13.4能源与可持续发展(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期物理必修第三册人教版(2019)

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名称 13.4能源与可持续发展(预习衔接.夯实基础.含解析)2025-2026学年高二上学期物理必修第三册人教版(2019)
格式 docx
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-07-18 17:53:03

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预习衔接.夯实基础 能源与可持续发展
一.选择题(共10小题)
1.(2024秋 长寿区期末)下表是某共享电动汽车的主要参数,根据信息,下列说法正确的是(  )
空车质量 800kg
电池能量 50kW h
标准承载 200kg
最大续航(充满电最大行驶路程) 200km
所受阻力与汽车总重比值(忽略空气阻力) 0.09
A.工作时,电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B.电池充满电时的电荷量为1.8×108C
C.标准承载下,电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min所用电能为2.4kW h
D.若标准承载下汽车以120km/h速度匀速行驶,汽车电动机输出功率不小于30kW
2.(2024春 金华期末)如图所示为某地一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是5m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能,π取3。下列说法正确的是(  )
A.图中A点的线速度与B点的线速度相等
B.此风力发电机发电的功率为9000W
C.若叶片半径变为原来的2倍,则风力发电机发电的功率变为原来的2倍
D.若风速变为原来的2倍,则风力发电机发电的功率变为原来的4倍
3.(2024春 镇海区校级期末)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
4.(2024秋 温州期末)我国是最大的光伏产品制造国,2023年全国太阳能发电装机规模已超5.4亿千瓦。如图是某中学屋顶的太阳能电池板,总面积约为500m2。已知太阳辐射的总功率约为3.7×1026W,太阳到地球的距离约为1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中约有50%的能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的转化效率约为15%,每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h,则该中学太阳能电池板一年的发电量约为(  )
A.7×102kWh B.7×104kWh C.7×106kWh D.7×108kWh
5.(2024秋 西青区期末)下列说法中正确的是(  )
A.电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
B.电磁波传播时需要介质,不可以在真空中传播
C.电磁波波长越长,其能量子的能量越大
D.能量耗散现象表明:在能源的利用过程中,能量在数量上虽未减少,但在可利用的品质上降低了
6.(2024秋 呼和浩特期末)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是(  )
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能 D.机械能→太阳能→电能
7.(2023春 文山州期末)特斯拉涡轮机是由传奇工程师尼古拉 特斯拉发明的一种流体剪切力驱动的无叶片的涡轮机,有研究表明这种涡轮机能效转化可以达到90%以上。模型简化为如图所示,在涡轮机上端接入高速气流,经过中间多张并排圆盘后,带动圆盘高速旋转输出机械能,再从下方流出。若单位时间内有质量为m0的气体进入涡轮机,流速为v0,气体流出涡轮机时流速变为原来的一半,则该涡轮机对外输出机械功的功率至少为(  )
A. B.
C. D.
8.(2023春 梁园区期末)某抽水蓄能电站(图甲)分为上水库和下水库。上水库蓄水之后,湖面面积2.8×105m2,下水库湖面面积2.55×107m2,上、下水库湖面落差590m,两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连(图乙)。某次上水库放水发电,上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%,假定湖面面积没变化,则该次电站的发电量大约为(  )
A.1×102kW h B.2×104kW h C.3×106kW h D.3×108kW h
9.(2023春 辽阳期末)一种叫作“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应。一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体。上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是(  )
A.化学能转化为电能 B.内能转化为电能
C.光能转化为电能 D.机械能转化为电能
10.(2024秋 台州期末)2022年卡塔尔世界杯,中国制造大放异彩,其中卡塔尔首座光伏电站由“中国电建”建设。光伏发电作为清洁电能已广泛应用,如图为某太阳能电池板,每块电池板的面积为2m2。晴天时,电池板每平方米每秒接收到的太阳能为1×103J,电池板的光电转化效率为25%。下列说法正确的是(  )
A.太阳能的利用,说明能量可以创生
B.电池板的光电转化效率25%表示此过程能量不守恒
C.晴天时太阳照射2h,每块电池板产生的电能3.6×106J
D.晴天时的一天,一块电池板产生的电能可供10盛60W的白炽灯正常工作约20h
二.多选题(共5小题)
(多选)11.(2024秋 涧西区校级期末)下面关于能源的说法中正确的是(  )
A.能源是取之不尽,用之不竭的
B.能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等
C.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源
D.核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
(多选)12.(2024秋 喀什市校级期末)下列对能量耗散的理解正确的有(  )
A.能量耗散说明能量在不断减少
B.能量耗散遵守能量守恒定律
C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失
D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
(多选)13.(2024秋 甘谷县校级期末)电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车,其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等,现有一辆汽车装有镍基电池,对于其工作原理,下列说法正确的是(  )
A.工作时化学能转化为电能和内能
B.充电时化学能转化为电能和内能
C.工作时电能转化为化学能和内能
D.充电时电能转化为化学能和内能
(多选)14.(2024秋 上饶期末)关于能源的分类与应用,以下说法正确的是(  )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
C.煤、汽油是一种清洁能源
D.水能是可再生能源
(多选)15.(2023春 河西区期末)固定在竖直面内的光滑圆管POQ,PO段长度为L,与水平方向的夹角为30°,在O处有插销,OQ段水平且足够长。管内PO段装满了质量均为m的小球,小球的半径远小于L,其编号如图所示。拔掉插销,1号球在下滑过程中(  )
A.机械能不守恒
B.做匀加速运动
C.对2号球做的功为mgL
D.经过O点时速度v
预习衔接.夯实基础 能源与可持续发展
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2024秋 长寿区期末)下表是某共享电动汽车的主要参数,根据信息,下列说法正确的是(  )
空车质量 800kg
电池能量 50kW h
标准承载 200kg
最大续航(充满电最大行驶路程) 200km
所受阻力与汽车总重比值(忽略空气阻力) 0.09
A.工作时,电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B.电池充满电时的电荷量为1.8×108C
C.标准承载下,电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min所用电能为2.4kW h
D.若标准承载下汽车以120km/h速度匀速行驶,汽车电动机输出功率不小于30kW
【考点】用能量守恒定律解决实际问题;功率的定义、物理意义和计算式的推导;电功和电功率的计算.
