人教版九年级物理同步练习22.4能源与可持续发展（培优卷）
一、选择题
1．（2024九下·惠州开学考）能源是人类社会活动的物质基础。下列关于能源， 说法正确的是（ ）
A．LED 灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
B．风力发电将电能转化为机械能
C．风能、水能、地热能和核能都是可再生能源
D．煤气和电能都是二次能源
【答案】D
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、LED灯的核心元件是由半导体材料制成的，故A错误。
B、风力发电将机械能转化为电能，故B错误。
C、风能、水能、地热能是可再生能源，核能不是可再生能源，故C错误。
D、煤气和电能都是二次能源，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）LED灯的核心元件是由半导体材料制成的。
（2）风力发电将机械能转化为电能。
（3）能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（4）能源从产生方式角度划分：
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
2．（2024九上·高要期末）如图所示，以下发电方式中，不属于清洁能源发电的是（ ）
A．风力发电 B．燃煤发电
C．潮汐发电 D．太阳能发电
【答案】B
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】 清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能等。燃煤发电需要燃烧煤炭，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境造成较大的影响，不属于清洁能源发电。 故该题选B。
【分析】 燃煤发电需要燃烧煤炭，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境造成较大的影响，不属于清洁能源发电。
3．（2023九下·汕头月考）我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃 B．减少城市绿地和湖泊的面积
C．工业废水直接排放到江河中 D．使用太阳能、风能等情洁能源
【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、废旧电池中含有大量的汞、镉等重金属，随意丢弃，能污染土壤和水源，不符合题意；
B、减少城市绿地和湖泊的面积，空气得不到净化，水资源减少，不符合题意；
C、工业废水直接排放到江河中，会污染水资源，不符合题意；
D、使用太阳能、风能等清洁能源，能够减少环境污染，有利于环境保护，符合题意；
故答案为：D.
【分析】本题考查了学生对于生活的观察，根据保护环境生活常识进行分析。
4．（2024九上·深圳开学考）如图是自然界中水的循环示意图，下列说法正确的是（ ）
A．高山上的积雪升华，直接变成小水滴，升入天空
B．水蒸气在高空遇冷时，有的凝固成小冰晶，有的液化成小水滴
C．过量开采地下水可以解决部分饮水问题，且对环境不会造成影响
D．江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化，变成水蒸气升入天空
【答案】D
【知识点】物质的三态；能源与可持续发展
【解析】【解答】A．积雪是固态的，直接变成气态的水蒸气，是升华现象，故A错误；
B．水蒸气在高空遇冷，形成液态的小水滴是液化现象，形成固态的小冰晶，是凝华现象，故B错误；
C．过量开采地下水虽然可以解决饮水问题，但对环境造成严重影响，故C错误；
D．江河、湖海、土壤、植物中的水，由液态变成气态，是汽化现象，故D正确。
故选D。
【分析】从固体变为气体是升华现象；气体变为固体是凝华现象，气体变为液体，是液化现象；液体变为气体是汽化现象。
5．（2024九下·岳阳月考）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．我国海域深处蕴藏大量主要成分为甲烷的“可燃冰”，“可燃冰”属于可再生能源
B．“华龙一号”第三代核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的
C．自研国产 CPU龙芯 3A6000的制作材料主要是超导体
D．爱因斯坦探针卫星与地面是通过超声波传递信息的
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源与可持续发展；超声波与次声波；超导体特点及作用
【解析】【解答】A、可燃冰不能短时间内再次获得，它属于不可再生能源，A错误
B、华龙一号第三代核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的，B正确
C、自研国产CPU龙芯3A6000的制作材料主要是半导体，C错误
D、爱因斯坦探针卫星与地面是通过电磁波传递信息的，D错误
选项ACD错误，答案选择B
【分析】不可再生能源指短时间内不能再次获得的能源。获取能源的方法：核聚变和核裂变。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。电磁波的传播不需要介质。
二、填空题
6．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）2007年3月召开的欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯．（一只5W的节能灯与一只25W的白炽灯的发光效果相当）请你结合所学物理知识说出推广使用节能灯的理由（写出两点）
① ；② 。
【答案】节约电能；提高能源利用效率（任写两点）
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】日光灯的优点很多：
①节能：功率只有5W的节能灯亮度相当于25W的白炽灯，即亮度相同时功率较小，更为省电；
②寿命更长：通过的电流小，产生的热量少，在相同的时间内灯丝升华的少，灯丝不断，灯就不坏；
③不伤眼：在使用过程中不会感到灯管的跳动，这样眼睛不会感到疲劳和产生模糊感；
④环保、安全：不会自然起火，所以是安全环保的。
故答案为：节约电能；提高能源利用效率（任写两点）
【分析】从节能灯与白炽灯的发光效果和功率等方面去分析解答。
7．（2024九上·仁寿月考） 在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。纯净天然气是无色无味的气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到。人能闻到这种气味，说明 。天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是 ；从环保角度分析它突出的优点是 （天然气、煤的热值分别为1.14×108J/kg、3×107J/kg）
【答案】构成物质的分子在不停的做无规则运动；热值大；污染小
【知识点】内能的概念；燃料的热值；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】1、人们能闻到不同的气味，是扩撒现象，说明构成物质的分子在不停的做无规则运动；
2、同质量的天然气完全燃烧比煤放出的热量多；天然气的热值比煤的热值大，；
3、天然气燃烧后产物是二氧化碳和水，污染小。
故第一个空的答案为：构成物质的分子在不停的做无规则运动；
第二个空的答案为：热值大；
第三个空的答案为：污染小。
【分析】
1、人们能闻到不同的气味是扩散现象；
2、天然气的热值比煤大；
3、天然气燃烧产物无污染。
8．（2024九下·长春开学考）国际热核聚变实验堆(ITER)计划俗称“人造太阳”“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氖和氚，同时生成物没有危害，被称为“终极能源”。
（1）“人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式是 （选填“相同”或“不同”)的。
（2）在核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，这说明能量的转化和转移具有 性。
（3）“人造太阳”工作时主要用水进行冷却，这是利用水的的 特点。
（4）从能源与可持续利用的角度看，核能是 能源。
【答案】（1）不同
（2）方向
（3）x比热容大
（4）不可再生
【知识点】比热容；核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变；能源与可持续发展
【解析】【解答】 (1) “人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式是不同的，一个是核裂变，一个是核聚变。
答案填写：不同
(2) 能量的转化和转移具有方向性。
答案填写：方向
(3) 水的比热容大可以用作冷却剂。
答案填写：比热容
(4)核能是不可再生能源。
答案填写：不可再生
【分析】将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变。核电站的核能反应属核裂变不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能源（煤炭、石油、天然气)、核能。
三、简答题
9．长期以来 ，实心黏土砖一直是我国 主要的建筑材料.由于黏土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少黏土砖使用率、倡导新型材料的要求.空心水泥砖就是新型建筑材料的一种.请你从节能与环保等方面分析使用空心水泥砖比使用实心黏土砖有哪些好处.(至少写出三条)
【答案】①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源；
②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源；
③有隔音作用；
④不挖黏土，不破坏环境.
