22.3 跨学科实践:为节约能源设计方案(分层作业)物理新教材人教版九年级全一册

2026-09-10
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摘要:

**基本信息** 分层清晰,从基础概念到跨学科实践,强化能源观念与科学探究,适配新授课"基础巩固+能力提升+创新拓展"需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|能源分类、简单节能措施、基础能量转化|结合生活情境(家庭能源调查),题型以选择填空为主,夯实能量观念| |B能力提升|材料实验分析、综合能量计算、新能源应用|通过隔热材料实验(第13题)和重力储能案例,培养科学思维与探究能力| |C拓展培优|复杂工程问题、创新应用设计|熔盐电站分析(第17题)和光电玻璃设想(第16题),体现科学态度与社会责任|

内容正文:

22.3 跨学科实践:为节约能源设计方案 目录 【A 基础达标题】 一、调查家中能源的使用情况 二、选取优化对象与确定改进方法 三、制订与检验设计方案 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、调查家中能源的使用情况 1.河北平乡校园首个“天光地热”清洁供能示范项目落地。地热能属于     (选填“一次”或“二次”)能源。与火力发电相比,写出一条光伏发电的优点:     。 2.(24-25九年级下·贵州观山湖区·月考)开展物理实践活动能使我们将课内、外学习相结合,更好地培养我们的创新精神和实践能力。请你写出家里使用的主要两种能源的名称,并提出两条相应的节能措施。 3.(25-26九年级上·湖北襄阳宜城·期末)电能是社会发展的必备能源,全社会都要有序、有效用电,做好节约用电工作。就家庭、学校和社会如何节约用电,请你提出两条合理化的建议: (1)      ; (2)      。 4.自然界有一些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是(  ) A. 石油 B. 氢能 C. 风能 D. 煤炭 二、选取优化对象与确定改进方法 5.(2026·内蒙古巴彦淖尔·模拟)下列做法符合“绿色环保、节能减排”理念的是(        ) A. 选择燃油汽车代替公共交通出行 B. 用LED灯替换家里的日光灯 C. 盛夏将空调制冷温度调至16 ℃ D. 废电池与其他垃圾一起填埋 6.关于能源的利用,下列说法不正确的是(  ) A. 自然界的能量守恒,所以不需要节约能源 B. 一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度 C. 煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应 D. 能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的 7.(25-26九年级下·山东烟台牟平区·期中)能源是人类文明进步的基础和动力,能源问题和我们每个人都息息相关。钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要,“钻木取火”是通过      的方式将机械能转化为内能的;蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑,标志着人类进入工业化社会,今天大规模使用的煤、石油和天然气等化石能源,属于      (选填“可再生”或“不可再生”)能源;虽然能量是守恒的,但是能量的转移和转化具有      性,有些能量可以利用,有些则不能,所以我们要节约能源。 8.(2026·四川达州·中考真题)我们生活在能量的世界里,下列说法正确的是(        ) A. 石油属于可再生能源 B. 只要制作巧妙,永动机是可以实现的 C. 行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D. 热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 三、制订与检验设计方案 9.(2025·广东广州·中考真题)如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用; (1)工作时,风力发电机将      能转化成电能,太阳能电池板将      能转化成电能,风能和太阳能是      (选填“可再生”“不可再生”)的      (选填“一次”“二次”)能源; (2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发光      h。 10.(2026·福建·中考真题)小闽设计的太阳能环保小屋如图所示。太阳能属于        能源。屋顶太阳能电池板的面积为1 m2,若在太阳辐射的有效时间内接收太阳辐射的功率为400 W,光电转化效率为20%,该太阳能电池板的发电功率为        W。 11.(2026·四川广安·中考真题)为了增强学生的节能环保意识,某科技活动小组设计并制作了节能环保小屋,其屋内用电由太阳能电池板提供。