2025-2026学年上学期高二物理沪科版（2020）期末必刷常考题之能源与环境

第33页（共33页）2025-2026学年上学期高二物理沪科版（2020）期末必刷常考题之能源与环境一．选择题（共10小题）1．一台热水器的聚热面积约3m2，若每天相当于太阳直射热水器4h，太阳能的20%可转化为水的内能，已知太阳辐射的总功率约为4×1026J/s，太阳与地球之间的距离约为1.5×1011m，阳光垂直射到地面附近的能量约为太阳辐射到地球能量的一半。则下列说法正确的是（）A．太阳垂直射到地面附近单位面积的辐射功率约为1400W B．这台热水器单位时间聚集的太阳能最多约为700J C．这台热水器一天内最多能利用的太阳能约为6×106J D．这台热水器全年内最多转化的水的内能约为2×108J2．节约用电不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。下列做法属于节约用电的是（）A．让长期不用的家电处于待机状态 B．将热的食物直接放进冰箱 C．夏季将空调温度设置尽量调低 D．尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间3．在当今这个绿色能源日益受到重视的时代，农村光伏产业正逐渐崭露头角，成为众多创业者的新宠。如图所示，是某户居民房顶平台安装的太阳能电池板。据房主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达6kW，工作电压为380V，设备使用年限在25年以上；发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW•h）价格并入国家电网，一天按照8小时日照时间计算。则下列说法正确的是（）A．该光伏项目年发电量约为5.2×104kW•h B．该光伏项目富余发电的年收入约为2000元 C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120W的白炽灯工作600小时 D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约约为146吨煤4．下列说法中正确的是（）A．电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破 B．电磁波传播时需要介质，不可以在真空中传播 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．能量耗散现象表明：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了5．北京时间2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，形成“T”字基本构型。12块太阳能电池板为中国空间站的正常工作提供能量。下列说法正确的是（）A．太阳能电池板能将太阳能100%转化为电能 B．能量守恒的过程不一定能自发地发生 C．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机6．2022年6月30日位于浙江安吉的长龙山抽水蓄能电站全部机组正式投产发电。该项目是华东地区最大的抽水蓄能电站，主要承担整个华东电网调峰、填谷的双倍调峰功能。电站在电网用电低谷时将水抽到高处，在电网用电高峰时再利用水能发电，平均用4度谷电能换3度峰电。电站每年可生产清洁电能2.435×109kWh。已知峰电价格0.50元，谷电价格0.30元。下列说法正确的是（）A．水能是不可再生能源 B．该电站产生的电能小于消耗的电能，从经济的角度没有实际意义 C．电站实现电能转化为势能储存，需要时再转化为电能，说明能量不仅数量上守恒，在可利用的品质上也不变 D．电站每年发电直接产生的经济效益约为2.435×104万元7．第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示，通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景，传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是（）A．能量在使用过程中总量保持不变，故无需节约用电，可尽情燃放电子烟花 B．不断开发新能源，发展新技术，是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段 C．电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能，过程中不存在能量耗散 D．相比于传统烟花，使用电子烟花完全无污染8．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法不符合节能要求的是（）A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源 C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器9．下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是（）A．大力发展火力发电 B．推广可利用太阳能的城市照明系统 C．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾 D．办公室或课室的空调长时间设置在18℃10．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以不要节约能源 B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用 C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造二．多选题（共5小题）（多选）11．下列关于能量耗散的说法，正确的是（）A．能量耗散违背了能量守恒定律 B．节约能源是没必要的 C．能量耗散导致能量品质降低 D．能源的利用是有条件的，也是有代价的（多选）12．下面关于能源的说法中正确的是（）A．能源是取之不尽，用之不竭的 B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等 C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源 D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大（多选）13．