【知识点】密度公式及其应用；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【分析】可从水泥和泥沙的使用量、隔热性能，隔音性能，释放环保等方面分析解答。
四、科普阅读题
10．（2024九上·香洲期中）阅读材料，回答问题
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾，可回收物，厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池，电子产品用的锂电池，电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍须作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。
（1）手机锂电池属于（ ）
A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的 然后再转化成 能。
（3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 kg的煤炭。
【答案】（1）A
（2）机械能；电
（3）20
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）根据垃圾分类的知识可知，手机锂电池属于有害垃圾。
故选A。
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的机械能然后再转化成电能。
（3）完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量为；
煤炭燃烧放出的热量为Q放'=Q放=5.8×108J；
节约煤炭的质量为。
【分析】（1）①可回收垃圾，主要涵盖废纸、塑料、玻璃、金属和布料这五大类别。
②厨余垃圾，包含剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。
③其他垃圾，包括砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物，以及果壳、尘土。采取卫生填埋可以有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。
④有毒有害垃圾，包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品、过期化妆品等。
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）首先计算出燃烧100kg生活垃圾放出的热量，再根据计算节约煤炭的质量。
（1）由材料信息得，纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收，则手机锂电池属于有害垃圾，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（2）[1][2]利用焚烧垃圾放出的热发电过程中，垃圾具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，高温蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为机械能。
（3）因为每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为5.8×106J，故完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量为
根据题意，煤炭燃烧放出的热量为
Q放'=Q放=5.8×108J
由Q放=mq可知，节约煤炭的质量为
11．（2024九上·惠城期末）阅读短文，回答问题。
海洋温差发电
海洋温差发电是利用海水的浅层与深层的温度不同，由涡轮机来驱动发电机工作的新型发电方式。海洋温差发电系统中，热能来源于海洋表面的温海水，利用温海水将循环系统中蒸发器内的低沸点流体蒸发产生蒸气，由蒸气去推动涡轮机发电，发电后的蒸气，可用温度较低的冷海水冷却，将之变回流体，利用泵将流体送回海洋表面，构成一个循环。当浅层海水与深层海水的温差在以上时，发电系统产生的电能大于消耗的电能，即产生净电力。题图是某海洋温差发电系统的原理图，其发电机的部分参数如下表。
额定发电总功率
额定发电总电压
线圈电阻
(1)某海域浅层和深层海水的温度分别为和，利用该海域的浅层和深层海水温差发电 （选填“能”或“不能”）产生净电力；
(2)图示发电系统工作过程中，蒸发器中的工作物质通过 （选填“做功”或“热传递”）方式增大内能；涡轮机中的蒸气对涡轮机做功时，蒸气的内能 （选填“增大”或“减小”）；
(3)该发电机正常工作时的电流为 ，工作产生的总电能相当于完全燃烧 的煤放出的热量（煤的热值）。在 内线圈产生的热量为 。
【答案】不能；热传递；减小；100；4.8；10000
【知识点】燃料的热值；能源危机与能源消耗对环境的影响；焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)[题意知，浅层海水与深层海水的温差在20℃以上时，产生净电力，海域的海水温差为小于20摄氏度，所以不能产生净电力。
(2)高温海水将热量传递给蒸发器，是通过热传递方式增大内能。涡轮机中的蒸气对涡轮机做，内能减小。
(3)由表格数据知，结合欧姆定律可知该发电机正常工作时的电流，该发电机的功率为40kW，根据W=Pt计算工作1h产生的总电能W=Pt=40kW×1h=40kW h=40×3.6×106J=1.44×108J。
据Q放=mq计算，需要完全燃烧煤的质量。根据焦耳定律可知
在10s内线圈产生的热量Q=I2Rt=(100A)2×0.1Ω×10s=10000J。
综上 第1空、 不能； 第2空、热传递； 第3空、减小； 第4空、 100； 第5空、4.8； 第6空、10000.
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
2、根据功率公式计算物体产电量，题目中物体的功率为40kW，工作1h，据此计算产电量；
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
4、焦耳定律：已知线圈的电流和电阻，根据Q=I2Rt计算产热量。
12．（2024九上·化州月考）请仔细阅读下文，按要求回答问题。
水的循环
地球是一个大水球，由于地球上有了水，生命才得以延续，人类才得以繁衍生息。水是生命之源，是人类环境的重要组成部分。地球上的水在不断地循环着，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云，在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落入江河湖海，洒向茫茫大地，这就形成了雨。
（1）请依次写出文中画线处涉及的物态变化 、 、 ；
（2）水是生命之源，它在生活中的用途非常广泛。我国北方地区冬季贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，这是利用水的 （填物态变化名称）来 热，以防止地窖里的菜被冻坏；冬季在空调房间里，人们也常会放盆水，这是利用水的 （填物态变化名称）来提高房间里的空气湿度；
（3）我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中两项节水措施：① ；② 。
【答案】（1）汽化；液化；凝华
（2）凝固；放；汽化
（3）随手关闭水龙头；淘米水浇花
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）当水变成水蒸气，从液态变为气态，是汽化现象；水蒸气变成小水滴，从气态变为液态，是液化现象；水蒸气直接变成小冰晶，从气态直接变为固态，是凝华现象。
（2）冬季在地窖里放几桶水，在温度很低时，水会凝固成冰，并放出热量，防止地窖的菜冻坏。冬天开空调空气发干，地上放盆水，水会汽化成水蒸气，防止空气太干燥。
（3）节约用水时，可以随手关闭水龙头、淘米水浇花等。
【分析】（1）液体变为气体，是汽化现象；气体变为液体，是液化现象；气体变为固体，是凝华现象；
（2）液体变为固体，是凝固现象，凝固放热；
（3）随手关水龙头，一水多用等，可以节约用水。
（1）[1][2][3]水变成水蒸气是液态变为气态，发生的是汽化现象；水蒸气变成小水滴是气态变为液态，发生的是液化现象；水蒸气直接变成小冰晶是气态变为固态，发生的是凝华现象。
（2）[1][2]我国北方地区冬季贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，在温度很低时水就会发生凝固现象变成冰，在凝固过程会向周围放出热量，所以可以防止地窖的菜冻坏。
[3]冬天开空调容易发干，如果地上有盆水，水会汽化成水蒸气防止空气太干燥。
（3）[1][2]节约用水的措施有随手关闭水龙头、淘米水浇花等。
五、综合题
13．（人教版初中物理九年级全册 第22章能源与可持续发展单元检测题）热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，同学们对某热电站进行调查，获取的信息如下：
（1）①4000t煤完全燃烧放出多少热量？②20h发电多少千瓦时？(q煤＝3×107J/kg)
（2）该热电站的能量利用率是多少？（百分号前保留一位小数）
（3）请你结合以上信息，写出两种提高热电站能量利用率的方法。
【答案】（1）解：①根据 得：
4000t煤完全燃烧放出的热量为： ；
②20h发电量为： ；
（2）解：有效利用的能量为：
利用率为：
（3）解：提高热电站能量利用率的方法有：
①使燃料燃烧更充分，则相同的燃料释放的内能更多，可以提高利用率；
②提高发电效率；
③提高废弃（或“废气”）的能量利用率等。
【知识点】热量的计算；能源与可持续发展；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1） 根据 得4000t煤完全燃烧放出的热量；利用W=Pt求得20h的发电量.
（2）40h所发的电能和向周边居民所提供的热能，对我们来说是有用的，可利用公式来计算；已经计算出40h内煤完全燃烧放出的热量，可利用公式计算出热电站的能量利用率.
（3）在当今资源较为紧缺的社会，能源的再利用，进而提高能源的利用率是节能的重点.
14．（粤沪版物理九年级下册第20章第1节能源和能源危机同步练习）随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）： 。
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3，集中收集后可发电250kW h，已知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3，则沼气发电的效率为多少？
【答案】（1）内能；机械能
（2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）
（3）30%
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
【解析】解答：（1）燃料燃烧时把化学能转化为内能，内能对汽轮机做功又转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能．（2）沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源，减少污染，还比较环保；（3）沼气燃烧放出的热量：
产生的电能：
沼气发电的效率：
故答案：（1）内能；机械能 （2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）（3）30%
分析：热机工作时靠燃料燃烧的化学能转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然后带动发电机发电，使机械能转化为电能；
垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源；
利用热机效率公式 可求出沼气发电的效率。
15．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）节约能源应从点滴做起．不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能：洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W，若他家平均每天看4h电视，看完后电视总处于待机态。试问：
（1）在一个月中（按30天计），洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳？
（2）如果将这些浪费的电能全部用来烧水．可以将多少质量的水从15℃加热到40℃？
（3）请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议：
① ；② 。
【答案】（1）一个月中这台电视机因待机浪费的电能：
W=Pt=5W×30×（24-4）×3600s=1.08×107J；
（2）W=Q吸=cm（t-t0）=1.08×107J，
可以加热的水的质量：m==
≈102.9kg；
（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量，减少看电视时间
【知识点】热量的计算；能源与可持续发展；电功的计算
【解析】【解答】（1）一天的待机时间t1=24h-4h=20h，
一个月的待机时间t=nt1=30×20h=600h=2.16×106J
由 得，
浪费的电能为W=Pt=5W×2.16×106J=1.08×107J；
（2）依题意可知，Q吸=W
由Q吸=c水m（t-t0）得
热水的质量为 。
（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等都可以降低彩电的电能消耗；
