21. 2025 年全国低碳日主题是“碳路先锋、绿动未来”,我们正在大力开发利用的风能和太阳能都属于
清洁
(选填“清洁”或“非清洁”)能源.太阳能汽车实现了把太阳能最终转化为机械
能.某太阳能路灯,在一定时间内太阳光辐射到其太阳能电池板的能量为 2.1×10⁷ J,这些能量经转化后,可供功率为 35 W 的路灯工作 50 h,该太阳能路灯的能量转化效率为30%
.答案:21.清洁 机械 30% 解析:风能、太阳能对环境无污染,属于清洁能源.太阳能汽车工作时,将太阳能转化为电能再转化为机械能.功率为35W的路灯工作50h消耗的电能$W_{电}=Pt=35W×50×3600s=6.3×10^{6}J,$该太阳能路灯的能量转化效率$\eta=\frac{W_{电}}{W_{总}}×100\%=\frac{6.3×10^{6}J}{2.1×10^{7}J}×100\%=30\%.$
解析:
清洁 机械 30%
22. (2025·江苏常州一模)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的波信号的工作频率范围为 3×10⁷~3×10⁸ Hz,该信号是
电磁波
(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”),在空气中的传播速度约为$3×10^{5}$
km/s.某型号雷达使用频率为 2×10⁸ Hz 的波信号,其周期为$5×10^{-9}$
s,若雷达发出信号后经 8×10⁻⁵ s 接收到敌机反射信号,此时敌机距离雷达12
km.答案:22.电磁波$ 3×10^{5} 5×10^{-9} 12 $解析:我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,这种雷达利用电磁波传递信息,电磁波在空气中的传播速度约为$3×10^{8}m/s=3×10^{5}km/s;$已知$f=2×10^{8}Hz,$由周期和频率的关系可知该电磁波的周期$T=\frac{1}{f}=\frac{1}{2×10^{8}Hz}=5×10^{-9}s;$雷达发出的信号到达敌机的时间$t=\frac{1}{2}×8×10^{-5}s=4×10^{-5}s,$由$v=\frac{s}{t}$可得,此时敌机距离雷达$s=vt=3×10^{5}km/s×4×10^{-5}s=12km.$
解析:
电磁波 $3×10^{5}$ $5×10^{-9}$ $12$
23. (8 分)小明在学习电磁波的过程中,设计了如图所示的实验探究电磁波能否在真空中传播,并进行了如下猜想:
猜想 1:电磁波可能与声波类似,不能在真空中传播;

猜想 2:电磁波可能与光波类似,可以在真空中传播.
在密封的透明玻璃瓶内放了一个处于待机状态的手机,用另一个手机拨打里面的手机,同时看到手机屏幕上显示的来电号码.接着用抽气机将玻璃瓶内的空气尽可能抽去,继续拨打里面的手机,虽然听不到玻璃瓶内的手机铃声,但仍能看到手机屏幕上显示的来电号码.
(1)分析上述实验现象,猜想
(2)通过观察手机屏幕上是否显示来电号码来判断手机能否接收到呼叫信号,运用了
A. 控制变量法
B. 转换法
C. 理想实验法
D. 类比法
(3)他又将手机放在密闭金属容器中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机
(4)根据以上探究活动,你能否解释在建筑物或电梯中,手机有时会收不到信号或信号较弱的原因?
猜想 1:电磁波可能与声波类似,不能在真空中传播;
猜想 2:电磁波可能与光波类似,可以在真空中传播.
在密封的透明玻璃瓶内放了一个处于待机状态的手机,用另一个手机拨打里面的手机,同时看到手机屏幕上显示的来电号码.接着用抽气机将玻璃瓶内的空气尽可能抽去,继续拨打里面的手机,虽然听不到玻璃瓶内的手机铃声,但仍能看到手机屏幕上显示的来电号码.
(1)分析上述实验现象,猜想
2
是正确的.(2)通过观察手机屏幕上是否显示来电号码来判断手机能否接收到呼叫信号,运用了
B
;用该实验现象得出实验结论时,运用了C
.(均填字母)A. 控制变量法
B. 转换法
C. 理想实验法
D. 类比法
(3)他又将手机放在密闭金属容器中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机
不能
(选填“能”或“不能”,下同)收到呼叫信号,然后再将手机放在密闭塑料容器中,再打电话呼叫容器中的手机,这时,手机能
收到呼叫信号.这说明金属容器能屏蔽电磁波
.(4)根据以上探究活动,你能否解释在建筑物或电梯中,手机有时会收不到信号或信号较弱的原因?
建筑物是钢筋结构,电梯相当于金属容器,它们对电磁波有屏蔽作用
.答案:23.(1)2 (2)B C (3)不能 能 金属容器能屏蔽电磁波 (4)建筑物是钢筋结构,电梯相当于金属容器,它们对电磁波有屏蔽作用
24. 新趋势 创新实验 (6 分)(2025·山西太原一模)太阳能路灯因节能环保、安装方便等优点,得到了广泛的应用.图甲这款路灯安装有太阳能电池板及蓄电池,白天对蓄电池充电,夜晚蓄电池给路灯供电,内部简化电路如图乙.实践小组想探究太阳能电池板吸收太阳能的多少与哪些因素有关,猜想如下:
猜想 1:可能与太阳能电池板的光照时间有关;猜想 2:可能与太阳能电池板的面积有关.
根据以上猜想设计实验:他们在将蓄电池内电量用完后,用面积不同的太阳能电池板正对太阳光,照射一段时间对蓄电池充电,然后用蓄电池给 LED 灯供电直到 LED 灯熄灭,实验记录数据如表:


(1)通过
(2)分析
(3)近期,我国实现技术突破,研发出炫彩太阳能电池板,利用不同颜色的太阳能电池板构成顶棚,打造出具有日间遮阳、夜间照明等多功能的彩虹长廊.根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
猜想 1:可能与太阳能电池板的光照时间有关;猜想 2:可能与太阳能电池板的面积有关.
根据以上猜想设计实验:他们在将蓄电池内电量用完后,用面积不同的太阳能电池板正对太阳光,照射一段时间对蓄电池充电,然后用蓄电池给 LED 灯供电直到 LED 灯熄灭,实验记录数据如表:
(1)通过
LED灯的发光时间
反映太阳能电池板吸收太阳能的多少.(2)分析
1、4、5
三组实验可对猜想 2 进行验证.(3)近期,我国实现技术突破,研发出炫彩太阳能电池板,利用不同颜色的太阳能电池板构成顶棚,打造出具有日间遮阳、夜间照明等多功能的彩虹长廊.根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
太阳能电池板吸收太阳能的多少与电池板颜色是否有关
.答案:24.(1)LED灯的发光时间 (2)1、4、5 (3)太阳能电池板吸收太阳能的多少与电池板颜色是否有关