下列对能量耗散的理解正确的有（）A．能量耗散说明能量在不断减少 B．能量耗散遵守能量守恒定律 C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性（多选）14．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法符合节能要求的是（）A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．电视机长时间处于待机状态 C．长时间外出需要切断热水器电源 D．手机充电结束后拔掉充电器（多选）15．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则。下列用电方式中属于科学、合理地节约用电的是（）A．家电尽量不要长时间待机 B．用节能灯替换白炽灯 C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制 D．定期清除冰箱内的冰、霜

2025-2026学年上学期高二物理沪科版（2020）期末必刷常考题之能源与环境参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）题号12345678910答案CDDDBDBCBC二．多选题（共5小题）题号1112131415答案CDBCBDACDABCD一．选择题（共10小题）1．一台热水器的聚热面积约3m2，若每天相当于太阳直射热水器4h，太阳能的20%可转化为水的内能，已知太阳辐射的总功率约为4×1026J/s，太阳与地球之间的距离约为1.5×1011m，阳光垂直射到地面附近的能量约为太阳辐射到地球能量的一半。则下列说法正确的是（）A．太阳垂直射到地面附近单位面积的辐射功率约为1400W B．这台热水器单位时间聚集的太阳能最多约为700J C．这台热水器一天内最多能利用的太阳能约为6×106J D．这台热水器全年内最多转化的水的内能约为2×108J【考点】能源与社会发展；电功和电功率的计算．【专题】定量思想；推理法；恒定电流专题；推理论证能力．【答案】C【分析】根据对应的公式计算出热辐射功率，吸收的太阳能和水的内能。【解答】解：A．太阳垂直射到地面附近单位面积的辐射功率P0=1B．热水器的聚热面积约3m2，这台热水器单位时间聚集的太阳能最多为P＝P0S，解得P＝2100J，故B错误；C．太阳能的20%可转化为水的内能，这台热水器一天内最多能利用的太阳能为Q0=1D．根据题意，这台热水器全年内最多转化的水的内能Q=365Q0≈365×6×1故选：C。【点评】本题主要考查了能量守恒定律，要熟悉相应的计算公式，在计算过程中要注意单位的转化。2．节约用电不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。下列做法属于节约用电的是（）A．让长期不用的家电处于待机状态 B．将热的食物直接放进冰箱 C．夏季将空调温度设置尽量调低 D．尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间【考点】能源与社会发展．【专题】定性思想；归纳法；功能关系能量守恒定律；理解能力．【答案】D【分析】节约用电不仅可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染，科学、合理地节约用电是现代公民的行为准则。【解答】解：A、让长期不用的家电处于待机状态，这种做法属于浪费电能，长期不用的家电最好关闭家电，故A错误；B、将热的食物直接放进冰箱，这种做法属于浪费电能，最好冷凉后放入冰箱，故B错误；C、夏季将空调温度设置尽量调低，这种做法属于浪费电能，不用调的的太低，舒适即可，故C错误；D、尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间，这种做法属于节约用电，故D正确。故选：D。【点评】考查了节约用电方式途径、怎样属于科学、合理地节约用电。3．在当今这个绿色能源日益受到重视的时代，农村光伏产业正逐渐崭露头角，成为众多创业者的新宠。如图所示，是某户居民房顶平台安装的太阳能电池板。据房主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达6kW，工作电压为380V，设备使用年限在25年以上；发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW•h）价格并入国家电网，一天按照8小时日照时间计算。则下列说法正确的是（）A．该光伏项目年发电量约为5.2×104kW•h B．该光伏项目富余发电的年收入约为2000元 C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120W的白炽灯工作600小时 D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约约为146吨煤【考点】能源与社会发展．【专题】定量思想；推理法；功能关系能量守恒定律；推理论证能力．【答案】D【分析】根据W＝Pt求解发电的总电量，用富余的总电量乘以一度电的价格即为总收入；根据W＝Pt求解使灯泡工作的时间；结合一吨标准煤可以发电约3000度求解可以节约的煤。【解答】解：A．发电总功率可达6kW，该光伏项目年发电量约为W＝Pt＝6kW×365×8h＝1.752×104kW•h故A错误；B．发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW•h）价格并入国家电网，该光伏项目富余发电的年收入约为1.752×104kW•h×80%×0.5元/度＝7008元故B错误；C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120W的白炽灯工作时间t=故C错误；D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约煤约为m=25故D正确。故选：D。【点评】本题考查能量的转化与守恒，解决该题的关键是明确知道总电量与电功率之间的关系。4．下列说法中正确的是（）A．电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破 B．电磁波传播时需要介质，不可以在真空中传播 C．电磁波波长越长，其能量子的能量越大 D．