太阳能属于        (写出合理的一种即可)能源;根据屋内用电器工作时互不影响,可知它们的连接方式是        。 12.(2026·湖南长沙·一模)电动汽车已大量涌入我们的生活,有逐渐代替传统燃油车的趋势,但电动汽车的续航一直是人们的焦虑点,闪充技术可以大大降低这种焦虑,它是比亚迪于2026年3月5日在深圳发布的快速充电技术。下列有关说法正确的是(  ) A. 电能属于一次能源 B. 燃油车使用的汽油属于可再生能源 C. 车辆使用的导航是利用超声波传递信息 D. 汽车智驾芯片的主要材料是半导体材料 【B 能力提升题】 13.(25-26九年级上·期末)小明进行了“节能房屋设计”跨学科实践活动。 (1)选取三种不同材料制成的房屋模型,除材料不同外,房屋模型其他条件相同。用白炽灯模拟太阳光,房屋模型与灯泡间距相等(如图甲),将温度传感器置于模型内相同位置,记录不同时间的温度并绘制出图像,如图乙所示。你会选择      做房屋的隔热材料,理由:      。 (2)小明在屋顶铺设了面积为的太阳能电池板,其光电转化效率(将太阳能转换成电能的指标)为20%。按佛山市全年平均情况,电池板接收太阳辐射的等效平均功率密度约为,日均日照时间为4.7小时,则该电池板平均一天能接收太阳能      J,输出      J的电能。 (3)太阳能电池板和良好的房屋隔热设计,分别从“      ”和“      ”两个层面共同实现建筑节能降耗的理念。(以上两空选填“开源”或者“节流”) 14.(25-26九年级·宁夏银川北塔·期中)阅读材料,回答问题: 近年来,我国大力发展风电、光伏等新能源,但风电、光伏发电具有局限性,如何保障电网平稳运行,成为待破解的课题。重力储能作为新兴物理储能方式,凭借选址灵活、储能容量大、使用寿命长等优势快速发展。如图甲所示的“大魔方”建筑是我国新建的重力储能项目,当前正处于调试阶段。建筑内有12600块重达25吨的储能块,可通过升降电梯上下移动,项目内部结构如图乙,在电力富余时储能块被提升至高处,待电网或用户需要用电时再将储能块放下,实现电能与重力势能的相互转化。该重力储能项目单次最大发电量可达。 (1)风能、太阳能属于        能源(选填“可再生”或“不可再生”)。相比风能、太阳能发电,重力储能发电的优点有:        (写出一条即可)。 (2)升降电梯将质量巨大的储能块从高处降至低处,该过程可实现        (选填“储能”或“发电”)。 (3)若该重力储能项目单次最大发电量通过火力发电来实现,火力发电的效率为,则需要燃烧煤        g。(煤炭的热值取) (4)为提高重力储能可采取哪些措施?        (写出一条即可)。 15.“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。 (1)风能是          (选填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的          能转化为电能,电能是          次能源。 (2)“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用          (选填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。 【C 拓展培优题】 16.(2025·贵州·中考真题)有一种光电转化玻璃,既能作普通玻璃使用,又能将吸收的太阳能转化为电能。若将其用于生产生活中,请提出两条应用设想。 17.(2026·江苏连云港·中考真题)如图1所示是建立在戈壁滩上的熔盐塔式光热电站,其工作原理如图2所示。计算机控制1.2万多面定日镜的反射方向,持续地将太阳光聚集在高的吸热塔塔顶的吸热器上,单面定日镜面积约为。该地区每天平均日照时长约,辐射照度约。吸热器设计要求入口熔盐温度约290℃,出口熔盐温度约560℃。熔盐在吸热器吸热后向下流入高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的蒸汽,蒸汽推动汽轮发电机发电。经过蒸汽发生器的熔盐,放出热量后回到低温熔盐罐。该电站利用高温熔盐罐把多余的热量储存起来,夜晚再把储存的热量释放出来用于发电,可以实现连续稳定的电力输出。 (1)该熔盐发电站能量转移和转化情况是    ,    ,     。 (2)该熔盐发电站单面定日镜每天获取的光能约         kW·h。 (3)吸热塔建造的很高,你认为原因是         。 (4)在选择熔盐时,下列属性符合要求的是               。 A. 熔点高、粘度大、导热性差 B. 熔点低、粘度小、导热性好 C. 熔点高、粘度小、导热性好 D. 熔点低、粘度大、导热性好 (5)吸热器入口熔盐温度约290℃,如果天气多云,为了使出口熔盐温度达到设计要求,请你设计一种合理的解决办法。          。 18.(2026·陕西·中考真题)2026年,我国海上风电累计并网装机容量占全球总装机容量的一半以上,为全球海上风电大型化、规模化发展树立了新标杆。 (1)风能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)某海上风电机组平均发电功率为,则持续发电1h所发出的电能为多少? (3)若某家庭平均每月消耗电能300kW·h,则该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用多少个月? (4)某火电厂的煤电转换效率为36%,若海上风电机组1 h所发出的电能全部由该火电厂提供,则需要完全燃烧多少千克标准煤?(为便于计算,标准煤的热值q取) / 学科网(北京)股份有限公司 $ 22.3 跨学科实践:为节约能源设计方案 目录 【A 基础达标题】 一、调查家中能源的使用情况 二、选取优化对象与确定改进方法 三、制订与检验设计方案 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、调查家中能源的使用情况 1.河北平乡校园首个“天光地热”清洁供能示范项目落地。地热能属于     (选填“一次”或“二次”)能源。与火力发电相比,写出一条光伏发电的优点:     。 【答案】① 一次    ② 清洁无污染(或)再生 【详解】一次能源是可直接从自然界获取的能源,地热能是可以直接从自然界获取的能源,属于一次能源。 火力发电依赖化石燃料会排放污染物,而光伏发电依托太阳能,具备清洁无污染、能源可再生的优点。 2.(24-25九年级下·贵州观山湖区·月考)开展物理实践活动能使我们将课内、外学习相结合,更好地培养我们的创新精神和实践能力。请你写出家里使用的主要两种能源的名称,并提出两条相应的节能措施。 【答案】见解析 【详解】家里使用的主要能源有:电、煤、木柴、沼气等;节约煤、木柴的措施:改善燃烧条件,提高炉子的效率;节约电的措施:做到人走灯灭。 3.(25-26九年级上·湖北襄阳宜城·期末)电能是社会发展的必备能源,全社会都要有序、有效用电,做好节约用电工作。就家庭、学校和社会如何节约用电,请你提出两条合理化的建议: (1)      ; (2)      。 【答案】(1)夏天空调的温度不要调得太低     (2)随手关灯,人走灯灭      【详解】(1)小问详解: 节电技术方面,建议使用节能灯等节能产品,对照明灯选用适当的亮度、夏天空调的温度不要调得太低等。 (2)小问详解: 节约用电加强节电管理方面,提倡关掉不用的电脑避免待机浪费电、随手关灯,人走灯灭等。 【点睛】 4.自然界有一些能源一旦消耗就很难再生,因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是(  ) A. 石油 B. 氢能 C. 风能 D. 煤炭 【答案】C 【详解】石油和煤炭使用后,短期内无法得到补充,是不可再生能源,风能可以从自然界源源不断地获得,是可再生能源,氢能是二次能源,二次能源没有可再生和不可再生之分,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 二、选取优化对象与确定改进方法 5.(2026·内蒙古巴彦淖尔·模拟)下列做法符合“绿色环保、节能减排”理念的是(        ) A. 选择燃油汽车代替公共交通出行 B. 用LED灯替换家里的日光灯 C. 盛夏将空调制冷温度调至16 ℃ D. 废电池与其他垃圾一起填埋 【答案】B 【详解】A.燃油汽车会排放尾气,且单人驾驶燃油汽车的能耗和污染远高于公共交通,不符合“绿色环保、节能减排”理念,故A不符合题意; B.LED灯相比日光灯,电能转化为光能的效率更高、能耗更低,同时使用寿命更长,符合“绿色环保、节能减排”理念,故B符合题意; C.将空调制冷温度调至16℃会大幅增加空调的耗电量,不符合“节能减排”的要求,故C不符合题意; D.废电池中含有重金属等有害物质,和其他垃圾一起填埋会污染土壤和地下水,不符合“绿色环保”理念,故D不符合题意。 故选B。 6.关于能源的利用,下列说法不正确的是(  ) A. 自然界的能量守恒,所以不需要节约能源 B. 一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度 C. 煤炭和石油产品燃烧会造成空气污染和加剧温室效应 D. 能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的 【答案】A 【详解】A.自然界的能量是守恒的,但是能源是有限的,故需要节约能源,故A错误,符合题意; B.能量耗散使除内能外的其他能转化为内能,故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度,故B正确,不符合题意; C.根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,燃烧后产生的大量含硫化合物和二氧化碳,会造成空气污染和加剧温室效应,故C正确,不符合题意; D.能量的转化和转移具有方向性,有些能量耗散到空中无法再次回收和利用,因此,能量耗散表明能源的利用是有条件的,也是有代价的,故D正确,不符合题意。 故选A。 7.