1. 氢燃料电池如图所示,其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子只能经外部电路,到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧气,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能。),可实现零排放零污染;燃料电池的化学转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1) 氢燃料电池在使用过程中氢气(选填“有”或“没有”)发生燃烧现象:氢燃料电池是将氢的能转化为能;它提供动力的工作原理与内燃机(选填“相同”或“不同”);
(2) 在转化过程中,其产生的电流方向是极板到极板(均选填“阳”或“阴”)。
(3) 若用转换效率为70%的氢燃料电池为某车提供能量,车上有50kg的氢燃料,可产生J电能(氢的能量密度值是):该车以43.2km/h的速度匀速行驶,此时输出功率为49kw,该车能行驶km路程。
【考点】
燃料的热值; 热机; 速度公式及其应用; 功的计算及应用;
【答案】

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2. 阅读《可燃冰》回答题。

可 燃 冰

     天然气水合物即“可燃冰”。 可燃冰是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰而且遇火即可燃烧 (如图所示),所以被称作“可燃冰”。可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤、石油、天然气小很多,但能量高出十倍。可燃冰储量巨大,所含有机碳资源总量相当于全球已知煤、石油和天然气总量的两倍,被国际公认为石油、天然气的接替能源。

我国管辖海域和陆区蕴藏有丰富的可燃冰资源。通过勘查,2016年,在我国海域已圈定了6个可燃冰成矿远景区,因可燃冰绝大部分埋藏于海底,所以开采难度十分巨大。

       2017年5月,我国南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,采气点位于水深1266m海底以下200m的海床中。从5月10日正式出气试点火成功,连续开采八天,平均日产天然气超过1.6×104m3以上,最高日产天然气达到了3.5×104m3 , 这种连续稳定的出气,达到了我国原来预定的目标。这次,我国科学家利用降压法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件,之后再将分散在类似海绵空隙中一样的可燃冰聚集,利用我国自主研发的一套水、沙、气分离核心技术最终将天然气取出。这是在国际上从理论到技术方法的一个创新,标志着中国在这一领域的综合实力达到世界顶尖水平。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)可燃冰燃烧过程中将能转化成能。

(2)我国科学家利用法,将海底原本稳定的压力降低,从而打破了天然气水合物储层的成藏条件。

(3)在2017年5月,我国试开采可燃冰的过程中,最高日产天然气完全燃烧大约可放出的热量(请选填序号)。天然气的热值取3.6×107 J/m3

A.3.6×107 J               B.5.8×1011 J               C.1.3×1012 J

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3. 阅读短文回答问题
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,这时气球获得了气动力。我们再观察一个实验:如图甲所示,将一个针管的活塞推到底端,并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连。用力挤压气球,发现活塞被顶起。这个实验说明空气作为动力对活塞做了功。
被压缩的气体压强变大,能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”,变成一种推进物体前进的动力呢?经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机。
图乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标准大气压下90m3的空气,其设计最高速度可达154km/h,平均每加一次气能行驶200km或10h。压缩空气动力汽车的充气方式有两种:一是使用车辆自带的空气压缩机,使用家庭电路作为电源,就可在4个小时内完成充气;二是到指定的加气站,可在短短3分钟内完成充气。
由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1) 压缩空气动力汽车与汽油机相比优点是 (说出一点即可)。
(2) 图丙是汽油机的 冲程,此过程的能量转化是将 转化为 
(3) 分析上文,下面说法不正确的是 ____。 A. 松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的 B. 空气动力汽车工作时将内能转化为机械能 C. 以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量 D. 空气动力汽车工作时也会有能量的损失
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