能量耗散现象表明：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了【考点】能源与社会发展；热力学第二定律的不同表述与理解；静电屏蔽的原理与应用．【专题】定性思想；推理法；光的波粒二象性和物质波专题；分析综合能力．【答案】D【分析】根据静电屏蔽的原理分析；电磁波可以在真空中传播；根据ɛ＝hν=h【解答】解：A、电工穿用铜丝编织的高压作业服作用是在穿用后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害，故A错误；B、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且所有电磁波在真空传播的速度都等于光速c，故B错误；C、根据ɛ＝hν=hcλD、能量耗散表明，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正确。故选：D。【点评】本题考查静电屏蔽、电磁波、能量子、能量耗散等内容，属于物理学常识内容。5．北京时间2022年11月1日4时27分，梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口，形成“T”字基本构型。12块太阳能电池板为中国空间站的正常工作提供能量。下列说法正确的是（）A．太阳能电池板能将太阳能100%转化为电能 B．能量守恒的过程不一定能自发地发生 C．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机【考点】能源与社会发展；能量转移或转化的方向性；能源的分类与应用．【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；推理论证能力．【答案】B【分析】能量的转化达不到100%；能量守恒的过程不一定能自发地发生，自然发生的热学现象具有方向性；根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，能量可以相互转化；【解答】解：A．能量的转化存在能量耗散，能量的转化达不到100%，故A错误；B．能量守恒的过程不一定能自发地发生，自然发生的热学现象具有方向性，比如摩擦生热就不能自发转化成机械能，故B正确；C．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，能量可以相互转化，故C错误；D．能量在利用和转化的过程中是由方向性的，有些能量很难被重新利用，所以还是存在能源危机，故D错误。故选：B。【点评】本题考查学生对能量守恒定律、热力学第二定律的掌握，是一道基础题。6．2022年6月30日位于浙江安吉的长龙山抽水蓄能电站全部机组正式投产发电。该项目是华东地区最大的抽水蓄能电站，主要承担整个华东电网调峰、填谷的双倍调峰功能。电站在电网用电低谷时将水抽到高处，在电网用电高峰时再利用水能发电，平均用4度谷电能换3度峰电。电站每年可生产清洁电能2.435×109kWh。已知峰电价格0.50元，谷电价格0.30元。下列说法正确的是（）A．水能是不可再生能源 B．该电站产生的电能小于消耗的电能，从经济的角度没有实际意义 C．电站实现电能转化为势能储存，需要时再转化为电能，说明能量不仅数量上守恒，在可利用的品质上也不变 D．电站每年发电直接产生的经济效益约为2.435×104万元【考点】能源与社会发展；用能量守恒定律解决实际问题；能源的分类与应用．【专题】定量思想；方程法；动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合；力学知识在生产和生活中的应用；理解能力．【答案】D【分析】根据水能的可再生性、能量转化与守恒原理，以及如何根据给定的电价和发电量计算经济效益。【解答】解：A、水能是可再生能源，因为水的循环是自然界的持续过程，通过降雨、蒸发、河流等自然循环，水能可以不断得到补充，故A错误；B、虽然该电站产生的电能小于消耗的电能，消耗4度谷电能换3度峰电，但峰电价格0.50元，谷电价格0.30元，则可知每4度谷电能换3度峰电产生的直接经济效益为0.3元，因此从经济的角度是有意义的，故B错误；C、电站实现电能转化为势能储存，在转化的过程中，虽然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能实现百分之百的转化，而需要时再转化为电能的量减少了，利用的品质下降了，故C错误；D、电站每年可生产清洁电能E则需要消耗的电能为E直接产生的经济效益为E1×0.5-E故选：D。【点评】本题的关键在于理解水能的可再生性、能量守恒与转化过程中的能量损耗，以及如何根据电价和发电量计算经济效益。7．第19届亚运会于9月23日晚在杭州盛大开幕。此次亚运会开幕式将实体烟花燃放改成电子烟花表演展示，通过数字技术、光学投影等展现烟花绽放场景，传递出中国绿色低碳环保且负责任的发展中大国形象。以下说法正确的是（）A．能量在使用过程中总量保持不变，故无需节约用电，可尽情燃放电子烟花 B．不断开发新能源，发展新技术，是缓解能源危机、加强环境保护的重要手段 C．电子烟花技术将电能全部转化为光能和内能，过程中不存在能量耗散 D．相比于传统烟花，使用电子烟花完全无污染【考点】能源与社会发展；能量耗散．【专题】学科综合题；定性思想；归纳法；动量和能量的综合；理解能力．【答案】B【分析】本题主要考察能源利用和社会发展问题，考察环保常识问题，根据实际社会生活可以做初步分析判断。【解答】解：A.能量在使用过程中总量是保持不变的，但是能量的转移和转化是具有方向的，是不可逆的过程，所以仍然需要节约用电，故A错误；B.不断开发新能源，发展新技术才能缓解能源危机，从而减少化石能源依赖有利于保护环境，故B正确；C.电子烟花将电能转化为光能和内能，同时会有声音及热损耗，会伴有能量耗散，故C错误；D.使用电子烟花只是减少了污染，而不是完全没有污染，比如光污染依然存在；故选：B。【点评】结合时事的题目，重点关注能源和环境保护问题，能量守恒问题重在理解其含义，属于基础题目。8．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法不符合节能要求的是（）A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．长时间外出需要切断热水器电源 C．电视机长时间处于待机状态 D．手机充电结束后拔掉充电器【考点】能源与社会发展；能源的分类与应用．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】C【分析】从节能、减排等环保角度考虑即可。