(25-26九年级下·山东烟台牟平区·期中)能源是人类文明进步的基础和动力,能源问题和我们每个人都息息相关。钻木取火在人类利用能量的历史上非常重要,“钻木取火”是通过      的方式将机械能转化为内能的;蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑,标志着人类进入工业化社会,今天大规模使用的煤、石油和天然气等化石能源,属于      (选填“可再生”或“不可再生”)能源;虽然能量是守恒的,但是能量的转移和转化具有      性,有些能量可以利用,有些则不能,所以我们要节约能源。 【答案】① 做功    ② 不可再生    ③ 方向 【详解】钻木取火时,通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使木头温度升高达到燃点,该过程是通过做功的方式完成能量转化。 煤、石油和天然气等化石能源的形成需要经历漫长的地质年代,在人类可感知的时间范围内无法再生,因此属于不可再生能源。 能量的转移和转化具有方向性,这导致部分能量无法被人类有效利用,所以我们需要节约能源。 8.(2026·四川达州·中考真题)我们生活在能量的世界里,下列说法正确的是(        ) A. 石油属于可再生能源 B. 只要制作巧妙,永动机是可以实现的 C. 行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D. 热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】C 【详解】A.石油无法从自然界源源不断获取,属于不可再生能源,故A错误; B.永动机是不可以制成的,因为它违背能量守恒定律,故B错误; C.行驶的电动汽车靠电力驱动行驶,主要将电能转化为机械能,故C正确; D.热传递的前提是温度差,热量是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体不一定内能大,温度低的物体不一定内能小,故D错误。 故选C。 三、制订与检验设计方案 9.(2025·广东广州·中考真题)如图所示的“风光互补”路灯,其太阳能电池板和风力发电机产生的电能,输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用; (1)工作时,风力发电机将      能转化成电能,太阳能电池板将      能转化成电能,风能和太阳能是      (选填“可再生”“不可再生”)的      (选填“一次”“二次”)能源; (2)蓄电池储存的电能为4.8kW·h,若全部用于路灯供电,可供额定功率为80W的路灯正常发光      h。 【答案】(1)① 风    ② 太阳    ③ 可再生    ④ 一次     (2)60      【详解】(1)小问详解: [1]工作时,风力发电机,消耗了风能,获得电能,故是将风能转化为电能。 [2]太阳能电池板是利用太阳能工作的,故将太阳能转化为电能。 [3]风能和太阳能可以从自然界源源不断获取,是可再生能源。 [4]风能和太阳能能够直接从自然界获取,是一次能源。 (2)小问详解: 4.8kW·h电能供额定功率为80W的路灯正常发光时间为 10.(2026·福建·中考真题)小闽设计的太阳能环保小屋如图所示。太阳能属于        能源。屋顶太阳能电池板的面积为1 m2,若在太阳辐射的有效时间内接收太阳辐射的功率为400 W,光电转化效率为20%,该太阳能电池板的发电功率为        W。 【答案】① 可再生(或)一次(或)绿色(或)清洁(或)无污染    ② 80 【详解】从能源的再生性角度,太阳能是可再生能源,因为它在自然界中可以源源不断地得到补充; 从能源的获取方式角度,它属于一次能源,因为是直接从自然界获取的能源; 从环保角度,它是绿色、清洁、无污染的能源,在使用过程中不会产生污染物。 由题意可知,该太阳能电池板的发电功率为 11.(2026·四川广安·中考真题)为了增强学生的节能环保意识,某科技活动小组设计并制作了节能环保小屋,其屋内用电由太阳能电池板提供。太阳能属于        (写出合理的一种即可)能源;根据屋内用电器工作时互不影响,可知它们的连接方式是        。 【答案】① 可再生(或)一次    ② 并联 【详解】根据能源分类,太阳能可从自然界源源不断获取,属于可再生能源;同时它也属于清洁能源、一次能源,任选其一均符合要求。 电路连接方式中,并联电路的各支路用电器能独立工作,相互不受影响;串联电路中用电器会相互影响,结合屋内用电器工作互不影响的特点,可知它们的连接方式为并联。 12.(2026·湖南长沙·一模)电动汽车已大量涌入我们的生活,有逐渐代替传统燃油车的趋势,但电动汽车的续航一直是人们的焦虑点,闪充技术可以大大降低这种焦虑,它是比亚迪于2026年3月5日在深圳发布的快速充电技术。下列有关说法正确的是(  ) A. 电能属于一次能源 B. 燃油车使用的汽油属于可再生能源 C. 车辆使用的导航是利用超声波传递信息 D. 汽车智驾芯片的主要材料是半导体材料 【答案】D 【详解】A.电能是典型的二次能源,必须通过火电、水电、风电、光伏等方式转化而来,故A错误; B.