鲁教版九年级物理20.4能源革命 习题（有解析）

鲁科版九年级物理20.4能源革命习题
一、单选题
从人类生存的环境考虑，未来用于燃料汽车的理想能源是
A. 氢气 B. 天然气 C. 煤 D. 石油
关于“绿色”能源和记忆合金，下列理解中正确的是
A. 所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源或绿色包装
B. 硅光电池比锂电池更优越，对环境绝对无污染
C. 记忆合金是有记忆且能记住原来形状的一种特殊合金
D. 一般金属结合在一起，就能制成记忆合金
人类使用的普通能源，如煤、石油、木柴以及水力发电得到的能量，它们的根源是
A. 太阳能 B. 地球本身 C. 内能 D. 机械能
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，下面几幅图符合人类利用能源一般顺序的是
A. B. C. D.
年，河南省开展氢燃料电池汽车示范推广。在示范期间，要推广超过辆达到相关技术指标的燃料电池汽车，平均单车累积用氢运营里程超过万千米。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。以下对氢燃料电池的叙述符合事实的是
A. 其能量转换过程是：化学能内能电能
B. 氢气和氧气的化学能全部转化为电能
C. 氢燃料电池使用的能源是不可再生能源
D. 氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
关于“绿色”能源的理解正确的是
A. 所谓“绿色”能源是指颜色是绿色的能源，如包装纸是绿色的锂电池等
B. 用新材料制成的电源都是“绿色”能源
C. “绿色”能源指的是无污染或污染极小的能源
D. “绿色”能源就是绿色植物提供的能源
图是某大学研究小组研发的一种独特的复合材料“石墨纸”。其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢还要硬倍且轻巧，还可以回收再利用。下列说法错误的是
A. 与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
B. 与钢相比，石墨纸的硬度较大
C. 石墨纸是一种环保材料
D. 石墨纸是绝缘体，不易导电
下列关于水能的说法，正确的是
A. 水能是可再生能源
B. 利用水能发电不会破坏生态环境，所以要尽可能多的修建水力发电站
C. 水力发电是将水的内能转化为电能
D. 水能比电能更方便输送和转化
在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，我们应重视下列哪种能源的利用
A. 石油 B. 煤炭 C. 太阳能 D. 天然气
下列各组能源中，都属于新能源的是
A. 电能、水能、风能 B. 太阳能、地热能、核能
C. 液化气、沼气、酒精 D. 石油、天然气、煤
我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是
A. 太阳能发电 B. 风力发电 C. 和平利用核能 D. 燃煤发电
年月日起，长沙交警部门对新能源纯电动载货汽车放宽通行，下列关于新能源汽车的优点中，下列说法错误的是
A. 减少废气排放，保护环境 B. 节约燃油能源
C. 不需要消耗能量 D. 效率高、噪声低
永久性解决人类对能源需求的根本方法是
A. 充分利用地球上的化石燃料资源 B. 改进工艺，提高能源利用率
C. 依靠科技进步，不断开发新能源 D. 尽可能地少用能源
风能是一种储量非常大的可再生能源。据调查，全球可利用的风能为，比地球上可开发利用的水能的总量还要大倍。下列关于风能和风力发电的说法正确的是
A. 风不具有机械能
B. 风力发电机可以将风能和太阳能同时转化为动能
C. 风力发电的原理是将风能先转化为风车的动能，最终将其转化为电能
D. 在风力资源贫乏的地区，可以同时安装许多风力发电机进行大规模的风力发电
二、填空题
月球、太阳对地球的引力作用而产生潮汐。每天的涨潮与落潮过程蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电，请回答：
利用潮汐能发电的过程中，能量的转化情况是海水的 能传递给发电机，通过发电机转化为 能。
与火力发电相比，潮汐发电的优点是 ，不足之处是 。
举世闻名的西藏羊八井地热电站，利用了深层地热发电，其发电原理简图如图所示。地热井口喷出的高温高压水汽混合物具有大量的 能和机械能，通过汽轮机带动发电机再转化为 能。地热发电的优点是 。
早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小，光弱时风速大的自然特点，使风能、光能互补，从而基本保证发电功率稳定。
风能和光能都来源于 ，属于 能源。若太阳光弱的时候风速小， 选填“能”或“不能”实现风光互补发电。
风机功率和风速的三次方成正比，风速加倍，其功率增加到原来的 倍。光伏功率和光的辐射量有关，单位面积光能的功率叫光的辐射量，其单位是 。
用风光互补发的电对额定功率为的用电器供电，风机功率为，光伏功率为，当 ，用电器正常工作。如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线，在 选填“”或“”点钟左右，光伏功率最大。对于额定功率为的用电器，在点点这段时间里，风光互补发的电 选填“能”或“不能”满足其工作。
潮汐主要是月球和太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮蕴含着巨大的能量，这种能量可以用来发电。如图所示，在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为 能。图中甲、乙两图代表涨潮发电的是 图。与火力发电相比，潮汐发电的优点是 。
三、实验探究题
阅读短文，回答问题
空调热水器
空调热水器，又名空气能热泵热水器。其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机消耗少量电能将其压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的。空调热水器具有高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能量更高。
“热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指该热水器当进水温度为，出水温度为时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。表为两种型号“空调热水器”在进水温度时测定的部分参数。
型号
出水温度
额定功率
额定电压
热水产出率
环境温度范围
空气能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源，空调热水器工作时产生的热量______大于等于小于它所消耗的电能。
下列关于空调热水器的判断中，正确的是______
A.工作媒质在冷凝器中不断吸热
B.空调热水器消耗的电能越少，其能效比越高
C.由于电流的热效应，热水吸收的热量一部分来自于电流产生的热量
D.压缩机通过做功的方式增加了工作媒质的内能
型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为______，其能效比为______。
若型热水器的能效比为，则它的热水产出率为______。
图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中的水温达到时，水中的热敏电阻的阻值将变______选填“大”或“小”，从而使电磁铁的极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路。请你根据以上工作原理，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：天然气、煤、石油被称为化石燃料，不可再生且燃烧时产生一些有害或影响环境的产物，而氢气作为新型燃料，具有以下优势：资源丰富，以可再生资源水为原料；燃烧时释放出的热量多；在空气中燃烧的产物只有水，无毒无污染；综合起来看，氢气是“绿色能源”，可以循环使用。
故选：。
最理想的燃料，应具有燃烧无污染、燃烧放出热量多、来源广泛可再生使用；符合以上条件的燃料就可以称为最理想的燃料。
本题考查对新能源的认识，主要是氢气作为新能源的三大优势，对比几种燃料优劣即可解答，题目难度不大。
2.【答案】
【解析】解：
A、太阳能、水能、电能不会对环境造成危害，属于“绿色能源”，不是指颜色是绿色的能源，故A错误；
B、硅光电池将太阳能转化为电能，节能但不是绝对无污染，故B错误；
C、记忆合金是一种有记忆，能恢复原来形状的一种特殊金属，故C正确；
D、记忆合金需要采用具有形状记忆效应的特殊材料制成，并不是一般金属结合在一起就可以，故D错误。
故选：。
绿色能源体现了与环境友好相容的自然资源的开发利用原则，也可以认为绿色能源不会对环境造成危害；
硅光电池将太阳能转化为电能，锂电池将化学能转化为电能；
在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做“记忆合金”；
记忆合金需要采用特殊材料制成；
本题主要考查了对绿色能源的理解，以及如何判断绿色能源，难度不大。
3.【答案】
【解析】解：植物的光合作用将太阳能变成化学能，而煤、石油之类的，都是由动植物演化而来；对于水力发电，源头也是太阳能，通过太阳能将水变成水蒸气，然后到高空液化成小水滴，即形成云，落到地面上形成降雨，雨汇成河，进而由于河水的动能作用带动水轮机发电。故它们的根源都是来自太阳能。
故选：。
从题目中所提到的各个能源的形成原因的角度分析判断即可解决。
太阳是万物之本，在地球上绝大部分的能量都是直接或间接的来源于太阳能。
4.【答案】
【解析】解：
各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上大多数能量都直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能，故四幅图中能量的转化顺序为：太阳树林燃煤电厂空调；即序号为，故C正确。
故选：。
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，根据一次能源和二次能源概念和能量转化的方向性进行排列。
本题难度不大，主要是理解地球上的能量都是直接或间接来自于太阳能，并能准确进行分类和判断其转化顺序。
5.【答案】
【解析】氢燃料电池将化学能直接转换为电能，故A错误；反应中伴随能量损失，化学能转换为内能，但有部分内能和外界交换而散失，故B错误；氢燃料电池原料是氢气和氧气，短期内可以从自然界得到补充，所以是可再生能源，故C错误；氢气和氧气反应生成水，所以使用氢燃料电池汽车能够实现“零排放”，可以有效减少城市空气污染，故D正确。选D。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查知识面较广；抓住题目中的关键语句，与相应的物理知识相联系；运用密度知识、导体的概念等可做出选择。
密度是物质的一种性质，是质量与体积的比值，即表示物质单位体积时的质量；
“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬倍且轻巧，还可以回收再利用”，体现了石墨纸的硬度大的特点，是环保材料；
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】
A.根据密度公式可得：，由于石墨纸的密度小，故与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小，故A正确，不符题意；
B.“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬倍”，体现了与钢相比，石墨纸的硬度较大，故B正确，不符题意；
C.“可以回收再利用”，体现了石墨纸是一种环保材料，故C正确，不符题意；
D.石墨易导电，属于导体，故D错误，符合题意。
故选D。
8.【答案】
【解析】解：
A、水能可以在自然界源源不断地得到，它们是可再生能源，故A正确；
B、修筑拦河坝建造水电站也会对沿河的水域环境造成影响，给河流通航造成影响等，因此不利影响也是存在的，故B错误；
C、水力发电是将水蕴含的机械能最终转化为电能，故C错误；
D、电能与水能相比，电能的优点是便于输送，同时可通过线路方便地进行分配，并可通过各类用电器进行能量的转化，故D错误。
故选：。
能从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源；不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源；
从辩证的思想考虑水电站的利与害；