【解答】解：A、电脑使用完毕后关机并切断电源符合现代社会所倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故A错误；B、长时间外出需要切断热水器电源符合现代社会所倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故B错误；C、电视机长时间处于待机状态，也会耗电，不节能，不符合现代社会所倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故C正确；D、手机充电结束后拔掉充电器符合现代社会所倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故D错误。故选：C。【点评】本题倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，培养学生成为德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者。9．下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是（）A．大力发展火力发电 B．推广可利用太阳能的城市照明系统 C．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾 D．办公室或课室的空调长时间设置在18℃【考点】能源与社会发展．【专题】定性思想；归纳法；守恒定律在近代物理中的应用；理解能力．【答案】B【分析】火力发电会产生大量二氧化硫和二氧化碳；推广可利用太阳能的城市照明系统，减少传统能源的使用，有利于改善环境；使用填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染土壤和水资源。【解答】解：A、火力发电会消耗很多燃煤，会产生大量二氧化硫和二氧化碳，引起空气污染，故A错误；B、太阳能是清洁能源，推广使用太阳能、风能，可减少化石能源的使用，有利于节能减排、改善环境质量，故B正确；C、有的垃圾含有重金属离子，填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染水体和土壤，不利于节能减排、改善环境质量，故C错误；D、办公室或课室的空调长时间设置在18℃不利于节能减排，故D错误。故选：B。【点评】本题主要考查生活与环境，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，题目难度不大，注意在学习中树立良好的环境保护意识.10．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以不要节约能源 B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用 C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源 D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造【考点】能源与社会发展；用能量守恒定律解决实际问题；能源的分类与应用．【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题；理解能力．【答案】C【分析】明确能量守恒定律的基本内容，知道能量是守恒的，但能量在利用过程中会存在能量耗散，耗散的能量不可再利用；同时要注意明确因为有的能源是不可再生的，如煤和石油等能源会越用越少，所以应多开发新能源。【解答】解：A、能量是守恒的，但在利用能量的过程中有能量耗散，耗散的能量不可再利用，符合自然界中一切与热现象有关的宏观过程都有方向性，是不可逆的；应节约能源，故A错误；B、自然界中的石油、煤炭等能源是不可再生资源，不能供人们长久使用，而是越用越少，故B错误；C、为使能源可持续利用，解决能源危机，人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源，故C正确；D、能量既不会凭空消灭，也不会凭空创生，故D错误。故选：C。【点评】本题考查能源的开发和利用，要注意全面了解能源的现状、利用和开发等知识是解答此题的关键。二．多选题（共5小题）（多选）11．下列关于能量耗散的说法，正确的是（）A．能量耗散违背了能量守恒定律 B．节约能源是没必要的 C．能量耗散导致能量品质降低 D．能源的利用是有条件的，也是有代价的【考点】能源与社会发展；能量耗散．【专题】定性思想；推理法；内能及其变化专题；理解能力．【答案】CD【分析】能量耗散是指在能量转化和利用过程中，部分能量转化为不可再利用的低品质能量，如热能散失到环境中，导致能量品质下降。这一过程并不违背能量守恒定律，但确实影响了能源的可利用性。【解答】解：AB、能量耗散并不违背能量守恒定律，因为能量守恒定律指出能量在转化过程中总量保持不变，但能量耗散导致能量品质下降，使得部分能量难以再被有效利用，故AB错误；C、能量的转化和转移都是具有方向性的，不能反过来转化，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源，故C正确；D、能源的利用是有条件的，也是有代价的，故D正确。故选：CD。【点评】本题关键在于理解能量耗散的本质，即能量品质的下降，以及其对能源利用和环境的长远影响。正确理解能量耗散的概念，有助于我们认识到节约能源和提高能源利用效率的重要性。（多选）12．下面关于能源的说法中正确的是（）A．能源是取之不尽，用之不竭的 B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等 C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源 D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大【考点】能源与社会发展．【专题】应用题；定性思想；推理法；功能关系能量守恒定律；理解能力．【答案】BC【分析】（1）常规能源：人类利用多年且广泛使用的能源，如煤、石油、电能等；（2）新能源：新近才开始使用的能源，如核能、太阳能、地热能、潮汐能；（3）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；（4）二次能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气。