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．下列说法正确的是（　　）
A．能量是守恒的，不会消失，因此我们不用节约能源
B．“月一地检验”表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力是同一种性质的力
C．经典力学仍然适用于接近光速运动的物体
D．牛顿发现了万有引力定律并首次在实验室测出了引力常量
2．关于节约能源，下列说法正确的是（　　）
A．由于自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的
B．浪费能源对整个社会和自然界是无关紧要的，因为能量是守恒的
C．从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，所以要节约能源
D．上述说法都是错误的
3．如图所示，A、B是两个完全相同的铁球，A放在绝热板上，B用绝热绳悬挂。现只让它们吸收热量，当它们升高相同的温度时，它们所吸收的热量分别为QA、QB，则（　　）
A．QA=QB B．QAQB D．无法确定
4．近年来，我国出现了大范围的雾霾天气，如何减少环境污染，已成为当务之急．下列发电方式会加剧大气污染的是（ ）
A．太阳能光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电
5．关于能量耗散，下列说法中正确的是（　　）
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具有一定的局限性
C．能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用的品质并未降低
D．能量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
6．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，我国目前已成为世界节能和利用新能源、可再生能源第一大国。下列符合节能做法的是（　　）
A．教室自然采光条件好时应及时关灯
B．中午离开教室后让电风扇继续开着
C．家庭空调长时间设置在18℃
D．教室的电脑即便不使用时也保持开机状态
7．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造
C．能量的转化和转移没有方向性
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量
8．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20台超大型风力发电机，每片扇叶长达，该地区常年的平均风速，风向跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度，风力发电机的叶片转动时可形成半径的圆面。已知风力发电机能将通过圆面的空气的动能的转化为电能。则每台风力发电机的发电功率为（　　）
A． B．
C． D．
9．关于“节约能源”下列说法正确的是（　　）
A．由于自然界的能量的总和是守恒的，所以节约能源是毫无意义的
B．浪费能源只是浪费个人金钱，对整个社会和自然界是无关紧要的，因为能量是守恒的
C．从能量转化的角度看，自然界中宏观过程是有方向性的，能量的利用受这种方向性的制约，所以“节约能源”对人类社会发展有很大影响
D．上述说法都是错误的
10．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
11．关于能量和能源，下列说法正确的是( )
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．人类在不断地开发新能源，所以能量可以被创造
C．能量的转化和转移没有方向性
D．能量可以从一种形式转化为另一种形式
12．全球受“新冠”疫情的影响，能源市场需求减少，国际原油价格一路走低。下列关于能量和能源说法正确的是 （　　）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少
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
13．2021年8月23日至8月29日是全国节能宣传周，今年的主题是“节能降碳，绿色发展”，下面的发电方式不符合这一主题的是（　　）
A．火力发电 B．风能发电 C．水能发电 D．太阳能发电
14．下列有关电能开发与利用的说法正确的是（　　）
A．我国以火力发电为主，是因为火力发电无污染
B．利用太阳能发电可以做到干净、不产生公害
C．电能的转换效率明显低于其他能源
D．核能发电的优点是低成本、零污染
15．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
二、填空题
16．能源的利用过程，实质上是能量的______过程。
17．能源可分为一次能源和二次能源。直接取之于自然界，未经人类加工转换的能源称为一次能源，如煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、生物能、海洋能等。从一次能源直接或间接转化而来的能源称为二次能源，如电能、氢能、焦炭等，下面按照表中给出的能源分类法，填写能源的名称。
类别 一次能源 二次能源
可再生能源 _______ _______
不可再生能源 _______ _______
未来的理想能源 _______ _______
18．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)____________________________。
19．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。
三、解答题
20．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。
21．提高能源利用效率的办法有哪些？
22．试分析雾霾的成因与危害，提出治理雾霾的措施。
23．三峡水利工程的坝高h0＝185 m，正常水位为h＝175 m，水库容积V＝3.93×1010 m3，装机容量（发电机的总功率）P＝1.768×107 kW，发电量W＝8.4×1010 kW·h。假设发电机效率η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q（不进行具体计算，用字母表示）。
24．什么叫自然资源？我们必须珍惜哪些自然资源？采取哪些举措来保护自然资源？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
A．能量是守恒的，不会消失；随着能源的消耗，人类可利用的能源越来越少，故我们要节约能源，故A错误；
B．“月—地检验”表明，地面物体所受地球的引力与太阳、行星间的引力是同一种力，故B正确；
C．经典力学只适用于宏观、低速运动的物体，不能适用于接近光速运动的物体，故C错误；
D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故D错误。
故选B。
2．C
【解析】
【详解】
AB．能量是守恒的，但人类能应用的能源是有限的，若能源减小，个人钱再多也无法买到能源，故AB错误；
CD．由于自然中宏观过程的方向性，故人类能利用的能源非常有限；节约能源不仅能使我们长久利用，并且可以减小由于常规能源在使用中带来的污染等；故“节约能源”对人类社会发展有很大的影响，故C正确，D错误；
故选C。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A、B升高相同的温度，根据
可知，升温需要的能量是相同的。由于受热膨胀，A的重心升高，重力势能增加，吸收的热量QA一部分用于升温，剩余部分用于增加重力势能，即
B受热膨胀重心降低，重力势能减小，吸收的热量QB和减少的重力势能共同用于升温，即
显然
故C正确，ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A、太阳能光伏电池属于清洁能源，不会带来大气污染；故A错误．D、风能属于清洁的新能源，无污染，故D错误．C、水力发电，属于清洁能源，不会带来大汽污染；故C错误．B、火力发电要燃烧煤等化石能源，从而带来大量的烟尘造成大气污染；故B正确．本题选择加剧大气污染的故选B．
【点睛】本题考查环境污染问题，要清楚哪些能源属于清洁能源，哪些会带来环境污染．
5．D
【解析】
【详解】
A．根据能量守恒定律，能量的总量是保持不变的，故A错误；
B．能量守恒定律是普遍适用的定律，不存在局限性，故B错误；
C．能量耗散的本质是可利用的能量在数量上减少了，故C错误；
D．能量耗散说明能量的转化具有方向性，从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，故D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
日常生活中要节约能源，则教室自然采光条件好时应及时关灯，中午离开教室后要关闭风扇，在电脑长时间不用时应该要关闭电脑，家用空调冬天设置在左右，夏天设置在左右，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．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，故A错误；
B．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，故B错误；
C．根据热力学第二定律，能量的转化和转移具有方向性，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．能量可以从一种形式转化为另一种形式，力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确；
故选D。
8．C
【解析】
【详解】
设单位时间（）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、动能为，则有
解得
选项C正确。
9．C
【解析】
【详解】
ABCD．能量虽然守恒，但能量耗散现象表明能量的转化具有方向性，在利用能量的过程中能量的品质降低了，故需要节约能源，ABD错误C正确。
故选C。
10．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．
11．D
【解析】
【详解】
A项：虽然能量守恒，但存在能量耗散现象，能源的品质在降低，所以必须节约能源，故A错误；
B项：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，故B错误；
C项：能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，故C错误；
