高中物理-第十二章-電能-能量守恒定律-4-能源與可持續(xù)發(fā)展課時作業(yè)(含解析)新人教版必修3

2020-2021高中物理第十二章電能能量守恒定律4能源與可持續(xù)發(fā)展課時作業(yè)（含解析）新人教版必修32020-2021高中物理第十二章電能能量守恒定律4能源與可持續(xù)發(fā)展課時作業(yè)（含解析）新人教版必修3PAGE2021高中物理第十二章電能能量守恒定律4能源與可持續(xù)發(fā)展課時作業(yè)（含解析）新人教版必修3能源與可持續(xù)發(fā)展eq\o（\s\up7（限時：45分鐘)，\s\do5（))一、單項選擇題1．“能源危機"是當(dāng)今世界各國共同面臨的問題．對此，以下措施可行的是(A)A．人人都要自覺做到節(jié)約用水、節(jié)約用電，不浪費和人為毀壞物品B．關(guān)閉現(xiàn)有的火力發(fā)電站C．各地都要興建水力和風(fēng)力發(fā)電站D．停止使用石油資源，而以核能和太陽能取代解析：受地域環(huán)境的限制，風(fēng)力、水力發(fā)電站不能在各地興建，因而不能關(guān)閉火力發(fā)電站，故B、C錯；受技術(shù)限制,核能和太陽能尚未大規(guī)模被利用，所以也不能停止使用石油資源，故D錯誤．2．關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點不正確的是（B）A．能源是有限的，無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B．根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C．能源的開發(fā)和利用,必須同時加強對環(huán)境保護(hù)D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機、加強環(huán)境保護(hù)的主要途徑解析：能量守恒定律是自然界普遍存在的規(guī)律,但由于能量耗散,所以仍存在能源危機問題．3．氫能是一種既高效又干凈的新能源,發(fā)展前景良好，用氫作能源的燃料電池汽車備受青睞．我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號"，已達(dá)到世界先進(jìn)水平，并加快向產(chǎn)生化的目標(biāo)邁進(jìn)．氫能具有的優(yōu)點包括(A）①原料來源廣 ②易燃燒、熱值高③儲存方便 ④制備工藝廉價易行A．①② B．①③C．③④ D．②④解析：氫能是易燃燒、熱值高,原料來源廣;但儲存難、制備成本高，故①②正確．4．在研究性學(xué)習(xí)的過程中，同學(xué)們提出了以下四個活動方案，哪些從理論上講是可行的(D）A．制作一個內(nèi)能回收器，將散失在周圍環(huán)境中的內(nèi)能全部收回再利用B．發(fā)明一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度C．汽車尾氣中各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣,想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶D．將房屋頂蓋上太陽能板，可直接用太陽能來解決照明和熱水問題解析：系統(tǒng)的內(nèi)能流失到周圍環(huán)境中，不可能全部收回再利用，A錯;溫度不能無限降低，絕對零度不可能達(dá)到，B錯；擴散現(xiàn)象具有方向性，逆過程不可能自發(fā)進(jìn)行，C錯;太陽能可以用來發(fā)電和進(jìn)行加熱,D正確．5．下列敘述中不正確的是(B）A．市區(qū)禁止摩托車通行是為了提高城區(qū)空氣質(zhì)量B．無氟冰箱的使用會使臭氧層受到不同程度的破壞C．大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應(yīng)的主要原因D．“白色污染”是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)亟待解決的問題之一解析：城市的空氣污染一方面來自工業(yè)，另一方面來自機動車尾氣的排放；氟是促使臭氧分解的催化劑，所以無氟冰箱的使用會降低對臭氧層的破壞；二氧化碳的性質(zhì)決定了它能引起溫室效應(yīng)，現(xiàn)在大氣中二氧化碳的濃度日益增大；由于塑料極難分解，所以“白色污染"成了當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的重大問題之一．6．下列關(guān)于能量耗散的說法，不正確的是（A)A．能量耗散使能的總量減少，違背了能量守恒定律B．能量耗散是指耗散在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能被人類利用C．各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是不能夠自動全額發(fā)生的D．能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低解析：能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被周圍環(huán)境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量品質(zhì)降低，故A錯、D對；耗散的內(nèi)能無法再被利用,B項對；其他形式的能在一定的條件下可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但相反過程卻不能夠全額進(jìn)行而不引起其他變化,C項對；故選A.7．作為新型燃料，從環(huán)保角度來看，氫氣具有的突出特點是(C)A．在自然界里存在氫氣 B．氫氣輕，便于攜帶C．燃燒氫氣污染小 D．氫氣燃燒發(fā)熱量高解析:氫氣燃燒生成水，所以對環(huán)境污染小．二、多項選擇題8．二氧化碳對長波輻射有強烈的吸收作用，行星表面發(fā)出的長波輻射到大氣以后被二氧化碳截獲，最后使大氣升溫，大氣中的二氧化碳像暖房的玻璃一樣,只準(zhǔn)太陽的輻射熱進(jìn)來，卻不讓室內(nèi)的長波熱輻射出去，大氣中的二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)．這是目前科學(xué)界對地球氣候變暖進(jìn)行分析的一種觀點，根據(jù)這種觀點，以下說法成立的是（ABC)A．在地球形成的早期，火山活動頻繁，排出大量的二氧化碳，當(dāng)時地球的氣溫很高B．經(jīng)過漫長的年代，地殼的巖石和氣體二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳減少，地球上出現(xiàn)了生命C．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高D．現(xiàn)在地球正在變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加，使電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析：地球形成的早期，地殼不如現(xiàn)在牢固，地球不如現(xiàn)在穩(wěn)定，火山活動頻繁，符合地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律．由于火山的噴發(fā)，排出大量的二氧化碳，這是必需的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)時地球的氣溫很高．地球上的巖石由于多種原因，其中包括巖石中的礦物成分與水、氧氣、二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使巖石進(jìn)一步分化,最后形成土壤，二氧化碳減少，形成了生命適合生存的條件．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動,大量地使用常規(guī)能源，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高．生活用電和工業(yè)用電是電能和其他形式的能的轉(zhuǎn)變，會產(chǎn)生熱．四個選項都很正確，但就溫室效應(yīng)這一點而言,A、B、C是正確的．9．煤是重要的能源和化工原料，直接燃燒既浪費資源又污染環(huán)境．最近,某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成氣新技術(shù)”,讓煤變成合成氣(一氧化碳及氫氣總含量≥90％），把煤“吃干榨盡”．下列有關(guān)說法中正確的是(ACD）A．煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化和物理變化B．煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化但沒有物理變化C．該技術(shù)實現(xiàn)了煤的清潔利用D．該技術(shù)實現(xiàn)了煤的高效利用解析：煤粉加壓氣化制備合成氣中既有物理變化，又有化學(xué)變化，A正確，B錯誤；該技術(shù)使煤得以高效良好利用又環(huán)保，C、D正確．10．下列對能量耗散的理解，正確的有（BD)A．能量耗散說明能量在不斷減少B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消失D．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性解析：在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終會轉(zhuǎn)化為流散到周圍環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散．能量耗散并不違反能量守恒定律,宇宙的能量既沒有減少，也沒有消失,它只從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，故A、C錯．三、非選擇題11．某地的平均風(fēng)速為5m/s，已知空氣密度是1.2kg/m3，有一風(fēng)車，它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面,如果這個風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10％的氣流的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?則該風(fēng)車帶動的發(fā)電機功率是多少？答案：3.4kW解析：首先可以求在時間t內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量為m＝πr2vtρ，這些氣流的動能為eq\f(1,2)mv2，轉(zhuǎn)變的電能為E＝eq\f（1,2）mv2×10％，故風(fēng)車帶動電動機功率為P＝eq\f（E,t)＝eq\f（1，2)πr2ρv3×10%代入數(shù)據(jù)以后得P≈3.4kW.12．太陽能是人類最基本的能源，它無污染、無費用,這種能源的使用期和太陽本身壽命一樣長，當(dāng)太陽光照射地面時，1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103J．太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置，目前已經(jīng)逐漸地出現(xiàn)在我們的生活中．曉陽在網(wǎng)上下載了某型號太陽能熱水器的宣傳廣告：（1)曉陽家每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25℃加熱到45℃需要多長時間？（2）與效率為80%的電熱水器相比，曉陽家每天可節(jié)約多少電能？答案：（1）3。9h（2）2。9kW·h解析：（1）設(shè)T為光照時間,k＝1。0×103J/（s·m2)，Q吸＝cm（t－t0）＝（4。2×103×100×2