12.4 能源与可持续发展 同步练习-2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

12.4能源与可持续发展同步练习高中物理人教版（2019）必修第三册一、选择题（共15题）1．电能是使用最方便的能源，以下几种发电方式中会对大气造成污染的是（）A．风力发电 B．水力发电 C．火力发电 D．太阳能发电2．下列能源中属于常规能源的是A．太阳能 B．地热能 C．核能 D．天然气3．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把散失的能量重新收集、加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是()A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量不守恒D．能量耗散是从能量转化的角度,反映出自然界中的宏观过程具有方向性4．能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法中正确的是（）A．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源B．不同形式的能量之间可以相互转化C．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机D．能量可以被消灭，也可以被创生5．如图所示，一颗弹丸从离水面不高处自由落入水中，会溅起几个小水珠，关于小水珠跳起的高度，下列说法中正确的是（）A．所有小水珠跳起的高度全都超过弹丸下落的高度B．所有小水珠跳起的高度全都不超过弹丸下落的高度C．个别小水珠跳起的高度可以超过弹丸下落的高度D．若小水珠跳起的高度超过弹丸下落的高度，肯定是违背能量守恒的6．生态文明要求人们注重环保和节能．下列获得电能的方法不符合低碳要求的是（）A．火力发电 B．风力发电 C．太阳能发电 D．水力发电7．能源问题是人类对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾。人类的生存与发展都和能源有密切关系，人类的一切经济活动和生存都依赖于能源的供给，而开采其他资源和利用其他资源也都要依赖能源。下列有关能量与能源的说法，正确的是（）A．因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．人类在不断开发新能源，由此可知能量可以不断被创造C．能量可以在不同的物体之间转移，不能在不同形式之间转化D．能量可以从一种形式转化为另一种形式8．PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少9．在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大（或缩小）的倍数去得出推论，例如一个人身高了50％，做衣服用的布料也要多50％，但实际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的．在上例中，物体的表面积S=kL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.52=2.25倍．以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2mm，质量为0.2g，往上跳的高度可达0.3m．可假设其体内能用来跳高的能量E∝L3（L为几何线度），在其平均密度不变的情况下，身长变为2m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近（）A．0.3m B．3m C．30m D．300m10．下列说法正确的是（）A．能量是守恒的，不会消失，因此我们不用节约能源B．“月一地检验”表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力是同一种性质的力C．经典力学仍然适用于接近光速运动的物体D．牛顿发现了万有引力定律并首次在实验室测出了引力常量11．下列过程中，动能转化为重力势能的是（）．A．直升机匀速上升 B．人骑车匀速下桥C．火车徐徐进站 D．将小球向上抛出，小球在上升阶段12．北京冬奥组委召开“低碳管理工作阶段性成果新闻发布会”，为贯彻落实“简约、安全、精彩”的办赛要求，北京冬奥组委交通部积极推进低碳交通工作，在车辆筹措、交通运行、高铁运输、信息化管理等方面开展了一系列工作，目前，最大限度应用节能与清洁能源车辆，减少碳排放量，制定了“北京赛区内，主要使用纯电动、天然气车辆；延庆和张家口赛区内，主要使用氢燃料车辆”的配置原则。电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可，电动汽车储能部件是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如图所示。某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示。下列说法正确的是（）电池只数输入电压充电参数放电时平均电压/只电池容量/只100只交流220V420V，20A3.3V120AhA．可以将电池组的两极直接接在交流电上进行充电B．电池容量的单位Ah就是能量单位C．该电池组充电时的功率为8.4×105WD．该电池组充满电所储存的能量约为1.4×108J13．如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未画出）；物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（）A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-μmgaC．经O点时，物块的动能等于W-μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能14．浙江最大抽水蓄能电站2016年在缙云开建，抽水蓄能电站结构如图所示。抽水蓄能电站有两种工作模式，一种为抽水蓄能模式：居民用电低谷时（如深夜），电站利用居民电网多余电能把水从下水库抽到上水库；另一种为放水发电模式：居民用电高峰时，再将上水库中的水放到下水库进行发电，将产生的电能输送到居民电网供居民使用。一抽一放起到了均衡电网负荷的作用。关于抽水蓄能电站下列说法正确的是（）A．抽水蓄能的过程中，能量守恒B．放水发电的过程中，机械能守恒C．抽水蓄能电站建成之后，可以使能量增多D．抽水蓄能电站建成之后，就不会再有能源危机问题了15．如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未画出）；物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（）A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-μmgaC．经O点时，物块的动能等于W-μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能二、填空题（共4题）16．提高火车运行速度是人们孜孜以求的.1966年，有人提议利用列车上的强磁体和安装在铁轨上的超导线圈中的感应电流之间的磁力把列车悬浮起来运行.设想列车在抽成真空的地下隧道中行驶，由于阻力极小，车速可高达1000m/s.列车只需在加速过程中做功，而减速过程中可以利用特定装置回收列车释放的动能，用于产生真空、实现磁悬浮.设列车的质量为5t，则列车每次运行可回收的最大能量为_______J.17．某小型水电站的水轮机，水以v1=3m/s的速度流入，以v2=1m/s的速度流出，流入处与流出处的水位差为H=5m，水的流量为0.6m3/s．如果水流的能量的60%转化成电能，则水电站的功率为______________．18．以初速度竖直上抛一球，若不计空气阻力，在上升过程中，从抛出到小球动能减少一半所经历的时间是__________，上升的高度为_________．19．用DIS做摩擦做功使温度升高的实验装置如图a所示，某次实验得到的温度随时间变化关系图线如图b所示。（1）实验中，棉绳与黄铜管摩擦时，克服摩擦力做功将_____能转化为_____能，使管内气体温度升高。（2）对于图b图线，下列解释中正确的有()A．ab段与bc段相比，bc段对应棉绳与铜管摩擦较快B．fg段温度基本没变，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦C．gh段温度逐渐下降，所对应棉绳与铜管一定没有摩擦D．hi段虽然温度逐渐下降，但对应棉绳与铜管可能还有摩擦三、综合题（共2题）20．自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外形成热辐射.处于一定温度的物体在向外辐射能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的能量，如果它处于平衡状态，则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，现定义一种理想的物体可100%地吸收射到其表面的辐射能，这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面的单位面积辐射的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比.即，其中常数.如果把白炽灯灯丝看作黑体，设白炽灯灯丝温度可以达到2500℃，灯丝长度为0.6m，直径为0.03mm，则每小时从灯丝表面辐