【解答】解：AB、能源就是向自然界提供能量转化的物质，能源是人类活动的物质基础，常规能源的储量有限，且不可再生，故A错误，B正确；CD、常规能源特别是煤和石油对环境的污染巨大，应努力开发新能源，核能属于新能源且污染小，故C正确，D错误。故选：BC。【点评】本题考查学生对人类能源的利用情况的了解情况，属于识记性内容，要重点掌握，容易出错。本题题考查了新能源和常规能源的区别：常规能源又称传统能源。已经大规模生产和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源。新能源在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。（多选）13．下列对能量耗散的理解正确的有（）A．能量耗散说明能量在不断减少 B．能量耗散遵守能量守恒定律 C．能量耗散说明能量不能凭空产生，但可以凭空消失 D．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性【考点】能源与社会发展．【专题】应用题；定性思想；推理法；功能关系能量守恒定律；推理论证能力．【答案】BD【分析】能量耗散是指能量的可利用率越来越低，但仍然遵守能量守恒定律。【解答】解：A、能量耗散是指能量的可利用率越来越低，由于能量守恒，故能量不会减少，故A错误。BC、根据能量守恒定律可知，能源耗散使能量的可利用率越来越低，但能量总和保持不变，即仍然遵守能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，故B正确，C错误。D、能量耗散虽然不会使能的总量减少，但能量的可利用率越来越低，即能量的品质越来越低，从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性，故D正确。故选：BD。【点评】本题考查了能源的利用与环境保护，要理解能量耗散是指可利用的能量减少了而自然界的总能量并没有变。（多选）14．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法符合节能要求的是（）A．电脑使用完毕后关机并切断电源 B．电视机长时间处于待机状态 C．长时间外出需要切断热水器电源 D．手机充电结束后拔掉充电器【考点】能源与社会发展；常见家用电器的工作原理．【专题】定性思想；归纳法；恒定电流专题；理解能力．【答案】ACD【分析】从节能、减排等环保角度，分析是否符合节能要求即可。【解答】解：A、电脑使用完毕后关机并切断电源，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故A正确；B、电视机长时间处于待机状态，仍会消耗电能，不节能，所以不符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故B错误；C、长时间外出需要切断热水器电源，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故C正确；D、手机充电结束后拔掉充电器，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故D正确。故选：ACD。【点评】本题倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，要明确各种情况是否消耗电能。（多选）15．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则。下列用电方式中属于科学、合理地节约用电的是（）A．家电尽量不要长时间待机 B．用节能灯替换白炽灯 C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制 D．定期清除冰箱内的冰、霜【考点】能源与社会发展．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．【答案】ABCD【分析】科学、合理地节约用电是现代公民的行为准则，属于科学、合理地节约用电的是：家电尽量不要长时间待机，用节能灯替换白炽灯，楼道、走廊照明灯采用声、光控制等。【解答】解：A、家电尽量不要长时间待机，待机浪费电，属于科学、合理地节约用电，故A正确B、用节能灯替换白炽灯，可节约电，故B正确C、楼道、走廊照明灯采用声、光控制，属于科学、合理地节约用电，故C正确D、清除冰箱内的冰、霜，能够提高冰箱的工作效率，才属于科学、合理地节约用电，故D正确故选：ABCD。【点评】考查了节约用电方式途径、怎样属于科学、合理地节约用电。

考点卡片1．静电屏蔽的原理与应用【知识点的认识】一、静电屏蔽1．定义：当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受外部电场影响的现象．2．应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响．注意：绝缘球壳中没有自由电荷，当放入外电场时，不会发生静电感应现象，壳内场强也不会为零．即不能起到屏蔽外电场的作用．二、静电屏蔽的本质1．导体内部不受外部电场的影响的情况（1）现象：由于静电感应，验电器箔片张开．如图1甲，将验电器放入导体网罩内部后验电器箔片不张开，如图1乙，即外部电场影响不到导体内部．（2）本质：是静电感应，导体外表面感应电荷与外电场在导体内部任一点的场强的叠加结果为零．2．接地导体壳内部电场对壳外空间无影响情况（1）现象：如图2甲导体壳没有接地时，处于内部电场中，达到静电平衡，导体壳内外表面出现等量异种电荷，壳内外表面之间场强处处为零，壳外场强不为零．导体壳接地后，如图2乙所示，导体壳外的正电荷被大地负电荷中和，正电荷出现在地球的另一端无穷远处，导体壳内外表面之间及导体外部场强处处为零，导体外部空间不受内部电场影响．（2）本质：仍然是静电感应，使导体内表面感应电荷与壳内电荷在导体壳表面以外空间叠加结果为零．注意：处于静电平衡的导体，内部场强为零，但电势不一定为零．【命题方向】命题一：静电屏蔽现象的考查例1：如图所示，将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内（不与球壁接触），另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近，于是（）A．A往左偏离竖直方向，B往右偏离竖直方向B．A的位置不变，B往右偏离竖直方向C．