D项：根据能量守恒定律，能量可以从一种形式转化为另一种形式，故D正确．
12．B
【解析】
【详解】
AC．在自发状态下，能量传递具有方向性，AC错误；
B．根据能量守恒，在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，Ｂ正确；
D．人类可以不断地开发和利用新能源，但是能量不可以被创造，Ｄ错误；
故选Ｂ．
13．A
【解析】
【详解】
A．火力发电属于燃烧发电，不符合节能降碳，绿色发展的主题，故A正确；
BCD．风能发电、水能发电和太阳能发电都不属于燃烧发电，符合节能降碳，绿色发展的主题，故BCD错误。
故选A。
14．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．火力发电会产生较为严重的大气污染，而且会产生很多废弃物，我国正逐渐取消这种发电方式，故A错误；
B．利用太阳能发电可以做到干净、不产生公害，故B正确；
C．目前人类主要利用电能就是因为电能的转换效率高于其他能源，故C错误；
D．核能发电会产生高低阶放射性核废料，若处理不当，会造成重大的核污染事故。显然，其优点并不是零污染，故D错误。
故选B。
15．D
【解析】
【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。
16．转化和传递
【解析】
【详解】
能源的利用实质上就是将能量转化为人类需要的类型或传递至人类需要的过程。
17． 水能、风能、太阳能，生物能，海洋能 电能、氢能 煤、石油、天然气 焦炭 海洋能 氢能
【解析】
【详解】
可再生能源中，一次能源有：水能、风能、太阳能，生物能，海洋能，二次能源有：电能、氢能；
不可再生能源中，一次能源有：煤、石油、天然气，二次能源有：焦炭；
未来的理想能源有：海洋能，主要原因是海洋在地球占比巨大，海洋中含有能源丰富，二次能源有：氢能，主要原因是不污染环境，清洁环保。
18． 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。
19．化石
【解析】
【分析】
【详解】
略
20．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。
21．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
要想提高能源的利用率，首先要加强宣传，提高公民节能意识；其次要加大技术更新，提高能源的利用率；同时还要促进产业升级，适当限制耗能大的工业发展以及建立石油储备体系等。具体办法是：
（1）转变能源消费结构。现在的能源消费以煤炭消费为主，这是由现代工业发展历史形成的。近期内可以减少原煤直接燃烧的数量，使用二次能源或清洁能源，以减少对环境的污染和减轻对运输的压力。据了解，部分企业2009年都将进行技术改造，把直接燃烧煤炭改为使用天然气。从长远来看，努力调整和优化能源结构，实现能源供给和消费的多元化，以应对能源消费日益扩大的趋势。通过提高电、石油、天然气等优质能源消费比重和提高单位能耗来解决能耗利用率低和能耗对环境的压力。
（2）节约能源，提高效益。通过多年的节能宣传，企业的节能意识已经有了很大的提高。多数企业都在厂区内制作节能宣传板报，实行节能奖励资金对节能个人进行精神和物质双重奖励，使节能意识深入人心，这些做法都切实可行的为提高能源利用率起了很大的作用。
（3）提高企业报表的填报质量。在统计局的日常报表的审核与分析时发现部分企业仍出现因填报不当造成能源转换效率低。
22．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
雾霾是一种大气污染现象．大气中直径小干等于2.5微米的颗粒物（简称）超过大气循环能力和承载能力时将持续积聚，如果遇上大气层结比较稳定、无明显扩散的情况，就会发生雾霾天气了。
雾霾天气的罪魁祸首是．其来源主要是：煤炭、石油等化石燃料燃烧后的排放物，如二氧化硫、氮氧化物；废弃物燃烧所产生的有毒颗粒；建筑行业所排放的固体颗粒；大气化学反应所产生的固体颗粒等。
能直接进入人体呼吸道和肺泡并粘附在其上，从而引起急性鼻炎、急性支气管炎等病症．长期吸入这种有害气体会诱发肺癌．出现雾霾天气时，大气能见度降低，从而影响交通运输，导致航班停飞，高速公路关闭，交通事故增加等．这时个人应减少户外活动，出门戴防护口罩，保持室内空气洁净。
治理雾霾的关键在于控制并降低的排放量，要严格依照《中华人民共和国大气污染防治法》，防治大气污染，保护和改善环境；要落实节能减排政策，降低能源消耗，提高能源的利用率，通过技改措施减少二氧化硫、氮氧化物和粉烟尘的排放量；加快能源结构的调整，做好煤炭的高效清洁利用，提高燃油品质，促进清洁能源的发展。
23．
【解析】
【分析】
【详解】
设在Δt时间内，有ΔV的水通过水利枢纽，则
减少的势能
发电机的功率
流量为
Q＝
（其中各物理量均取国际制单位）
24．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
自然资源是指自然界中人类可以直接获得用于生产和生活的物质。分为可再生资源和不可再生资源。
我们必须珍惜那些不可再生的自然资源，如矿石资源，土壤资源，煤、石油、天然气等。
一要有节约，有计划的来开采利用自然资源；二要坚决杜绝盲目、滥开采等人为因素引起的不必要的浪费；三要开发和利用新能源；四要多利用可再生资源，减少利用不可再生的资源，等举措来保护自然资源。
答案第1页，共2页
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