18.5能源与可持续发展
一、单选题
1.电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为水的( )
A.热量 B.内能 C.机械能 D.化学能
2.2018年4月2日,天宫一号圆满完成任务返回地球.它自重8.5t,在100km的高空以约22倍音速再入大气层,其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁,最后大约1.5t残骸坠入南太平洋.在这个过程中,天宫一号的部分机械能
A.通过热传递转化为大气的内能 B.通过重力做功转化为大气的内能
C.通过摩擦做功转化为大气的内能 D.通过重力做功转化为残骸的内能
3.如图,易拉罐“可乐”是许多学生喜欢的饮料,下列与“可乐”相关的说法中错误的是( )
A.罐体用铝合金制作,是利用铝合金的延展性好
B.“可乐”饮料的密度与水的密度差不多
C.罐上标有回收标志,是提醒人们节约资源
D.所装“可乐”重力约为0.35N
4.盐城位于中国东部沿海,是江苏省海岸线最长、海域面积最广的城市,海上风电装机容量占全国近二分之一,是名副其实的“海上风电第一城”。下列能源与风能同属于可再生能源的是( )
A.煤炭 B.石油 C.太阳能 D.核能
5.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用循环水冷却
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗 D.在较大的河流上建水电站,用水发电
6.以下是小王在生活中联想到的物理知识,其中正确的是
A.炒菜时加盐有咸味,说明分子间存在相互的作用力
B.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
C.旋转按钮台灯变亮,是因为电路中的电阻变小,导致通过灯的电流变大
D.烧水时,壶盖被水蒸气顶起,是机械能转化成内能
7.能量转化是非常普遍的现象,下列关于能量转化的叙述中正确的是
A.洗衣机甩干衣服时,内能转化机械能
B.内燃机的做功冲程,机械能转化内能
C.炉灶中燃料燃烧时,内能转化化学能
D.用电热水器烧水时,电能转化内能
8.天和核心舱是中国发射的首个空间站舱段,它在工作时的能源主要来自( )
A.煤炭 B.地热 C.汽油 D.太阳能
9.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是( )
A.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
B.能量转移和转化具有方向性
C.热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
D.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
10.关于能源与信息,下列说法正确的是( )
A.风能、水能、石油都是可再生能源
B.太阳核心每时每刻都在发生核聚变,释放大量的能量
C.5G信号比4G信号频率更高,传播速度更快,可以传输更多的信息
D.核能需要利用核反应堆等装置释放,是二次能源
二、填空题
11.如图所示是世博园周边安装的智慧灯杆,它除照明外,还增加了充电、视频监控等功能.在用充电桩给新能源汽车电池充电时,电能将转化为 能,电能属于 (填“一次”或“二次”)能源;视频监控镜头能将物距在 (填“u>2f”或“2f>u>f”)范围内的场景录制成影像.
12.海南岛是国内著名的“阳光岛”,同时海南属于热带季风海洋性气候,风能资源丰富.太阳能、风能都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.风力发电就是利用风能转化为 能.
13.电阻制动是高速动车组列车制动方式之一:在列车需要减速或停车时,停止给电机供电,同时将一电阻接入电机.列车失去动力后,由于 ,仍将继续前进,带动电动机转动,电阻发热.此过程中,机械能最终转化成 能,电机实际上是 填“发电机”或“电动机”).
14.如图是一款风光互补路灯的照片,它头顶的风力发电机能将风能转化为电能;其肩上的太阳能电池板能将 能转化为电能。在一定时间内,太阳光照射在该太阳能电池板上的能量为1.68×106J,若这些能量全部被水吸收,在1个标准大气压下,能将 kg的水从20℃加热到沸腾。[c水=4.2×103/(kg ℃)]。
15.在空的矿泉水瓶内滴几滴水,然后盖上瓶盖,再用力拧塑料瓶身,使矿泉水瓶内的压强增大,拧到一定程度时,用手轻轻推瓶盖,只听到“砰”的一声,瓶盖飞出,接着看到瓶口冒“白气”,如图所示,瓶口“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)而形成的,瓶盖飞出时的能量转化是 。
16.天然气是一种清洁燃料,盐城市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是 (填“可再生”或“不可再生”)能源,天然气与煤气相比,其优点之一是天然气的热值 (选填“较大”或“较小”),已知天然气的热值为7×107J/m3,其意义为 ,某汽车消耗2L天然气所释放的热量为 J(假设天然气完全燃烧)。
17.我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星。发射时,发射架下腾起大量的“白气”,它是由水蒸气发生 (填写物态变化名称)现象形成的;火箭发射升空时,燃料燃烧的 能转化为火箭的 能。地面指挥中心是通过 (选填“电磁波”或“超声波”)与运行的卫星联系的。
18.华润新能源投资有限公司在岳阳县张谷英、饶村风能资源丰富的区域实施投资开发及运营风力发电.总装机规模约10万千瓦的项目建成后,较之用煤发电的企业,每年可节约原煤消耗30万吨,减少二氧化硫排放量10460吨、二氧化碳排放56万吨.加速新能源利用、实现节能减排、保护生态环境.回答并计算:
(1)风力发电是将风的 能转化为电能,10万千瓦是 (选填“功”或“功率)
(2)10万千瓦合 W.
