高中物理 基础知识篇 第四章 第四节 能源与可持续发展同步练测 沪教版必修2.doc

4.4 能源与可持续发展建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分5一、选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共40分）1. 下列说法正确的是（） .任何条件下，热量都不会由低温物体转移到高温物体 .任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 .满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行 .机械能可以全部转化为内能2. 能量转移的方向性是指（） .热量只能从高温物体转移到低温物体，而不能从低温物体转移到高温物体 .热量只能从低温物体转移到高温物体，而不能从高温物体转移到低温物体 .热量既能从高温物体转移到低温物体，又可以从低温物体转移到高温物体 .热量会自发地从高温物体转移到低温物体，而不会自发地从低温物体转移到高温物体3. 以下几种说法正确的是() .机械能可以完全转化为内能，但内能不能完全转化为机械能 .热量不能从低温物体转移给高温物体 .若机器的各处均是光滑的，则它可以把从热源吸收的热量全部用来对外做功，而不引起其他变化 .自然界的能量是守恒的，所以我们没有必要节约能源4. 石块自由下落过程中，由点到点重力做的功是，下列说法正确的是() .由到，石块的势能减少了 .由，功减少了 .由到,的功转化为石块的动能 .由到,的势能转化为石块的动能5. 设想在一间与外界绝热的房间里，有一台正在工作的电冰箱，如果冰箱的门是开着的，那么室内的温度将() .升高 .降低 .不变 .都有可能6. 下列关于能源开发和利用的说法中，正确的是() .能源利用的过程是内能转化成机械能的过程 .要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源 .能源利用的过程，是一种形式的能向另一种形式的能转化的过程 .无论是节约能源还是开发新能源，我国都要靠外国支援7. 下列说法中正确的是() .水能和风能都是“可再生能源” .太阳能是一种清洁能源 .沼气是一种新能源 .核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大8. 下列对于能量转化具有方向性的理解正确的是() .若甲种形式的能可以转化为乙种形式的能，则乙种形式的能不可以转化为甲种形式的能 .虽然能量的转化具有方向性，但这种自发的转化方向可以改变 .所谓方向性指能量的自发转化方向 .反向的转化在一定条件下是可以进行的二、填空题（每空2分，共12分）9.能量转化形式多种多样，在下列现象中，是什么形式的能量转化成什么形式的能量.（1）摩擦生热 ；（2）气体膨胀做功 ；（3）水轮机带动发电机发电 ；（4）电动机带动水泵 ；（5）用打气筒给轮胎打气 ；（6）植物的光合作用 .三、简答与计算题（本题共4小题，每题12分，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10.风力发电是一种环保的电能获取方式.图1为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为实验测得风的动能转化为电能的效率约为，空气的密度是，当地水平风速约为，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？图111.现代典型的燃煤发电厂，总效率一般为，有一座大型燃煤发电厂，如果发出的电力，可供一个大城市使用，图2表示这座发电厂的能量流向.请回答：（1）燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？（2）图中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来.（3）算出这座发电厂的总效率.（4）根据图所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方作些改进可以提高发电厂的总效率？图212.太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保、节能等优点.如图3所示是一种太阳能热水器，该热水器的集热器的有效采光面积为，能在内使水的温度升高.设热水器每平方米面积每秒钟接收太阳能辐射能为，即.求：该太阳能热水器的效率是多大？保留两位有效数字，水的比热容图313.一种风力发电装置的扇面面积，当风速时，该装置的发电机组输出功率为.已知空气的密度，求该装置的能量转化效率.4.4 能源与可持续发展得分： 一、 选择题题号12345678答案二、填空题9.（1） （2） （3） （4） （5） （6） 三、简答与计算题10.11.12.13.4.4 能源与可持续发展 参考答案一、选择题.解析：热量可以由低温物体转移到高温物体，但会引起其他变化，错误；热机的效率不可能达到100% 正确；能的转化和转移具有方向性，故错误，正确.解析：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体.当提供能量让热机工作时，热量是可以从低温物体转移到高温物体的.故能说明能量的转移具有方向性的事实，必须是自发的选项正确.3. 解析：能量的转化和转移是有方向性的，机械能向内能的转化具有不可逆性，所以错.热量不能自发地从低温物体传给高温物体，而不引起其他变化.但在某一特定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体，例如电冰箱，所以.尽管自然界的能量是守恒的，但有的能量便于我们利用，有的不便于我们利用，所以仍要节约能源，错.4. 解析：重力做功，重力势能减少，机械能总量不变，动能增加，对，错.5. 解析：电冰箱里利用制冷剂从箱内蒸发器处吸热而汽化后，到箱外冷凝器中放热液化，然后又到蒸发器中吸热汽化如此循环而制冷的.由于蒸发器温度低，冷凝器温度高，在制冷过程中，是靠压缩机将蒸发器中的制冷剂抽出再压缩到冷凝器中，以实现热量从低温物体传递给高温物体.其中压缩机对制冷剂蒸气做了功，电能转化为内能，所以制冷剂从蒸发器吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少，房间又是绝热的，故室内温度升高，对.6. 解析：根据能量的转化和守恒定律可知选项正确；能源的利用方式有多种，不是只有内能向机械能转化，因此选项错误；选项中的几种能源都是新能源，因此选项错误；在节约能源和开发新能源上，我国自力更生，技术一直处于国际领先水平，因此选项错误.7. 解析：水能和风能都能再生，正确.太阳能属于清洁能源，正确.沼气属于新能源，正确.核能属于清洁能源，错误.8. 解析：能量转化具有方向性是指自发地转化而不引起其他变化是有方向性的，但在一定外在条件下也可以发生反向的转化，所以选项a、b错误，c、d正确.二、填空题9.（1）机械能转化为内能 （2）内能转化为机械能（3）机械能转化为电能 （4）电能转化为机械能（5）机械能转化为内能 （6）光能转化为化学能三、简答与计算题10. 解析：风的动能： 时间内通过以叶片长度为半径的圆的空气的质量： 由题意知 由得：.11.见解析 解析：（1）燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量.（1）根据（1）中的解析可得通过烟囱废气所带走的能量为.（3）由能量流向图可知该发电厂产生的电能为.消耗的总能量为，所以其总效率为： .（4）从能量流向图中可以看出，该热电厂的损耗共达到了，即达到了，最主要的损耗是涡轮机的损耗，由冷凝器排出，所以这个地方应作为改造的重点，降低通过冷凝器时能量的消耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率，另外，也要尽可能降低另外两个途径