16.4 设计节能环保小屋（分层作业）物理新教材北师大版九年级全一册

16.4 设计节能环保小屋（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、认识能源 三、节能减排措施 【B 能力提升题】 【C 拓展创新题】 【A 基础达标题】 一、认识能源 1．三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A. 可再生能源 B. 非清洁能源 C. 二次能源 D. 可以100%转化的 2．承德市已完成千万千瓦级风光发电基地建设。其中利用的风能属于（        ） A. 化石能源 B. 新能源 C. 二次能源 D. 不可再生能源 3．下列选项中属于新能源的是（        ） A. 石油 B. 潮汐能 C. 煤炭 D. 天然气 4．下列能源中属于可再生能源的是（        ） A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气 三、节能减排措施 5．从节能、减排、环保角度看，下列做法中正确的是（        ） A. 夏天，将空调的温度调低一些 B. 为了美观，墙壁大量使用彩色平面镜装饰 C. 煨炖食物，用大火烧开，用小火煨炖 D. 汽车为了节约汽油超载拉客 【B 能力提升题】 6．2026年1月，全球首台城市兆瓦级浮空风力发电系统S2000在四川宜宾成功升空，如图。关于该发电系统及能源相关说法正确的是（　　） A. 风力发电原理是电流的磁效应 B. 风能、水能、太阳能、核能均属于可再生能源 C. 高度越高，空气流速通常越大，该发电系统获得的高空风能优于地面风能 D. 若将风能与太阳能综合互补发电系统升至高空，可将发电效率提升至100% 7．为减少煤炭发电对环境的污染，可采取多种治理措施。下列措施中：①在燃烧前对煤炭进行‌洗选；②燃烧过程中采用低氮燃烧技术；③燃烧后通过脱硫装置，吸收烟气中的二氧化硫。可以采取的是（        ） A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ 8．（多选）如图，“风光互补”LED照明灯的上端有一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于可再生能源 B. 风力发电时将电能转化为机械能 C. 发电机的工作原理是电磁感应现象 D. LED灯主要是由半导体材料制成 9．（多选）小伟发现在道路两旁都装了太阳能路灯，查资料得知，太阳能路灯由太阳能电池板、蓄电池、LED照明灯、控制器、灯杆组成，下列说法正确的是（     ） A. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置 B. 蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 C. 蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能 D. 照明灯工作时，主要将电能转化为光能 10．（多选）从20世纪初至今，燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法能节约能源的是（　　） A. 使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小 B. 优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充分 C. 使用热值更小的燃料 D. 回收烟气中的热量，用于预热进入燃烧室的空气 11．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：　　　　　。 【C 拓展创新题】 12．（2026·四川乐山·中考真题）关于能源和信息，下列说法中正确的是（        ） A. 石油属于可再生能源 B. 光纤通信利用电流传输信息 C. 北斗卫星利用电磁波提供导航服务 D. 太阳能电池板将电能转化为太阳能 13．（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。 14．（2026·山东济南·中考真题）太阳能热水器是一种将太阳能转化为　　　　　　　　　　（填能量形式）的设备，太阳能属于　　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 15．（2026·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。 微风发电技术 微风发电是一种能在低风速（）环境下进行发电的新型技术。机组发电时叶片绕轴转动，像空中的木马稳定旋转，如图甲所示。如图乙所示是微风发电机组的俯视图，旋转轴垂直于地面，4组叶桨与机架呈均匀布置。叶桨上的垂直叶片呈流线型，当风速达到一定值时就会开始旋转，配合中间传动轴，将风能转化为电能。叶桨上叶片的安装须按照一定的方向，使得风力发电机不受风向的限制，实现全天候全方位受风，提高了风能的捕获效率。微风发电机组噪音低、无污染，使用区域广泛，能有效推动能源结构转型，助力我国实现碳达峰碳中和。 （1）为使叶片能在较低的风速下启动，叶片材料应具有密度　　　　　　　　　　　、强度　　　　　　　　　　　的属性。 （2）微风发电的优势有　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）为确保风机绕轴旋转，微风发电机组的叶片安装情形可能是___________。 A.  B.  C.  D.  / 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.4 设计节能环保小屋（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、认识能源 三、节能减排措施 【B 能力提升题】 【C 拓展创新题】 【A 基础达标题】 一、认识能源 1．