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初中科学浙教版九年级下册第4单元第2节能源及其利用同步练习
一、选择题
1．（2024九下·浙江模拟） 以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是 (　　)
①过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
②过程Ⅱ的化学方程式为：
③该过程总反应为：
④铁氧化合物循环制 H2具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
2． 某种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1 h可提供6× 的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。下列说法正确的是 (　　)
A．太阳能不是清洁能源
B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D．1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能
3． 如图所示为公路边的“风光互补”照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是 (　　)
A．小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能
B．光电池板将电能转化为光能
C．太阳能、风能都是清洁的、可再生能源
D．照明灯消耗的电能是一次能源
4． 我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是 (　　)
A．可燃冰是可再生能源
B．可燃冰的能量来自几亿年前的太阳能
C．可燃冰是核聚变反应生成的
D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
5． 氢能源是一种极其理想的新能源，其燃烧放出的热量大，且生成物不污染环境。但氢能源目前还不能广泛使用，关于其原因，下列说法错误的是(　　)。
A．制氢的资源很丰富，但制取成本很高
B．缺乏高效、经济的制氢方法
C．缺乏高效、价廉的贮氢材料
D．氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸
6． 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是(　　)。
A．太阳能和核能都是可再生能源
B．有机高分子材料的广泛使用“有百利而无一害”
C．太阳能光伏发电站工作时将太阳能转化为电能
D．在倡导“节能环保”的今天，人类特别重视化石能源的利用
7． 海洋能是一种新型的清洁能源，主要包括潮汐能、波浪能、海水温差能、盐差能、海流能。下列关于潮汐能的描述，正确的是(　　)。
A．潮汐能来源于太阳辐射
B．不同地区的潮汐能是相同的
C．潮汐能是一种没有污染、受洪水或枯水影响的可再生能源
D．潮汐是一种海平面不定期变化的现象
8． 人类社会的发展离不开能源，能源革命促进了人类文明的进步。下列关于能源利用的说法中，正确的是(　　)。
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C．煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能
D．核能的使用会造成放射性污染，所以不应该开发核能
9． 2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（　　）
A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料
C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能资源化利用CO2
10．关于能量和能源，下列说法中正确的是（　　）
A．水能、太阳能都是不可再生能源
B．提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一
C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
二、填空题
11．（2024九下·浙江模拟）随着电动汽车的进一步发展，越来越多的家庭开始购买电动汽车，并安装汽车充电桩。
（1）电动汽车充电过程中，主要的能量转化形式为　 　。
（2）电池一次充电后能提供50千瓦时电能，其电能转化率为80%，若电动车保持牵引力360N进行行驶，理论上充一次电能行驶的路程为　 　米。
（3）对于电动汽车的全面推行， 目前人们观点不一。下列观点支持电动汽车全面推行的是____。(可多选)
A．电池内的溶液中含有少量重金属离子，泄露会引发重金属污染
B．电动车的使用可以减少化石燃料的使用，从而更好地保护环境
C．电动车停放点基本露天，夏天长时间暴晒易引起车内电路起火
D．电动车行驶过程中比燃油车能量转化效率高很多，更节能
E．利用电池提供动力代替汽油燃料，能够解决所有的能源问题
12．（2023九下·温州）建立模型能帮助我们认识自然现象。如图是学生利用模型讨论温州地区冬寒夏热的问题。
（1）图甲是太阳内部释放能量过程的模型图，该变化属于　 　。（选填“核聚变”或“核裂变”）
（2）小明用图丙模型解释冬寒夏热，认为夏季正午时地面单位面积接受到的太阳能比冬季多，这是因为地球以一个倾斜的角度绕太阳公转，造成夏季和冬季的　 　不同而导致的。
13．能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和　 　等化石燃料的燃烧。
（2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是____(填字母)。
A．煤 B．地热能 C．太阳能 D．核能
