热学能源与可持续发展-word解析

1、.热学能源与可持续开展一、单项选择题本大题共5小题，1. 关于热机和热力学定律的讨论，以下表达正确的选项是()A. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B. 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大C. 物体放出热量，温度一定降低D. 只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能B高考总发动解：A、一定质量的理想气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，由于不清楚体积的变化，根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定.故A错误B、根据等温变化的公式PV=C，当V减小，P一定增大.即一定质量的理想气

2、体经等温压缩后，其压强一定增大.故B正确C、物体放出热量，根据热力学第一定律的表达式U=Q+W，由于不清楚W的变化，所以内能无法确定，从而无法判断温度的升降.故C错误D、热机在内能转化为机械能时，不可防止的要要有一部热量被传导出，所以热机效率达不到100%，即任何热机都不可以把得到的全部内能转化为机械能.应选D错误应选B2. 以下说法中正确的选项是 ()A. 水力发电实现了水的内能转化为可利用的电能B. 摩擦生热是指利用摩擦力做功创造出内能C. 机械能守恒是普遍的自然规律之一D. 能量耗散说明，能源在利用过程中数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了C高考总发动解：A、水力发电实现了

3、水的机械能转化为可利用的电能，不是利用内能转化的电能，故错误；B、摩擦生热是指利用摩擦力做功将机械能转化为内能的，并不是创造出内能，故B错误；C、机械能守恒是普遍的自然规律之一，故C正确；D、能量耗散说明，能源在利用过程中总能量虽未减少，但在可利用的品质上降低了，并不是指数量，故D错误应选：C明确能量守恒定律的内容，能根据生活中的详细实例分析对应的能量转换方向，同时知道能量耗散的根本性质，知道机械能守恒和能量守恒均是普遍适用的自然规律此题考察能量守恒定律的应用以及能源的开发和利用，要注意明确能量是不能凭空产生或凭空消失的，同时注意守恒的是能量的总量，并不是数量3. 有一种叫做“压电陶瓷的电子元

4、件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应.一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体.在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是()A. 机械能转化为电能B. 内能转化为电能C. 光能转化为光能D. 化学能转化为电能A高考总发动解：由题意，当对“压电陶瓷的电子元件挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，根据能量转化的关系可知，在挤压或拉伸的过程中，要消耗机械能对它做功，同时产生电能，所以该能量转化的过程为机械能转化为电能。故A正确，BCD错误。应选：

5、A。该压电效应中，用手指一压，消耗了机械能，然后就产生电能，由此分析即可该题考察能量的转化与守恒，在分析能量的转化时，要注意消耗的能量是什么种类，产生的能量是什么种类4. 风力发电是一种环保的电能获取方式。图为某风力发电站外观图。假设当地程度风速约为10m/s，该风力发电站利用风的动能转化为电能的效率约为20%，风力发电机的叶片长度为10m，空气的密度是1.29kg/m3，某一工厂用电的功率为320kW，那么大约需要多少台这样风力发电机同时为该工厂供电()A. 6B. 8C. 10D. 12B高考总发动解：风的动能：EK=12mv2 t时间内风通过叶片为半径的圆柱体内的质量为：m=V=l2vt

6、 每台风力发电机的发电功率P1=Ekt=12l2v3 大约需要n台这样风力发电机同时为该工厂供电，那么nP1=P总 由解得：n=8；故B正确、ACD错误；应选：B。根据风的动能转化为电能的百分比求出每台发电机的发电功率，再根据总功率求解发电机的台数。此题主要是考察能的转化和能量守恒定律，解决此题的关键是建立正确的模型，即风的动能转换为电能。5. 关于能量的转化，以下说法中不正确的选项是()A. 洗衣机把电能转化为机械能B. 燃气热水器把化学能转化为水的内能C. 太阳能电池把太阳能转化为内能D. 水力发电机把机械能转化为电能C高考总发动解：A、洗衣机中电动机把电能转化为机械能，故A正确；B、燃气

7、热水器把燃料的化学能转化为水的内能，故B正确；C、太阳能电池把太阳能转化为电能，故C错误；D、水力发电机把水流的机械能转化为电能，故D正确；此题选错误的，应选：C判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能.在日常的学习中我们要注意总结归纳二、多项选择题本大题共5小题，6. 以下关于能量说法正确的选项是()A. 化学能是由于化学反响，物质的分子构造变化而产生的能量B. 核能是由于核反响，物质的原子构造发生变化而产生的能量C. 可再生能源就是可以

8、长期提供或可以再生的能源D. 能量是守恒的，因此我们不需要节约能源AB高考总发动解：A、化学能是由于化学反响中物质的分子构造被破坏，变为另一种物质而产生而释放的能量，故A正确B、核能是由于核反响中物质的原子构造发生变化，从而释放出能量，如重核裂变，轻核聚变等，故B正确C、可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源.人类近代社会大规模开发利用的煤炭、石油、天然气等化石能源，其能量来源实际上也是源自太阳能的转化，但它们是地球在远古时期的演化化过程中形成和储存下来的，对于我们人类来说一旦用完短时间就无法恢复和再生，因此属于不可再生的能源资源.故C错误D、能量虽然守恒，但使用之后并不是都可