A往左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置都不变分析：因为在C内部由于感应起电，带上与A相反的电荷，它们之间达到静电平衡，所以A的电场对C外部不会产生任何影响．解：A在空心金属球内，由于静电感应，使得C外表面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏；而金属空腔可以屏蔽外部电场，所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．B靠近C时，改变的是C表面的电荷分布，但对于C内部空间的电场可认为没有影响，这也就是平时说的静电屏蔽．故B正确，ACD错误．故选：B．点评：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．【解题思路点拨】静电屏蔽问题的三点注意（1）空腔可以屏蔽外界电场，接地的空腔可以屏蔽内部的电场作用，其本质都是因为激发电场与感应电场叠加的结果，分析中应特别注意分清是哪一部分的电场作用。（2）对静电感应，要掌握导体内部的自由电荷是如何移动的，是如何建立起附加电场的，何处会出现感应电荷。（3）对静电平衡，要理解导体达到静电平衡时所具有的特点。2．电功和电功率的计算【知识点的认识】1.电功的计算公式：W＝qU＝UIt2.电功率的计算公式：P=W3.如果是纯电阻电路，电流做的功完全用来发热，则有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解题思路点拨】四个定值电阻连成如图所示的电路。RA、RC的规格为“6V6W”，RB、RD的规格为“6V12W”。将该电路接在输出电压U＝11V的恒压电源上，则（）A、RA的功率最大，为6WB、RB的功率最小，为0.67WC、RC的功率最小，为1.33WD、RD的功率最大，为12W分析：根据P=U2R求出每个电阻值，根据欧姆定律求出电路总电流，进而求出每个并联电阻两端的电压，根据P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6电阻B和C并联的电阻RBC=RBRC则电路的总电流I=UR=则并联电阻两端电压UBC＝IRBC＝1×2V＝2V则RA的功率为PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率为PB=UBC2RC的功率为PC=UBC2RD的功率为PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，为6WRC的功率最小，为0.67W故A正确，BCD错误；故选：A。点评：本题考查闭合电路的欧姆定律以及电阻功率的求法。注意并联电阻的求解，以及求功率时，串联电路常用P＝I2R而并联电路常用P=U【解题思路点拨】根据具体的电路，电功和电功率的计算有很多公式可选，要先具体分析电路条件，选择出合适的公式，进而计算电功或电功率。3．常见家用电器的工作原理【知识点的认识】一、微波炉微波炉（microwaveoven/microwave），顾名思义，就是用微波来煮饭烧菜的．微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具．微波是一种电磁波．微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成．电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内．在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内．微波炉的功率范围一般为500～1000瓦．从而加热食物．1、简介这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性“，微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收．微波是指波长为0.001～1米的无线电波，其对应的频率为30000兆赫到300兆赫．为了不干扰雷达和其他通信系统，微波炉的工作频率多选用915兆赫或2450兆赫．2、微波加热原理微波加热的原理简单说来是：当微波辐射到食品上时，食品中总是含有一定量的水分，而水是由极性分子（分子的正负电荷中心，即使在外电场不存在时也是不重合的）组成的，这种极性分子的取向将随微波场而变动．由于食品中水的极性分子的这种运动．以及相邻分子间的相互作用，产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此，食品的温度也就上升了．用微波加热的食品，因其内部也同时被加热，使整个物体受热均匀，升温速度也快．它以每秒24.5亿次的频率，深入食物5cm进行加热，加速分子运转．二、电磁灶1、简介电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高．是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具．2、原理电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具．由高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成．使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热．在加热过程中没有明火，因此安全、卫生．当一个回路线圈通予电流时，其效果相当于磁铁棒．因此线圈面有磁场N﹣S极的产生，亦即有磁通量穿越．若所使用的电源为交流电，线圈的磁极和穿越回路面的磁通量都会产生变化．当有一导磁性金属面放置于回路线圈上方时，此时金属面就会感应电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能感应的电流越大则所产生的热量就越高，煮熟食物所需的时间就越短．要使感应电流越大，则穿越金属面的磁通变化量也就要越大，当然磁场强度也就要越强．这样一来，原先通予交流电的线圈就需要越多匝数缠绕在一起．因为使用高强度的磁场感应，所以炉面没有电流产生，因此在烹煮食物时炉面不会产生高温，现在非山寨版的电磁炉炉面都是使用了能耐高温的黑晶板，是一种相对安全的烹煮器具．在使用过程中，因为黑晶板会与锅具接触，会局部产生高温，所以在加热后的一段时间里，不要触摸炉面，以防烫伤．