(3)风车转动1分钟的机械能是多少 .
19.新能源在现代社会中有着广泛的应用。太阳能属于 能源(填“可再生”或“不可再生”);警用电动车逐渐成为警察巡逻的主要交通工具,电动车行驶时,车上的锂离子电池将化学能转化为 能,再转化为机械能;警察和指挥中心无线通信时是通过 (填“超声波”或“电磁波”)进行联络的。
20.内燃机的四个冲程是 , , , 冲程.把机械能转化为内能是 , 冲程把内能转化为机械能.
三、综合题
21.2008年1月,我国南方六省遭受罕见的冰冻雪凝灾害,我们贵州省是受灾害最严重的地区之一,许多地方高压线断裂,架设高压线的铁塔倒塌.
请问:
(1)在电能输送中采用高压输电的目的是什么?
(2)铁塔倒塌的原因是什么?
(3)电力工人在抢修中手被冻僵了,有的用手互相摩擦取暖,有的对着手哈气来取暖,请说出两种取暖方式有什么不同.
22.能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一,请回答以下问题:
(1)能源家族中:①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等,其中属于化石能源的有 (填序号);
(2)城区正在进行天然气工程,有人表示赞同,有人表示反对,小刚同学收集了如下两组有关数据:
热值q/(J·m-3) 当地价格/(元·m-3) 每户月平均用气量/m3 更换灶具费用/元
煤气 约4×107 9 6 0
天然气 约8×107 15 3 70
①根据以上数据,在一标准大气压下将2.5 kg,20℃水烧开,水要吸收的热量为 ,如使用煤气,则需要 m3,价格为 元;如使用天然气.则需要 m3,价格为 元.[水的比热容为]
②现请你决策: (填“A”或“B”)
A.继续使用煤气 B.更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是 .
23.阅读材料,回答问题
超级镜子发电站
我国用熔盐和12万块镜子,建成亚洲第一发电站——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站如图甲所示,读发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐(熔点为210℃),白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电,可以实现24小时稳定电力输出。
请回答:
(1)高温熔盐罐利用熔盐储存 能,高温熔盐进入蒸汽发生器,通过 (选填“做功”或“热传递”)方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电,将汽轮机的 能转化为电能;
(2)低温熔盐罐的温度应 (选填“高于”或“低于”)210℃;
(3)该发电站正常工作24h,可发电 度;
(4)从图乙中可以看出,镜子大致以吸热塔为中心依次排列,吸热塔南面的镜子较少,北面的较多。请你结合图丙情形分析,在南面和北面同样的镜子a和b, 反射到吸热塔的光能更多。
参考答案:
1.C
2.C
3.D
4.C
5.D
6.C
7.D
8.D
9.C
10.B
11. 化学 二次 u>2f
12. 可再生 电
13. 惯性 内 发电机
14. 太阳 5
15. 液化 内能转化为机械能
16. 不可再生 较大 体积为1m3的天然气完全燃烧时所放出的热量为7×107J 1.4×105
17. 液化 内 机械 电磁波
18. 机械 功率 108 6×109J
19. 可再生 电 电磁波
20. 吸气 压缩 做功 排气 压缩 做功
21.(1)采用高压输电的目的是减少输电线路上的电能损失(或减少输电线路上产生的热量).(2)由于冻雪(雪凝)附在输电线路和铁塔上,增大了铁塔所受的压力,超过铁塔所能承受的最大范围从而倒塌.(3)用手相互摩擦取暖是利用做功改变物体的内能,使温度升高;对手哈气取暖是利用热传递改变物体内能,使温度升高.
22. ②③④ 8.4×105J 2.1×10-2 0.189 1.05×10-2 0.1575 B 使用天然气既省钱,又环保
23. 内 热传递 电能 高于 2.4×106 b