水力发电，利用水的机械能，因此是机械能转化成电能；
电能的优点是便于输送，同时可通过线路方便地进行分配，并可通过各类用电器进行能量的转化。
本题考查了能源的分类、物理现象中蕴含的能量转化以及对电能的优点的了解，属于基础知识的考查，比较简单。
9.【答案】
【解析】解：煤炭、石油、天然气属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气，污染环境，与节能环保，低碳生活不相符；
太阳能取之不尽、用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，随着科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能量，可以大力开发和利用。
故选：。
理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等。
能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能、氢能等。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】解：新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
故ABC都属于新能源开发措施，中燃煤发电会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符，不属于开发新能源措施。
故选：。
新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
本题考查新能源的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
12.【答案】
【解析】解：
A、电动汽车不产生尾气，没有污染；氢能源汽车尾气是水，对环境没有污染，减少废气排放，有效的保护环境，故A正确；
B、新能源汽车一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力，节约燃油能源，故B正确；
C、新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源，采用新技术、新结构的汽车，但仍需要消耗能量，故C错误；
D、一般新能源汽车采用新技术，新结构，使它的效率更高，噪声更低，故D正确。
故选：。
新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车；包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，其废气排放量比较低。
本题以新能源汽车为背景考查了能源的利用和对环境的危害，知道能量的利用能产生哪些污染，多了解环境的污染源和防治措施，要培养环保意识和责任感。
13.【答案】
【解析】解：现有的可用资源很少，并且随着不断的使用，资源量越来越少，最终会全部用完，所以我们只能依靠科技进步，不断开发新能源，例如：风能、太阳能和核能等新能源；
故选：。
关键还是要回到寻找可替代能源方面，从而消除不可再生能源全球总额有限带来的危机，中国能源问题的出路，政策法规是保障，新能源的开发利用是关键，而技术和资金则是推动力。
本题主要考查学生对：新能源的开发和利用的了解，是中考的热点。
14.【答案】
【解析】风由空气的流动形成，由于运动而具有的能叫动能，动能和势能统称为机械能，故A错误；风力发电机发电时消耗机械能而产生电能，故是将机械能转化为电能，故B错误；风力发电机工作时将风能先转化为风车的动能，最终将其转化为电能，故C正确；风力发电适合在风力资源丰富的地区，在风力资源贫乏的地区，不适合进行大规模的风力发电，故D错误。
15.【答案】机械
电
可再生，环保
功率不稳定
【解析】略
16.【答案】 内
电
无污染合理即可
【解析】解：地热井口喷出的高温高压水汽混合物具有大量的内能和机械能，通过汽轮机带动发电机再转化为电能。与火力发电相比，地热发电成本低，对空气、环境无污染，不破坏生态平衡等。
17.【答案】太阳
一次或可再生
不能
能
【解析】略
18.【答案】电 乙 环保
【解析】在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过发电机转化为电能。图中甲、乙两图代表涨潮发电的是乙图。与火力发电相比，潮汐发电的优点是环保。
19.【答案】可再生；大于；；；；；小
【解析】解：因为空气在短时间内可以自动恢复，所以空气能属于可再生能源。根据其原理可知，工作过程中需要补充部分电能，故空调热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能。
工作媒质在冷凝器中由气态变为液态，发生了液化，故A错误；
压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能，故B正确；
工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热的，故C错误；
根据能效比定义可知，由于水吸收热量不确定，故其能效比没法确定，故D错误。
水吸收的热量为：
，
热水器的能效比：
；
因为能量不会凭空消灭，也不会凭空产生，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，但是在能的转化和转移过程中能的总量保持不变。由此可知空调热水器是遵循能量守恒定律；
根据能效比可知，型热水器的能效比为：
可得：
即，
型热水器工作提供的热水体积为：；
由题意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到时，水中的热敏电阻的阻值将变小，从而使电磁铁的极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路；
电路连接如图：
故答案为：可再生；大于；
；
；；
；
小；电路如上图。
在短时间内能自动恢复的能源叫做可再生能源；由资料分析确定吸收能与放出热量的关系；
根据空调热水器的原理分析解答；
利用物质吸热公式求出水吸收的热量；根据能效比定义求解；
根据能效比的定义表示出水吸收热量和消耗电能之间的关系即可求出实际热水产率；
根据其工作原理分析热敏电阻变化；并画出电路连接。
此题为一道综合大题，考查了能源的分类、热量的计算、能效比的计算等知识，要注意结合题意解答。
第2页，共2页
第1页，共1页