1、电磁炉系利用线圈盘在控制电路的作用下产生低频（20～25KHZ）之交变磁场，经过导磁性（铁质）锅具产生大量密集涡流，兼有感应电流转化为热量来加热食物，能源效率特高．2、务必使用铁质、特殊不锈钢或铁烤珐琅之平底锅具，且其锅底直径以12～26厘米为宜．3、电磁炉附有温度控制器，可防过热，省电又安全．4、电磁炉﹣使用缺点电磁炉虽具有种种便利，但也有不尽如人意的地方．在做中餐上，它与微波炉一样，也有无法克服的弊病．因为电磁炉的炊具是利用铁磁分子与磁力感应产生振荡来加热的，所以炊具要求是平底，要大面积接触炉面才成．这样在炒菜时就给人带来了不便，要使用平底锅，翻炒时不像传统炒勺那么如意，像颠勺的技巧要重新捉摸，而且中餐翻炒时那种火包锅的烹饪效果也不可能产生，这些对烹调的口味会有一些影响．此外，绝大多数电磁炉，在火力的调节上还没有实现无级调节，一般均是从60℃保温挡到140℃、160℃、180℃、240℃分为五挡，这样在实际使用时就感觉不够精确．比如在煮粥、炖肉等时候，用140℃挡，放满水，肯定溢锅，要是放在60℃挡，火力又太小．另外，还需要设计一种汤汁外溢自动关机的功能，这样使用起来才更为理想．三、磁带录音机．1、构造磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成．2、原理（1）录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流﹣﹣音频电流，经过放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，由于通过线圈的是音频电流，因而在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场，磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，故磁带上就记录下了声音的磁信号．（2）放音时是录音的逆过程，放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化线磁信号相同，即线圈中产生的是音频电流，这个电流经放大后，送到扬声器，扬声器就把音频电流还原成声音．在录音机里，录放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时，磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连．四、转页扇1、构造：电风扇的主要部件是：交流电动机、扇叶．2、工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动．能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为内能．【命题方向】电动机是将电能转化为机械能的设备．下列使用了电动机的电器是（）A、电风扇B、电饭锅C、洗衣机D、日光灯分析：电风扇、洗衣机都使用了电动机，将电能转化为机械能，电饭锅利用了电流的热效应，将电能转化为内能，日光灯是将电能转化为光能和内能．解答：在各电器中，使用了电动机将电能转化为机械能的电器有电风扇、洗衣机。故A、C正确，B、D错误。故选：AC。点评：解决本题的关键知道电风扇、洗衣机都使用了电动机，将电能转化为机械能，电饭锅利用了电流的热效应，将电能转化为内能，日光灯是将电能转化为光能和内能．【解题思路点拨】要熟悉生活中常见的家用电器的工作原理。4．用能量守恒定律解决实际问题【知识点的认识】1.能量守恒定律是自然界最基础的定律之一，可以用来解决实际的问题。2.能量守恒定律的内容：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，在转化或转移的过程中其总量不变，叫能量守恒定律．【命题方向】春天，农民需要用水泵给缺水农田灌溉，已知水泵能在1h内将3×105kg的水抽到12m高处．（1）连续工作5h，所做的有用功是多少？（2）若水泵的工作效率为80%，则水泵5h内所做总功功率是多少？（3）若此水泵用一柴油机带动，假设柴油机完全燃烧所释放的内能有40%转化为水的机械能，则每小时消耗多少柴油？（柴油热值为3×107J/kg，g取10N/kg）分析：（1）由功的计算公式可以求出所做的有用功．（2）由效率公式求出总功，然后由功率公式求出功率．（3）求出柴油释放飞能量，然后求出柴油的质量．解答：（1）5h有用功为：W＝nGh＝nmgh＝5×3×105×10×12＝1.8×108J；（2）5h水泵做的总功：W总=Wη=1.8×108功率：P=W总t=2.25×10（3）5h柴油机燃烧柴油释放的能量：Q=W总η=2.25×10由Q＝mq可知，需要柴油的质量：m=Qq每小时消耗柴油的质量：18.75kg5答：（1）连续工作5h，所做的有用功是1.8×108J；（2）若水泵的工作效率为80%，则水泵5h内所做总功功率是1.25×104W；（3）每小时消耗多少柴油为3.75kg．点评：本题考查了求功、功率、求柴油的质量，应用功的计算公式、效率公式、功率公式与热值公式即可正确解题．【解题思路点拨】应用能量转化守恒定律解题的步骤（1）分清有几种形式的能在变化，如动能、势能（包括重力势能、弹性势能、电势能）、内能等．（2）明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量△E减和增加的能量△E增的表达式．（3）列出能量守恒关系式：△E减＝△E增．5．能量转移或转化的方向性【知识点的认识】1．能量守恒定律的内容：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生．它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．2.能量转移或转化的过程具有方向性，比如在地面上运动的物体可以通过摩擦把机械能转化成内能，内能却不能反过来转化成物体的动能。【命题方向】关于能量的转化，下列说法中不正确的是（）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分析：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．解答：A、洗衣机中电动机把电能转化为机械能，故A正确；B、燃气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；本题选错误的，故选：C。点评：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．