14．（6.4 新能源与可持续发展 同步练习）目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
（1）风能：太阳辐射能使空气流动而产生的　 　。风能是一种清洁的能源，具有无须运输和开采、清洁无污染、可以再生等优点。
（2）地热能：地球内部具有的　 　，它主要来源于地球内部各种　 　元素的衰变放热。
（3）海洋能：通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径：　 　。
（4）生物质能：生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生，但滥用会破坏生态平衡。　 　是农村利用生物质能的成功技术。
15．（华师大版科学九下 6.1 能源和能源的分类 同步练习）每年6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电(如图2所示)。这种发电方式是把　 　转化成电能。电能是　 　(填“一次能源”或“二次能源”)。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有　 　性。
16．（华师大版科学九下 6.1 能源和能源的分类 同步练习）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
（1）化石燃料中天然气是比较清洁的能源，其主要成分为甲烷，甲烷燃烧的化学方程式是　 　。
（2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。其中乙醇属于　 　(填“一次”或“二次”)能源。
三、实验探究题
17．（2023九下·钱塘月考）如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
（1）该绿色家居采用的环保能源主要有风能和　 　能。
（2）炎热的夏天，屋顶绿化使屋内变得凉爽，主要是利用了植物叶片的　 　能吸收热量的原理。
（3）风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
风速（千米/时） 8 10 12
室内外温差（摄氏度） 5 10 15 5 10 15 5 10 15
每小时排气量（米3） 1080 1189 1263 1242 1354 1438 1617 1728 1801
分析表格中的数据，可以得出的结论是　 　。（写出一个）
（4）如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，此“人工树叶”与植物光合作用类似，都能将水和二氧化碳转化为氧气和有机物（C3H8O是一种有机物，不适合食用）。请你写出此人工树叶“光合作用”的化学方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】 根据题意，以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程图，结合题意进行分析判断。
【解答】 ①过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，故①正确；
②过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：，故②正确；
③过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看做水在催化剂的催化作用下、在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：，故③正确；
④铁氧化合物循环制H2，四氧化三铁循环往复，整个反应可看做水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，故④正确。
故①②③④说法均正确。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化；太阳能相关计算
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源，其利用过程中不会产生有害物质，因此是清洁能源。太阳能电池是将光能转化为电能的装置，且在能量传递过程中存在一定的损失。
【解答】 A、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，A错误。
B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上，并没有全部转化为电能，有能量的损失，B错误。
C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，C错误。
D、1g薄膜太阳能电池1h可提供 6× 的电能， 1g薄膜太阳能电池lh可提供6X 10-3x3.6x106J=2.16×104J 的电能，D正确。
故答案为：D。
3．【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】（1）风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
（2）太阳能电池可以把太阳能转化为电能；
（3）能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；对环境没有污染(或污染很小)的能源称为清洁能源。
【解答】A、小风扇转动时可以把风的机械能转化为电能，A错误；
B、太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；B错误；
C、太阳能、风能是可再生能源，太阳能、风能使用起来无污染，属于清洁能源发光，C正确；
D、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故D错误。
故答案为：C。
