电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术我国对于海水制氢技术不断取得突破利用可再生能源风电来电解海水制氢所得氢气的浓度可达将电解海水制氢与风能太阳能等可再生能源结合利用可再生能源进行氢气生产降低了制氢成本随着技术的不断进步和成本的逐步降低电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用氢氢大力发展氢能源不仅因为氢的热值大而且从环境保护角度来看氢能属于能源可以通过电解海

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206785. （2025•理工大附中•三模）电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术。我国对于海水制氢技术不断取得突破，利用可再生能源风电来电解海水制氢，所得氢气的浓度可达99.9%～99.99%。将电解海水制氢与风能、太阳能等可再生能源结合，利用可再生能源进行氢气生产，降低了制氢成本。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用。（q_氢＝1.4×10⁸J/kg，ρ_氢＝0.09kg/m³）
（1）大力发展氢能源不仅因为氢的热值大，而且从环境保护角度来看氢能属于　　能源，可以通过电解海水制氢，说明海水属于　　（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）某设备的电解能耗约为5（kW•h）/m³（表示制取1m³的氢气需要消耗5kW•h的电能），则该设备的能量转化效率（电解所得氢气完全燃烧释放的热量与对应消耗电能的够比）为多少？
（3）珠海桂山风电场31号风机机组供电的电解槽功率为400kW，使用的设备的能量转化效率为63%，则一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气多少立方米？

共享时间:2025-04-01 难度:5

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[考点]

热值的简单计算，能量的利用效率，可再生能源和不可再生能源，常见的导体与绝缘体，电功与电能的计算，

[答案]

（1）清洁；导体；

（2）该设备的能量转化效率为70%；

（3）一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气72立方米。

[解析]

解：（1）因为氢气燃烧生成水，是清洁能源；可以通过电解海水制氢，说明海水中有大量的自由电荷，属于导体；
（2）氢气完全燃烧放出的热量为：
Q_放＝mq_氢＝ρ_氢Vq_氢＝0.09kg/m³×1m³×1.4×10⁸J/kg＝1.26×10⁷J；
消耗电能为：W＝5kW•h＝5×3.6×10⁶J＝1.8×10⁷J；
该设备的能量转化效率为：
η＝

×100%＝

×100%＝70%；
（3）电解水一小时消耗的电能为：
W′＝Pt＝400kW×1h＝400kW•h，
氢气完全燃烧释放的热量为：
Q_放′＝η′W′＝63%×400kW•h＝252kW•h＝9.072×10⁸J，
完全燃烧氢气的质量为：
m′＝

＝

＝6.48kg，
氢气的体积为：
V′＝

＝

＝72m³。
答：（1）清洁；导体；
（2）该设备的能量转化效率为70%；
（3）一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气72立方米。

[点评]

本题考查了"热值的简单计算，能量的利用效率，可再生能源和不可再生能源，常见的导体与绝缘体，电功与电能的计算，"，属于"压轴题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

187854. （2025•西安六中•三模） $德优题库$ 电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术。我国对于海水制氢技术不断取得突破，利用可再生能源风电来电解海水制氢，所得氢气的浓度可达99.9%～99.99%。将电解海水制氢与风能、太阳能等可再生能源结合，利用可再生能源进行氢气生产，降低了制氢成本。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用。（q_氢=1.4×10⁸J/kg,ρ_氢=0.09kg/m³）
（1）大力发展氢能源不仅因为氢的热值大，而且从环境保护角度来看氢能属于能源，可以通过电解海水制氢，说明海水属于（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）某设备的电解能耗约为5（kW?h）/m³（表示制取1m³的氢气需要消耗5kW?h的电能），则该设备的能量转化效率（电解所得氢气完全燃烧释放的热量与对应消耗电能的够比）为多少？
（3）珠海桂山风电场31号风机机组供电的电解槽功率为400kW，使用的设备的能量转化效率为63%，则一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气多少立方米？

