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．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
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．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
5．凡是能够提供某种形式的能量的物质，统称为能源。“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、沼气 B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、潮汐能 D．地热能、海洋能、核能
6．下列列举的事例或事实中正确的是（　　）
A．牛顿运动定律可以适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象
B．不同形式的能量之间可以相互转化，能量在转化和转移中有方向性
C．开普勒经严密的推理运算，提出了万有引力定律
D．若物体间距离接近于零，万有引力定律不成立
7．下列说法正确的是（　　）
A．卡文迪许测出了万有引力常量
B．能量守恒，所以节约能量毫无意义
C．做离心运动的物体一定沿原圆周轨道的切线方向飞出
D．重力势能的大小是绝对的
8．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
9．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
10．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．
11．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
12．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
13．能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法中正确的是（ ）
A．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源
B．不同形式的能量之间可以相互转化
C．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
D．能量可以被消灭，也可以被创生
14．某同学设想了一个奇妙的静电实验。如图所示，在带电体C附近，把原来不带电的绝缘导体A、B相碰一下后分开，然后分别接触一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动。接着再把A、B移到C附近，A、B相碰一下分开，再和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是（　　）
A．小电动机一直转动下去，成为永动机
B．A、B相接触放在C附近时，A的电势高于B的电势
C．A、B相接触放在C附近时，A内部中心点的场强大于B内部中心点的场强
D．A、B相接触放在C附近，由于静电感应，A左端带负电B右端带正电
15．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
二、填空题
16．针对日益恶化的人类生存环境和能源危机，行之有效的能源利用方法是________和________.
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．能源的开发与环境的关系∶
（1）人类的生存与发展需要____，能源的开发与使用又会对环境造成_____。
（2）一方面要大力提倡____，另一方面要发展_______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。
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．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．提高能源利用效率的办法有哪些？
22．什么叫酸雨？酸雨有哪些危害？如何防治酸雨？
23．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？
24．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
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．D
【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。
5．C
【详解】
A．煤炭、石油、沼气不是可再生能源，A错误；
B．天然气不是可再生能源，也不是新能源，B错误；
C．太阳能、风能、潮汐能符合图中阴影部分的能源，C正确；
D．核能不是来自太阳辐射的能源，D错误。
故选C。
6．B
【详解】
A.根据根据经典力学的局限性科学，牛顿运动定律不适用于微观领域中物质结构和能量不连续的现象.故选项A不符合题意.
B.根据热力学第二定律可知，不同形式的能量之间可以相互转化，能量在转化和转移中有方向性.故选项B符合题意.
C.根据物理学史可知，牛顿经严密的推理运算，提出了万有引力定律.故选项C不符合题意.
D.万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力，物体间距离接近于零时万有引力定律仍然成立.故选项D不符合题意.
7．A
【详解】
A．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，A正确；
B．虽说能量守恒，但可利用的、方便利用的能源一直减小，转变为难以利用的能量，所以节约能量具有重大意义，B错误；
C．做匀速圆周运动的物体，当合外力突然消失，物体沿圆周轨道的切线方向飞出，当合外力减小不足以作为向心力时，物体运动的轨道半径逐渐增大，并不会从圆周轨道的切线方向飞出，C错误；
D．重力势能的大小与参考平面的选择有关，D错误。
故选A。
8．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．
9．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．
10．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。
11．D
【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。
12．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。
13．B
【详解】
ACD．自然界的总能量是守恒的，能量既不能被消灭，也不能被创生，但随着能量的耗散，能源可以利用的品质降低了，可利用的能源减少了，所以可发生有能源危机，所以我们要节约能源．故ACD错误；
B．不同形式的能量之间可以相互转化，如动能与势能之间可以发生相互转化，故B正确。
故选B。
14．D
【详解】
A．上述过程在把AB分开的过程中要克服AB之间的静电力做功，这是把机械能转化为电能，然后再把电能转化为机械能，因此还要外力做功消耗机械能，小电动机不能成为永动机，A错误；
B．由于A、B相接触放在C附近，所以A和B是等势体，电势相等，B错误；
C．A、B相接触放在C附近时，AB是等势体，内部合场强始终为零，则A内部中心点的场强等于B内部中心点的场强，C错误；
D．A、B相接触放在C附近，由于静电感应，A左端带负电B右端带正电，D正确。
故选D。
15．C
【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。
16． 节能 开发新能源
【详解】
[1][2] 针对日益恶化的人类生存环境和能源危机，行之有效的能源利用方法是节能和开发新能源
17． 资源 环境 节约能源 可再生 清洁
【详解】
略
18． 能源 影响 节能 可再生 清洁
【详解】
（1）[1][2]人类的生存与发展需要能源，能源的开发与使用又会对环境造成影响。
（2）[3][4][5]一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、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清洁能源。
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】
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．见解析
【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
【详解】
煤炭和石油中常常含有硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质使雨水的酸度升高，形成酸雨；酸雨危害有：腐蚀建筑物和工业设备，破坏露天的文物古迹，损坏植物叶面，破坏森林生长，酸化土壤，使农作物减产，污染水源，对人体有害；酸雨是由于空气污染造成的，防治酸雨的措施是：在工业生产中采用烟气脱硫装置，并提高煤炭燃烧的利用率，减少石油的使用，减少二氧化硫的排放，使用清洁能源，用天然气代替烧煤，乘坐公共交通，少开私家车，支持废物回收再利用。
23．（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
24．(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
答案第1页，共2页
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