6.2能源利用与环境污染
一、选择题(共15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.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
3.一个铁块沿斜面匀速滑下,关于物体的机械能和内能的变化,下列判断中正确的是( )
A.物体的机械能和内能都不变
B.物体的机械能减少,内能不变
C.物体的机械能增加,内能增加
D.物体的机械能减少,内能增加
4.电动机通电后电动机带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是( )
A.电能全部转化为机械能,总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒
C.电能全部转化为内能,内能守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
5.下列关于能量的认识中错误的是( )
A.能量是一个守恒量
B.同一个物体可能同时具有多种形式的能量
C.物体对外做了功,它的能量一定发生了转化
D.地面上滚动的足球最终停下来,说明能量消失了
6.某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s B.8m/s C.6m/s D.4m/s
7.关于能源及能源利用,下列说法中正确的是( )
A.煤炭、石油和天然气都是化石能源
B.太阳能电池能够将电能转化为太阳能
C.由于能量是守恒的,因此没有必要节约能源
D.水能和风能归根结底来源于太阳能,它们是不可再生能源
8.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
9.“能源分类相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是( )
A.煤炭、石油、潮汐能
B.水能、氢能、天然气
C.太阳能、风能、沼气
D.地热能、海洋能、核能
10.下列说法正确是( )
A.在能源的利用过程中,能量是不守恒的
B.经典力学只适用于宏观世界的低速运动
C.实现静电屏蔽一定要用密封的金属容器
D.库仑提出了电场的概念并假想出电场线
11.日常生活中,处处有物理,下列分析正确的是( )
A.汽车关闭发动机后会停下来,说明物体的运动需要力来维持
B.自行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
C.跳高运动员能跳起是因为克服了重力
D.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
12.下列说法中正确的是
A.能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
B.牛顿发现了万有引力定律,并第一次在实验室里测出了引力常量
C.丹麦天文学家第谷总结出了行星运动的三大规律
D.20世纪初,著名物理学家牛顿建立了狭义相对论
13.节约能源的重要意义在于( )
A.可提高经济效益,降低成本
B.能暂缓能源紧张的局面
C.提高能源的利用率
D.可减少对化石燃料的开采
14.某探月飞船先沿圆轨道1绕月球无动力运行,运动一段时间后,在处制动,由轨道1进入椭圆轨道2,继续沿轨道2无动力运行,则飞船( )
A.在轨道1运行的机械能等于在轨道2运行的机械能
B.在轨道1的运行周期大于在轨道2的运行周期
C.在轨道1运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
D.沿两轨道运行通过时加速度大小相等
15.关于能量转化的说法中正确的是 ( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机的做功冲程是内能转化为动能
D.煤炭燃烧的过程中能量不守恒
二、填空题
16.能量的形式∶机械能、_____、光能、电能、化学能和_____等。
17.理发用的电吹风机中有一个小电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,空气流过炽热的电热丝时被加热,这样热风就可以把头发吹干.在电吹风机的工作过程中,电动机主要是将___能转化为___能,电热丝主要是将___能转化为___能.
18.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______________.
19.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 ]
三、综合题
20.考察你的家庭与学校,说出你在生活和学习中必须用到哪些形式的能量,它们是通过何种设备由什么形式的能量转化来的。
21.我们经常说“节约能量”,如关掉不使用的灯,空调温度不要设定得太低或太高等。这些说法与本节所讲的“能量守恒”似乎有些不协调。请你就此谈谈自己的看法。
22.试说明下列现象中能量是怎样转化的。
(1)在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,汽车速度越来越慢,最后停下来。
(2)火药爆炸产生燃气,子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,射穿一钢板后速度迅速减慢。
(3)用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处。
(4)一个球掉到地上后又弹起来,球弹起来的高度一次比一次低,最后静止在地面上。
23.某一花样自行车赛道可简化为如图所示的情景,运动员自A点由静止沿AB斜面向下运动,从CD斜面最高点D跃起,完成空中反转动作后,落到斜面EF上,再从GH斜面轨道最高点H(与A点在同一水平面上)沿竖直方向冲出轨道,在空中转身后从H点返回,从EF斜面最高点E跃起,落到斜面CD上,在A、H两点间轨道往复运动。已知D、E两点的水平距离,斜面CD与水平面BC夹角,斜面EF与与水平面FG夹角。某次试赛,一运动员控制自行车自A点由静止自由运动(运动员不做功),经D点跃起,恰好平行于斜面EF落到E点。运动员与自行车的总质量,“不计空气阻力,斜面与水平面均平滑连接、曲面DE与两斜面平滑连接,g取10m/s2,。
(1)求运动员在D、E两点时的速度大小;
(2)该运动员比赛中,控制自行车并迅速蹬车踏(运动员做功),自A点由静止加速运动,经D点跃起,落到斜面EF上,落点恰好与D点在同一水平面上。求该过程中运动员蹬车踏做的功。
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.D
【详解】
煤、石油、天然气是动植物的遗体经过漫长的地质年代形成的,不可再生,只有沼气既是可再生能源,又是新能源。
故选D。
3.D
【详解】
铁块沿斜面匀速滑下时,除重力做功外还有摩擦力做负功,则铁块的机械能减小,减小的机械能转化为铁块的内能,使内能增加。
故选D。
4.B
【详解】
A.因为电动机的外壳就会变得烫手,说明有少量一部分电能转化成了内能,故A错误;
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒,故B正确;
C.在转化中是电能转化为机械能及小部分的内能,故内能不守恒,故C错误;
D.因为电能转化为机械能和内能,机械能增加了,但是,能的总量守恒,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】
A.能量是一个守恒量,选项A正确;
B.同一个物体可能同时具有多种形式的能量,选项B正确;
C.功是能量转化的量度,物体对外做了功,它的能量一定发生了转化,选项C正确;
D.地面上滚动的足球最终停下来,是动能转化为其他形式的能了,能量并没有消失,选项D错误。
此题选择错误选项,故选D。
6.C
【详解】
设风速为v,则在时间t内吹到叶片上的空气的质量
m=vtSρ=vtπr2ρ
则
解得
带入数据解得
v≈6m/s
故选C。
7.A
【详解】
A.煤炭、石油和天然气是经过长期的地质演化而形成的,属于化石能源,故A正确;
B.太阳能电池能够将太阳能转化为电能,故B错误;
C.能量虽然是守恒的,但是能量会耗散,可利用的能源在减少,所以要节约能源,故C错误;
D.水能和风能可以循环使用,属于可再生资源,故D错误。
故选A。
8.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。
9.C
【详解】
A.煤炭、石油是化石能源,不是新能源,潮汐能不是来自太阳能,故A错误;
B.天然气是化石能源,不是新能源,故B错误;
C.太阳能、风能、沼气都是来自太阳能的可再生能源,所以C选项正确;
D.地热能、核能不是来自太阳能,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
A.在能源的利用过程中,能量仍是守恒的,A错误;
B.经典力学只适用于宏观世界的低速运动,不适用于微观世界的高速运动,B正确;
C.实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器,金属网也能实现静电屏蔽,C错误;
D.法拉第最早引出电场概念,并提出用电场线的方法来表示电场,D错误。
故选B。
11.B
【详解】
A.汽车关闭发动机后先做减速运动,最后停下来,因为关闭发动机后汽车还会受到地面的摩擦力,而物体的运动不需要力来维持,所以A错误;
B.自行车的飞轮上安装了滚动轴承,滚动轴承内部受滚动摩擦力,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小的多,所以这样做是为了减小摩擦,所以B正确;
C.跳高运动员能跳起的原因是由内部的化学能转化为最终的重力势能和动能,所以C错误;
D.鸡蛋碰石头,是鸡蛋与石头的相互作用,由牛顿第三定律可知,一对相互作用力大小相等,方向相反,所以D错误。
故选B。
12.A
【详解】
试题分析:能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性,选项A正确;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许在实验室里测出了引力常量,选项B错误;开普勒总结出了行星运动的三大规律,选项C错误;20世纪初,著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论,选项D错误;故选A.
13.ABC
【详解】
节约能源可以:可提高经济效益,降低成本;能暂缓能源紧张局面;可提高能源的利用率.减少对化石燃料的开采与节约能源无直接关系.故选ABC
思路分析:从:环节能源紧张、提高经济效益、提高能源的利用率、促进社会持续发展、保护环境…等方面分析.
14.BD
【详解】
A.从轨道2到轨道1要加速即化学能转化为机械能,则在轨道1运行的机械能大于在轨道2运行的机械能,故A错误;
B.由开普勒第三定律可知,由于轨道1的半径大于轨道2的半长轴,则在轨道1的运行周期大于在轨道2的运行周期,故B正确;
C.由公式
得
由轨道1的半径比月球的半径更大,则在轨道1运行时的加速度小于月球表面的重力加速度,故C错误;
D.由公式
得
由沿两轨道运行通过时的距离相等,则加速度大小相等,故D正确。
故选BD。
15.ABC
【详解】
A.举重运动员举起重物,使重物的重力势能变大,消耗了自身的化学能,A正确;
B.电流通过电阻丝,电流做功把电能转化为内能,B正确;
C.内燃机中的燃料燃烧,对外做功,把内能转化为机械能,C正确;
D.煤炭燃烧的过程是化学能转化为内能,总能量也是守恒的,D错。
故选ABC。
16. 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。
17. 电 机械 电 内
【详解】
在电吹风机的工作过程中,电动机主要是将电能转化为机械能;电热丝主要是将电能转化为内能.
18.1.944×104J
【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
19. 不可再生
【详解】
天然气不能在短期内从自然界中得到补充,故为不可再生能源。
水吸收的热量为
若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,根据热值公式Q放=Vq天然气得
20.在生活和学习中必须用到的能量形式包括内能、电能、光能和机械能。
内能通过电热水器由电能转化而来,也可以通过燃气灶由化学能转化而来;
电能通过发电机由机械能转化而来,或通过光伏发电装置由光能转化而来;
光能通过电灯由电能转化而来;
机械能通过电动机由电能转化而来,也可以通过汽油机由化学能转化而来。
21.灯、空调将电能转化为光能和热能,光能和热能散耗到空气中后无法重新再次利用,但在灯和空调工作过程中总能量是守恒的,因此与“能量守恒”是不矛盾的。
22.(1)机械能转化为内能;(2)机械能转化为内能;(3)见解析;(4)机械能转化为内能
【详解】
(1)在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止。这一过程,汽车所受的阻力做负功,机械能转化为内能。
(2)火药爆炸产生燃气,化学能转化为内能;子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,推力做功内能转化为机械能;子弹射穿一块钢板,速度减小,阻力做负功,机械能转化为内能。
(3)用柴油机带动发电机发电,化学能转化为机械能,又转化为电能;发电机发电后供给电动水泵抽水,电流做功,电能转化为机械能;电动水泵把水从低处抽到高处,水泵对水做功,使水泵的机械能转化为水的机械能。
(4)球掉落、弹起过程与空气摩擦,并在与地面碰撞过程中属于非弹性碰撞,机械能转化为内能,所以高度越来越低,最后静止在地面上。
23.(1),;(2)490J
【详解】
(1)设到达D点速度为vD、E点速度为vE,D点到E点的时间为t1。则水平方向
竖直方向,上为正
解得
,
(2)设本次到达D点速度为v。从D点到斜面EF的时间为t。则水平方向
竖直方向
由能量转化及守恒定律得
答案第1页,共2页