三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。利用的水能是（　　） A. 可再生能源 B. 非清洁能源 C. 二次能源 D. 可以100%转化的 【答案】A 【详解】A．水能可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故A符合题意； B．水能的利用不会产生环境污染，是清洁能源，故B不符合题意； C．水能可以从自然界直接获得，是一次能源，故C不符合题意； D．水能的利用过程中，由于摩擦等因素的存在，不可能完全转化成需要的能量，故D不符合题意。 故选 A。 2．承德市已完成千万千瓦级风光发电基地建设。其中利用的风能属于（        ） A. 化石能源 B. 新能源 C. 二次能源 D. 不可再生能源 【答案】B 【详解】A．化石能源是指煤、石油、天然气等由古代生物遗骸经过漫长地质年代形成的能源，风能不属于此类，故A不符合题意； B．新能源是指传统能源之外的、正在开发利用或推广的能源，风能属于新能源，故B符合题意； C．二次能源是由一次能源经过加工转换得到的能源，风能是直接从自然界获取的一次能源，故C不符合题意； D．不可再生能源是短期内无法从自然界得到补充的能源，风能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源，故D不符合题意。 故选 B。 3．下列选项中属于新能源的是（        ） A. 石油 B. 潮汐能 C. 煤炭 D. 天然气 【答案】B 【详解】ACD．石油、煤炭、天然气均为已大规模长期使用的化石类常规能源，故ACD不符合题意； B．潮汐能是依托海洋潮汐运动开发的、近些年才逐渐被推广利用的清洁能源，属于新能源，故B符合题意。 故选B。 4．下列能源中属于可再生能源的是（        ） A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气 【答案】C 【详解】ABD．煤、石油、天然气都属于化石能源，消耗后短时间内无法从自然界补充，为不可再生能源，故ABD不符合题意； C．太阳能可源源不断从自然界获得，属于可再生能源，故C符合题意。 故选C。 三、节能减排措施 5．从节能、减排、环保角度看，下列做法中正确的是（        ） A. 夏天，将空调的温度调低一些 B. 为了美观，墙壁大量使用彩色平面镜装饰 C. 煨炖食物，用大火烧开，用小火煨炖 D. 汽车为了节约汽油超载拉客 【答案】C 【详解】A．将空调开得很低要消耗大量的电能，故A错误； B．当光射到玻璃幕墙上时，会发生镜面反射，若反射光反射到不该反射的地方，影响了人的工作和学习，就形成了光污染，故B错误； C．水沸腾时温度保持在沸点不变，故改用“小火”可以节省燃料，故C正确； D．汽车为了节约汽油超载拉客，容易出现车祸，对他人、社会造成危害，故D错误。 故选C。 【B 能力提升题】 6．2026年1月，全球首台城市兆瓦级浮空风力发电系统S2000在四川宜宾成功升空，如图。关于该发电系统及能源相关说法正确的是（　　） A. 风力发电原理是电流的磁效应 B. 风能、水能、太阳能、核能均属于可再生能源 C. 高度越高，空气流速通常越大，该发电系统获得的高空风能优于地面风能 D. 若将风能与太阳能综合互补发电系统升至高空，可将发电效率提升至100% 【答案】C 【详解】A．风力发电的原理是电磁感应现象，故A错误； B．风能、水能、太阳能属于可再生能源，但核能属于不可再生能源，因为核燃料在短期内无法再生，故B错误； C．高度越高，空气流速通常越大，风能也更稳定，可利用的风能更丰富，因此高空风能优于地面风能，故C正确； D．任何发电系统都不可避免地存在能量损耗（如机械摩擦、热损耗等），发电效率不可能达到 100%，故D错误。 故选C。 7．为减少煤炭发电对环境的污染，可采取多种治理措施。下列措施中：①在燃烧前对煤炭进行‌洗选；②燃烧过程中采用低氮燃烧技术；③燃烧后通过脱硫装置，吸收烟气中的二氧化硫。可以采取的是（        ） A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ 【答案】D 【详解】①煤炭中含硫，燃烧后生成，是酸雨的主要成因之一，洗选可降低硫含量，减少其排放，故①符合题意； ②低氮燃烧技术通过控制燃烧温度和空气配比，降低氮氧化合物的生成，减轻光化学烟雾和酸雨风险，故②符合题意； ③采用脱硫装置，吸收烟气中的二氧化硫，降低酸雨形成的几率，故③符合题意。 综上，①②③都符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．（多选）如图，“风光互补”LED照明灯的上端有一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于可再生能源 B. 风力发电时将电能转化为机械能 C. 发电机的工作原理是电磁感应现象 D. LED灯主要是由半导体材料制成 【答案】ACD 【详解】A．太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，故A正确； B．风力发电时将机械能转化为电能，故B错误； C．发电机、话筒都是利用电磁感应原理制成的，故C正确； D．LED灯主要是由半导体材料制成，具有单向导电的特性，故D正确。 故选ACD。 9．（多选）小伟发现在道路两旁都装了太阳能路灯，查资料得知，太阳能路灯由太阳能电池板、蓄电池、LED照明灯、控制器、灯杆组成，下列说法正确的是（     ） A. 