4．【答案】B
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】天然气水合物俗称可燃冰，是- 种新型能源，贮存于大海深处，其蕴藏量是地球上煤、石油的几百倍，因而是一 种等待开发的巨大能源物质。化石燃料属于不可再生能源，属于一次能源。
【解答】 A、“可燃冰”属于一次能源，是不可再生能源，不合题意。
B、人们常说，太阳是人类的“能源之母”，地球上很多能量都来自于太阳能。符合题意。
C、可燃冰的学名为“天然气水台物”， 天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%~ 99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。不合题意。
D、可燃冰的主要成分是天然气，燃烧时化学能转化为内能。不合题意。
故答案为：B。
5．【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据对氢能源的认识判断。
【解答】A.制氢的资源很丰富，但制取成本很高，故A正确不合题意；
B.缺乏高效、经济的制氢方法，故B正确不合题意；
C.缺乏高效、价廉的贮氢材料，故C正确不合题意；
D.氢气的化学性质很活泼，但是常温下不会发生爆炸，故D错误符合题意。
故选D。
6．【答案】C
【知识点】能源的种类；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】A.可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源；不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源；
B.根据有机高分子材料的利弊分析；
C.根据能量的转化分析；
D.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。
【解答】A.太阳能是可再生能源，核能不是可再生能源，故该选项说法不正确；
B.有机高分子材料的使用在给人类带来好处的同时，也给人类带来危害，例如白色污染，故B错误；
C.太阳能光伏发电站工作时将太阳能转化为电能，故正确；
D.化石能源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，该选项说法不正确。
故答案为：C。
7．【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】我国拥有18000公里的大陆海岸线，200多万平方公里的大陆架和6500多个岛屿，管辖的海域面积近300万平方公里。
【解答】潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。世界上潮差的较大值约为13-15m，但一般说来，平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统。 所以潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
8．【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】A.温室效应指的是空气中的二氧化碳含量比较大，地球不断的从太阳中吸收热量，但不能很好的将这些热量散发出去，导致地球的温度变高；太阳能的利用不会放出二氧化碳，不会加剧温室效应；
B.我们使用能量的过程就是能量转化和转移的过程，而能量的转化和转移是有方向性的，并不是所有的能量都可以利用；
C.煤、石油、天然气是远古时期陆地和海洋中的植物经过光合作用转化为生物体的化学能，经过几百万年得沉积、化学变化、地层运动，在高压下渐渐形成的；
D.原子核裂变会产生放射性污染，但核能能够带来巨大的经济效应，所以还是应该开发核能的。
【解答】A.人类大量使用太阳能不会放出二氧化碳，不会导致温室效应，故A错误；
B.虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危机依然是存在的，故B错误；
C.煤、石油、天然气的能量都是间接的来自于太阳能的，故C正确；
D.核能虽然会带来一定程度的污染，但同时可以带来更大的经济效应，所以还是应该开发的，故D错误。
故答案为：C。
9．【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应；能源的种类
【解析】【分析】A、根据太阳能等新能源的可再生分析；
B、根据氢气燃烧产物为水，热值高的特点分析；
C、根据分解反应为“一变多”的反应分析；
D、根据该装置原理分析。
【解答】太阳能属于可再生能源。
10．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；核电站及其工作原理；能源的种类
【解析】【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据节能减排的措施判断；
C.根据核电站的工作原理判断；
D.根据能量转化和转移的方向性判断。
【解答】A.水能、太阳能都可以在短时间内得到补充，属于可再生能源，故A错误；
B.提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一，故B正确；
C.目前核电站核反应堆里的核反应方式是核裂变，故C错误；
D.能量既不能创造，也不会消灭，但是很多能量形式不能被人类再次利用，例如散射在空气里的内能，因此需要节约能源，故D错误。
故选B。
11．【答案】（1）电能→化学能
（2）400000
（3）B；D
【知识点】能量的相互转化和转移；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】（1）电动车充电时，消耗电能，以化学能的形式储存；
（2）知道一次充电后能提供的电能和电能转化为机械能的效率，根据效率公式可以计算出获得的机械能，再利用公式W=Fs计算理论上充一次电能航行的路程。
