【全优设计】高中物理 课时训练18能源和可持续发展 新人教版选修22.doc

课时训练18能源和可持续发展1.下列关于能源的说法中正确的是()a.能源是无限的,因为能量是守恒的b.能源是有限的,因为耗散的能量不能重新收集利用c.使用常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源d.核能的利用会造成严重污染,因此不提倡使用答案:bc解析:尽管能量守恒,但耗散的能量无法重新收集利用,所以能源是有限的,a错,b对;常规能源的利用比新能源核能的利用对环境影响大,c对,d错。2.关于开发能源和节约能量,下列观点哪些是正确的()a.能源是有限的,无节制地利用能源,如石油之类,是一种盲目的短期行为b.根据能量守恒定律,担心能源枯竭是杞人忧天c.能源的开发和利用必须要同时考虑其对环境的影响d.和平地利用核能是目前开发新能源的一种途径答案:acd解析:尽管能量是守恒的,但在利用的过程中可利用的品质逐渐降低,即可以利用的能源越来越少,因此从能量耗散的角度来看,有必要节约能量。3.关于“温室效应”,下列说法正确的是()a.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了“温室效应”b.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳的含量,由此产生了“温室效应”c.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化d.“温室效应”使得土壤酸化答案:bc解析:“温室效应”的产生是由于石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量。它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等,故b、c选项正确。4.下列哪些现象属于能量耗散()a.利用水能发电转变成电能b.电能通过电灯中的电阻丝放出热量和光能c.电池的化学能转变成电能d.火炉把房间的温度升高答案:bd解析:水力发电、化学能转变成电能,电能可以利用,不属于能量耗散,可再进一步利用,直到都转变成不可回收的内能,就是能量耗散了,故b、d正确。5.有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只要将手伸到柴油机排气管附近,去感受一下尾气的温度,就能判断出这台柴油机是否节能,真是“行家伸伸手,就知有没有”。关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系,下列说法中正确的是()a.尾气的温度越高,柴油机越节能b.尾气的温度越低,柴油机越节能c.尾气的温度高低与柴油机是否节能无关d.以上说法均不正确答案:b解析:气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能,柴油在汽缸中燃烧,产生高温高压气体,是一个高温热源,而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源。根据能量守恒定律,这两个热源之间的能量差就是转换的机械能,燃烧相同的燃料,要想输出的机械能越多,尾气的温度就要越低,即这样的柴油机就节能,故选项b是正确的。6.下列说法中正确的应是()a.热力学第一定律和热力学第二定律是相辅相成、缺一不可的b.热力学第二定律的两种表述是等效的c.能量耗散说明能量是不守恒的d.热量不能自发地从低温物体传到高温物体答案:abd解析:热力学第一定律指出了在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失,对自然过程也没有任何限制,而热力学第二定律是解决了哪些过程可以发生。两者从不同的角度提示了热力学过程中遵循的规律,既相互独立,又互为补充,共同构成了热力学知识的理论基础,故a、b对。热量不能自发地从低温物体传到高温物体,只能在外界对其做功的情况下,才能实现热量从低温物体传到高温物体,故d对。能量耗散说明能量不能全部用来做有用功,有一部分转化成内能,但总的能量是保持不变的。7.设计在风力资源丰富的甘肃河西走廊西端的玉门建一个大型风力发电场,其单机的额定功率为600 kw。通过实验测得风力发电机的功率与风速的关系曲线如图所示。从图示资料可知:当平均风速大于m/s时就可以发电,当平均风速达到m/s时达到额定功率。气象资料显示:河西走廊常年平均风速为v=12 m/s,则一台风力发电机的年发电量约为kwh。答案:2144.64106解析:由题图可知,横坐标为风速、纵坐标为功率,起点处纵坐标为零,横坐标在23之间,所以当平均风速大于2 m/s时,就有电功率输出,就能发电。再由图线可知,在风速达到14 m/s时,电功率稳定,所以此时达到额定功率。风速v=12 m/s时,对应电功率为530 kw,应用w=pt公式,将数据代入求解整理可得w=4.64106kwh。8.据中国环境报报道:从一份科技攻关课题研究结果显示,我国酸雨区已占国土面积的40%以上,研究结果还表明,我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案等法规。(1)在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可有效地降低二氧化硫地面浓度。在20世纪的6070年代的10年间,由发电厂排放的二氧化硫增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面二氧化硫浓度降低了30%之多。请你从全球环境保护的角度,分析这种作法是否可取,说明其理由。(2)用传统的煤、石油作燃料,其主要缺点是什么?与传统的煤、石油作燃料相比,哪种物质可以作为新能源?主要优点是什么,缺点又是什么?答案:见解析解析:(1)不可取,因为排放总量并没有减少,进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。(2)煤、石油是不易再生的化石燃料,其资源是有限的,其次,燃烧后产生的有毒气体等严重污染大气,进而形成酸雨,燃烧后产生的co2又会造成温室效应。第一,可以用水作为原料来制取氢燃料;其次,氢燃料燃烧时放热多,放出的热量约为同质量汽油的3倍;第三,氢燃料的最大优点是燃烧产物为水,不易污染环境,还可循环使用。9.随着我国经济的发展,汽车数量迅猛增长,汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。据有关资料统计,汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种情况下,目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图所示是某研究所研制的太阳能汽车,它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kw。在晴朗的天气里,电池对着太阳时产生的电压为160 v,并对车上的电动机提供12 a的电流,请你求出:(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180 n,则在1 min内这辆车行驶了多少米?答案: