5.4能源与环境同步练习（word版含答案）

粤教版（2019）必修三 5.4 能源与环境 同步练习
一、单选题
1．关于能量耗散，下列说法正确的是（　　）
A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了
B．能量耗散表明，能量守恒定律是错误的
C．能最耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但可利用的能源减少了
D．能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量转化的宏观过程可以有任意的方向性
2．最有利于环境保护的供热方式是（　　）
A．用煤做燃料供热 B．用太阳能供热
C．用石油做燃料供热 D．用天然气和煤气做燃料供热
3．下列能源属于不可再生能源的是
A．水能
B．风能
C．太阳能
D．天然气
4．能源问题关乎国家建设和社会发展，下列关于能量和能源的说法中正确的是
A．人类在历史的进程中不断地开发和利用新能源，创造了新的能量
B．自然界的能量是守恒的，我们没有必要节约能源
C．在利用能源的过程中，能量在数量上逐渐减少
D．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性
5．“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
6．风能是我国未来开发和利用的重要能源之一，我国已经建成了一些风力发电厂。下列说法错误的是（）
A．风能是可再生资源
B．风力发电是将机械能转化为电能
C．若空气的密度为，风速为时，时间通过截面为的空气动能为
D．风力发电既经济又环保
7．汽车关闭发动机后，沿斜坡匀速下行的过程中，（ ）.
A．汽车机械能守恒 B．汽车的动能和势能相互转化
C．汽车的机械能转化为内能，总能量减少 D．机械能逐渐转化为内能，总能量守恒
8．电能是使用最方便的能源，以下几种发电方式中会对大气造成污染的是（　　）
A．风力发电 B．水力发电 C．火力发电 D．太阳能发电
9．关于能源、能量，下列说法正确的是（　　）
A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站
C．能量是守恒的，不会发生能源危机
D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源
10．在物理学发展中，许多物理学家做出了卓越贡献．以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，或物理现象及规律的描述正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律并测量了万有引力常量
B．开普勒发现了行星运动三大定律
C．随着科学技术的发展，“永动机”是可能实现的
D．经典力学适用于高速接近光速的物体，也适用于微观的物体
11．如图中用三个圆圈分别表示自然资源、能源和矿产资源。图中若两圆相交，表示两个概念有重叠的地方；两圆相离，表示它们互不相干；一个圆内部有另一个圆，表示一个概念包括了另一概念。图中的A、B、C、D能正确表示三者关系的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
12．对太阳能的直接转化，下列说法中错误的是（ ）.
A．用太阳灶将太阳能转化为内能 B．用硅光电池将太阳能转化为电能
C．光合作用将太阳能转化为化学能 D．上述情况转化都不能直接发生
13．关于能源的开发和应用，下列说法中不正确的是(　 )
A．一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度
B．煤炭、石油等化石能源的能量归根结底来自于太阳能
C．在广大农村推广沼气意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源
D．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程
14．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块在斜面底端时机械能为E0、动能为Ek0、势能为零。物块与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的机械能E、动能Ek、势能EP与位移x关系的图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
15．下列关于能源的说法中，正确的是（　　）
A．二次能源是指可重复利用的能源
B．新能源是指新开发的能源
C．一次能源是直接来自于自然界的能源
D．石油是二次能源
二、填空题
16．可持续发展
（1）可持续发展的核心：追求发展与______、______的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求．
（2）需要做好两方面：
①要大力提倡______；
②发展______能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的______能源．
17．能源的开发与应用：
近年来，我国在能源开发方面取得了很大的成就：如：______发电、水力发电、______发电、______发电。
18．能量的分类：
（1）不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作______能源．化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源叫作不可再生能源。