太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置 B. 蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 C. 蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能 D. 照明灯工作时，主要将电能转化为光能 【答案】ACD 【详解】A．太阳能电池板在有光照时，能够吸收太阳能，并将太阳能转化为电能，为蓄电池充电或直接为路灯供电。所以太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故A正确； B．蓄电池充电的过程是将电能转化为化学能储存起来的过程。当太阳能电池板将太阳能转化为电能后，电能会输送到蓄电池中，使蓄电池内部发生化学反应，将电能以化学能的形式储存起来。所以蓄电池在白天充电时是将电能转化为化学能，而不是将化学能转化为电能，故B错误； C．夜晚时，太阳能电池板无法工作，此时蓄电池会向外供电，其内部发生的化学反应会释放出储存的化学能，并将化学能转化为电能，为LED照明灯提供电能使其发光。所以蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故C正确； D．LED照明灯工作时，电流通过灯泡，灯泡内部的发光材料会将电能转化为光能，从而使灯泡发光照亮周围环境。虽然在这个过程中也会有少量电能转化为热能，但主要是将电能转化为光能。所以照明灯工作时，主要将电能转化为光能，故D正确。 故选ACD。 10．（多选）从20世纪初至今，燃气灶的加热效率从30%增加到60%以上。以下做法能节约能源的是（　　） A. 使用智能燃气灶根据烹饪需求实时调整火力大小 B. 优化燃烧室设计，确保燃料与空气的混合更加充分 C. 使用热值更小的燃料 D. 回收烟气中的热量，用于预热进入燃烧室的空气 【答案】ABD 【详解】A．按需调火力，避免火力过大造成热量浪费，让燃料更充分地用于加热，能节约能源，故A符合题意； B．燃料和空气混合越充分，燃烧就越完全，能释放更多有效热量，减少未燃烧的燃料浪费，提升效率、节约能源，故B符合题意； C．热值是燃料本身的特性，热值小意味着相同质量的燃料放出的热量更少。要达到同样的加热效果，需要消耗更多燃料，不能节约能源，故C不符合题意； D．烟气带走的热量原本会被浪费，回收后预热空气，能让燃料燃烧时利用这部分余热，减少额外燃料消耗，节约能源，故D符合题意。 故选ABD。 11．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。 【C 拓展创新题】 12．（2026·四川乐山·中考真题）关于能源和信息，下列说法中正确的是（        ） A. 石油属于可再生能源 B. 光纤通信利用电流传输信息 C. 北斗卫星利用电磁波提供导航服务 D. 太阳能电池板将电能转化为太阳能 【答案】C 【详解】A．石油是化石能源，短期内无法从自然界获得补充，属于不可再生能源，故A错误； B．光纤通信利用激光（电磁波）在光导纤维中传输信息，故B错误； C．电磁波可在真空中传播，北斗卫星通过电磁波与地面传递信息，提供导航服务，故C正确； D．太阳能电池板的能量转化是太阳能转化为电能，故D错误。 故选C。 13．（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 14．（2026·山东济南·中考真题）太阳能热水器是一种将太阳能转化为　　　　　　　　　　（填能量形式）的设备，太阳能属于　　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】① 内能    ② 可再生 【详解】太阳能热水器工作时，将太阳能转化为内能，对水进行加热； 因为太阳能可在短期内从自然界持续获得补充，所以它属于可再生能源。 15．（2026·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。 微风发电技术 微风发电是一种能在低风速（）环境下进行发电的新型技术。机组发电时叶片绕轴转动，像空中的木马稳定旋转，如图甲所示。如图乙所示是微风发电机组的俯视图，旋转轴垂直于地面，4组叶桨与机架呈均匀布置。叶桨上的垂直叶片呈流线型，当风速达到一定值时就会开始旋转，配合中间传动轴，将风能转化为电能。叶桨上叶片的安装须按照一定的方向，使得风力发电机不受风向的限制，实现全天候全方位受风，提高了风能的捕获效率。微风发电机组噪音低、无污染，使用区域广泛，能有效推动能源结构转型，助力我国实现碳达峰碳中和。 （1）为使叶片能在较低的风速下启动，叶片材料应具有密度　　　　　　　　　　　、强度　　　　　　　　　　　的属性。 （2）微风发电的优势有　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。 （3）为确保风机绕轴旋转，微风发电机组的叶片安装情形可能是___________。 A.  B.  C.  D.  【答案】（1）① 小    ② 大     （2）① 噪音低    ② 无污染     （3）C      【详解】(1)小问详解： 根据密度公式，在叶片体积一定时，选用密度小的材料可以减小叶片总质量，低风速下较小的风力就能推动叶片转动，实现微风启动；同时叶片长期受风力冲击，需要强度大的材料保证结构耐用、不易损坏。 (2)小问详解： 可直接从题干短文中提取明确描述的优势，比如原文提到的“噪音低、无污染”，也可以选择“不受风向限制、低风速环境可发电、使用区域广泛”等符合题意的内容。 (3)小问详解： 由图可知，只有C图中的叶片安装方向是中心对称的，不论风从哪个方向吹来，都能使叶桨朝同一方向旋转；ABD中的叶片安装方向，使得风从不同方向吹来时受力情况不同，不能实现全方位受风，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $