6.2能源利用与环境污染基础巩固（word版含答案）

6.2能源利用与环境污染基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，射箭运动员用力把弓拉开，然后放手让箭射出。对此过程的判断，下列说法正确的是（　　）
A．在把弓拉开过程中，运动员的动能转化弓和弦的动能
B．在把弓拉开过程中，弓和弦的弹性势能转化为运动员的动能
C．在箭射出过程中，弓和弦的弹性势能转化为箭的动能
D．在箭射出过程中，弓和弦的弹性势能转化为运动员的动能
2．下列家用电器中把电能主要转化为内能的是（　　）
A．电风扇
B．电熨斗
C．洗衣机
D．吸尘器
3．下列能源中，既属于新能源，又属于可再生能源的是（　　）
A．煤 B．石油 C．天然气 D．沼气
4．以下几种发电方式中，属于利用机械能转化为电能的是（ ）
A．核电站发电 B．太阳能发电 C．风力发电 D．水力发电
5．图为某城市车站的站台，为了有效地利用能量，进站和出站的轨道都与站台构成一缓坡，下列说法正确的是（ ）
A．出站时列车的动能转化为势能
B．出站时列车的重力做正功
C．进站时列车的势能转化为动能
D．进站时列车的重力做正功
6．下列家用电器工作时，电能主要转化为内能的是（ ）
A．电烙铁 B．电风扇 C．洗衣机 D．电视机
7．关于能源的开发和节约，你认为以下观点错误的是（ ）
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响
D．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径
8．能源短缺和环境恶化指的是( )
①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限度的，这叫能源短缺
②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺
③煤炭和石油具有大量的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚存在空气中污染空气，使环境恶化
④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了成分使环境恶化
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
9．共享单车是一种新型的交通工具租赁业务。甲、乙两种单车都采用了电子锁，车锁内集成了GPS模块与联网模块等，这些模块工作时需要电能，这两种单车采用了不同的方式获取电能：甲车靠小型发电机（车轮转动时，带动线圈在磁场中转动）产生电能；乙车靠车筐底部的太阳能电池板产生电能。这两种单车获取电能时，都是把其他形式的能转化为电能。关于它们的能量转化，下列说法中正确的是（　　）
A．都是把机械能转化为电能
B．都是把光能转化为电能
C．甲车把机械能转化为电能，乙车把光能转化为电能
D．甲车把光能转化为电能，乙车把机械能转化为电能
10．如图所示，机械臂主要结构包括上臂、支柱和电机，上臂、支柱由同种材料制作。已知上臂长2m，重10kg，支柱高2.5m，重20kg，机械臂将15kg的A物体从如图所示位置缓慢提高2m，g=10m/s2，则电机消耗电能约为（　　）
A．300J B．400J C．500J D．600J
11．足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，时撤去推力，0-6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（ ）
A．重力与摩擦力的大小之比为1:3
B．0～l s内摩擦力的平均功率与1～6s内摩擦力平均功率之比为1∶5
C．0～1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1∶5
D．1～6s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3
12．如图所示，质量为m的物体A与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ。用力F拉着物体A从斜面底端匀速运动到斜面顶端。要使力F做功最少，则力F与斜面间的夹角应是（　　）
A．0
B．
C．
D．
13．如图所示，电动小车沿斜面从A匀速运动到B，则在运动过程中（　　）
A．动能减少，势能增加 B．动能不变，势能增加
C．动能减少，势能不变 D．动能不变，势能减少
14．生活中，作为其他各种形式能量的中转中心的能量是（　　）
A．电能 B．风能 C．太阳能 D．化学能
15．在阳光的照射下，悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动，这说明（　　）
A．动能可以凭空产生 B．不同形式的能可以相互转化
C．可以制造出不需要消耗能量的“永动机” D．太阳可以提供无穷无尽的能量，不需要节约能源
二、填空题（共4题）
16．某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要________m 的天然气。[，q天然气＝3.8×107J/m ]
17．指出下列各种现象中，能量是如何转化的？
（1）电动机带动抽水机工作______转化为______能；
（2）点燃的蜡烛发光______转化为______能；
（3）双手摩擦______转化为______能；
（4）白炽灯发光______转化为______能；
（5）内燃机的压缩冲程______转化为______能；
（6）物体在阳光照射下温度升高______转化为______能；
（7）流星穿过大气层时会变得炽热______转化为______能；
（8）飞行的子弹射穿木板后子弹温度会升高______转化为______能；
（9）将一块冰放在地面上拖，冰会融化______转化为______能；
（10）反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高______转化为______能；
（11）擦燃火柴______转化为______能。
18．可再生能源和不可再生能源∶
（1）____、_______、天然气等化石能源，短期内无法恢复的能源，称为______能源。
（2）水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能，这些能源在自然界可以再生，称为______能源。
19．如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为 （即为），电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为______能的过程。白天蓄电池处于充电不供电状态，
（2）在图乙中应闭合开关______（选填或）
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为______W。
（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电______小时，若充电电压为20V，则充电电流为______A。
（5）该百叶窗电池板的面积为______。
三、综合题（共4题）
20．下列各物体或人具有哪些形式的能量。
（1）被拉长的橡皮筋
（2）被拦河坝挡住的河水
（3）正在空中下落的伞兵
（4）在路上行走的人
（5）被拧紧的钟表发条
（6）被抽水机抽到高处的水
21．取两只大小相同的广口玻璃瓶，一只充满干燥洁净的空气，另一只存有少量水。利用你学过的化学知识，使瓶中充满二氧化碳和水蒸气。盖好瓶盖，各插入一支温度计，并将玻璃瓶密封。把两只玻璃瓶一起放在太阳光下，以后，观测它们的温度有什么差异，分析造成差异的原因。
22．有一种全自动手表，既不需要上发条，也不用任何电池，却能不停地走下去，这是不是一种永动机？如果不是，你知道维持指针走动的能量是从哪里来的吗？你能设法验证吗？
23．如图甲所示，在圆形水池正上方，有一半径为r的圆形储水桶。水桶底部有多个水平小孔，小孔喷出的水在水池中的落点离水池中心的距离为R，水桶底部与水池水面之间的高度差是h。为了维持水桶水面的高度不变，用水泵通过细水管将洒落的水重新抽回到高度差为H的水桶上方。水泵由效率为η1的太阳能电池板供电，电池板与水平面之间的夹角为α，太阳光竖直向下照射（如图乙所示），太阳光垂直照射时单位时间、单位面积接受的能量为E0。水泵的效率为η2，水泵出水口单位时间流出水的质量为m0，流出水流的速度大小为v0（不计水在细水管和空气中运动时所受的阻力）。求：
（1）水从小孔喷出时的速度大小；
（2）水泵的输出功率；
（3）为了使水泵的工作能维持水面的高度不变，太阳能电池板面积的最小值S。
参考答案
1．C
2．B
3．D
4．CD
5．B
6．A
7．B
8．D
9．C
10．B
11．C
12．C
13．B
14．A
15．B
16．不可再生
17．电 机械 化学 光 机械 内 电 光 机械 内 太阳 内 机械 内 机械 内 机械 内 机械 内 机械 内
18．煤 石油 不可再生 可再生
19．化学 30 1.5 3 0.5
20．
（1）被拉长的橡皮筋具有弹性势能；
（2）被拦河坝挡住的河水具有重力势能；
（3）正在空中下落的伞兵具有动能和重力势能；
（4）在路上行走的人具有动能；
（5）被拧紧的钟表发条具有弹性势能；
（6）被抽水机抽到高处的水具有重力势能。
21．瓶中充满二氧化碳的温度比充满水蒸气温度高。因为水蒸气的热容大。
22．不是，
所谓“全自动”手表内部还是有能量转换装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，摆锤不停地摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动。
23．（1） ；（2）；（3）