Question

3．2015年3月9日，全球最大太陽能飛機“陽光動力2號”（如圖所示）從阿聯(lián)酋首都阿布扎比起程，開始環(huán)球飛行．將用時四到五個月穿越海洋陸地，完成人類史上首次太陽能環(huán)球飛行計劃．“陽光動力2號”的機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料．它的翼展達(dá)到72m，比波音747-8型的翼展還要寬3.5m；機長22.4m，接近一個籃球場的長度；而質(zhì)量僅有2300kg，跟一輛中型轎車相差無幾．它的起飛速度為35km/h，最大速度約140km/h．“陽光動力2號”的機翼、機身和水平尾翼上共貼敷了17248片135?m厚的單晶硅薄膜太陽能電池．這些電池可以產(chǎn)生最大70kW的功率，這些電力可以輸出給四臺單臺功率13.5kW的電動機帶動四扇4m直徑的雙葉螺旋槳給飛機提供動力．“陽光動力2號”白天會爬升到9000m的高度以避開氣流并最大化利用太陽能，此時的溫度急劇升高，而夜晚則半滑翔飛行，逐漸降低到1500m高度，其速度并不大，因此夜里對能源的需求也大大減少．
（1）“陽光動力2號”的機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料．“極輕”的物理含義是密度極小
（2）“陽光動力2號”吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能轉(zhuǎn)化為飛機需要的其他形式能．
（3）在狹小的機艙內(nèi)，兩名瑞士飛行員將輪流駕駛，每次連續(xù)飛行5個晝夜，速度按80km/h計算，每次連續(xù)飛行的距離是9600km．
（4）陽光動力2號從夜晚航行轉(zhuǎn)為白天航行過程中，飛機的重力勢能逐漸增加．

Answer 1

分析 （1）一定體積的物體，密度越小質(zhì)量越��；
（2）太陽能飛行器主要以太陽能為動力，工作過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；
（3）已知飛機飛行速度和時間，可以得到每次連續(xù)飛行的距離；
（4）在質(zhì)量一定時，物體上升高度越大，重力勢能越大．

解答 解：
（1）“陽光動力2號”的機身和機翼均采用極輕的碳纖維材料．“極輕”表示體積一定時，材料的質(zhì)量非常小，也就是密度很�。�所以物理含義是密度極小；
（2）“陽光動力2號”吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為飛機需要的其他形式的能量；
（3）因為v=$\frac{s}{t}$，
所以每次連續(xù)飛行的距離是s=vt=80km/h×120h=9600km；
（4）在白天，“陽光動力2號”會爬升到9000m的高度，而夜晚則半滑翔飛行，逐漸降低高度．此過程質(zhì)量不變，但所處高度變化，所以從夜晚航行轉(zhuǎn)為白天航行過程中，飛機的重力勢能逐漸增加．
故答案為：（1）密度極��；（2）太陽；（3）9600；（4）增加．

點評 此題屬于材料閱讀題，考查了密度的物理意義、太陽能的利用、速度變形公式的應(yīng)用及重力勢能的影響因素，體現(xiàn)了物理規(guī)律與社會生活的密切聯(lián)系．