2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展課時(shí)訓(xùn)練 魯科版必修2.doc

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第4節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展 【學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 1.滾擺上下擺動(dòng)，而高度越來越低，說明( ) A.滾擺的機(jī)械能守恒 B.能量正在消失 C.只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒 2.下列說法中正確的是（ ） A.從甲物體自發(fā)傳遞熱量給乙物體，說明甲物體的內(nèi)能比乙物體多 B.熱機(jī)的效率從原理上講可達(dá)100% C.因?yàn)槟芰渴睾悖浴澳茉次C(jī)”是不可能的 D.以上說法均不正確 3.當(dāng)今人類利用的新能源是（ ） A.電能 B.太陽能 C.化石燃料 D.核能 4.能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源.自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源.氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源,它可以由自然界中大量存在的水來制?。? 下列敘述正確的是( ) A.電能是二級(jí)能源 B.水力是二級(jí)能源 C.天然氣是一級(jí)能源 D.焦?fàn)t氣是一級(jí)能源 5.如果每人年節(jié)約用電1千瓦時(shí)，那么，全國(guó)13億人口節(jié)約用電相當(dāng)于多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的能量？（標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為2.93107 J/kg） 【素能綜合檢測(cè)】 一、選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分.每小題至少一個(gè)選項(xiàng)正確） 1.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的方向性，下列判斷不正確的是( ) A.電流的電能可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能 B.在火力發(fā)電中，燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C.熱機(jī)中，燃?xì)鈨?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.在熱傳導(dǎo)中，熱量不可能自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體 2.下列說法中正確的是（ ） A.電動(dòng)機(jī)是把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 B.熱機(jī)是將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 C.若將所有海水的溫度都降低1 ℃，就能獲得巨大的能量，我們可以通過這種途徑來獲得能量 D.雖然不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，但不可能將已轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的能量全部收集起來加以利用 3.下述做法能改善空氣質(zhì)量的是（ ） A.以煤等燃料作為主要生活燃料 B.利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源 C.鼓勵(lì)私人購買和使用汽車代替公交車 D.限制使用電動(dòng)車 4.煤、石油、天然氣和生物資源的能量作為能源的共同特點(diǎn)是( ) A.可再生能源，取之不盡，用之不竭 B.不可再生能源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn) C.來自太陽輻射的能量 D.污染環(huán)境的能源 5.設(shè)想在一間與外界絕熱的房間里，有一臺(tái)正在工作的電冰箱，如果電冰箱的門是開著的，那么室內(nèi)的溫度將（ ） A.升高 B.降低 C.不變 D.都有可能 二、非選擇題（本題共3小題，共30分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要說明單位） 6.（9分）在質(zhì)量為0.5 kg的重物上安裝一極輕的細(xì)棒，（設(shè)細(xì)棒足夠長(zhǎng)）如圖1所示，用手在靠近重物處握住細(xì)棒，使重物靜止，握細(xì)棒的手不動(dòng)，稍稍減小握力，使手和細(xì)棒間保持一定的摩擦力，讓重物和細(xì)棒保持一定的加速度下落，在起初的1.0 s的時(shí)間里，重物落下了0.50 m，在此過程中手和細(xì)棒之間所產(chǎn)生的熱量占勢(shì)能變化量的百分比是多少？ 7.（思維拓展題）(9分)人類每年消耗的能量換算成石油，約為50億噸，一個(gè)人維持生存所必需的食品的熱量是每天1.26107 J左右，若世界總?cè)丝跒?0億，試估算人類活動(dòng)所需要的能量是人類生存所必需能量的多少倍 ？（燃燒 1 g石油得到的熱量大約是4.2104 J） ［探究創(chuàng)新］ 8.（12分）電動(dòng)車所需能量由它所攜帶的蓄電池供給.