（3）说电动车优点的就是支持电动汽车推行的。
【解答】（1）电动车充电过程时，将电能主要转化为化学能；
（2）电池一次充电后能提供的电能为：
W电=50千瓦时=50×3.6×106J=1.8×108J，
由得，牵引力做的功为：
W=W电η=1.8×108J×80%=1.44×108J，
根据W=Fs可得，理论上充一次电能航行的路程为：
(3)A、铅酸电池内的溶液中含有少量铅离子，泄漏会引发重金属污染，叙述的是电动车的缺点，故A不符合题意；
B、动汽车的使用可以减少化石燃料的使用，从而更好地保护环境，叙述的是电动车的优点，故B符合题意；
C、电动汽车停放点基本露天，夏天长时间暴晒易引起车内电路起火，叙述的是电动车的缺点，故C不符合题意；
D、电动汽车行驶过程中比燃油车能量转化效率高很多，更节能，叙述的是电动车的优点，故D符合题意；
E、利用电池提供动力代替汽油燃料，并不能够解决所有的能源问题，故E不符合题意；
故选B、D。
12．【答案】（1）核聚变
（2）太阳高度角
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】 （1）根据太阳释放出的巨大能量来源进行分析；
（2）根据图示信息分析冬天寒冷夏天炎热的原因。
【解答】 （1）太阳释放出的巨大能量来源于太阳核心的核聚变；
（2）从模型图可以看出，地球以一个倾斜的角度绕太阳公转，由于太阳高度角的不同，夏季正午时地面单位面积接受到的太阳能比冬季多，因此出现了冬寒夏热气候变化。
13．【答案】（1）天然气
（2）A
【知识点】能源的种类；化石能源
【解析】【分析】（1）根据化石能源的分类解答；
（2）根据新能源的定义和分类判断。
【解答】（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧。
（2）煤属于化石能源，而地热能、太阳能和核能都属于新能源，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
14．【答案】（1）动能
（2）内能；放射性
（3）利用各种海洋能进行发电
（4）沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】（1）根据风能的定义解答；
（2）根据地热能的定义解答；
（3）根据海洋能的利用途径解答；
（4）根据生物质能的利用方式解答。
【解答】（1）风能：太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
（2）地热能：地球内部具有的内能，它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
（3）利用海洋能的主要途径：利用各种海洋能进行发电。
（4）沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
15．【答案】风能；二次能源；方向
【知识点】能量的相互转化和转移；能源的种类
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答。
（2）从自然界直接获取的能源为一次能源，需要消耗一次能源才能得到的能源为二次能源。
（3）根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】（1）在沿海地区大力推广风力发电，这种发电方式是把风能转化成电能。
（2）电能不能从自然界直接获取，需要由其他能源转化而成，因此为二次能源；
（3）它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有方向性。
16．【答案】（1）CH4+2O2 CO2+2H2O
（2）二次
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；能源的种类
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）从自然界直接获取的能源叫一次能源，利用一次能源转化为的能源为二次能源，据此分析解答。
【解答】（1）甲烷和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳和水，
则反应的方程式为： CH4+2O2 CO2+2H2O ；
（2）乙醇不能从自然界直接获取，它需要通过化学反应制取，因此属于二次能源。
17．【答案】（1）太阳
（2）蒸腾作用
（3）在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好
（4）6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2
【知识点】叶的形态结构；蒸腾作用；根据化学反应方程式的计算；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】植物的根吸收的水分99%都是通过植物的蒸腾作用散失到空气中，蒸腾作用受水分以水蒸气的形式散失到空气中，所以属于水的汽化，该过程会吸收大量的热，降低周围的温度，植物蒸腾作用是植物根吸收水分的动力； 拉瓦锡通过大量的定量试验，发现了在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定；
【解答】（1）从图中可以看出太阳能热水器，光电池等装置都是利用的太阳能，风帽利用的是风能，所以该绿色家居采用的环保能源主要有风能和太阳能。
（2）植物的根吸收的水分99%都是通过植物的蒸腾作用散失到空气中，蒸腾作用受水分以水蒸气的形式散失到空气中，所以属于水的汽化，该过程会吸收大量的热，降低周围的温度，所以炎热的夏天，屋顶绿化使屋内变得凉爽，主要是利用了植物叶片的蒸腾作用能吸收热量的原理。
（3）从表格的数据中，可以得出以下结论：①在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 ② 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好 ；
（4）反应物是水和二氧化碳 ；生成物是氧气和有机物（C3H8O）；反应条件是催化剂，所以根据质量守恒定律，化学式为：6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2 ；
故答案为：（1） 太阳能 （2） 蒸腾作用 （3） 在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好 （4） 6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2
1 / 1初中科学浙教版九年级下册第4单元第2节能源及其利用同步练习
一、选择题
1．（2024九下·浙江模拟） 以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程如图所示，下列叙述正确的是 (　　)
①过程Ⅰ中能量转化形式是太阳能转化为化学能
②过程Ⅱ的化学方程式为：
③该过程总反应为：
④铁氧化合物循环制 H2具有节约能源、产物易分离等优点
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】 根据题意，以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制氢气的过程图，结合题意进行分析判断。
【解答】 ①过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，能量转化形式是太阳能转化为化学能，故①正确；
②过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：，故②正确；
③过程Ⅰ中四氧化三铁分解反应生成氧化亚铁和氧气，过程Ⅱ是氧化亚铁和水在一定条件下生成四氧化三铁和氢气，整个反应可看做水在催化剂的催化作用下、在太阳能作用下分解为氢气和氧气，该过程总反应为：，故③正确；
④铁氧化合物循环制H2，四氧化三铁循环往复，整个反应可看做水在太阳能作用下分解为氢气和氧气，且氢气和氧气在不同阶段生成，其具有节约能源、产物易分离等优点，故④正确。
故①②③④说法均正确。
故选D。
2． 某种新型薄膜太阳能电池，厚度只有几微米，可弯曲，1g薄膜太阳能电池1 h可提供6× 的电能，它可以贴在玻璃上，制成太阳能发电窗户。下列说法正确的是 (　　)
A．太阳能不是清洁能源
B．太阳能从太阳传递到薄膜电池上没有能量损失
C．薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能
D．1g薄膜太阳能电池1h可提供2.16×104J的电能
【答案】D
【知识点】太阳能及其利用与转化；太阳能相关计算
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源，其利用过程中不会产生有害物质，因此是清洁能源。太阳能电池是将光能转化为电能的装置，且在能量传递过程中存在一定的损失。
【解答】 A、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，A错误。
B、太阳能从太阳传递到薄膜电池上，并没有全部转化为电能，有能量的损失，B错误。
C、薄膜太阳能电池将光能直接转化为电能，C错误。
D、1g薄膜太阳能电池1h可提供 6× 的电能， 1g薄膜太阳能电池lh可提供6X 10-3x3.6x106J=2.16×104J 的电能，D正确。
故答案为：D。
3． 如图所示为公路边的“风光互补”照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是 (　　)
A．小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能
B．光电池板将电能转化为光能
C．太阳能、风能都是清洁的、可再生能源
D．照明灯消耗的电能是一次能源
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】（1）风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；
（2）太阳能电池可以把太阳能转化为电能；
（3）能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源，不能得到补充的是不可再生能源；对环境没有污染(或污染很小)的能源称为清洁能源。
【解答】A、小风扇转动时可以把风的机械能转化为电能，A错误；
B、太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能；B错误；
C、太阳能、风能是可再生能源，太阳能、风能使用起来无污染，属于清洁能源发光，C正确；
D、电能是由其他能源转化来的，属于二次能源，故D错误。
故答案为：C。
4． 我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是 (　　)
A．可燃冰是可再生能源
B．可燃冰的能量来自几亿年前的太阳能
C．可燃冰是核聚变反应生成的
D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
【答案】B
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】天然气水合物俗称可燃冰，是- 种新型能源，贮存于大海深处，其蕴藏量是地球上煤、石油的几百倍，因而是一 种等待开发的巨大能源物质。化石燃料属于不可再生能源，属于一次能源。
【解答】 A、“可燃冰”属于一次能源，是不可再生能源，不合题意。
B、人们常说，太阳是人类的“能源之母”，地球上很多能量都来自于太阳能。符合题意。
C、可燃冰的学名为“天然气水台物”， 天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%~ 99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。不合题意。