共享时间:2025-04-13 难度:5 相似度:2

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193809. （2024•曲江一中•六模）空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅，主要由电动机带动的风扇和发热管组成，如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条，耗时6min，原料薯条的温度为10℃，炸熟需要达到170℃，求解下列问题：[c_薯条＝4.0×10³J/（kg•℃）]

风扇额定功率/W	80
发热管额定功率/W	1320
额定电压/V	220

（1）正常工作时，通过发热管的电流；
（2）本次炸薯条，所消耗的电能；
（3）本次炸薯条的过程中，该空气炸锅的工作效率。（结果保留一位小数）

共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1.4

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195509. （2024•西工大附中•一模）陕西凤县“以风引凤”，大力开发风能资源。如图所示，风力发电——即风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机每片风叶质量为6t，长为40m。如表所示为1kg空气在不同风速下速度（v）与动能（E）的关系：（空气密度取1.2kg/m³）

动能E/J	10	20	30	40	50
风速v/（m•s^﹣1）	2	4	6	8	10

（1）风能是一种　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，当风速为6m/s时，每千克空气具有的动能是　　 J。
（2）如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×10⁵J的电能，那么1000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤产生的能量？（一年工作时间按3000h计算，煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）当风速为10m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒能对外提供3.8×10⁵J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？

共享时间:2024-03-03 难度:4 相似度:1.35

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28293. （2024•高新一中•九上一月）如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积1.4×10⁶m²）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
$德优题库$
（1）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃，则：
①液态熔盐吸收的热量为多少？[已知液态熔盐比热容为4×10³J/（kg•℃）]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少？
③在此过程中的光热转化效率为多少？
（2）该光热发电站一年产出的电能为1.404×10¹³J。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨？（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×10⁷J/kg。）

共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.2

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187878. （2025•交大附中•一模）如图，是物地学科节上某实践小组设计的“环保节能生态小屋”。小屋采用的风光互补能源系统是由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成的，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电。在强风或者晴天时，两种发电装置发出的电能不能立刻使用完，会将一部分电能充入蓄电池组中。已知蓄电池组的质量为75kg，电池能量密度为0.2kW•h/kg，为了增加蓄电池的使用寿命，在充电至蓄电池组容量的90%时停止充电，放电余留10%时停止放电。
（1）0.2kW•h/kg的物理意义是　　。
（2）风力发电机参数如表所示，按照每天平均以3m/s的风速发电4h计算，风力发电机每天可以给小屋提供多少J的电能？

风速v/（m/s）	v＜1	1≤v＜3	3≤v＜6	6≤v＜10	10≤v
1s内获得的风能/（×10⁴J）	0	0.1	0.15	0.20	0.25
风电转化效率	﹣	30%

（3）在风速为0.8m/s，晴朗的一天启动能源系统工作5h，已知该太阳能电池板1m²面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW，太阳能板面积为10m²，光电转化效率为16%。系统启动前蓄电池已达到停止电能输出的电量，若“环保节能生态小屋”一天用掉的总电能为2kW•h，这天剩余电量能否完成一次蓄电池组完整的充电工作？
（4）小明认为该“环保节能生态小屋”更适合建造在陕北，而小华认为更适合建造在陕南。你赞成谁的观点？简要说明你的观点和理由　　。

共享时间:2025-03-10 难度:1 相似度:1.2

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183418. （2025•师大附中•九上期末）如图甲所示是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量20%停止供电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q=4.0×10⁷J/kg）
$德优题库$

电机	电池		整车
输出最大功率/kW	输出电压/V	最大容量/J	质量/t
90	300	1.2×10⁸	1

求：
（1）测试过程中，该车克服阻力做功的大小；
（2）测试过程中汽车的能量利用率；
（3）若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶多少千米？

共享时间:2025-02-16 难度:5 相似度:1.2

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194391. （2024•西工大附中•九模） “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个“充电宝”，各项参数如表所示：

