有节能和低排放等特点。电池组工作电压240V，电池组的容量约为5A⋅h，主要用于加速助力及能量回收。该车的灯光系统是由LED发光二极管组成，LED发光二极管具有光照强、寿命长、节能等优点。

(1)油电混合动力客车灯光系统的LED发光二极管主要是由______材料制成；电池组充满电时能储存______J能量；
(2)如图丁所示是混合动力客车能量回收系统工作时的能量转化示意图，其中：①是______，②是______；
(3)图乙是跨学科实践小组的同学们在弄清汽车油量表工作原理后，设计的简易的测定油箱内油量的装置。其中：电源电压恒为12V，油量表（量程为0～0.6A的电流表），R₀是保护电阻，R是阻值0-100Ω滑动变阻器，a、b、c、d是四个检测点。滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，可看作是______，浮子通过金属连杆与滑杆另一端相连接。油箱加满油时，滑杆滑动变阻器的最下端，此时电流表的示数为0.6A，则R₀的阻值为______Ω。装置组装完成后，同学们在对该装置进行检测时发现，变阻器的滑片无论怎样滑动，电流表的示数始终为0。于是同学们用电压表进行故障排查，同学们用电压表测得a、b间电压不为零，a、d间电压不为零，c、d间电压不为零，b、c间电压为零，故障产生的原因是______。

4 . 阅读材料，回答问题。

手机快充

智能手机的日益进步，使手机的耗电量急速上升，为保证手机的续航时间，其内部搭载电池的容量也日益增大。为了能快速将手机充满电，手机快速充电技术应运而生。手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，即手机电池容量=充电电流×充电时间。
从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，电功率大小标志着充电的快慢，当前快速充电技术主要有以下三种方式。
第一种，电流恒定、增大电压：将220V电源电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9V时，理论上可以将充电时间压缩到50%，但是会导致充电器、手机发热。
第二种，电压恒定、增大电流：在恒定的低电压条件下，增加多条并联电路，提高电流总值。电路并联分流之后，每部分模块承担的电功率并不大，可以很好地控制电路散热，避免手机发烫。
第三种，合并上述两种快充技术方案：充电器内部芯片和手机协同处理后，确认手机支持何种快充方案，然后以对应的方案为手机充电。例如题图甲中的充电器就支持两种快充方案。

型号	VCASJACH
颜色	白色
输入	100~240V　　50/60Hz　　1.5A
输出	10V-5A　　5V-2A

(1)充电器为手机充电时，电流通过电池，把电能转化为________能；从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，________标志着充电的快慢。
(2)表中所示的充电器的最大输出功率是________W；若用1.5h就能将电池容量是6000mA·h的手机充满电，则充电电流为________A。
(3)图乙为利用“USB充电电流电压显示计”来测量某快速充电器充电过程中输出的电流和电压的图象，则前20min充电消耗的电能为________J；若充电的数据线的阻值为0.5Ω，则20~40min这个时间段的充电效率为________。

5 . 阅读材料，回答问题。

智能晾衣机

科学能改变人类生活，如图甲所示，是一款智能晾衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，并且它还支持相应的APP和声控操作，通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作，除此之外，它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5%的LED照明灯二只，LED灯寿命能达50000h。具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”，夜间，当有人走近晾衣机时，它会自动开灯，当人离开后，照明灯会白动关闭。
该款智能晾衣机的风干（冷风）和烘干（热风）功能使用也很方便，风干的额定功率为20W，烘干的额定功率为220W，从1功能开启后，3小时后会自动关闭此功能，该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200（单位：mm），实际有效风量为540m³/h，即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天，刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。

(1)下列关于智能晾衣机的说法中，不正确的是 ___________。

A．LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射

B．智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的

C．无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁

D．“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是并联连接的

(2)如图乙所示，是该款晾衣机的部分工作电路图，其中R是发热电阻，当开关S接通3、4触点时，晾衣机开启了 ___________（选填“风干”或“烘干”）功能，该功能开启后直到自动关闭，电阻R消在的电能是 ___________J。若该功能下空气的密度为1.25kg/m³，则该款晾衣机从出风口流出空气的质量 ___________kg，出风口的风速是 ___________m/s。

6 . 阅读材料，回答问题。

“空中的士”

2024年2月，被称为“空中的士”的eVTOL航空器从深圳到珠海仅仅用时20min，标志着全球跨海电动航空器的首次飞行成功。
某型eVTOL飞行器的相关参数如图甲。相对于传统的民航飞机，eVTOL飞行器可以实现垂直起降，其典型任务包括起飞、巡航、悬停、降落。
eVTOL飞行器以锂离子电池组为能源，锂离子电池充放电原理如图乙。功率密度是指电池组输出的功率与整个电池组质量的比值，一般使用最大功率密度（W/kg）描述电池输出功率的能力。

(1)在水平匀速巡航阶段，空气对eVTOL飞行器的作用力_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）飞行器的重力。民航飞机在该阶段获得升力的原理是_________（选填“流体压强与流速的关系”或“相互作用力”）；
(2)单块锂离子电池充满电储存的电能为_________kW·h。在锂离子电池放电工作时，将_________能转化为电能；
(3)电池组电压和电流在不同飞行时间下的具体数值如图所示，飞机在起飞后第480秒到510秒都处于悬停阶段，悬停时输出功率近似不变。飞行器悬停阶段，电路中总电阻随时间不断_________（选填“增大”或“减小”）；
(4)飞行器垂直起飞用时84s，此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的1.2倍。请问该飞行器垂起阶段消耗的电能，能使_________个这样的电热水壶（如图）把水烧开，已知电热水壶均装满初温壶均装满初温是20°C的水，环境在一个标准大气压下，。

9 . 小鹏旅航者X2飞行汽车近日在消博会亮相，并透露将在两三年内量产。据悉，在今年1月底时，官方就宣布旅航者X2已获得由中国民用航空中南地区管理局颁发的特许飞行证。
旅航者X2已经是国内首款提出申请并成功获批的有人驾驶eVTOL（电动垂直起降）产品，该管理局根据相关条款进行审定，认可旅航者X2能在特许条件下安全地开展飞行活动。
旅航者X2全机身采用碳纤维材料打造，碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料，仅次于金刚石的硬度，它与其他等体积的材料相比质量小，兼顾安全性和轻量化，外观为水滴状，具有良好启动性能。该飞行汽车于2021年6月成功完成首飞，并进行了3000多架次的试验试飞，对产品的结构、动力、飞控、自动驾驶、数据检测等进行了测试验证。
旅航者X2最大起飞重量为560kg，裸机重量仅为360kg，官方表示，其有10个容量为“72V   20A∙h”的电池作为动力源，充电半小时，续航时间为35分钟，最大飞行速度可达130km/h。同时，拥有自主飞行路径规划能力，通过多个传感器可实现对地监控、无死角环境感知、自助返航降落、百公里双向实时通信。

（1）碳纤维材料打造机身，是因为碳纤维具有___________大和___________小的物理特性，所以兼顾了交全性和轻量化；
（2）飞行汽车的充电过程中将电能转化为___________能；
（3）单个电池充满电可以储能___________J，若充电效率为90%，半小时可以10个电池充满电，充电功率为___________kW。
（4）美国飞行器制造商研发的世界首款飞行汽车-Transition，它拥有两个座位，四个轮子和能够折叠的一对翅膀，既能像轿车一样在公路上行驶，又能像飞机一样上升、下降、悬停、飞行。飞行汽车能够在机场和任何道路上行驶，采用汽油发动机，汽车启动后助跑一段距离就可起飞，请参照示例写出该飞行汽车所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）。
示例：物理信息：飞行汽车上升。
物理知识：力可以改变物体的运动状态。
答：物理信息：___________。物理知识：___________。

10 . 阅读短文，回答问题。
近年来，多旋翼无人机发展迅速，如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼螺旋桨转动，对下方空气施力的同时获得升力，该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统，下表是该无人机的部分参数。

整机质量	2kg	锂电池额定电压	15V
最大上升速度	6m/s	锂电池容量	5000mA·h
最大下降速度	2m/s	电动机工作电压	12V
最大水平速度	16m/s	悬停时每个电动机功率	50W
最大速度上升时受到的阻力	10N	电动机的能量转化效率电能转机械能	90%

（1）无人机垂直起飞时，增大四个旋翼的转速，无人机就会上升，此无人机上升的原理是______；
（2）根据上述内容，下列关于无人机说法中不正确的是______；
A．它的遥控、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机内部电路中红外摄像机与四个旋翼电动机之间是并联的连接方式
C．它在拍摄图像时减小悬停高度可以使图像变大
D．它的电机工作原理是电磁感应
（3）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器简称电调来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调。若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为______；
（4）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测整个过程四个电动机同时工作。这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止悬停。若无人机悬停观测15分钟，则从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能是______（g取10N/kg）。