D、可燃冰的主要成分是天然气，燃烧时化学能转化为内能。不合题意。
故答案为：B。
5． 氢能源是一种极其理想的新能源，其燃烧放出的热量大，且生成物不污染环境。但氢能源目前还不能广泛使用，关于其原因，下列说法错误的是(　　)。
A．制氢的资源很丰富，但制取成本很高
B．缺乏高效、经济的制氢方法
C．缺乏高效、价廉的贮氢材料
D．氢气的化学性质很活泼，常温下就会爆炸
【答案】D
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】根据对氢能源的认识判断。
【解答】A.制氢的资源很丰富，但制取成本很高，故A正确不合题意；
B.缺乏高效、经济的制氢方法，故B正确不合题意；
C.缺乏高效、价廉的贮氢材料，故C正确不合题意；
D.氢气的化学性质很活泼，但是常温下不会发生爆炸，故D错误符合题意。
故选D。
6． 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是(　　)。
A．太阳能和核能都是可再生能源
B．有机高分子材料的广泛使用“有百利而无一害”
C．太阳能光伏发电站工作时将太阳能转化为电能
D．在倡导“节能环保”的今天，人类特别重视化石能源的利用
【答案】C
【知识点】能源的种类；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】A.可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源；不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源；
B.根据有机高分子材料的利弊分析；
C.根据能量的转化分析；
D.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。
【解答】A.太阳能是可再生能源，核能不是可再生能源，故该选项说法不正确；
B.有机高分子材料的使用在给人类带来好处的同时，也给人类带来危害，例如白色污染，故B错误；
C.太阳能光伏发电站工作时将太阳能转化为电能，故正确；
D.化石能源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，该选项说法不正确。
故答案为：C。
7． 海洋能是一种新型的清洁能源，主要包括潮汐能、波浪能、海水温差能、盐差能、海流能。下列关于潮汐能的描述，正确的是(　　)。
A．潮汐能来源于太阳辐射
B．不同地区的潮汐能是相同的
C．潮汐能是一种没有污染、受洪水或枯水影响的可再生能源
D．潮汐是一种海平面不定期变化的现象
【答案】C
【知识点】新能源及其开发与利用
【解析】【分析】我国拥有18000公里的大陆海岸线，200多万平方公里的大陆架和6500多个岛屿，管辖的海域面积近300万平方公里。
【解答】潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。世界上潮差的较大值约为13-15m，但一般说来，平均潮差在3m以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的，不同的地区常常有不同的潮汐系统。 所以潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。
故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
8． 人类社会的发展离不开能源，能源革命促进了人类文明的进步。下列关于能源利用的说法中，正确的是(　　)。
A．人类大量使用太阳能会导致温室效应
B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
C．煤、石油、天然气的化学能归根到底来自太阳能
D．核能的使用会造成放射性污染，所以不应该开发核能
【答案】C
【知识点】核电站及其工作原理；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】A.温室效应指的是空气中的二氧化碳含量比较大，地球不断的从太阳中吸收热量，但不能很好的将这些热量散发出去，导致地球的温度变高；太阳能的利用不会放出二氧化碳，不会加剧温室效应；
B.我们使用能量的过程就是能量转化和转移的过程，而能量的转化和转移是有方向性的，并不是所有的能量都可以利用；
C.煤、石油、天然气是远古时期陆地和海洋中的植物经过光合作用转化为生物体的化学能，经过几百万年得沉积、化学变化、地层运动，在高压下渐渐形成的；
D.原子核裂变会产生放射性污染，但核能能够带来巨大的经济效应，所以还是应该开发核能的。
【解答】A.人类大量使用太阳能不会放出二氧化碳，不会导致温室效应，故A错误；
B.虽然能量是守恒的，但能量的转化具有方向性，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危机依然是存在的，故B错误；
C.煤、石油、天然气的能量都是间接的来自于太阳能的，故C正确；
D.核能虽然会带来一定程度的污染，但同时可以带来更大的经济效应，所以还是应该开发的，故D错误。
故答案为：C。
9． 2020年10月，我国建成全球首套千吨级液态太阳燃料合成示范装置，其原理是：①利用太阳能光伏发电，②电解水获得H2，③H2与CO2反应合成绿色液态燃料CH3OH。下列有关说法错误的是（　　）
A．太阳能是不可再生能源 B．H2是理想的清洁、高能燃料
C．电解水反应属于分解反应 D．该装置能资源化利用CO2
【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应；能源的种类
【解析】【分析】A、根据太阳能等新能源的可再生分析；
B、根据氢气燃烧产物为水，热值高的特点分析；
C、根据分解反应为“一变多”的反应分析；
D、根据该装置原理分析。
【解答】太阳能属于可再生能源。
10．关于能量和能源，下列说法中正确的是（　　）