容量	20000mAh，5V	兼容性	绝大多数5VUSB输入的数码电子产品
寿命	完全充放电大于500次	放电转换率
输入	DC5V﹣2A或9V﹣2A	输出	（双端口）5V﹣2.4A

挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，放电转换率＝

。
（1）“充电宝”在家庭电路中充电时相当于　　（选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是　　（选填“串”或“并”）联的。
（2）“充电宝”充满电后，大约储存了多少电能？当移动电源显示屏上显示电量为28%时，利用快充方式给该移动电源充电，不考虑能量损失，需要多少小时就可以将移动电源充至满电状态？
（3）该款充电宝刚好能为容量为3600mA•h的手机充电5次，它的放电转换率为多少？

共享时间:2024-06-20 难度:1 相似度:1.2

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193642. （2024•铁一中学•七模） $德优题库$ 作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能，发展势头迅猛。氢燃料电池汽车或将成为新能源汽车行业的风向标，它的工作原理是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应以产生电力，再以电力推动电动机，由电动机推动车辆行驶，如图是国产“氢能源”汽车，加氢3分钟续航可达一千公里，其部分参数如下表。当汽车启动或者低速行驶时由蓄电池组向驱动电机供电；当中速行驶或者蓄电池组电量过低时，氢燃料电池开始工作，既向驱动电机供电，同时又给蓄电池组进行充电；当汽车高速行驶时，氢燃料电池和蓄电池组同时向驱动电机供电。

汽车核载质量	100kg
蓄电池最大容量	30kW?h
氢燃料电池效率	75%
蓄电池充电放电效率	80%

（1）蓄电池在充电时相当于一个（选填“电源”或“用电器”）。
（2）某次测试中，核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h,消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N，蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。（q_氢=1.4×10⁸J/kg）
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少？
②为了给蓄电池充电，氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少？
③驱动电机的效率是多少？

共享时间:2024-06-05 难度:5 相似度:1.2

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200686. （2022•交大附中分校•六模）如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R₁的阻值为220Ω，电热丝R₂的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响）
$德优题库$
（1）当S₁断开，S₂接3时，蛋糕机处于挡；
（2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流；
（3）某次使用该蛋糕机高温挡烤制面包，耗时5min,求该过程消耗的电能；
（4）小枫发现使用该蛋糕机的中温挡时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照（选填“A”或“B”）图进行改装，并求R的阻值。

共享时间:2022-05-23 难度:1 相似度:1.2

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193332. （2025•高新一中•三模）海上风电的发展有助于减少对化石燃料的依赖，促进能源结构向更加清洁、低碳的方向转变。一般装机容量是4兆瓦（1兆瓦=1×10⁶W）风机转一圈，只能发不到4度的电。而目前已公开的世界上最大26兆瓦海上风机，转一圈能发电50度左右。我国主流的风电机组集中安装在水深50米的近海海域。其中离岸距离大于100千米，水深超过50米的深远海域风能资源更加丰富。图-1和图-2是风力发电的原理及输电示意图。求：
$德优题库$
（1）海上风电是一种（选填‘可再生”或“不可再生”）能源；
（2）26兆瓦海上风机转动一圈所用时间；（精确到0.1s）
（3）若风力发电向远距离输电时某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在安全情况下，利用电压表、电流表和电源接成如图-2所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为0.2Ω，电压表示数为3V，电流表示数为0.6A，则短路位置到甲地的距离为多远？
（4）目前已公开的世界上最大兆瓦的海上风机，在输电时存在输电损耗，其效率为80%。在一个标准大气压下，此风机转一圈产生的电能，由一个热效率90%的电磁炉给水加热，可以使多少千克20℃的水沸腾？[结果保留整数，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

共享时间:2025-04-08 难度:4 相似度:1.2

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193330. （2025•高新一中•三模）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
（1）空调的额定电流大小；
（2）所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。

共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.2

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201253. （2022•交大附中•一模） 2020年10月，华为手机Mate40（图甲）正式上市，该手机搭载的麒麟9905G芯片处理器是拥有6项世界第一的纳米国产芯片（图乙）。多项黑科技吸引了全球科技圈的注意。其中一个亮点就是“华为超级快充技术”，部分具体参数见如表。

型号	Mate40pro
屏幕尺寸	6.39英寸
电池容量	57600焦耳（4200毫安时）
超级快充功率	40瓦特
防水	IP68

（1）该芯片的主要材料是（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；
（2）利用超级快充技术，不考虑充电时的电能损耗，需要把这款电池从电量为0%充到100%，需要的时间是多少？
（3）小明在购买手机后，发现充电时间大概需要80分钟，所示觉得充电过程功率应该不是保持全程40W。因此他决定利用usb充电电流电压显示计（如图丙）来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如图丁所示图像。请你帮助小明求出前20分钟充电消耗的电能？
（4）若充电的数据线的阻值为0.5Ω，请求出第20分钟至40分钟这个时间段的充电效率？
$德优题库$

共享时间:2022-03-09 难度:3 相似度:1.07

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184937. （2023•西工大附中•九上期中）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_煤=3×10⁷J/kg]，在此过程中，求：
（1）水吸收的热量；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；
（3）需要完全燃烧煤的质量。

共享时间:2023-11-22 难度:3 相似度:1.07

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194321. （2024•交大附中•三模）生活垃圾正以每年10%的速度增加，构成一大公害，目前全球缓解生活垃圾问题的方式之一就是利用垃圾发电。将生活垃圾投入焚烧炉进行高温焚烧，此过程中产生大量的高温烟气，高温烟气释放出热量能将锅炉内的水加热至180℃，然后产生大量水蒸气，水蒸气推动汽轮机转动，带动发电机发电，其能量转化过程如图所示。1吨生活垃圾（约75%为可焚烧垃圾）充分燃烧可产出50kW?h的电能。根据相关信息，完成以下问题。[可焚烧垃圾的平均热值约为6×10⁶J/kg,水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）]
$德优题库$
（1）垃圾发电应选择热值较（选填“高”或“低”）的废弃物进行高温焚烧；
（2）1t生活垃圾充分燃烧能释放多少热量？这些热量能将多少吨30℃的水加热至180℃（放出热量的70%被水吸收）？
（3）焚烧垃圾发电的效率是多少？
（4）某垃圾焚烧发电项目配套有2台30MW发电机，可每天消耗多少家庭产生的生活垃圾（平均每天正常工作15h,以一个三口之家为平均值——人均每天产生1kg垃圾）？

共享时间:2024-04-06 难度:3 相似度:1.07

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199767. （2023•铁一中学•三模）小林同学家购置了一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲和表格所示，日常使用时调节旋钮控制温度，可实现“低﹣中﹣高”三挡调节，小林根据说明书画出了它的简化电路如图乙所示，其中R₁、R₂均为发热管，已知R₁的阻值为88Ω；S是保护开关，电热油汀倾斜角度过大时自动断开，切断电源，保证安全；只闭合S₁为低温挡。据了解，该电热油汀的工作物质是一种油。求：

规格参数	额定电压	220V
	中温挡额定功率	1100W
	额定频率	50Hz

（1）用油做导热物质而不用水，原因是油属于　　（“导体”或“绝缘体”），且油比热容较小，加热升温快。
（2）电热油汀在高温挡正常工作时电路总电流为多少？电阻R₂的阻值多大？
（3）若某房间内空气质量为50kg，空气温度为10℃，设空气的比热容为1.1×10³J/（kg•℃）且保持不变，用该电热器的“高温”挡正常工作20分钟，放出的热量可使此房间的空气温度升高18℃，那么该电热油汀的加热效率是多少？
（4）由于电热油汀耗电量较大，请你提出一种既能省电、安全，又不影响供暖效果的方法：　　。

共享时间:2023-04-08 难度:3 相似度:1.07

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dyczwuyn

2025-04-01

初中物理 | | 解答题

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2025年陕西省西安理工大学附中中考物理三模试卷

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