《4能源与可持续发展》同步练习【含答案解析】

《4能源与可持续发展》同步练习参考答案与试题解析一．选择题1．PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源．关于能源和能量，下列说法中正确的是（）A．自然界中的石油、煤炭等能源可供人类永久使用 B．能量被使用后就消灭了，所以要节约能源 C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源 D．能量耗散说明自然界的能量在不断减少解析：A、煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；B、能量被使用后转化为其他形式的能；能量并没有消失；故B错误；C、太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确；C、D、能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误。答案：C2．据报道，2011年5月13日，世界上最大的太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4m的机翼上覆盖着太阳能电池板．下列说法正确的是（）A．太阳能可以转化为电能 B．太阳能不可以转化为电能 C．太阳能的利用，说明能量可以消灭 D．太阳能的利用，说明能量可以创生解析：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，为电动机提供能量的，能量可以相互转化，但不能创生和消灭，故BCD错误。答案：A3．关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是（）A．能量是守恒的，不可能消失，所以不会发生能源危机 B．能量既会凭空产生，也会凭空消失 C．能量可以从一种形式转化为另一种形式 D．能量在转化的过程中，能量在数量上会减少解析：A、能量虽然是守恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，随着可利用能源的消耗，能量可以利用的品质降低了，所以会有能源危机，故A错误；BCD、根据能量守恒定律可知能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变，故BD错误，C正确。答案：C4．三峡水力发电站是我国最大的水力发电站三峡水库蓄水后，平均水位落差约为100m，用于发电的水流量约为1.0×104m3/s。如果通过水轮机以后水的动能忽略不计，水流减少的机械能有90%转化为电能，按照以上数据估算，三峡发电站的发电功率最大数量级最接近（）A．1010W B．108W C．107W D．105W解析：每秒钟水流质量m＝ρQ，每秒钟流水的势能Ep＝mgh，每秒钟流水转化的电能E＝90%Ep，所以三峡发电站的发电功率P＝E＝0.9ρQgh＝0.9×1.0×103×1.0×104×10×100W＝0.9×1010W，即三峡发电站的发电功率最大数量级最接近1010W，故A正确，BCD错误。答案：A5．下列关于能量转化的说法中正确的是（）A．电灯主要是将电能转化为机械能 B．电风扇主要是将电能转化为化学能 C．电热水器主要是将电能转化为机械能 D．太阳能热水器主要是将太阳能转化为内能解析：A、电灯工作时，将电能转化为内能，故A错误；B、电风扇工作时，消耗电能，主要将电能转化为机械能，故B错误；C、电热水器工作时，将电能转化为内能，故C错误；D、太阳能热水器工作时，将电能转化为内能，故D正确。答案：D二．多选题6.关于能源的开发和利用，下列观点正确的是（）A．能源是有限的，无节制地使用常规能源，是一种盲目的短期行为 B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的 C．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响 D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的重要途径解析：A、能源是有限的，比如常规能源，所以无节制地利用常规能源是一种盲目的短期行为，故A正确。B、能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，故B错误。C、能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，故C正确。D、不断开发新能源是缓解能源危机加强环境保护的重要途径也是根本途径，故D正确。答案：ACD7.关于能量守恒定律，下列说法中正确的是（）A．能量能从一种形式转化为另一种形式，但不能从一个物体转移到另一个物体 B．能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化 C．一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少 D．能量守恒定律证明了能量既不会创生，也不会消失解析：A、能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故A错误；B、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故B正确；C、一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的，故C正确；D、能量守恒定律证明了能量既不会创生，也不会消失，故D正确。答案：BCD8.关于能源和能量，下列说法错误的是（）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭 B．能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少 C．能量耗散遵循能量守恒定律 D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造。解析：A、地球上的化石能源的存储量是有限的，如果过量开采这些能源，就会存在能源危机，故A错误；BC、能源的利用过程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不会减小，故B错误，C正确；D、能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，故D错误。答案：ABD三．计算题9.已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平米截面积上的辐射能为1.4×103J，其中可见光部分约占45%．假如认为可见光的波长均为0.55μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离R＝1.5×1011m，普朗克常量h＝6.63×10﹣34L/S，由此可估算（1）出太阳每秒辐射出的可见光的光子数约为多少？（2）若已知地球的半径R0＝6.4×106m，估算地球接收太阳辐射的总功率．（结果保留两位有效数字）解析：（1）设地面上1m2的面积上每秒接受的光子数为n，则有：，代入数据解得：n＝1.7×1021个/m2，设想一个以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳，大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数，则所求的可见光光子数为：N＝n4πR2＝1.7