答：（1）洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是1.08×107J；（2）可以将103kg质量的水从15℃加热到40℃；（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等都可以降低彩电的电能消耗。
【分析】解决此题要结合功的计算公式W=Pt求解消耗的电能；
利用热量公式Q=cm（t-t0）进行变形求解热水的质量 ；
在电视的收看中，可以将声音调小和减小亮度的方法来降低电能消耗；不使用待机功能，也可以减少电能的浪费。
16．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。由于没有燃料燃烧问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮．但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电。盐城地处黄海之滨，春秋季风力大，持续时间长，大丰风力发电厂正在开发建设中。
下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率：
平均风速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
请根据你所学知识完成以下问题：
（1）风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电是把风能转化为 能，供各种产业日常生活使用。
（2）当风速为10m/s时，此时风车组1小时获得的风能为300kW h，则风力发电机组的发电效率是多少？
（3）盐城有较丰富的风力资源，即将并网的“十万千瓦”风力发电机组，预计年发电量2.5×108kW h，相当于完全燃烧多少kg的煤放出的能量。（煤的热值为3.0×107J/kg）
【答案】（1）可再生；电
（2）由表知：风速v=10m/s时，发电机输出功率P出=60kW，
由 得，
风力发电机组工作1h产生的电能W电=P出t=60kW×1h=60kW h；
此时风车组1小时获得的风能为W风=300kW h，
风力发电机组的发电效率 。
（3）发电机的发电量：W=2.5×108kW h=2.5×108×3.6×106J=9×1014J；
由题意知，Q放=W=9×1014J，
由Q放=mq得，
需要完全燃烧煤的质量：
【知识点】能源与可持续发展；电功的计算
【解析】解答：（1）风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染；风力发电将风能转化为电能。（2）由表知：风速v=10m/s时，发电机输出功率P出=60kW，
由 得，
风力发电机组工作1h产生的电能W电=P出t=60kW×1h=60kW h；
此时风车组1小时获得的风能为W风=300kW h，
风力发电机组的发电效率 。（3）发电机的发电量：W=2.5×108kW h=2.5×108×3.6×106J=9×1014J；
由题意知，Q放=W=9×1014J，
由Q放=mq得，
需要完全燃烧煤的质量： 。
故答案为：（1）可再生；电；（2）风力发电机组的发电效率是20%；（3）相当于完全燃烧3×107kg的煤放出的能量。
分析：像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，风力发电机的制作原理是电磁感应现象，即发电过程是将机械能转化为电能的过程；
由表中数据找出风速为10m/s时发电机的输出电功率，然后由W=Pt求出1h产生的电能；已知1h获得的风能，就求出风力发电机组的发电效率；
知道年发电量（相当于完全燃烧标准煤所释放的能量）和煤的热值，利用Q放=mq求需要煤的质量。
17．（人教版物理九年级第二十二章第四节能源与可持续发展同步练习题）我国是个资源消耗大国，对石油、煤炭等资源的需求非常大．液化石油气和塑料袋是我们生活当中经常用到的．
（1）液化石油气在常温下装入罐中时，采取 方法使气体液化．罐中的液化石油气在阳光照射下温度升高，内能增大，压强 ，容易发生爆炸．罐体常是漆成银白色的，这是为了尽可能地 太阳光．
（2）我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×107J/kg，完全燃烧1kg原油的热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使 kg的水温度上升20℃．自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是 （写出一条即可）．
【答案】（1）压缩体积；增大；反射
（2）220；保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）
【知识点】液化及液化放热；物体的颜色；热量的计算；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）常温下说明温度没有改变，使气体液化的方式就一定是压缩体积；
在阳光下照射，内能增加，体积不变，其压强会增大；
银白色的罐体可有效反射太阳光，从而减少对阳光辐射的热量的吸收；（2）1kg原油燃烧放出的热量：
Q放=mq=4.4×107J/kg×1kg=4.4×107J，
∵这些热量只有42%被水吸收，
∴水吸收的热量：
Q吸=Q放×42%=4.4×107J×42%=1.848×107J，
∵Q吸=cm水△t，
∴ m水==
=220kg
限制塑料袋的使用主要是为了减少白色污染，保护环境．
故答案为：（1）压缩体积，增大，反射；（2）220，保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）．
【分析】（1）气体液化的方式有两种：降低温度和压缩体积；温度升高时，内能会增大，在体积一定时，压强会增大；白色可以反射所有色光，可有效防止罐体在阳光照射下升温过快（2）知道原油的质量和原油的热值，根据Q=mq计算原油燃烧放出的热量；而这些热量的42%被水吸收，又知道水的比热容和水温度的变化，利用吸热公式Q=cm△t变形求出水的质量；
因为塑料袋是由难降解的材料组成的，所造成的污染俗称白色污染，燃烧时还会放出大量有毒气体，同样会造成环境污染，所以被限制使用．
1 / 1人教版九年级物理同步练习22.4能源与可持续发展（培优卷）
一、选择题
1．（2024九下·惠州开学考）能源是人类社会活动的物质基础。下列关于能源， 说法正确的是（ ）
A．LED 灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
B．风力发电将电能转化为机械能
C．风能、水能、地热能和核能都是可再生能源
D．煤气和电能都是二次能源
2．（2024九上·高要期末）如图所示，以下发电方式中，不属于清洁能源发电的是（ ）
A．风力发电 B．燃煤发电
C．潮汐发电 D．太阳能发电
3．（2023九下·汕头月考）我国城乡建设和管理越来越注重环保，以下做法符合环保要求的是（ ）
A．废旧电池随意丢弃 B．减少城市绿地和湖泊的面积
C．工业废水直接排放到江河中 D．使用太阳能、风能等情洁能源
4．（2024九上·深圳开学考）如图是自然界中水的循环示意图，下列说法正确的是（ ）
A．高山上的积雪升华，直接变成小水滴，升入天空
B．水蒸气在高空遇冷时，有的凝固成小冰晶，有的液化成小水滴
C．过量开采地下水可以解决部分饮水问题，且对环境不会造成影响
D．江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化，变成水蒸气升入天空
5．（2024九下·岳阳月考）关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（ ）
A．我国海域深处蕴藏大量主要成分为甲烷的“可燃冰”，“可燃冰”属于可再生能源
B．“华龙一号”第三代核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的
C．自研国产 CPU龙芯 3A6000的制作材料主要是超导体
