第三册第十二章电能能量守恒定律第4节能源与可持续发展同步练习（word版含答案）

第三册第十二章 电能 能量守恒定律 第4节 能源与可持续发展 同步练习
一、单选题
1．下列能源中属于常规能源的是（ ）
A．太阳能 B．煤炭 C．核能 D．地热能
2．下列说法正确的是（　　）
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生
C．当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力
D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量
3．关于能量，下列说法正确的是 （ ）
A．内能不能转化为动能
B．根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的
C．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
D．能量不能创造，但可以再生
4．下列关于能量守恒定律的认识，不正确的是（　　）
A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加
B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加
C．对物体做功，物体的内能可能减小
D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明石子的能量消失了
5．由太阳能转化的能源是（　　）
A．核能 B．风能 C．地热能 D．潮汐能
6．下列说法正确的是（　　）
A．因为能量守恒，所以能源危机是不可能的
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性
C．摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能
D．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律
7．为保证飞行安全，民航局规定乘坐飞机时旅客的移动电源（俗称充电宝）必须随身携带，但禁止携带额定能量超过160Wh（瓦时）的移动电源．某同学为了更直观地认识160Wh这一能量值的大小，等效于用一个物体从三层楼顶的高度自由下落到达地面的动能值作参照，若两者近似相等，则这个物体的质量最接近（　　）
A．60kg B．600kg C．6000kg D．60000kg
二、多选题
8．下列叙述正确的是
A．一切物体都在辐射电磁波，电磁波具有能量
B．光是一种电磁波
C．普朗克提出了能量子假说
D．自然界的能量守恒，不同形式的能可互相转化，所以不需要节约能源
9．关于功和能，下列说法中正确的是
A．小球沿不同路径移动相同的竖直高度时重力做功不一定相同
B．重力势能是物体单独具有的能量
C．通常规定：弹簧处于原长时弹簧的弹性势能为零
D．能量的耗散反映出自然界中能量转化是有方向性的
10．能量是物理学中最重要，意义最深远的概念之一，下列与能量有关的说法中正确的是
A．能量概念的引入是科学前辈们追寻恒量的一个重要事例
B．无论选何处为重力势能的参考平面，位于同一位置的两个不同物体，质量大的物体的重力势能一定大
C．动能定理的公式可由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律推出，所以动能定理只适用于物体在恒力作用下做匀变速直线运动的过程
D．常规能源的短缺，环境恶化和能量耗散告诉我们，自然界的能量虽守恒，但还是要节约能源
11．关于能源的开发和节约，你认为以下观点正确的是(　　)
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
12．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
三、填空题
13．开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求。太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、应用最广泛的形式。太阳能热水器的构造示意图如图甲所示，下方是日光灯管似的集热管，由导热性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸状的曲面。
试分析下列有关太阳能的利用问题：
(1)说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应，水箱为何安装在顶部而非下部？( )
(2)图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿________时针方向流动，这是因为________。C是辅助加热器，其作用是________。请在图中适当位置安上进水阀门和出水阀门，并说明选择位置的理由________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源．又称传统能源．如煤炭、石油、天然气、水力，是促进社会进步和文明的主要能源．新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等，与常规能源相比，新能源生产规模较小，使用范围较窄．
【详解】
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源；太阳能和地热能、核能还没有大规模使用，是新能源；故B正确，ACD错误
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．质量和温度都相同的气体，分子平均动能相同，如果不是同种气体，则气体的摩尔数不相同，所以气体的内能不相等，故A错误；
B．根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，故B错误；
C．分子间的引力和斥力都随着距离的增加而减小，随着距离的减小而增加，只是斥力变化的比引力快，当分子间距r＞r0时，分子力表现为引力，故C错误；
D．一定质量的理想气体等温膨胀，温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体对外做功，一定吸收热量，故D正确。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
内能也能转化为动能，例如内燃机，选项A错误；根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的，但是可用的能源越来越少，能量虽然守恒，但是有些能量耗散了不能再利用，所以要节约资源，故B错误．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，C正确；能量不能创造，也不可以再生，选项D错误.
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据能量守恒定律得知，某种形式的能减少，其他形式的能一定增加，故A正确；
B．某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其他物体的能量增加，故B正确；
C．对物体做功，但若物体同时向外界放热，物体的内能可能减小，故C正确；
D．石子在运动和碰撞中机械能转化为物体及周围物体的内能，能量并没有消失，故D错误。
故选D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
核能是链式反应产生的，地热能是地球内部岩层运动产生的，潮汐能是月球对地球的引力引起的，故由太阳能转化的能源只能是风能，故B正确。
故选B。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
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，故一定要注意节约能源，防止能源危机，故A错误；
B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，故B正确；
C．一对滑动摩擦力做功，两物体之间存在相对运动时，系统机械能转化为内能，如果没有相对运动，即一对静摩擦力做功，系统没有机械能转化为内能，故C错误；
D．第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故D错误；
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
移动电源的额定能量值为：E＝160Wh＝160×3600J＝5.76×105J，从三层楼顶的高度自由下落到达地面时，物体下落得高度约为10m，物体下落时机械能守恒，则有：Ek＝mgh，据题有Ek＝E，可得：m＝5760kg，则这个物体的质量最接近6000kg．
8．ABC
【解析】
【详解】
A．一切物体都在辐射电磁波，电磁波具有能量，选项A正确；
B．光是一种电磁波，选项B正确；
C．普朗克提出了能量子假说，选项C正确；
D．自然界的能量守恒，但能直接应用的能源使用后品质降低，不能直接应用，所以可利用能源越来越少，需要节约能源，故D错误．
9．CD
【解析】
【详解】
A、小球沿不同路径移动相同的竖直高度时重力做功一定相同．故A错误；
B、重力势能是由于物体与地球之间存在相互作用而具有的，地球和物体组成的系统所共有的．故B错误；
C、弹簧的弹性势能与形变量大小有关，当弹簧处于原长时弹簧的弹性势能为零．故C正确；
D、能量散发出去后不能重新收集加以利用，即为能量的耗散现象，说明自然界中能量转化是有方向性的．故D正确．
10．AD
【解析】
【详解】
试题分析：能量概念的引入是科学前辈们追寻恒量的一个重要事例，A正确；如果两个物体在零势能面的下方，在同一位置，质量越大，重力势能越小，B错误；动能定理不仅适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程，也适用于其他物理过程，C错误；常规能源的短缺，环境恶化和能量耗散告诉我们，自然界的能量虽守恒，但还是要节约能源，D正确；
考点：考查了能量守恒定律
【名师点睛】需要注意的是重力势能是标量，其符号参与大小的比较，所以重力势能为-15J的要比重力势能为-1J的小，动能定理适用于任何物理过程
11．ACD
【解析】
【详解】
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，选项A正确；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，所以B是错误．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，所以C是正确的．和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径，选项D正确；故选ACD.
【点睛】
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源．化石能源是指煤、石油、天然气等资源；同时我们要注意节约能源，充分利用可再生能源．
12．BD
【解析】
【详解】
考点：热力学第二定律；能源的开发和利用．
分析：正确理解能量耗散和能量的转化与守恒即可正确解答本题．
解答：解：能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故AC错误，B正确；
根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D正确．
故选BD．
点评：本题考查了热力学第二定律的应用，要从多个角度来了理解该定律，可以通过加强练习来加深理解．
13． 日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能；外有透明玻璃管，内有黑色管子，使阳光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管间因空气对流引起的热损失，减少热传导；集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚集在水管内；水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流。 顺 集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动 在阴天用电加热的方式使水温升高 在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安上出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能；外有透明玻璃管，内有黑色管子，使阳光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管间因空气对流引起的热损失，减少热传导；集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚集在水管内；水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流。
（2）[2] 图中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿顺时针方向流动。
[3] 集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动。
[4] C是辅助加热器，其作用是在阴天用电加热的方式使水温升高。
[5] 在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安上出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
答案第1页，共2页
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