【解题思路点拨】1．应用能量转化守恒定律解题的步骤（1）分清有几种形式的能在变化，如动能、势能（包括重力势能、弹性势能、电势能）、内能等．（2）明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量△E减和增加的能量△E增的表达式．（3）列出能量守恒关系式：△E减＝△E增．6．能量耗散【知识点的认识】定义：各种形式的能量通过不同的途径最终都转变为难以重新收集利用的环境内能的现象。在能量利用过程中，能量总量未变，但能量的品质在下降。能量耗散现象从能量转化的角度反映出自然界的宏观过程具有方向性。【命题方向】关于能量和能源，下列说法正确的是（）A、在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源B、能量耗散说明能量在转化的过程中，其总量会不断减少C、能量耗散现象说明，在能量转化的过程中，可利用的品质降低了D、人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造分析：能量既不会创生也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体．在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但由于能量耗散，故能量的可利用率越来越小．解答：A、在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但可利用率越来越小，故仍需节约能源。故A错误。B、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，但总量不会减少。故B错误。C、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，可利用的品质降低了，故C正确。D、能量既不会创生也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。故D错误。故选：C。点评：能量转化和守恒定律是说能量总量保持不变，但能量耗散是说能量的可利用率逐渐降低．【解题思路点拨】正确理解能量耗散和品质降低（1）各种形式的能最终都转化为内能，流散到周围的环境中，分散在环境中的内能不管数量多么巨大，它也不过只能使地球、大气稍稍变暖一点，却再也不能驱动机器做功了。（2）从可被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。由此可知，能量耗散虽然不会导致能量的总量减少，却会导致能量品质的降低，实际上是将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。（3）能量耗散导致可利用能源减少，所以要节约能源。7．能源的分类与应用【知识点的认识】一、能源与人类1．能源是提供可利用能量的物质资源或自然过程．2．地球上的能源绝大部分直接或间接来自太阳能．（1）煤、石油和天然气是太阳能经过数亿年的地质变迁转化来的，被称为化石能源．在短期内不能再生，也被称为不可再生能源．（2）风能、水能、波浪能、海洋能等也都是由太阳能转化来的．3.20世纪以核能为代表的各种新能源的利用，使人类获取能量的渠道拓展到了原子微观世界．4．随着科学技术的发展和生活水平的提高，在城市家庭中，电与燃气成了主要能源．二、能源的开发与利用1．常规能源的开发与利用：（1）煤、石油和天然气等常规能源的大量开采对环境造成了极大的影响．（2）常规能源在利用时也会对环境造成极大的污染，特别是温室气体大量排放，导致地球变暖．2．可再生能源的开发与利用：（1）水能是利用最广泛的可再生能源．（2）太阳能是地球上最丰富的能源．（3）风力发电站必须建在多风场所，受到地域的限制．三、能源的分类与特点．能源分类方法能源分类名称特点举例按形成或转换特点分一次能源自然形成，未经加工太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能二次能源由一次能源经加工转换而成焦炭、木炭、蒸汽、液化气、酒精、汽油、电能按利用技术分常规能源已大规模正常使用煤、石油、天然气、水能新能源正在开发、或有新的利用方式太阳能、核能、地热能，海洋能、沼气、风能按可否再生分可再生能源可循环使用、不断补充水能、风能、生物质能、地热能不可再生能源短期内无法转换获得煤、石油、天然气、核燃料按对环境污染情况分清洁能源对环境基本上没有污染太阳能、海洋能、风能、水能污染能源会严重污染环境化石燃料（煤、石油、天然气）四、新能源泉的开发和利用1．太阳能：太阳向外辐射能量时是以太阳为球心的球状辐射．2．风能：空气流动所形成的动能称为风能，它是太阳能转化的一种形式．风能的利用是将空气的动能转化为其他形式的能．3．波浪能：主要的开发形式是海洋潮汐发电．4．氢能：21世纪重要的能源载体，储量丰富，运输方便，而且不会污染环境．5．核能：通常有两种释放方式：重核裂变和轻核聚变．6．地热能和生物质能：两种能源也具有较大的发展前景．【命题方向】以下说法中正确的是（）A、煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B、石油是一种二次能源C、风能是可再生能源D、煤、石油等化石能源是取之不尽、用之不竭的分析：化石燃料的能量最初都可以追溯到太阳能，且不可再生；从自然界直接获得的且没有经过加工的能源是一次能源；风能可再生．解答：A、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故A正确。B、石油是从自然界直接获得的且没有经过加工的能源，故石油是一次能源。故B错误。C、空气的流动形成风，风具有的能量就是风能，风能利用后空气仍然会形成风，故风能可再生，故C正确。D、煤、石油等化石能源是古代动植物的遗体经过漫长的地质年代转化来的，用一点少一点，不可再生，故D错误。故选：AC。点评：掌握了一次能源和二次能源定义、可再生能源与不可再生能源的区别以及化石能源的来源才能正确作答本题．【解题思路点拨】能够准确的将能源进行分类。8．能源与社会发展【知识点的认识】一、能源与环境1．能源：是能够提供可利用能量的物质．人们把煤、石油、天然气叫常规能源，也叫化石能源．核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源．能源的分类：不可再生能源，如煤、石油、天然气等；可再生能源，如风能、水能等．2．能源带来的环境问题：大量消耗常规能源产生的大气污染对全球气