汽油是从石油中提炼的,石油是化石燃料,属不可再生能源,故B错误; C.车载导航(如GPS、北斗)依靠的是人造卫星发射的电磁波(微波频段)进行定位与通信,故C错误; D.“智驾芯片”本质是高性能处理器或AI加速芯片,必然基于半导体材料,故D正确。 故选D。 【B 能力提升题】 13.(25-26九年级上·期末)小明进行了“节能房屋设计”跨学科实践活动。 (1)选取三种不同材料制成的房屋模型,除材料不同外,房屋模型其他条件相同。用白炽灯模拟太阳光,房屋模型与灯泡间距相等(如图甲),将温度传感器置于模型内相同位置,记录不同时间的温度并绘制出图像,如图乙所示。你会选择      做房屋的隔热材料,理由:      。 (2)小明在屋顶铺设了面积为的太阳能电池板,其光电转化效率(将太阳能转换成电能的指标)为20%。按佛山市全年平均情况,电池板接收太阳辐射的等效平均功率密度约为,日均日照时间为4.7小时,则该电池板平均一天能接收太阳能      J,输出      J的电能。 (3)太阳能电池板和良好的房屋隔热设计,分别从“      ”和“      ”两个层面共同实现建筑节能降耗的理念。(以上两空选填“开源”或者“节流”) 【答案】(1)① 泡沫板    ② 相同时间内模型内温度上升越慢,隔热效果越好     (2)①     ②      (3)① 开源    ② 节流      【详解】(1)小问详解: [1][2] 隔热材料的核心性能是阻碍热量传递,表现为相同时间内模型内温度上升越慢,隔热效果越好。从图乙的温度—时间曲线可知,泡沫板对应的曲线斜率最小,即相同时间内温度上升最慢,说明其隔热性能最优。 (2)小问详解: [1]电池板接收太阳能的总功率 日照时间 一天接收的太阳能 [2]已知光电转化效率(将太阳能转换成电能的指标)为20%,则输出的电能 (3)小问详解: [1][2]太阳能电池板通过获取太阳能转化为电能,属于开源;良好的房屋隔热设计通过减少热量流失来降低能耗,属于节流。 14.(25-26九年级·宁夏银川北塔·期中)阅读材料,回答问题: 近年来,我国大力发展风电、光伏等新能源,但风电、光伏发电具有局限性,如何保障电网平稳运行,成为待破解的课题。重力储能作为新兴物理储能方式,凭借选址灵活、储能容量大、使用寿命长等优势快速发展。如图甲所示的“大魔方”建筑是我国新建的重力储能项目,当前正处于调试阶段。建筑内有12600块重达25吨的储能块,可通过升降电梯上下移动,项目内部结构如图乙,在电力富余时储能块被提升至高处,待电网或用户需要用电时再将储能块放下,实现电能与重力势能的相互转化。该重力储能项目单次最大发电量可达。 (1)风能、太阳能属于        能源(选填“可再生”或“不可再生”)。相比风能、太阳能发电,重力储能发电的优点有:        (写出一条即可)。 (2)升降电梯将质量巨大的储能块从高处降至低处,该过程可实现        (选填“储能”或“发电”)。 (3)若该重力储能项目单次最大发电量通过火力发电来实现,火力发电的效率为,则需要燃烧煤        g。(煤炭的热值取) (4)为提高重力储能可采取哪些措施?        (写出一条即可)。 【答案】(1)① 可再生    ② 选址灵活     (2)发电     (3)     (4)增加储能块的数量      【详解】(1)小问详解: 风能、太阳能可以源源不断从自然界获取,因此属于可再生能源; 根据题干给出的信息,重力储能发电的优点包括选址灵活、储能容量大、使用寿命长、可保障电网平稳运行,写出任意一条即可。 (2)小问详解: 根据题意,电网需要用电时,将高处的储能块放下,驱动电机发电,因此储能块从高处降至低处的过程可实现发电。 (3)小问详解: 首先转换最大发电量的单位: 煤炭完全燃烧放出的总热量: 煤炭质量: (4)小问详解: 重力储能的发电能力来源于储能块的总重力势能,重力势能大小与质量、高度有关,因此可以通过增加储能块数量、增大单个储能块的质量、增大储能块提升的最大高度等方式提高重力储能能力,写出任意一条合理即可。 15.“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。 (1)风能是          (选填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的          能转化为电能,电能是          次能源。 (2)“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用          (选填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。 【答案】(1)① 可再生    ② 机械    ③ 二     (2)电磁波      【详解】(1)小问详解: [1]风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源。 [2]风力发电时,空气流动带动叶片转动,将空气的机械能转化为电能。 [3]电能不能够从自然界直接获取,需要由一次能源转化而来,属于二次能源。 (2)小问详解: 由于声音不能在真空中传播,电磁波传播范围广,速度快,电磁波能在真空中传播,故“三峡引领号”与北斗系统建立关联,是利用电磁波向工作人员传递信息的。 【C 拓展培优题】 16.(2025·贵州·中考真题)有一种光电转化玻璃,既能作普通玻璃使用,又能将吸收的太阳能转化为电能。若将其用于生产生活中,请提出两条应用设想。 【答案】一:可以用于建造太阳能发电的房屋窗户,这样既满足了房屋采光、通风等普通玻璃的功能,又能将太阳能转化为电能,为用电器供电,节约能源;二:可用于汽车的车窗及挡风玻璃,可以把太阳能转化为电能,为车载电器供电,也可以辅助汽车动力系统。 【详解】略。 17.(2026·江苏连云港·中考真题)如图1所示是建立在戈壁滩上的熔盐塔式光热电站,其工作原理如图2所示。计算机控制1.2万多面定日镜的反射方向,持续地将太阳光聚集在高的吸热塔塔顶的吸热器上,单面定日镜面积约为。该地区每天平均日照时长约,辐射照度约。吸热器设计要求入口熔盐温度约290℃,出口熔盐温度约560℃。熔盐在吸热器吸热后向下流入高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的蒸汽,蒸汽推动汽轮发电机发电。经过蒸汽发生器的熔盐,放出热量后回到低温熔盐罐。该电站利用高温熔盐罐把多余的热量储存起来,夜晚再把储存的热量释放出来用于发电,可以实现连续稳定的电力输出。 (1)该熔盐发电站能量转移和转化情况是    ,    ,     。 (2)该熔盐发电站单面定日镜每天获取的光能约         kW·h。 (3)吸热塔建造的很高,你认为原因是         。 (4)在选择熔盐时,下列属性符合要求的是               。 A. 熔点高、粘度大、导热性差 B. 熔点低、粘度小、导热性好 C. 熔点高、粘度小、导热性好 D. 熔点低、粘度大、导热性好 (5)吸热器入口熔盐温度约290℃,如果天气多云,为了使出口熔盐温度达到设计要求,请你设计一种合理的解决办法。          。 【答案】(1)① 内能    ② 内能    ③ 机械能     (2)874     (3)获得更多的光能     (4)B     (5)减少熔盐的流量      【详解】(1)小问详解: 太阳光被聚集后加热熔盐,光能转化为熔盐的内能;内能加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,内能转化为汽轮机的机械能;汽轮机带动发电机发电,机械能转化为电能。 (2)小问详解: 总功率  每天日照,获取的光能约为 (3)小问详解: 电站需要在上万面定日镜布置在广阔地面上,高塔可以避免定日镜相互遮挡,让更多位置的定日镜都能将太阳光反射到塔顶吸热器,获得更多的光能。 (4)小问详解: 熔盐需要在290~560℃保持液态流动,因此熔点需要低于工作温度(即熔点低);粘度小方便熔盐流动泵送;导热性好才能高效完成吸热和热交换,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 (5)小问详解: 多云天气太阳能辐射减少,要让出口熔盐达到目标温度,可减少熔盐的流量,延长熔盐在吸热器中的吸热时间,使熔盐吸收足够热量达到设计温度;也可增加工作定日镜数量,汇聚更多太阳能 18.(2026·陕西·中考真题)2026年,我国海上风电累计并网装机容量占全球总装机容量的一半以上,为全球海上风电大型化、规模化发展树立了新标杆。 (1)风能属于        (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)某海上风电机组平均发电功率为,则持续发电1h所发出的电能为多少? (3)若某家庭平均每月消耗电能300kW·h,则该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用多少个月? (4)某火电厂的煤电转换效率为36%,若海上风电机组1 h所发出的电能全部由该火电厂提供,则需要完全燃烧多少千克标准煤?(为便于计算,标准煤的热值q取) 【答案】(1)可再生     (2) (或)      (3)60个月     (4)6000 kg      【详解】(1)小问详解: 风能可以源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源。 (2)小问详解: 海上风电机组持续发电1h所发出的电能为 (3)小问详解: 该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用的月数  (4)小问详解: 煤燃烧放热 需要完全燃烧煤的质量 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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22.3 跨学科实践:为节约能源设计方案(分层作业)物理新教材人教版九年级全一册
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