（2）可再生能源：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，叫作可再生能源。
19．我国太阳能利用技术发展现状和采集太阳能的主要装置有：
(1)____________________________；(2)____________________________；
(3)____________________________；(4)____________________________；
(5)____________________________。
三、解答题
20．几位学生根据能的转化做了一个小实验，估测出太阳辐射功率。他们的做法是：取一个横截面积约为的圆筒，里面装了1.0kg的水，让太阳光垂直照射15min，测出水温升高了3.9℃。查资料知，大气顶层的太阳能只有45%能到达地面，取太阳与地球表面的平均距离为，水的比热容J/（kg·℃），水吸收的热量用表示。请利用这些数据估算出太阳的全部辐射功率。
21．调查一下本地主要使用哪些能源，并了解这些能源的储量和开发情况。
22．某海湾面积为1.0×107m2，涨潮时水深20m，退潮时水深降至18m。现利用此海湾筑水坝建潮汐水力发电站，利用涨潮（如图所示）和落潮过程中进出海湾的潮水推动水轮发电机组发电。若重力势能转化为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，取海水密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2，求该发电站一天能发出多少电能。
23．风能是一种环保型能源，目前我国风力发电总装机容量已达，风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为，水平风速为，风力发电机每个叶片的长度为，风力发电机将风能转化为电能的效率为。
(1)求该风力发电机的发电功率的表达式；
(2)若某地平均水平风速为，空气密度，所用风力发电机的叶片长度，效率，平均每天发电，则平均每天能获得多少电能？（结果保留3位有效数字）
24．设计一个有关不可再生能源和可再生能源的表格，表格中应该包括：
(1)不可再生能源和可再生能源各三种；
(2)简要地说明每一种能源的利用方式；
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
能量耗散表明，在能源的利用过程中，能量在数量总量上并未减少，但可利用的能源减少了，能量转化的宏观过程是有方向性的，故C正确，ABD错误。
故选C。
2．B
【解析】
【详解】
A．煤做燃料供热会释放二氧化碳，产生温室效应，且会产生二氧化硫，不利于环境保护，选项A错误；
B．太阳能是利用光能转化为电能供热，是清洁能源，有利于环境保护，选项B正确；
C．石油做燃料释放氮氧化物和二氧化硫，可形成酸雨，不利于环境保护，选项C错误；
D．天然气或煤气燃烧都会释放碳氧化物，不利于环境保护，选项D错误。
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
A. 水能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项A错误；
B. 风能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项B错误；
C. 太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，选项C错误；
D. 天然气短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，选项D正确．
4．D
【解析】
【详解】
A、人类在不断地开发和利用新能源，但是能量不能被创造，也不会消失，故A错误；
B、自然界的能量是守恒的，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源，故B错误；
C、在利用能源的过程中，由于能量是守恒得，能量在数量上并没有减少，故C错误；
D、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．
5．C
【解析】
【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。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．风能是可以从自然界源源不断得到的能源，是可再生能源，风力发电既经济又环保，AD正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，B正确，不符合题意；
C．若空气的密度为，风速为时，时间通过截面为的空气动能为
C错误，符合题意。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
汽车匀速下滑过程，受重力、支持力和摩擦力，加速度为零，合力为零；动能不变，重力势能减小，故机械能减小，通过克服摩擦力做功，机械能逐渐转化为内能，总能量守恒；
A．汽车机械能守恒，与结论不相符，选项A错误；
B．汽车的动能和势能相互转化，与结论不相符，选项B错误；
C．汽车的机械能转化为内能，总能量减少，与结论不相符，选项C错误；
D．机械能逐渐转化为内能，总能量守恒，与结论相符，选项D正确；
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
风力发电、水力发电、太阳能发电是清洁能源发电，火力发电是通过燃烧煤或者汽油等燃料来进行发电，会对大气造成污染；故ABD错误，C正确。
故选C。
9．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．可再生能源足够清洁、无污染，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，A正确；
B．核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，同时核废料具有放射性，但不应该关闭核电站，应该合理地利用，B错误；
C．由于能量的转化具有方向性，所以无节制地消耗能源会造成能源危机，C错误；
D．化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而水能可以从自然界不断地得到，属于可再生能源，D错误；
故选A。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量，选项A错误；
B．开普勒发现了行星运动三大定律，选项B正确；
C． “永动机”违背能量守恒定律，即使随着科学技术的发展，“永动机”也是不可能实现的，选项C错误；
D．经典力学适用于宏观低速物体，不适用高速接近光速的物体，也不适用于微观的物体，选项D错误；
故选B。
11．C
【解析】
【详解】
自然资源是指能从自然界中直接获得的各种物质资源，包括一次能源和一些非能源的自然资源。矿产资源是指通过采矿而获得的各种资源，包括化石能源和一些非能源的矿产，矿产资源完全属于自然资源。能源是指能够提供能量的物质资源，自然资源中的流水、风都是能源，矿产资源中的煤、石油、天然气、铀等都是能源，但有的能源既不是矿产资源，也不是自然资源，如电能、汽油、柴油等等，故选C。
12．D
【解析】
【详解】
A. 用太阳灶将太阳能转化为内能，这属于直接利用太阳能的形式，故A正确不符合题意；
B. 硅光电池可以通过太阳能向电能的转化，供用电器进行工作。这属于直接利用太阳能，故B正确不符合题意。
C. 植物通过光合作用，可以将太阳能转化为化学能，故C正确不符合题意。
D.根据以上分析可知，故D错误符合题意。
13．D
【解析】
【详解】
能量耗散使除内能外的其他能转化为内能，故一座城市的能量耗散使其环境温度略高于周围农村的环境温度，故A正确；煤、石油、天然气的化学能归根结底来自太阳能，故B正确；农村推广沼气有利于环境保护和合理利用资源，故C正确．对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能，故D错误；本题选不正确的，故选D．
【点睛】能源就是向自然界提供能量转化的物质，煤、石油、天然气的化学能归根结底来自太阳能，农村推广沼气有利于环境保护和合理利用资源．对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能．
14．D
【解析】
【详解】
A．物块上滑和下滑，摩擦力一直做负功，机械能减小，设倾角为，上滑过程有
则上滑到最高点后下滑过程机械能继续减小，故A错误；
B．重力做功衡量重力势能的变化，则上滑过程重力势能均匀增大，下滑过程重力势能均匀减小，故B错误；
CD．合外力做功衡量动能的变化，故图像的斜率表示合外力恒定，有
即下滑时斜率较小，故C错误，D正确；
故选D。
15．C
【解析】
【详解】
A．二次能源是由一次性能源直接或间接转换而来的能源，不一定是可重复利用的能源，故A错误；
B．新能源是指新近才开始使用的可以重复使用的能源，故B错误；
CD．一次能源是直接来自自然界而未经加工转换的能源，如石油，故C正确，D错误。
故选C。
16． 资源 环境 节约能源 可再生 清洁
【解析】
【分析】
【详解】
略
17． 太阳能 风能 核能
【解析】
【分析】
【详解】
略
18．化石
【解析】
【分析】
【详解】
略
19． 全玻璃真空集热管和家用太阳能热水器 太阳能制冷技术 太阳能发电 太阳房 太阳灶
【解析】
【分析】
【详解】
我国太阳能利用技术发展现状和采集太阳能的主要装置有
(1)[1]全玻璃真空集热管和家用太阳能热水器；
(2)[2]太阳能制冷技术；
(3)[3]太阳能发电；
(4)[4]太阳房；
(5)]5]太阳灶。
20．
【解析】
【分析】
【详解】
设圆筒内水升高的功率为P0，则
到达地球大气顶层 面积的辐射功率
21．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
本地主要使用能源是：煤、石油、天然气等，近几年开发了太阳能；煤、石油、天然气等能源的储量有限，对太阳能的开发也是刚起步，还达不到一定的规模。
22．
【解析】
【分析】
【详解】
一次发电的水的质量为
水的重力势能的减小量为
一天发电产生的电能为
23．(1)；(2)
【解析】
【详解】
（1）叶片旋转所形成的圆面积为
时间内流过该圆面积的空气柱体积为
空气柱的质量为
空气柱的动能为
转化成的电能为
发电功率
（2）将已知数据代入可求得平均每天获得的电能为
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
不可再生能源 可再生能源
名称 用途 名称 用途
天然气 燃料 太阳能 太阳能发电或者太阳能热水器
石油 工业燃料和原料 水能 发电
煤 燃料 风能 发电
答案第1页，共2页
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