A．水能、太阳能都是不可再生能源
B．提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一
C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；核电站及其工作原理；能源的种类
【解析】【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据节能减排的措施判断；
C.根据核电站的工作原理判断；
D.根据能量转化和转移的方向性判断。
【解答】A.水能、太阳能都可以在短时间内得到补充，属于可再生能源，故A错误；
B.提高能量转化效率是”节能减排”的重要措施之一，故B正确；
C.目前核电站核反应堆里的核反应方式是核裂变，故C错误；
D.能量既不能创造，也不会消灭，但是很多能量形式不能被人类再次利用，例如散射在空气里的内能，因此需要节约能源，故D错误。
故选B。
二、填空题
11．（2024九下·浙江模拟）随着电动汽车的进一步发展，越来越多的家庭开始购买电动汽车，并安装汽车充电桩。
（1）电动汽车充电过程中，主要的能量转化形式为　 　。
（2）电池一次充电后能提供50千瓦时电能，其电能转化率为80%，若电动车保持牵引力360N进行行驶，理论上充一次电能行驶的路程为　 　米。
（3）对于电动汽车的全面推行， 目前人们观点不一。下列观点支持电动汽车全面推行的是____。(可多选)
A．电池内的溶液中含有少量重金属离子，泄露会引发重金属污染
B．电动车的使用可以减少化石燃料的使用，从而更好地保护环境
C．电动车停放点基本露天，夏天长时间暴晒易引起车内电路起火
D．电动车行驶过程中比燃油车能量转化效率高很多，更节能
E．利用电池提供动力代替汽油燃料，能够解决所有的能源问题
【答案】（1）电能→化学能
（2）400000
（3）B；D
【知识点】能量的相互转化和转移；新能源及其开发与利用
【解析】【分析】（1）电动车充电时，消耗电能，以化学能的形式储存；
（2）知道一次充电后能提供的电能和电能转化为机械能的效率，根据效率公式可以计算出获得的机械能，再利用公式W=Fs计算理论上充一次电能航行的路程。
（3）说电动车优点的就是支持电动汽车推行的。
【解答】（1）电动车充电过程时，将电能主要转化为化学能；
（2）电池一次充电后能提供的电能为：
W电=50千瓦时=50×3.6×106J=1.8×108J，
由得，牵引力做的功为：
W=W电η=1.8×108J×80%=1.44×108J，
根据W=Fs可得，理论上充一次电能航行的路程为：
(3)A、铅酸电池内的溶液中含有少量铅离子，泄漏会引发重金属污染，叙述的是电动车的缺点，故A不符合题意；
B、动汽车的使用可以减少化石燃料的使用，从而更好地保护环境，叙述的是电动车的优点，故B符合题意；
C、电动汽车停放点基本露天，夏天长时间暴晒易引起车内电路起火，叙述的是电动车的缺点，故C不符合题意；
D、电动汽车行驶过程中比燃油车能量转化效率高很多，更节能，叙述的是电动车的优点，故D符合题意；
E、利用电池提供动力代替汽油燃料，并不能够解决所有的能源问题，故E不符合题意；
故选B、D。
12．（2023九下·温州）建立模型能帮助我们认识自然现象。如图是学生利用模型讨论温州地区冬寒夏热的问题。
（1）图甲是太阳内部释放能量过程的模型图，该变化属于　 　。（选填“核聚变”或“核裂变”）
（2）小明用图丙模型解释冬寒夏热，认为夏季正午时地面单位面积接受到的太阳能比冬季多，这是因为地球以一个倾斜的角度绕太阳公转，造成夏季和冬季的　 　不同而导致的。
【答案】（1）核聚变
（2）太阳高度角
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】 （1）根据太阳释放出的巨大能量来源进行分析；
（2）根据图示信息分析冬天寒冷夏天炎热的原因。
【解答】 （1）太阳释放出的巨大能量来源于太阳核心的核聚变；
（2）从模型图可以看出，地球以一个倾斜的角度绕太阳公转，由于太阳高度角的不同，夏季正午时地面单位面积接受到的太阳能比冬季多，因此出现了冬寒夏热气候变化。
13．能源、环境和安全已成为人类日益关注的问题。请回答下列问题。
（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和　 　等化石燃料的燃烧。
（2）科技发展可促进新能源的开发利用。下列能源不属于新能源的是____(填字母)。
A．煤 B．地热能 C．太阳能 D．核能
【答案】（1）天然气
（2）A
【知识点】能源的种类；化石能源
【解析】【分析】（1）根据化石能源的分类解答；
（2）根据新能源的定义和分类判断。
【解答】（1）目前世界上多数国家利用的能量主要来自煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧。
（2）煤属于化石能源，而地热能、太阳能和核能都属于新能源，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
14．（6.4 新能源与可持续发展 同步练习）目前正在开发利用的新能源有风能、地热能、海洋能、生物质能、氢能等。
（1）风能：太阳辐射能使空气流动而产生的　 　。风能是一种清洁的能源，具有无须运输和开采、清洁无污染、可以再生等优点。
（2）地热能：地球内部具有的　 　，它主要来源于地球内部各种　 　元素的衰变放热。
（3）海洋能：通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。利用海洋能的主要途径：　 　。
（4）生物质能：生物及生物派生、排泄和代谢的有机质。生物质能可以再生，但滥用会破坏生态平衡。　 　是农村利用生物质能的成功技术。
【答案】（1）动能
（2）内能；放射性
（3）利用各种海洋能进行发电
（4）沼气工程
【知识点】能源的种类
【解析】【分析】（1）根据风能的定义解答；
（2）根据地热能的定义解答；
（3）根据海洋能的利用途径解答；
（4）根据生物质能的利用方式解答。
【解答】（1）风能：太阳辐射能使空气流动而产生的动能。