9、以循环利用，故要节约能源，故D错误应选：AB化学能是分子构造被破坏而释放的能量核反响是原子构造发生变化产生的能量可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源；短时间能不能再生的是不可再生能源能量石守恒的，但并不是都可以循环利用的关键是弄清楚可再生能源与不可再生能源的区别，不能以为只要是可以再生的就叫可再生能源，如煤炭、石油、天然气等化石能源7. 以下能源中属于常规能源的是()A. 太阳能B. 天然气C. 核能D. 潮汐能BCD高考总发动解：常规能源是已能大规模消费和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源，核能也是常规能源，潮汐能是水力发电的能量，也是常规能源；太阳能还没有大规模使用，

10、是新能源；应选：BCD常规能源是已能大规模消费和广泛利用的一次能源.又称传统能源.如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能，是促进社会进步和文明的主要能源；新能源是在新技术根底上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等，与常规能源相比，新能源消费规模较小，使用范围较窄常规能源与新能源的划分是相对的：以核裂变能为例，20世纪50年代初开场把它用来消费电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源.到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源；太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能进步利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源8. 以下说法正确的选

11、项是()A. 随着科技的开展，永动机是可以制成的B. 太阳能在地球上转换成了其它形式的能，在宇宙空间中却消失了C. 风能和水能是太阳能的间接形式D. 煤、石油和天然气都是属于化石燃料CD高考总发动解：A、永动机永远无法实现；故A错误；B、太阳能在地球上和宇宙中都是一样的，不会在宇宙中消失；故B错误；C、风能和水能均是太阳能的间接形式；故C正确；D、煤、石油和天然气都是属于化石燃料；故D正确；应选：CD永动机违犯了能量守恒定律，永远无法制成；太阳能在宇宙间均可以转化为其他形式的能；风能和水能都是太阳能的间接形式；煤、石油和天然气是化石燃料此题考察能源的开发和利用，要能正确掌握各种能源的性质，理解

12、节约能源的意义9. 我国水能资源的特点不正确的选项是()A. 资源量大，居世界第一位B. 分布不均匀，大部分集中在西南地区C. 大型水电站比重大D. 东部沿海地区水能资源丰富ACD高考总发动解：A、我国水能资源只能居于世界第6倍，故A不正确；B、我国水次源分布不均匀，大部分集中在西南地区，故B正确；C、我国大型水电站所占比重较小，目前以火电为主，故C不正确；D、东部沿海地区由于落差较小，故水能资源贫乏，故D不正确此题选不正确的，应选：ACD 明确水能资源的定义，知道我国水能资源的主要特点，明确我国水电站所占整个国家电能的比重较小此题考察我国有关水能资源的理解，要注意明确水能资源的特点，明确我国

13、水能资源应用的开展方向10. 关于气体热现象的微观解释，以下说法中正确的选项是()A. 气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等B. 大量气体分子做无规那么运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间少，两头多的规律分布C. 一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强一定增大D. 两个一样的半球壳密闭接触，中间抽成真空(马德堡半球)后，很难用力将之拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现E. 高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时内能增加了F. 任何热机都不可能使燃料释放的热量全部转化为机械能而不引起其它变化ABE

14、F高考总发动解：A、分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等，A正确；B、大量气体分子做无规那么运动，速率有大有小，但是分子的速率按“中间多，两头少的规律分布，B正确；C、气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关，假设温度升高的同时体积增大，压强不一定最大，C错误；D、两个一样的半球壳密闭接触，中间抽成真空(马德堡半球)后，很难用力将之拉开，这是大气压的作用，D错误；E、高空中的冰晶在空气中下落时，抑制摩擦力做功，机械能减少，内能增加，温度升高，冰晶溶化成水珠，E正确；F、根据热力学第二定律可知机械能可以全部

15、转化为内能，但是内能不可能全部转化为机械能，而不引起其它变化，故F正确应选：ABEF 分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目都相等，分子的速率按“中间多，两头少的规律分布，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关此题考察了分子动理论的知识，还有影响气体压强的因素.要注意明确温度升高时并不是所有分子的动能都增大，但平均运动一定增大三、填空题本大题共1小题，共4.0分11. 随着工业的开展和家用电器的普及，电能危机已迫在眉睫.节约用电是我们都应养成的良好习惯.以下几种做法可以节约用电的是：_ 、_ 、_ (将正确的全

16、部选出，只需填字母代号)A.随手关闭不使用的电器，如随手关灯等；B.夏天使用空调时温度设置不要过低；C.选用高效节能的家用电器，如节能灯等；D.长时间不使用的电视、电脑为了方便，应该处于待机状态；E.天气过热，翻开冰箱门来降低室温A；B；C高考总发动解：A.随手关闭不使用的电器，如随手关灯等能节约用电；B.夏天使用空调时温度设置不要过低，能节约用电；C.选用高效节能的家用电器，如节能灯等能有效节约用电；D.长时间不使用的电视、电脑为了方便，应该处于待机状态，将多消耗一些电能，不能节约用电；E.天气过热，翻开冰箱门，那么冰箱处于工作状态，消耗的电能转化为室内的热量，而冰箱内外的内能不变，所以不能

17、降低室温故答案为：A、B、C 科学、合理地节约用电是现代公民的行为准那么，属于科学、合理地节约用电的是：家电尽量不要长时间待机，用节能灯交换白炽灯，楼道、走廊照明灯采用声、光控制等用电器消耗的电能与用电器的电功率以及时间都有关，解答的过程中根据电功率与用电的时间两个方面分析即可四、计算题本大题共4小题，12. 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在程度方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.水的密度为，重力加速度

18、大小为g.求玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度解：设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于t时间内喷出的水，由能量守恒得：12(m)v2+(m)gh=12(m)v02在h高度处，t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为：p=(m)v设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有：Ft=p由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得：F=Mg联立式得：h=v022g-M2g22v02S2答：玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度为v022g-M2g22v02S2高考总发动根据能量守恒得出水到达玩具底板时的速度，结合动量定理得出作用力的

19、大小，抓住作用力与玩具的重力相等，联立求出玩具悬停在空中离喷口的高度此题主要考察了动量定理与能量守恒的直接应用，知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，另外注意水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，难度适中13. 有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰.为了合理使用新能源，方案建造风能发电站或太阳能发电站.请用物理学知识，指出建造哪种类型的发电站更适宜，并请说明理由解：该城市经常受到大风的侵扰.说明此地具有丰富的风力资源，由于没有说明是否具有丰富的太阳能，所以合适建风力发电站答：建风能发电站比较合理高考总发动根据题意，该城市经常受到大风和风沙的侵扰.说明此地具有丰富的风力资源，所以合

20、适建风力发电站该题结合可能的实际情况，考察新能源的利用与开发，属于对根底知识点的考察，是比较简单的内容14. 如下图，光滑曲面AB与程度面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的14细圆管CD，管口D端正下方竖直光滑圆管内直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端齐平.质量为m的小球从曲面上A点由静止开场下滑，AB竖直高度为2r，BC的长度为3r，进入管口C端时与圆管恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧(始终在弹性限度内).假设当地重力加速度为g，求：(1)小球到达B点时的速度大小vB；(2)BC段的动摩擦因数；(3)通过计算说明小球最终停在何处解：(1)从A到

21、B，根据动能定理有：mg2r=12mvB2 解得  vB=2gr                                           

22、    (2)由于进入管口C端时与圆管恰好无作用力，即只由重力提供向心力即mg=mvC2r 从B到C，由动能定理得：-mg3r=12mvC2-12mvB2 解得：=0.5                       (3)根据能量守恒，从A点到最终有 mg2r=mgs      

23、             解得小球在BC上滑行的总路程s=4r                                   

24、;                因此小球最终停在C点左边r处(或B点右边2r处).               答：(1)小球到达B点时的速度大小vB是2gr.    (2)BC段的动摩擦因数是0.5；(3)小球最终停在C点左边r处(或B点右边2r处)高考总发动(1)A到B的过

25、程中只有重力做功，根据机械能守恒定律或动能定理求出小球到达B点的速度大小(2)根据牛顿第二定律求出小球在C点时的速度.从A到B，根据动能定理求出BC段的动摩擦因数(3)由于BC段有摩擦，最终小球由于机械能不断减小而停顿运动，对整个过程，运用能量守恒求出小球在BC上滑行的总路程，从而确定最终停顿的位置此题综合运用了机械能守恒定律、动能定理、功能关系以及牛顿第二定律，关键要灵敏选择研究的过程，准确把握圆周运动的临界条件15. 上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆为氢燃料电池汽车.氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室气体，是环保汽车.有一

26、辆氢燃料汽车重6t，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60kW(g取10m/s2)，求：(1)车以a=0.5m/s2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？(2)最大行驶速度为多少？(3)假设此车以最大速度从上海驶往南京(约300km)，发动机的效率为50%，那么需要多少氢作燃料(每摩尔氢气燃烧放出的热量为285.8kJ)？解：(1)设车匀加速起动时间为t，那么有：F-f=ma P=Fv' 又v'=at 联立以上三式解得：t=pma2+fa=20s     (2)当速度继续增大时，F减小，a减小.当F=f时，a=0，速度最大，所以有：vm=Pf=20m/s (3)当汽车以最大速度行驶时，