D．爱因斯坦探针卫星与地面是通过超声波传递信息的
二、填空题
6．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）2007年3月召开的欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，彻底终结“白炽灯时代”，推广使用节能灯．（一只5W的节能灯与一只25W的白炽灯的发光效果相当）请你结合所学物理知识说出推广使用节能灯的理由（写出两点）
① ；② 。
7．（2024九上·仁寿月考） 在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。纯净天然气是无色无味的气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到。人能闻到这种气味，说明 。天然气与煤相比，从热学角度分析它突出的优点是 ；从环保角度分析它突出的优点是 （天然气、煤的热值分别为1.14×108J/kg、3×107J/kg）
8．（2024九下·长春开学考）国际热核聚变实验堆(ITER)计划俗称“人造太阳”“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氖和氚，同时生成物没有危害，被称为“终极能源”。
（1）“人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式是 （选填“相同”或“不同”)的。
（2）在核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，这说明能量的转化和转移具有 性。
（3）“人造太阳”工作时主要用水进行冷却，这是利用水的的 特点。
（4）从能源与可持续利用的角度看，核能是 能源。
三、简答题
9．长期以来 ，实心黏土砖一直是我国 主要的建筑材料.由于黏土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少黏土砖使用率、倡导新型材料的要求.空心水泥砖就是新型建筑材料的一种.请你从节能与环保等方面分析使用空心水泥砖比使用实心黏土砖有哪些好处.(至少写出三条)
四、科普阅读题
10．（2024九上·香洲期中）阅读材料，回答问题
垃圾分类与垃圾处理
广东省每天产生将近12.4万吨的生活垃圾，如果处理不当，不仅会污染环境，还浪费资源，因此垃圾分类和科学处理尤为重要。目前采取的垃圾分类方法为“四分法”，即将垃圾分为有害垃圾，可回收物，厨余垃圾和其他垃圾。需要特别注意的是，现在生产的1号、5号、7号等干电池是低汞或者无汞电池，不属于有害垃圾。但纽扣电池，电子产品用的锂电池，电动车电瓶等铅蓄电池和镍镉充电电池仍须作为“有害垃圾”进行回收。
垃圾处理厂对回收后的部分垃圾进行卫生填埋、高温堆肥等处理，并把适合焚烧的生活垃圾送至焚烧厂，每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电。每充分燃烧1kg生活垃圾可产生的电能大约为垃圾焚烧后产生的炉渣，约占焚烧前垃圾重量的五分之一，可用于制造生态建材等产品，实现资源的综合利用。垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源。
（1）手机锂电池属于（ ）
A．有害垃圾 B．可回收物 C．厨余垃圾 D．其他垃圾
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的 然后再转化成 能。
（3）垃圾发电不仅能变废为宝，产出电能，还能节约煤炭资源，如今，我国到处实施“限电令”，若忽略能量的损耗，完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量可以节约 kg的煤炭。
11．（2024九上·惠城期末）阅读短文，回答问题。
海洋温差发电
海洋温差发电是利用海水的浅层与深层的温度不同，由涡轮机来驱动发电机工作的新型发电方式。海洋温差发电系统中，热能来源于海洋表面的温海水，利用温海水将循环系统中蒸发器内的低沸点流体蒸发产生蒸气，由蒸气去推动涡轮机发电，发电后的蒸气，可用温度较低的冷海水冷却，将之变回流体，利用泵将流体送回海洋表面，构成一个循环。当浅层海水与深层海水的温差在以上时，发电系统产生的电能大于消耗的电能，即产生净电力。题图是某海洋温差发电系统的原理图，其发电机的部分参数如下表。
额定发电总功率
额定发电总电压
线圈电阻
(1)某海域浅层和深层海水的温度分别为和，利用该海域的浅层和深层海水温差发电 （选填“能”或“不能”）产生净电力；
(2)图示发电系统工作过程中，蒸发器中的工作物质通过 （选填“做功”或“热传递”）方式增大内能；涡轮机中的蒸气对涡轮机做功时，蒸气的内能 （选填“增大”或“减小”）；
(3)该发电机正常工作时的电流为 ，工作产生的总电能相当于完全燃烧 的煤放出的热量（煤的热值）。在 内线圈产生的热量为 。
12．（2024九上·化州月考）请仔细阅读下文，按要求回答问题。
水的循环
地球是一个大水球，由于地球上有了水，生命才得以延续，人类才得以繁衍生息。水是生命之源，是人类环境的重要组成部分。地球上的水在不断地循环着，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就形成了云，在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落入江河湖海，洒向茫茫大地，这就形成了雨。
（1）请依次写出文中画线处涉及的物态变化 、 、 ；
（2）水是生命之源，它在生活中的用途非常广泛。我国北方地区冬季贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，这是利用水的 （填物态变化名称）来 热，以防止地窖里的菜被冻坏；冬季在空调房间里，人们也常会放盆水，这是利用水的 （填物态变化名称）来提高房间里的空气湿度；
（3）我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中两项节水措施：① ；② 。
五、综合题
13．（人教版初中物理九年级全册 第22章能源与可持续发展单元检测题）热电站既能发电，又能供热，随着热电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，同学们对某热电站进行调查，获取的信息如下：
（1）①4000t煤完全燃烧放出多少热量？②20h发电多少千瓦时？(q煤＝3×107J/kg)
（2）该热电站的能量利用率是多少？（百分号前保留一位小数）
（3）请你结合以上信息，写出两种提高热电站能量利用率的方法。
14．（粤沪版物理九年级下册第20章第1节能源和能源危机同步练习）随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）： 。
（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3，集中收集后可发电250kW h，已知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3，则沼气发电的效率为多少？
15．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）节约能源应从点滴做起．不少家庭习惯用遥控器关电视而不断开电源，这一方式虽然便捷，但电视在待机状态下仍要消耗电能：洋洋家彩色电视机的侍机功率大约是5W，若他家平均每天看4h电视，看完后电视总处于待机态。试问：
（1）在一个月中（按30天计），洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是多少焦耳？
（2）如果将这些浪费的电能全部用来烧水．可以将多少质量的水从15℃加热到40℃？
（3）请你就如何降低彩电的电能消耗，提出两条合理化建议：
① ；② 。
16．（粤沪版物理九年级下册第20章第4节能源、环境与可持续发展恒）如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。由于没有燃料燃烧问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排”、“低碳生活”的理念而正在世界形成热潮．但风力发电的特点是随机性强，5m/s以上的风速才可以发电。盐城地处黄海之滨，春秋季风力大，持续时间长，大丰风力发电厂正在开发建设中。
下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率：
平均风速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
请根据你所学知识完成以下问题：
（1）风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风力发电是把风能转化为 能，供各种产业日常生活使用。
（2）当风速为10m/s时，此时风车组1小时获得的风能为300kW h，则风力发电机组的发电效率是多少？
（3）盐城有较丰富的风力资源，即将并网的“十万千瓦”风力发电机组，预计年发电量2.5×108kW h，相当于完全燃烧多少kg的煤放出的能量。（煤的热值为3.0×107J/kg）
17．（人教版物理九年级第二十二章第四节能源与可持续发展同步练习题）我国是个资源消耗大国，对石油、煤炭等资源的需求非常大．液化石油气和塑料袋是我们生活当中经常用到的．
（1）液化石油气在常温下装入罐中时，采取 方法使气体液化．罐中的液化石油气在阳光照射下温度升高，内能增大，压强 ，容易发生爆炸．罐体常是漆成银白色的，这是为了尽可能地 太阳光．
（2）我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×107J/kg，完全燃烧1kg原油的热量，这些热量若只有42%被水吸收，则可以使 kg的水温度上升20℃．自2008年6月1日起，我国开始限制塑料袋的使用，目的是 （写出一条即可）．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、LED灯的核心元件是由半导体材料制成的，故A错误。
B、风力发电将机械能转化为电能，故B错误。
C、风能、水能、地热能是可再生能源，核能不是可再生能源，故C错误。
D、煤气和电能都是二次能源，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）LED灯的核心元件是由半导体材料制成的。
（2）风力发电将机械能转化为电能。
（3）能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（4）能源从产生方式角度划分：
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
2．【答案】B
【知识点】能源及其分类；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】 清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能等。燃煤发电需要燃烧煤炭，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境造成较大的影响，不属于清洁能源发电。 故该题选B。
【分析】 燃煤发电需要燃烧煤炭，煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物，对环境造成较大的影响，不属于清洁能源发电。
3．【答案】D
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】A、废旧电池中含有大量的汞、镉等重金属，随意丢弃，能污染土壤和水源，不符合题意；
B、减少城市绿地和湖泊的面积，空气得不到净化，水资源减少，不符合题意；
C、工业废水直接排放到江河中，会污染水资源，不符合题意；
D、使用太阳能、风能等清洁能源，能够减少环境污染，有利于环境保护，符合题意；
故答案为：D.
【分析】本题考查了学生对于生活的观察，根据保护环境生活常识进行分析。
4．【答案】D
【知识点】物质的三态；能源与可持续发展
【解析】【解答】A．积雪是固态的，直接变成气态的水蒸气，是升华现象，故A错误；
B．水蒸气在高空遇冷，形成液态的小水滴是液化现象，形成固态的小冰晶，是凝华现象，故B错误；
C．过量开采地下水虽然可以解决饮水问题，但对环境造成严重影响，故C错误；
D．江河、湖海、土壤、植物中的水，由液态变成气态，是汽化现象，故D正确。
故选D。
【分析】从固体变为气体是升华现象；气体变为固体是凝华现象，气体变为液体，是液化现象；液体变为气体是汽化现象。
5．【答案】B
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源与可持续发展；超声波与次声波；超导体特点及作用
【解析】【解答】A、可燃冰不能短时间内再次获得，它属于不可再生能源，A错误
B、华龙一号第三代核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的，B正确
C、自研国产CPU龙芯3A6000的制作材料主要是半导体，C错误
D、爱因斯坦探针卫星与地面是通过电磁波传递信息的，D错误
选项ACD错误，答案选择B
【分析】不可再生能源指短时间内不能再次获得的能源。获取能源的方法：核聚变和核裂变。半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。电磁波的传播不需要介质。
6．【答案】节约电能；提高能源利用效率（任写两点）
【知识点】能源与可持续发展
【解析】【解答】日光灯的优点很多：
①节能：功率只有5W的节能灯亮度相当于25W的白炽灯，即亮度相同时功率较小，更为省电；
②寿命更长：通过的电流小，产生的热量少，在相同的时间内灯丝升华的少，灯丝不断，灯就不坏；
③不伤眼：在使用过程中不会感到灯管的跳动，这样眼睛不会感到疲劳和产生模糊感；
④环保、安全：不会自然起火，所以是安全环保的。
故答案为：节约电能；提高能源利用效率（任写两点）
【分析】从节能灯与白炽灯的发光效果和功率等方面去分析解答。
7．【答案】构成物质的分子在不停的做无规则运动；热值大；污染小
【知识点】内能的概念；燃料的热值；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】1、人们能闻到不同的气味，是扩撒现象，说明构成物质的分子在不停的做无规则运动；
2、同质量的天然气完全燃烧比煤放出的热量多；天然气的热值比煤的热值大，；
3、天然气燃烧后产物是二氧化碳和水，污染小。
故第一个空的答案为：构成物质的分子在不停的做无规则运动；
第二个空的答案为：热值大；
第三个空的答案为：污染小。
【分析】
1、人们能闻到不同的气味是扩散现象；
2、天然气的热值比煤大；
3、天然气燃烧产物无污染。
8．【答案】（1）不同
（2）方向
（3）x比热容大
（4）不可再生
【知识点】比热容；核能；核电站发电过程中的能量转化；核聚变；核裂变；能源与可持续发展
【解析】【解答】 (1) “人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式是不同的，一个是核裂变，一个是核聚变。
答案填写：不同
(2) 能量的转化和转移具有方向性。
答案填写：方向
(3) 水的比热容大可以用作冷却剂。
答案填写：比热容
(4)核能是不可再生能源。
答案填写：不可再生
【分析】将质量很小的原子核，在超高温下结合成新的原子核会释放出更大的核能，这种反应叫做聚变；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变。核电站的核能反应属核裂变不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源，例：化石能源（煤炭、石油、天然气)、核能。
9．【答案】①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源；
②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源；
③有隔音作用；
④不挖黏土，不破坏环境.
