5.4能源与环境 同步练习 （Word版含解析）

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
2．作为新型燃料，从环保的角度来看，氢气具有的突出特点是（　　）
A．氢气存在自然界里 B．氢气轻且便于携带
C．氢气燃烧污染较小 D．氢气燃烧发热量高
3．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
4．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．
5．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
6．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
7．“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
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．PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是
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
10．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
11．下列关于能源开发和利用的说法中，正确的是（　　）
A．能源利用的过程是内能转化成机械能的过程
B．能量是守恒的，因此不需要节约能源
C．能源利用的过程是一种形式的能向另外一种形式的能转化的过 程
D．无论是节约能源还是开发能源，我国都要外国支援
12．能源的种类有很多，下列能源属于二次能源的是
A．煤 B．石油 C．电能 D．天然气
13．下列能源中属于新能源的是（　　）
A．石油 B．天然气 C．太阳能 D．煤
14．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
15．“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
二、填空题
16．能源的利用过程，实质上是能量的______过程。
17．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．
18．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。
19．煤炭和石油的燃烧对环境的危害∶
（1）燃烧时增加了大气中________的含量，加剧了温室效应。
（2）因为煤炭和石油中含有硫，燃烧时形成二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成“_____”。
（3）内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮的氧化物和碳氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生二次污染物质——________。
三、解答题
20．根据热力学定律，判断下列说法是否正确，若不正确请说明理由。
(1)空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量；
(2)海水降低温度可以放出大量的热量，科技的不断进步使得人类有可能通过降低海水的温度来发电，从而解决能源短缺的问题；
(3)即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能；
(4)对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”。
21．测量太阳辐射功率的简单实验如下：取一个横截面积为的不高的圆桶，桶内装水，用来测量射到地面的太阳能，某一天中午在太阳光直射后，水的温度升高了。已知水的比热容，太阳到地球的距离为。
(1)求太阳光直射下地球表面每平方厘米每分钟获得的能量；
(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面，另外的被大气吸收和反射而未到达地面；请由此估算太阳辐射的功率。
22．三峡水利工程的坝高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，假设发电机效率为η＝80%，试根据这些数据计算出三峡水利枢纽的流量Q，并写出每个物理量应选用的单位．（不进行具体计算，用字母表示）
23．试分析雾霾的成因与危害，提出治理雾霾的措施。
24．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．C
【详解】
ABCD．氢气燃烧生成物是水，所以对环境污染较小，ABD 错误C正确。
故选C。
3．B
【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．
4．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。
5．D
【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．
6．B
【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．
7．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。
8．C
【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
【详解】
A．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；
B．能量被使用后转化为其他形式的能；能量并没有消失；故B错误；
C．太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确；
D．能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误；
故选C。
10．C
【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。
11．C
【详解】
AC、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；故A错误，C正确；
B、能量虽然是守恒的，但是能直接利用的能源越来越少，因此需要节约能源，选项B错误；
D、在能源利用上，要注意独立自主，不能单纯依赖外国；故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
煤、石油、天然气等是直接从自然界直接获取的能源，是一次能源，故ABD错误；我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源．故C正确．
13．C
【详解】
常规能源是指传统的能源，包括植物秸秆和化石燃料，而石油，天然气和煤都是化石燃料，都是常规能源；只有太阳能是新能源。
故选C。
14．B
【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。
15．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。
16．转化和传递
【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． 资源 环境 节约能源 可再生 清洁
【详解】
略
18． 太阳能 风能 核能
【详解】
略
19． 二氧化碳 酸雨 光化学烟雾
【详解】
（1）[1]燃烧时增加了大气中二氧化碳的含量，加剧了温室效应。
（2）[2]因为煤炭和石油中含有硫，燃烧时形成二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成“酸雨”。
（3）[3]内燃机工作时的高温使空气和燃料中的多种物质发生化学反应，产生氮的氧化物和碳氢化合物。这些化合物在大气中受到紫外线的照射，产生二次污染物质——光化学烟雾。
20．见解析
【详解】
(1)正确；因为空调制冷过程中，还要消耗电能，电能转化过程中也要放出热量，所以空调制冷时从室内吸收的热量加电能转化过程中放出的热量都会排到室外去；
(2)不正确；因为要使海水降低温度，需要对海水做功才能实现，即要消耗更多的能量才能实现，这样并不可持续；
(3)正确；因为热机在工作时，要做功，一定会使热机内的温度高于环境温度，从而导致热机向环境散热，同时，热机在工作过程中还要向外排出热量，因此，热机不可能将燃料产生的内能全部转化为机械能；
(4)不正确；对能源的过度消耗确实会形成“能源危机”，但自然界的总能量是守恒的，自然界的能量不会减小，形成能源危机的原因不是能量减少了，而是可以利用的能源减少了，因为有些能源耗散到空中后不能再回收利用了。
21．(1)；(2)
【详解】
（1）圆桶内的水经过照射后，内能增加
得
获得能量的功率
地球每分钟每平方厘米获得的能量
（2）太阳是以球形向外辐射能量的，其表面积
其中为地球到太阳的距离。以太阳为球心，以日地距离为半径作一个球面，在此球面的每平方米面积上接收到的太阳能功率（即射到大气顶层每平方米的太阳能功率）
太阳是向四面八方均匀辐射的，辐射功率
22．Q＝ ,其中Q的单位为m3/s，P的单位为W，ρ的单位为kg/m3，g的单位为m/s2，h的单位为m.
【详解】
设在时间Δt内，有ΔV的水通过三峡水利枢纽，则
Q＝
ΔV＝QΔt
减少的势能
ΔEp＝mgh＝ΔV·ρgh＝QΔtρgh
发电机的功率
P＝＝＝Qρghη
流量为
Q＝
其中Q的单位为m3/s，P的单位为W，ρ的单位为kg/m3，g的单位为m/s2，h的单位为m。
23．见解析
【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。
24．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。
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