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5.2 能源的利用与开发 同步练
（2026—2027学年 · 科学 浙教版 九年级上册 · 第5章 能源及其利用）
一、 A层·基础夯实（本层共 5 道题）
1. [选择题]（太阳能优点）
下列选项中，不属于太阳能优点的是（　　）
A. 清洁无污染　　B. 取之不尽
C. 昼夜交替　　D. 分布广阔
2. [选择题]（发电原理）
下列发电原理与其他三项不一样的是（　　）
A. 火力发电　　B. 风力发电
C. 核能发电　　D. 光伏发电
3. [选择题]（煤炭净化）
煤炭净化不能减缓的环境问题是（　　）
A. 温室效应　　B. 雾霾
C. 光化学烟雾　　D. 酸雨
4. [填空题]（太阳能分布）
我国太阳能资源的分布规律类似我国降水的空间分布规律，这说明太阳能使用受___（填“天气”或“气候”）影响。除此外，以青藏高原为例，说出太阳能资源丰富的两个原因：___。
5. [填空题]（氢燃料电池）
天舟五号货运飞船搭载中国首台空间应用燃料电池，计划开展燃料电池空间在轨试验。氢燃料电池的工作原理是将氢气送到燃料电池中，经过催化剂的作用，通过质子交换膜，再与氧气反应，同时产生电流。
氢燃料电池工作原理示意图
（1）请写出氢燃料电池工作原理示意图中反应的化学方程式：___。
（2）氢气作燃料的优点是___。
二、 B层·理解运用（本层共 3 道题）
1. [填空题]（太阳能发电装置）
如图所示为由大量反射镜组成的太阳能发电装置，图中各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电。
太阳能发电装置
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为___能，太阳能是___（填“一次”或“二次”）能源。
（2）反射镜的作用是改变___。
（3）10kW·h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，那么需要完全燃烧煤___kg。（煤的热值q_煤=3×10 J/kg）
2. [填空题]（浙江省新能源）
近年来，风电、光伏发电、沿海核电建设等在浙江省大幅度推进。
风电叶片与太阳能收集板
（1）核电站获得核能的方式是___。
（2）风力发电的叶片（如图甲所示）表面比较光滑，这是为了___。
（3）如图乙所示为太阳能收集板，根据浙江的地理位置，应将它的正面朝___，且安装时越往北方，收集板与水平面之间的夹角要越___。
3. [填空题]（氢能储存）
氢能是一种绿色低碳、来源丰富的能源。
全球制氢原料占比
（1）氢能来源丰富，图1为全球制氢原料占比，目前氢气的主要来源是___，这些原料都可以制氢的原因是它们___。
（2）氢气储存方法之一是用储氢合金Mg Cu储存氢气，原理如图2所示。
①MgH 中氢元素的化合价为___。
②请写出如图2所示储氢反应的化学方程式：___。
③需要使用氢气时，可让MgH 和HCl反应，其化学方程式为MgH ＋2HCl====MgCl ＋2H ↑。储氢反应的产物与足量稀盐酸反应生成的H ___（填“大于”“小于”或“等于”）参加储氢反应H 的质量。
三、 C层·拓展挑战（本层共 1 道题）
1. [综合计算题]（太阳能热水器）
周末，小金对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积为100L。
（1）太阳释放的巨大能量是通过太阳内部的___（填“核裂变”或“核聚变”）产生的。
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，则需要燃烧液化气的质量为多少？（液化气灶的热效率为40%，液化气的热值q=5×10 J/kg）
（3）已知该地太阳辐射到地面单位面积上的功率P=2.1×10 W/m ，该太阳能热水器的集热面积S=2.5m ，热转化效率η=40%（即将太阳能的40%转化为水的内能），求太阳光照射的时间。
参考答案与解析
A层·基础夯实
1. C
解析：昼夜交替是太阳能的缺点（夜间无法发电），不属于优点。
2. D
解析：光伏直接光→电；火力、风力、核能都是先转化为机械能再发电。
3. A
解析：煤炭净化可减少SO 、颗粒物等，但不能减少CO 排放，温室效应无法减缓。
4. 气候；晴天多，日照时间长；海拔高，空气稀薄，光照强
解析：太阳能分布与降水空间分布类似属气候因素；青藏高原晴天多、海拔高空气稀薄。
5. （1）2H ＋O ====2H O　（2）热值高；无污染等
解析：氢气燃烧只生成水，热值高、无污染。
1. （1）电；一次　（2）光的传播方向　（3）4
解析：光能→电能；太阳能是一次能源；反射镜改变光路；W=10kW·h=3.6×10 J，Q=W/η=1.2×10 J，m=Q/q=4kg。
2. （1）核裂变　（2）减小摩擦力　（3）南；大
解析：浙江在北半球朝南采光最好；越往北太阳高度角越小，夹角要越大。
3. （1）天然气；都含有氢元素　（2）①－1　②3H ＋2Mg Cu====3MgH ＋MgCu 　③大于
解析：MgH 中Mg为+2，H为-1；储氢反应生成MgH ，与HCl反应H来自MgH 和HCl，总H 质量大于参加储氢的H 。
C层·拓展挑战
1. （1）核聚变　（2）0.42kg　（3）4000s
解析：(2)m_水=100kg，Q_吸=4.2×10 ×100×20=8.4×10 J，Q_放=Q_吸/40%=2.1×10 J，m=Q/q=0.42kg；(3)E=Q_吸/40%=2.1×10 J，t=E/(PS)=2.1×10 /(2.1×10 ×2.5)=4000s。

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