【知识点】密度公式及其应用；能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【分析】可从水泥和泥沙的使用量、隔热性能，隔音性能，释放环保等方面分析解答。
10．【答案】（1）A
（2）机械能；电
（3）20
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）根据垃圾分类的知识可知，手机锂电池属于有害垃圾。
故选A。
（2）焚烧垃圾产生的能量能够把水加热成高温蒸汽，推动汽轮机转动进行发电，这个过程中能量转化是焚烧垃圾产生的内能转化为汽轮机的机械能然后再转化成电能。
（3）完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量为；
煤炭燃烧放出的热量为Q放'=Q放=5.8×108J；
节约煤炭的质量为。
【分析】（1）①可回收垃圾，主要涵盖废纸、塑料、玻璃、金属和布料这五大类别。
②厨余垃圾，包含剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。
③其他垃圾，包括砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物，以及果壳、尘土。采取卫生填埋可以有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。
④有毒有害垃圾，包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品、过期化妆品等。
（2）根据能量转化的知识解答；
（3）首先计算出燃烧100kg生活垃圾放出的热量，再根据计算节约煤炭的质量。
（1）由材料信息得，纽扣电池、电子产品用的锂电池、电动车电瓶等铅蓄电池和镍铬充电电池仍需作为“有害垃圾”进行回收，则手机锂电池属于有害垃圾，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（2）[1][2]利用焚烧垃圾放出的热发电过程中，垃圾具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，高温蒸汽推动汽轮机转动，内能转化为机械能。
（3）因为每充分燃烧1kg生活垃圾放出的热量大约为5.8×106J，故完全燃烧100kg的生活垃圾所产生的热量为
根据题意，煤炭燃烧放出的热量为
Q放'=Q放=5.8×108J
由Q放=mq可知，节约煤炭的质量为
11．【答案】不能；热传递；减小；100；4.8；10000
【知识点】燃料的热值；能源危机与能源消耗对环境的影响；焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)[题意知，浅层海水与深层海水的温差在20℃以上时，产生净电力，海域的海水温差为小于20摄氏度，所以不能产生净电力。
(2)高温海水将热量传递给蒸发器，是通过热传递方式增大内能。涡轮机中的蒸气对涡轮机做，内能减小。
(3)由表格数据知，结合欧姆定律可知该发电机正常工作时的电流，该发电机的功率为40kW，根据W=Pt计算工作1h产生的总电能W=Pt=40kW×1h=40kW h=40×3.6×106J=1.44×108J。
据Q放=mq计算，需要完全燃烧煤的质量。根据焦耳定律可知
在10s内线圈产生的热量Q=I2Rt=(100A)2×0.1Ω×10s=10000J。
综上 第1空、 不能； 第2空、热传递； 第3空、减小； 第4空、 100； 第5空、4.8； 第6空、10000.
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
2、根据功率公式计算物体产电量，题目中物体的功率为40kW，工作1h，据此计算产电量；
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
4、焦耳定律：已知线圈的电流和电阻，根据Q=I2Rt计算产热量。
12．【答案】（1）汽化；液化；凝华
（2）凝固；放；汽化
（3）随手关闭水龙头；淘米水浇花
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）当水变成水蒸气，从液态变为气态，是汽化现象；水蒸气变成小水滴，从气态变为液态，是液化现象；水蒸气直接变成小冰晶，从气态直接变为固态，是凝华现象。
（2）冬季在地窖里放几桶水，在温度很低时，水会凝固成冰，并放出热量，防止地窖的菜冻坏。冬天开空调空气发干，地上放盆水，水会汽化成水蒸气，防止空气太干燥。
（3）节约用水时，可以随手关闭水龙头、淘米水浇花等。
【分析】（1）液体变为气体，是汽化现象；气体变为液体，是液化现象；气体变为固体，是凝华现象；
（2）液体变为固体，是凝固现象，凝固放热；
（3）随手关水龙头，一水多用等，可以节约用水。
（1）[1][2][3]水变成水蒸气是液态变为气态，发生的是汽化现象；水蒸气变成小水滴是气态变为液态，发生的是液化现象；水蒸气直接变成小冰晶是气态变为固态，发生的是凝华现象。
（2）[1][2]我国北方地区冬季贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，在温度很低时水就会发生凝固现象变成冰，在凝固过程会向周围放出热量，所以可以防止地窖的菜冻坏。
[3]冬天开空调容易发干，如果地上有盆水，水会汽化成水蒸气防止空气太干燥。
（3）[1][2]节约用水的措施有随手关闭水龙头、淘米水浇花等。
13．【答案】（1）解：①根据 得：
4000t煤完全燃烧放出的热量为： ；
②20h发电量为： ；
（2）解：有效利用的能量为：
利用率为：
（3）解：提高热电站能量利用率的方法有：
①使燃料燃烧更充分，则相同的燃料释放的内能更多，可以提高利用率；
②提高发电效率；
③提高废弃（或“废气”）的能量利用率等。
【知识点】热量的计算；能源与可持续发展；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1） 根据 得4000t煤完全燃烧放出的热量；利用W=Pt求得20h的发电量.
（2）40h所发的电能和向周边居民所提供的热能，对我们来说是有用的，可利用公式来计算；已经计算出40h内煤完全燃烧放出的热量，可利用公式计算出热电站的能量利用率.
（3）在当今资源较为紧缺的社会，能源的再利用，进而提高能源的利用率是节能的重点.
14．【答案】（1）内能；机械能
（2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）
（3）30%
【知识点】能源及其分类；能源与可持续发展
【解析】解答：（1）燃料燃烧时把化学能转化为内能，内能对汽轮机做功又转化为机械能，机械能通过发电机转化为电能．（2）沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源，减少污染，还比较环保；（3）沼气燃烧放出的热量：
产生的电能：
沼气发电的效率：
故答案：（1）内能；机械能 （2）可再生；节约能源（或环保或减少污染）（3）30%
分析：热机工作时靠燃料燃烧的化学能转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然后带动发电机发电，使机械能转化为电能；
垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源。利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源；
利用热机效率公式 可求出沼气发电的效率。
15．【答案】（1）一个月中这台电视机因待机浪费的电能：
W=Pt=5W×30×（24-4）×3600s=1.08×107J；
（2）W=Q吸=cm（t-t0）=1.08×107J，
可以加热的水的质量：m==
≈102.9kg；
（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量，减少看电视时间
【知识点】热量的计算；能源与可持续发展；电功的计算
【解析】【解答】（1）一天的待机时间t1=24h-4h=20h，
一个月的待机时间t=nt1=30×20h=600h=2.16×106J
由 得，
浪费的电能为W=Pt=5W×2.16×106J=1.08×107J；
（2）依题意可知，Q吸=W
由Q吸=c水m（t-t0）得
热水的质量为 。
（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等都可以降低彩电的电能消耗；
答：（1）洋洋家的这台电视因待机浪费的电能是1.08×107J；（2）可以将103kg质量的水从15℃加热到40℃；（3）尽量减少待机时间；看电视时，调小音量；减少看电视时间等都可以降低彩电的电能消耗。
【分析】解决此题要结合功的计算公式W=Pt求解消耗的电能；
利用热量公式Q=cm（t-t0）进行变形求解热水的质量 ；
在电视的收看中，可以将声音调小和减小亮度的方法来降低电能消耗；不使用待机功能，也可以减少电能的浪费。
16．【答案】（1）可再生；电
（2）由表知：风速v=10m/s时，发电机输出功率P出=60kW，
由 得，
风力发电机组工作1h产生的电能W电=P出t=60kW×1h=60kW h；
此时风车组1小时获得的风能为W风=300kW h，
风力发电机组的发电效率 。
（3）发电机的发电量：W=2.5×108kW h=2.5×108×3.6×106J=9×1014J；
由题意知，Q放=W=9×1014J，
由Q放=mq得，
需要完全燃烧煤的质量：
【知识点】能源与可持续发展；电功的计算
【解析】解答：（1）风能是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染；风力发电将风能转化为电能。（2）由表知：风速v=10m/s时，发电机输出功率P出=60kW，
由 得，
风力发电机组工作1h产生的电能W电=P出t=60kW×1h=60kW h；
此时风车组1小时获得的风能为W风=300kW h，
风力发电机组的发电效率 。（3）发电机的发电量：W=2.5×108kW h=2.5×108×3.6×106J=9×1014J；
由题意知，Q放=W=9×1014J，
由Q放=mq得，
需要完全燃烧煤的质量： 。
故答案为：（1）可再生；电；（2）风力发电机组的发电效率是20%；（3）相当于完全燃烧3×107kg的煤放出的能量。
分析：像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，风力发电机的制作原理是电磁感应现象，即发电过程是将机械能转化为电能的过程；
由表中数据找出风速为10m/s时发电机的输出电功率，然后由W=Pt求出1h产生的电能；已知1h获得的风能，就求出风力发电机组的发电效率；
知道年发电量（相当于完全燃烧标准煤所释放的能量）和煤的热值，利用Q放=mq求需要煤的质量。
17．【答案】（1）压缩体积；增大；反射
（2）220；保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）
【知识点】液化及液化放热；物体的颜色；热量的计算；能源与可持续发展
【解析】【解答】（1）常温下说明温度没有改变，使气体液化的方式就一定是压缩体积；
在阳光下照射，内能增加，体积不变，其压强会增大；
银白色的罐体可有效反射太阳光，从而减少对阳光辐射的热量的吸收；（2）1kg原油燃烧放出的热量：
Q放=mq=4.4×107J/kg×1kg=4.4×107J，
∵这些热量只有42%被水吸收，
∴水吸收的热量：
Q吸=Q放×42%=4.4×107J×42%=1.848×107J，
∵Q吸=cm水△t，
∴ m水==
=220kg
限制塑料袋的使用主要是为了减少白色污染，保护环境．
故答案为：（1）压缩体积，增大，反射；（2）220，保护环境（或减少白色污染、节约能源等均可）．
【分析】（1）气体液化的方式有两种：降低温度和压缩体积；温度升高时，内能会增大，在体积一定时，压强会增大；白色可以反射所有色光，可有效防止罐体在阳光照射下升温过快（2）知道原油的质量和原油的热值，根据Q=mq计算原油燃烧放出的热量；而这些热量的42%被水吸收，又知道水的比热容和水温度的变化，利用吸热公式Q=cm△t变形求出水的质量；
因为塑料袋是由难降解的材料组成的，所造成的污染俗称白色污染，燃烧时还会放出大量有毒气体，同样会造成环境污染，所以被限制使用．
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