（2）地热能：地球内部具有的内能，它主要来源于地球内部各种放射性元素的衰变放热。
（3）利用海洋能的主要途径：利用各种海洋能进行发电。
（4）沼气工程是农村利用生物质能的成功技术。
15．（华师大版科学九下 6.1 能源和能源的分类 同步练习）每年6月5日是世界环境日，为减少环境污染和生态破坏，实现节能减排，中国在沿海地区大力推广风力发电(如图2所示)。这种发电方式是把　 　转化成电能。电能是　 　(填“一次能源”或“二次能源”)。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有　 　性。
【答案】风能；二次能源；方向
【知识点】能量的相互转化和转移；能源的种类
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答。
（2）从自然界直接获取的能源为一次能源，需要消耗一次能源才能得到的能源为二次能源。
（3）根据能量转化和转移的方向性解答。
【解答】（1）在沿海地区大力推广风力发电，这种发电方式是把风能转化成电能。
（2）电能不能从自然界直接获取，需要由其他能源转化而成，因此为二次能源；
（3）它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有方向性。
16．（华师大版科学九下 6.1 能源和能源的分类 同步练习）能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
（1）化石燃料中天然气是比较清洁的能源，其主要成分为甲烷，甲烷燃烧的化学方程式是　 　。
（2）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。其中乙醇属于　 　(填“一次”或“二次”)能源。
【答案】（1）CH4+2O2 CO2+2H2O
（2）二次
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；能源的种类
【解析】【分析】（1）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（2）从自然界直接获取的能源叫一次能源，利用一次能源转化为的能源为二次能源，据此分析解答。
【解答】（1）甲烷和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳和水，
则反应的方程式为： CH4+2O2 CO2+2H2O ；
（2）乙醇不能从自然界直接获取，它需要通过化学反应制取，因此属于二次能源。
三、实验探究题
17．（2023九下·钱塘月考）如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
（1）该绿色家居采用的环保能源主要有风能和　 　能。
（2）炎热的夏天，屋顶绿化使屋内变得凉爽，主要是利用了植物叶片的　 　能吸收热量的原理。
（3）风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
风速（千米/时） 8 10 12
室内外温差（摄氏度） 5 10 15 5 10 15 5 10 15
每小时排气量（米3） 1080 1189 1263 1242 1354 1438 1617 1728 1801
分析表格中的数据，可以得出的结论是　 　。（写出一个）
（4）如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，此“人工树叶”与植物光合作用类似，都能将水和二氧化碳转化为氧气和有机物（C3H8O是一种有机物，不适合食用）。请你写出此人工树叶“光合作用”的化学方程式：　 　。
【答案】（1）太阳
（2）蒸腾作用
（3）在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好
（4）6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2
【知识点】叶的形态结构；蒸腾作用；根据化学反应方程式的计算；太阳能及其利用与转化
【解析】【分析】植物的根吸收的水分99%都是通过植物的蒸腾作用散失到空气中，蒸腾作用受水分以水蒸气的形式散失到空气中，所以属于水的汽化，该过程会吸收大量的热，降低周围的温度，植物蒸腾作用是植物根吸收水分的动力； 拉瓦锡通过大量的定量试验，发现了在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定；
【解答】（1）从图中可以看出太阳能热水器，光电池等装置都是利用的太阳能，风帽利用的是风能，所以该绿色家居采用的环保能源主要有风能和太阳能。
（2）植物的根吸收的水分99%都是通过植物的蒸腾作用散失到空气中，蒸腾作用受水分以水蒸气的形式散失到空气中，所以属于水的汽化，该过程会吸收大量的热，降低周围的温度，所以炎热的夏天，屋顶绿化使屋内变得凉爽，主要是利用了植物叶片的蒸腾作用能吸收热量的原理。
（3）从表格的数据中，可以得出以下结论：①在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 ② 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好 ；
（4）反应物是水和二氧化碳 ；生成物是氧气和有机物（C3H8O）；反应条件是催化剂，所以根据质量守恒定律，化学式为：6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2 ；
故答案为：（1） 太阳能 （2） 蒸腾作用 （3） 在室内外温差相同的情况下，风速越大，风帽排气效果越好。 在风速相同的情况下，室内外温差越大，风帽排气效果越好 （4） 6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2
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