如圖2所示為某類電動(dòng)車與汽油車性能的比較.通常車用電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)的4倍或5倍.為促進(jìn)電動(dòng)車的推廣使用，在技術(shù)上主要應(yīng)對(duì)電動(dòng)車的________部件加以改進(jìn).給電動(dòng)車蓄電池充電的能量實(shí)際上來自于發(fā)電站，一般發(fā)電站燃燒燃料所釋放出來的能量?jī)H30%轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為多少？ 參考答案 【學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 1.【解析】選D.滾擺上下擺動(dòng)的高度越來越低，說明滾擺的機(jī)械能在減少.在擺動(dòng)的過程中，不只是動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，還有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒.所以D項(xiàng)正確. 2.【解析】選D.自發(fā)熱傳遞的條件是溫度差，而不是內(nèi)能的多少，故A錯(cuò)；任何熱機(jī)都不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化，所以任何熱機(jī)的效率都不可能達(dá)到100%，故B錯(cuò)；由于能源的利用是不可逆的，煤炭、石油等都是不可再生的能源，故C錯(cuò)；D正確. 3.【解析】選B、D.電能是二次能源，是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，不是新能源.化石燃料是常規(guī)能源，太陽能和核能是當(dāng)今的新能源，故B、D正確. 4.【解析】選A、C.焦?fàn)t氣是焦?fàn)t廠運(yùn)作生產(chǎn)產(chǎn)生的衍生物質(zhì),故不是一級(jí)能源.天然氣和水力都是自然界中現(xiàn)成的能源,是一級(jí)能源，B項(xiàng)錯(cuò)、C項(xiàng)正確.顯然電能是二級(jí)能源，A項(xiàng)正確. 5.【解析】由題可知，共節(jié)約電能為,由E=mQ可知可節(jié)約煤，，答案。 【素能綜合檢測(cè)】 一、選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分.每小題至少一個(gè)選項(xiàng)正確） 1.【解析】選D.根據(jù)熱傳導(dǎo)過程中能量轉(zhuǎn)化的方向性，D項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)內(nèi)能與機(jī)械能之間轉(zhuǎn)化的方向性，B、C項(xiàng)正確;電能可以全部轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，A項(xiàng)正確. 2.【解析】選D.電動(dòng)機(jī)把大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能消耗在電路上，故A錯(cuò)；熱機(jī)并不能將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)；由于熱傳遞有方向性，所以不可能通過使海水降溫來獲得巨大的能量，故C錯(cuò)；由于能量耗散，各種形式的能量，一旦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，就無法全部收集起來加以利用，故D正確. 3.【解析】選B.本題考查的是當(dāng)今社會(huì)的熱門話題：環(huán)境保護(hù)、改善空氣質(zhì)量，主要是減少污染氣體的排放. 4.【解析】選C.煤、石油、天然氣是不可再生能源，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，生物資源是可再生能源，對(duì)環(huán)境無污染或污染少，但它們都來自太陽輻射.C項(xiàng)正確. 5.【解析】選A.電冰箱是利用制冷劑如氟利昂從箱內(nèi)蒸發(fā)器處吸熱而汽化后，到箱外冷凝器中放熱液化，然后又到蒸發(fā)器中吸熱汽化…如此循環(huán)而制冷的.由于蒸發(fā)器溫度低，冷凝器溫度高，制冷過程中，全靠壓縮機(jī)將蒸發(fā)器中的氟利昂抽出再壓縮到冷凝器中，以實(shí)現(xiàn)熱量從低溫物體傳遞到高溫物體.其中壓縮機(jī)對(duì)氟利昂蒸氣做了功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以制冷劑從蒸發(fā)器吸收的熱量比整臺(tái)冰箱放出的熱量要少，房間又是絕熱的，故室內(nèi)溫度升高.當(dāng)制冷劑從低溫物體吸收的熱量等于它在高溫物體處放出的熱量時(shí)，室內(nèi)溫度就會(huì)保持不變，壓縮機(jī)必須停止做功，由熱力學(xué)第二定律可知，這是不可能的，C錯(cuò).室內(nèi)溫度更不可能降低，因?yàn)椴环夏芰渴睾愣?，B、D錯(cuò). 二、非選擇題（本題共3小題，共30分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要說明單位） 6. 7.【解析】人類每年活動(dòng)所消耗的總能量等于50億噸石油燃燒所釋放的能量，其值為E=km=4.210450108103103 J=2.11020 J.每年按365天計(jì)，可估算出每人每天活動(dòng)所需要的能量為9.6107 J.因而，人類活動(dòng)所需要的能量大約是人類生存所必需能量的7.6倍. 答案:7.6倍 ［探究創(chuàng)新］ 8.