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．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
2．关于核能，下列说法不正确的是( )．
A．核能是一次能源 B．核能是二次能源
C．核能是新能源 D．核能是干净能源
3．下列能源中属于常规能源的是
A．太阳能 B．地热能 C．核能 D．天然气
4．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
5．能源的种类有很多，下列能源属于可再生能源的是 ( )
A．煤 B．石油 C．潮汐能 D．天然气
6．下列说法正确的是
A．能量耗散表明，能量的总量并不守恒
B．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的
C．随着科技的发展，永动机是可以制成的
D．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变
7．下列不属于清洁能源的是（　　）
A．氢能 B．风能 C．太阳能 D．煤
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．按能源使用对空气是否存在污染，能源又可分为清洁能源和不清洁能源，下列属于清洁能源的是（ ）
A．煤炭
B．核能
C．90号柴油
D．97号汽油
10．学习完高一物理《必修2》后,你认为以下说法正确的是( )
A．借助机械做功可以省力但不可以省功
B．牛顿发现了万有引力定律并测量了万有引力常量
C．机械能可以转化为热能而热能不可以转化为机械能
D．能量守恒定律告诉我们能源是取之不尽用之不竭的
11．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把耗散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（　　）
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，在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了
C．能量耗散表明，能量守恒定律具有一不定期的局限性
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
12．下述做法能改善空气质量的是（　　）
A．以煤等燃料作为主要生活燃料
B．利用太阳能、风能和氢能等干净能源替代化石能源
C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D．限制使用电动车
13．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
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
15．一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．
二、填空题
16．自然界有无穷无尽的能源，如石油、太阳能、水能、风能等，其中属于不可再生的能源的是____________．
17．能源是有限的
（1）能源：具有_______的容易利用的储能物质。
（2）能量耗散：使用的能源转化成内能分散在环境中不能_______起来驱动机器做功，这样的转化过程叫作“能量耗散”。
（3）能源的使用过程中虽然能的总量保持不变，但能量的品质下降了，_______减少了。
18．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________.
19．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 _______ _______
三、解答题
20．什么叫自然资源？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？
21．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”。
22．在一些大城市（例如广州）禁止排气不符合环保标准的机动车上路，同时大力发展以电为动力的公交车．随着科技的发展，以电力为能源的汽车已研制成功，而且性能好、时速可以和热机发动机媲美．请你从能源利用和环保的角度谈谈从热机到电动机的技术变革对工业发展所起的作用？
23．太阳能是用之不竭的清洁能源，试举出两个关于开发和利用太阳能的实例
24．三峡水利工程的坝高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）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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．
2．B
【详解】
AB．核能是直接从自然界获取的一次能源，不是二次能源，是不可再生能源，故A不符合题意，B符合题意；
C．新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，所以核能是新能源，故C不符合题意；
D．核电是干净的能源，故D不符题意；
故选B。
3．D
【详解】
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源；太阳能和地热能还有核能还没有大规模使用，是新能源；故选D．
【点睛】
常规能源与新能源的划分是相对的：以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源．到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源；太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源．
4．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。
5．C
【详解】
煤、石油、天然气是可再生能源，潮汐能是不可再生的，C正确;
故选C。
6．D
【详解】
A．能量耗散指的是任何其它形式的能量都有自发变为内能的倾向，其本质是有序运动最终要变为无序运动，这是由热力学第二定律所揭示的，但能量的总量依然守恒，故A错误；
B．能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，故B错误；
C．永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故C错误；
D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变，故D正确．
故选D正确．
7．D
【详解】
不属于清洁能源的是煤，因为煤炭燃烧时释放大量的有害的烟气，污染环境。
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．B
【详解】
煤炭、柴油、汽油燃烧过程中对空气有污染；核能使用过程中对空气没有污染．则属于清洁能源的是核能．故答案是B．
10．A
【详解】
A、借助机械做功可以省力，根据能量转化和守恒定律得知，机械是不可以省功的，故A正确；
B、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验测量了万有引力常量．故B错误；
C、机械能可以转化为热能，热能也可以转化为机械能，故C错误；
D、能量守恒定律告诉我们能量在转化或转移过程中，能量的总量保持不变．能源是能提供能量的物质，能源是有限的，故一定要注意节约能源，故D错误．
11．B
【详解】
AC．能量虽然有耗散但总的能量是守恒的在转化的过程中总量不会减少，故AC错误；
B．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，但是在可利用的品质上降低了，故B正确；
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转化的角度反映了这种方向性，故D错误；
故选C。
12．B
【详解】
A．以煤作为主要生活燃料会产生大量污染物，如：CO、CO2、SO2等有害气体，污染大气，温室效应、导致酸雨等环境问题，故A错误；
B．利用太阳能、风能等替代化石能源可以减少有害气体的排放，解决能源问题的最佳方法是开发新能源（如风能、地热能、氢能、水能、核能、生物质能等），故B正确；
C．汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物，会严重污染大气，故C错误；
D．使用电动车不会产生污染，故限制使用电动车不能改善空气质量，故D错误。
故选B。
13．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。
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．D
【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。
16．石油
【详解】
[1]自然界有无穷无尽的能源，如石油、太阳能、水能、风能等，其中属于不可再生的能源的是石油.
17． 高品质 自动聚集 能源
【详解】
略
18． 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
19． 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
【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。
20．见解析
【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。
21．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。
22．见解析
【详解】
热机消耗的是石油等常规律能源，而这些能源一旦用完将很难再形成；而电力机车使用的电能可以来自于核能等新能源；可以减小对常规能源的消耗；同时，热机会排放大量汽车尾汽而对大气层造成污染；而电动机车零排放；可以减小对环境的污染；
【点睛】
环境污染及能源危机现在是我们必须面对的问题，故大力发展新能源是我们应该面对的问题．
23．见解析
【详解】
一：光伏发电，将太阳能转化为电能
二：太阳能热水器，将太阳能转化为内能
24．
【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）
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