6.2能源利用与环境污染 课后练习（word 含答案）

6.2能源利用与环境污染
一、选择题（共13题）
1．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
2．物体沿斜坡匀速滑下，在这个过程中正确的说法是（　　）
A．物体的机械能守恒 B．动能的增加量等于势能的减少量
C．机械能转化为内能，总能量守恒 D．内能转化为机械能，总能量守恒
3．下列说法不正确的是（　　）
A．干电池把电能转化为化学能
B．充电时蓄电池把电能转化为化学能
C．太阳能电池充电时把太阳能转化为电能
D．光合作用把太阳能转化为化学能
4．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是（　　）
A．水能、石油、核燃料
B．风能、煤炭、天然气
C．煤炭、石油、天然气
D．风能、水能、太阳能
5．“嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”，将于2017年左右在海南文昌卫星发射中心发射，登月后又从月球起飞，并以“跳跃式返回技术”成功返回地面，完成探月工程的重大跨越-带回月球样品，“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发电机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层．如图所示，虚线为大气层的边界．已知地球半径为R，d点距地心距离为r，地球表面重力加速度为g．则下列说法正确的是（　　）
A．“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态
B．“嫦娥五号”在d点的加速度大小等于
C．“嫦娥五号”在a点和c点的速率相等
D．“嫦娥五号”在c点和e点的速率相等
6．电动机是将电能转换为机械能的设备．下列没有使用电动机的电器是（ ）
A．电热水壶 B．电风扇 C．洗衣机 D．抽油烟机
7．据加拿大明报报道，在英国，中国女设计师郑黛子用一部诺基亚手机，设计出一款以可乐来发电的概念手机，手机设计的核心是一片生物电池，利用酵素把碳水化合物转化为电力。下列说法正确的是（　　）
A．“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能
B．“可乐手机”是将电能转化为水和氧气的化学能
C．在能量转化过程中，必须摇动手机，否则不发生转化
D．“可乐手机”虽然用到了可乐，但是工作过程直接利用了充电后的电能，不存在能量转化问题
8．下面属于二次能源的是（　　）
A．石油 B．太阳能 C．煤炭 D．电能
9．下列关于功和能的说法正确的是（　　）
A．功就是能，能就是功
B．滑动摩擦力只能做负功
C．由于自然界遵循能量守恒定律，从长远来看，能源危机是不存在的
D．能量转化的多少可以用功来量度
10．水力发电站的电能最终来自于（ ）
A．太阳能 B．水的动能 C．水的势能 D．水的内能
11．2021年4月28日，在全运会田径测试赛女子撑杆跳高的决赛中，选手徐惠琴以4米50的成绩获得冠军。若不计空气阻力，则（　　）
A．徐惠琴在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力大小相等
B．徐惠琴在撑杆上升过程中，她始终处于超重状态
C．徐惠琴在上升过程中撑杆的弹性势能转变为运动员的机械能
D．徐惠琴落到软垫后一直做减速运动
12．下列关于能源耗散的说法正确的是（　　）
A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律
B．能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用
C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的
D．能量耗散导致能量品质的降低
13．2001年9月11日 ，恐怖分子利用劫持的客机，对美国的多个目标实施攻击.其中，一架质量为104吨、约载35吨燃油的波音757飞机，水平撞击世贸大楼的北部塔楼；另一架质量为156吨、约载51吨燃油的波音767飞机，则水平撞击南部塔楼，使两大楼产生幅度近 1米 的晃动和猛烈的燃烧.一个多小时后两幢110层的高楼相继倒塌，造成数千人的伤亡.使两幢世贸大楼遭受重创的巨大能量是（ ）
A．飞机的重力势能 B．飞机的动能
C．飞机的内能 D．燃油燃烧产生的内能
二、填空题
14．能量的形式∶机械能、_____、光能、电能、化学能和_____等。
15．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______________．
16．太阳的辐射功率及太阳能传递到地球后各种形式能之间的转化过程，根据书中提供的信息和已学的知识，完成下列问题：
（1）太阳能把地面和空气晒热，太阳能转化为______能，晒热后的空气因密度变小上升、流动而形成风，这样又转化为______能。
（2）太阳能把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发升到空中形成云，然后又以雨、雪的形式下落到地面，大部分又变成水流汇入江河，太阳能转化为______。
（3）太阳能被绿色植物吸收，通过光合作用把太阳能转化为植物的______能；部分植物成为动物的食物，这样又转化为动物的______能；古代的植物在地质变迁中变成煤、石油、天然气，又转化为__能。
（4）地球表面每年接受的太阳辐射能约为______kJ。
三、综合题
17．分析在地热发电、风力发电、太阳能光电池等发电方式中，发生的是什么样的能量转化。
18．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。
19．现代典型的燃煤蒸汽发电厂总效率一般为40%。有一座大型燃煤发电厂，如果发出的电力，可供一个大城市使用。如图表示这座发电厂的能量流向。请回答：
（1）燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？
（2）图中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来。
（3）算出这座发电厂的总效率。
（4）根据如图所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方作些改进，可以提高发电厂的总效率？
20．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
各种形式的能量无论是风能、太阳能还是化学能，都可以转化为电能，然后被利用，则电能是各种形式能量的中转中心能量。
故选A。
2．C
【详解】
物体匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，加速度为零，合力为零，所以合力做功为零，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，通过客服摩擦力做功，机械能逐渐转化为内能，总能量守恒，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．A
【详解】
A．干电池是化学电池，将化学能转化为电能，故A错误；
B．蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故B正确；
C．太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化成电能利用，故C正确；
D．光合作用把太阳能转化为化学能，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
4．D
【详解】
煤炭、石油、天然气属于不可再生能源，风能、水能、太阳能属于可再生能源，故选项D正确，ABC错误。
故选D。
5．D
【详解】
A．“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的凹侧，即在b点合力向上，即加速度向上，因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态，故A错误；
B．在d点，由万有引力提供向心力： ，“嫦娥五号”的加速度为：，根据万有引力等于重力：，联立可得：，故B错误；
C．嫦娥五号”从a点到c，万有引力不做功，由于阻力做功，则a点速率大于c点速率，故C错误；
D ．从c点到e点，没有空气阻力，机械能守恒，则c点速率和e点速率相等，故D正确。
故选D。
6．A
【详解】
解：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、抽油烟机．故BCD正确，A错误．
本题选没有使用的，故选A．
7．A
【详解】
ABD．“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能，对手机供电，故A正确，BD错误；
C．“可乐手机”是将可乐的化学能转化为电能，是利用化学反应，不需要摇动手机，故C错误。
故选A。
8．D
【详解】
一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源；二次能源是转化过形式的能源。故石油、太阳能、煤炭是一次能源，电能是二次能源；
故选D。
9．D
【详解】
A．功是能量转化的量度，功是过程量，能量是状态量，所以功和能是两个完全不同的概念，故A错误；
B．滑动摩擦力方向与物体位移方向可能相同，对物体做正功，也可能与位移方向相反，对物体做负功，故B错误；
C．自然界遵循能量守恒定律，但能量的品质会下降，从长远来看，能源会存在危机，故C错误；
D．功是能量转化的量度，能量转化的多少可以用功来量度，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】
太阳光晒地球上的水，水吸收能量蒸发为水蒸气成为云，此时，其重力势能最大，然后降雨成为水库里的水，水库放水到下游驱动发电机发电，水力发电站的电能最终来自于太阳能。
故选A。
11．AC
【详解】
A．徐惠琴在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力是作用力与反作用力，大小相等，故A正确；
B．在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态，在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态，故B错误；
C．徐惠琴在上升过程中撑杆的弹性势能转变为运动员的机械能，选项C正确；
D．徐惠琴落到软垫后，开始阶段软垫的作用力小于重力，则她仍然要做一段加速运动后才做减速运动，故D错误。
故选AC。
12．BCD
【详解】
AD．能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，选项A错误，选项D正确；
B．耗散的内能很难再被利用，选项B正确；
C．其他形式的能在一定的条件下可以全部转化为内能，但相反过程却不能够全额进行，选项C正确。
故选BCD。
13．BD
【详解】
飞机本身质量就很大，又装有大量燃油，飞行速度又很快，由于动能与物体的质量和速度有关，所以飞机具有很大的动能，同时燃油爆炸后，燃料具有的化学能转化为内能，放出大量的热，故选项BD正确，选项AC错误．
14． 内能 核能
【详解】
能量的形式∶机械能、内能、光能、电能、化学能和核能等。
15．1.944×104J
【详解】
试题分析：单位时间内的流过的水的质量为m=0.6kg,所以
16． 内 风 水的能量 化学 化学 化学
【详解】
(1)太阳能把地面和空气晒热，太阳能转化为内能。
空气流动形成风能。
(2)太阳能把水面和地面晒热，并使一部分水蒸发升到空中形成云，然后又以雨、雪的形式下落到地面，大部分又变成水流汇入江河，太阳能转化为水的能量。
(3)太阳能被绿色植物吸收，通过光合作用把太阳能转化为植物的化学能。
部分植物成为动物的食物，这样又转化为动物的化学能。
古代的植物在地质变迁中变成煤、石油、天然气，又转化为化学能。
(4)查阅有关资料可知，地球表面每年接受的太阳辐射能约为kJ。
17．在地热发电中，是热能转化为电能；风力发电中是机械能转化为电能；太阳能光电池是光能转化为电能。
【详解】
在地热发电中，是热能转化为电能；风力发电中是机械能转化为电能；太阳能光电池是光能转化为电能。
18．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。
【详解】
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。
19．（1）燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量；（2）（3）；（4）最主要的损耗是涡轮机的损耗；也要尽可能降低通过烟囱废气带走的能量。
【详解】
（1）燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量；
（2）根据（1）中的分析可得出通过烟囱废气所带走的能量为
（3）由能量流向图可知发电厂发出的电能为，消耗的总能量为，所以总效率为
（4）从能量流向图中可以看出，该发电厂的损耗共达到了，即达到了60%，最主要的损耗是涡轮机的损耗，由冷疑器排出，所以这个地方应作为改造点的重点，降低通过冷疑器是能量的消耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率，另外，也要尽可能降低通过烟囱废气带走的能量。
20．（1） ；（2）；（3）
【详解】
（1）水从小孔喷出时速度沿水平方向，只受重力作用，做平抛运动，设水喷出时的速度大小为v，有
水喷出的速度
（2）水泵做功，既改变水的势能，又改变水的动能。由功能关系得
功率
（3）考虑单位时间内的能量转化及利用效率，太阳能电池板接收太阳能的其中一部分转变成电能E1，电能通过水泵将其中的部分转变成水的势能与动能E2，有
解得最小面积