5.4能源与环境
一、选择题(共14题)
1.关于能源和能量,下列说法中正确的是( )
A.自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B.能量被使用后就消灭了,所以要节约资源
C.人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D.能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
2.下列关于能量转化的现象的说法中,正确的是( )
A.用太阳灶烧水是太阳能转化为电能
B.电灯发光是电能转化为光能
C.核电站发电是电能转化为内能
D.生石灰放入盛有凉水的烧杯里,水温升高是动能转化为内能
3.下列能源中,不是“可再生”能源的是( )
A.太阳能 B.天然气 C.风能 D.潮汐能
4.以下属于一次能源的是( )
A.太阳能 B.电能 C.煤气 D.焦炭
5.关于能源的开发和利用,下列说法错误的是( )
A.能源是有限的,无节制地利用常规能源,是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒,能源应该是取之不尽,用之不竭的,所以不需要节约能源
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响
D.不断开发新能源,是缓解能源危机,加强环境保护的重要途径
6.太阳能光伏发电是一种新型清洁能源。如图所示,是装在农家屋顶上的12块多晶硅太阳能电池板,每块尺寸:长、宽。晴天时,电池板每平方米每分钟接收到的太阳辐射能约,电池板的光电转化效率约,平均每天等效日照时间,则1年可发电约( )
A. B. C. D.
7.关于能源和能量,下列说法中正确的是( )
A.自然界的能量是守恒的,所以地球上能源永不枯竭
B.能源的利用过程中有能量耗散,这表明自然界的能量是不守恒的
C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了
8.关于能量和能源,下列说法正确的是( )
A.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少
B.由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
9.下列能源属于新能源的是( )
A.电能 B.煤气 C.太阳能 D.天然气
10.“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词,“低碳”要求我们节约及高效利用能源.关于能源与能量,下列说法正确的是
A.能量被使用后就消失了,所以要节约能源
B.自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D.人类不断地开发和利用新的能源,所以能量可以被创造
11.下列说法中正确的是( )
A.能源开发和利用的过程是内能转化成机械能的过程
B.在能源的利用过程中,能量可利用的品质不会降低
C.石子从空中落下,最后停止在地面上,说明机械能消失了
D.能源的利用受方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的
12.关于能源的开发利用,下列说法正确的是( )
A.根据能量守恒定律,能源是取之不尽、用之不竭的
B.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响
C.不断开发新能源,是缓解能源危机,加强环境保护的重要途径
D.能源是有限的,无节制地使用常规能源,是一种盲目的短期行为
13.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验测出了万有引力常量的数值
C.经典力学适用于宏观低速物体 D.由于能量是守恒的,所以不必节约能源
14.关于能源和能量,下列说法错误的是( )
A.自然界的能量是守恒的,所以地球上的能源永不枯竭
B.能源的利用过程中有能量耗散,所以自然界的能量在不断减少
C.能量耗散遵循能量守恒定律
D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
二、综合题
15.内能可以转化为电能,电能可以转化为光能、内能、机械能……既然能量是守恒的,不会凭空消失,为什么还要节约能源呢?
16.请阅读2004年11月4日某报的报道(摘要):
电荒、地荒、水荒的警钟接连在长江三角洲上空敲响。这使得长三角地区城市的负责人深刻反省:“必须站在长三角全面、协调、可持续发展的全局高度来统筹全地区的发展。”
日前在长江三角洲16个城市峰会上,有关领导在总结一年来的工作情况时说,长三角总的形势虽好,但隐忧凸显。今年以来,我国最大的区域电网——华东电网饱受缺电之苦。仅1到5月份,全网拉限电量就超过56亿千瓦时,接近去年全年拉限电总量60亿千瓦时的水平,达到历史之最。
“河网纵横”“湖泊星罗棋布”曾是描述“鱼米之乡”长三角典型地貌的用语。但眼下,在卫星遥感照片中,“星罗棋布”的不再是湖泊而是开发区,本是土地丰饶的长三角地区已出现“地荒”。
更令人震惊的是。河网纵横的长三角地区竟然因为水质型缺水而酿成“水荒”。由于工业排污日渐严重,长三角的水源不断恶化,一些城市出现了工业用水和居民饮用水吃紧的局面。
你阅读了这一报道后。有什么想法?请与同学商讨、交流后作出回答。
17.太阳能及风能是清洁能源,我国已经建成众多的太阳能及风力发电场。风力发电是利用风的动能推动风力发电机的叶片转动而产生电能的。某地区安装有2台超大型风力发电机,每片扇叶长达80m,该地区常年的平均风速v=5.0m/s,风向跟叶片转动的圆面垂直,空气的密度ρ=1.25kg/m3,风力发电机的叶片转动时可形成半径R=80m的圆面。已知风力发电机能将通过圆面的空气的动能的10%转化为电能。
(1)求每台风力发电机的发电功率P;
(2)已知标准煤的热值q=3.0×107J/kg,则该风力发电场年发电量相当于燃烧多少标准煤产生的热量?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.自然界的石油、煤炭等资源属于不可再生资源,不可供人类永久使用,故A错误;
B.能量被使用后并没有被消灭,只是从一个物体转移到另一个物体或者从一种形式转化为另一种形式,故B错误;
C.为了减少对环境的污染及破坏,人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源,故C正确;
D.自然界的能量保持不变,能量耗散只是说明能量可被利用的品质降低了,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】
A.用太阳灶烧水是光能转化为内能,故A错误;
B.电灯发光是电能转化为光能,故B正确;
C.核电站发电是核能转化为电能,故C错误;
D.生石灰放入盛有凉水的烧杯里,水温升高是化学能转化为内能,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】
根据可再生和不可再生能源的区别,可知:煤、石油、天然气等化石能源是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源.太阳能、潮汐能、风能等在短时间内可以再次产生,是可再生能源,ACD错误B正确
4.A
【详解】
直接从自然界取得的能源称为一次能源,故太阳能时一次能源,电能、煤气、焦炭都是二次能源,故选A。
5.B
【详解】
AB.能源是有限的,不能无节制地利用常规能源,因为常规能源都是短期内不可再生的,故肆意开采是一种盲目的短期行为,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响,不计后果的开发能源是不可取的,故C正确,不符合题意;
D.新能源是缓解能源危机的趋势,应是清洁能源的代表。能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】
每天太阳能电池板吸收的太阳能转化为电能的大小为
故选C。
7.D
【详解】
A. 自然界的能量虽然是守恒的,但是利用过程中有能量耗散,能源被利用后不能被重复使用,所以地球上能被利用的能源并不是永不枯竭。故A错误;
B. 能源的利用过程中有能量耗散,但是自然界的能量是守恒的。故B错误;
C. 能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性,比如一杯热水过段时间,热量跑走啦,水冷了。所以转化具有方向性。故C错误;
D. 在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】
A.自然界的能量守恒,在利用能的过程中,能量在数量上并未减少,A正确;
B.自然界的能量守恒,但能源需要节约,因为能量的转换有方向性,同时为了提高生活质量,B错误;
C.能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性,比如一杯热水过段时间,热量跑走啦,水冷了.所以转化具有方向性,C错误;
D.人类在不断地开发和利用新能源,但能量不能被创造,也不会消失,D错误;
故选A.
9.C
【详解】
新能源是在新技术基础上系统地开发利用能源,一般有太阳能,风能,地热能,海洋能,氢能等,传统能源是指已经大规模生产和广泛利用的常规能源,如电能、煤炭、石油、天然气等。
故选C。
10.C
【详解】
A.能量是守恒的,能量使用后可能散失到自然界而无法收集,所以要节约能源,A错误;
B.自然界中石油、煤炭等能源是不可再生能源,都是有限的,不可能供人类长久使用,B错误;
C.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源,选项C正确;
D.能量不能创生也不能消失,D错误;
故选C。
11.D
【详解】
A.能源利用是将一种形式的能转化为另一种形式能的转化过程,并不是单纯的应用内能转化成机械能的过程;故A错误.
B.能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变,因此在能源的利用过程中,能量可利用的品质会降低,故B错误.
C.石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能,机械能并没有消失;故C错误.
D.能源在使用中存在品质降低的现象,能量的耗散从能量转换的角度反映出自然界中宏观过程的方向性;能源的利用受这种方向性的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的;故D正确.
12.BCD
【详解】
能量虽然守恒,但在可利用的品质上却降低了,这是能源危机更深层的含义;能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响,要有节制的使用常规能源;不断开发新能源,是缓解能源危机,加强环境保护的重要途径。故BCD正确,A错误。
故选BCD。
13.AC
【详解】
牛顿发现了万有引力定律,选项A正确;卡文迪许通过实验测出了万有引力常量的数值,选项B错误;经典力学适用于宏观低速物体,选项C正确;能量虽然是守恒的,但是随着能源的品质降低,可用的能源逐渐减小,所以要节约能源,选项D错误.
14.ABD
【详解】
A.自然界的能量是守恒的,但提供能量的物质即能源是有限的,是会枯竭的,故A错误,符合题意;
BC.能源的利用过程中有能量耗散,但自然界中的能量是守恒的,所以自然界中的能量不会减小,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,故D错误,符合题意。
故选ABD。
15.见解析
【详解】
虽然能量的总量没有减少,但由于能量转化的方向性,使能量从便于利用的形式转化为不便于利用的形式,导致了可利用的能源减少,因此我们仍要节约能源.
16.见解析
【详解】
电荒、地荒、水荒的出现,说明国家的建设发展迅速,同时人民生活水平和质量的提高,对能源的需求日渐增大,所以“必须站在长三角全面、协调、可持续发展的全局高度来统筹全地区的发展。”在整合和调整现有资源的情况下,大力开发新能源。提倡节约用水用电,同时对违规建筑要坚决说不,对滥开采水资源的要坚决制止,对工业的排污一要减少,二要用科学技术来消除,变废为宝再利用。树立绿水青山就是金山银山的理念。使国家的建设,人民的生活在清洁的大环境下健康快速发展,把祖国建成一个强大的国家,站在世界领先的地位。
17.(1)P=1.57×105W;(2)m=3.30×105kg。
【详解】
(1)设单位时间(t0=1s)内通过每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气的体积为V、动能为Ek,则有
解得
P=1.57×105W
(2)2台风力发电机发电的功率为2P,年发电时间
t=365×24×3600s
设年发电量为E,则有
E=2Pt
E=qm
解得
m=3.30×105kg
答案第1页,共2页