【专题】定量思想;寻找守恒量法;功率的计算专题;分析综合能力.
【答案】D
【分析】工作时,电动机是把电能转化为机械能;根据W=Pt求解电池充满电时的电能;根据P=Fv求出匀速行驶时的输出功率。
【解答】解:A、工作时,电动汽车的电动机是将电能转化成机械能,故A错误;
B、由公式W=Pt得电池充满电时的电能为
W=50kW h=50×1000×3600J=1.8×108J
所以50kW h为充满电时的电能不是电荷量,根据题目已知信息无法求得电池充满电时的电荷量,故B错误;
C、标准承载下,电动汽车以v=72km/h=20m/s的速度匀速行驶时,F=0.09mg
功率P=Fv=0.09mgv=0.09×(800+200)×10×20W=1.8×104W=18kW
如果电能全部转化为机械能时,根据W=Pt=18kW h=3kW h
但实际过程中电能不可能全部转化为机械能,所以耗电量大于3kW h,故C错误;
D、若标准承载下汽车速度能达120km/h,功率P=Fv2=0.09mgv2=0.09×(800+200)×10W=30000W=30kW,则汽车电动机最大输出功率不小于30kW,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查汽车的功率问题,关键在于明确汽车匀速行驶时牵引力等于摩擦力,根据P=Fv求出最大功率;注意计算时还要联系实际。
2.(2024春 金华期末)如图所示为某地一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是5m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能,π取3。下列说法正确的是(  )
A.图中A点的线速度与B点的线速度相等
B.此风力发电机发电的功率为9000W
C.若叶片半径变为原来的2倍,则风力发电机发电的功率变为原来的2倍
D.若风速变为原来的2倍,则风力发电机发电的功率变为原来的4倍
【考点】用能量守恒定律解决实际问题;用动能的定义式计算物体的动能.
【专题】定量思想;推理法;功率的计算专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】A、根据圆周运动中线速度与角速度关系可求解;
BCD、根据题意的条件把电功率的表达式解出来,从而判断电功率的变化。
【解答】解:A、由图像可知A、B是同轴转动,角速度相等,线速度v=ωr,r不同所以线速度也不同,故A错误;
BCD、单位时间内风力发电机叶片圆面的气流的动能为Ek90000J,依题意,此风力发电机发电的功率为P=10%×Ek=9000W,若半径变为原来2倍,功率变为原来的4倍,若风速变为2倍,则功率变为原来的8倍,故B正确,CD错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对于动能、功率、质量的计算公式的熟练度。
3.(2024春 镇海区校级期末)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
【考点】能量可以进行转移或转化.
【专题】定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;理解能力.
【答案】C
【分析】太阳能电池板,把太阳能转化为电能,电动机把电能转化为机械能。
【解答】解:太阳能板在光照时发电,把光能转化为电能,电能供给电动机,电能再转化为机械能,调节百叶窗的开合,故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查太阳能的利用和能量的转化,注意理解能量守恒定律。
4.(2024秋 温州期末)我国是最大的光伏产品制造国,2023年全国太阳能发电装机规模已超5.4亿千瓦。如图是某中学屋顶的太阳能电池板,总面积约为500m2。已知太阳辐射的总功率约为3.7×1026W,太阳到地球的距离约为1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中约有50%的能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的转化效率约为15%,每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h,则该中学太阳能电池板一年的发电量约为(  )
A.7×102kWh B.7×104kWh C.7×106kWh D.7×108kWh
【考点】用能量守恒定律解决实际问题;能源的分类与应用;电功和电功率的计算.
【专题】定量思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;推理论证能力.
【答案】B
【分析】根据太阳的辐射总功率,求出地面上单位面积上的辐射功率,然后利用太阳能电池的能量转化效率进一步求解。
【解答】解:太阳的总功率分布在半径是1.5×1011m的球面上,则单位面积上的功率
P0
将P=3.7×1026W代入解得P0=1.31×103W/m2
太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的功率
P'=P0(1﹣50%)×15%S
解得P'=4.91×104W
每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h,太阳能电池板一年的发电量约为
W=P't'=4.91×104×4×365Wh=7.17.×107Wh=7×104kWh
故B正确,ACD错误;
故选:B。
【点评】本题依据能量转化与守恒考查了太阳能的利用,有一定的现实意义,易错点在于不能正确求出地面上单位面积太阳能功率。
5.(2024秋 西青区期末)下列说法中正确的是(  )
A.电工穿用铜丝编织的高压作业服是因为该衣服不容易被扯破
B.电磁波传播时需要介质,不可以在真空中传播
C.电磁波波长越长,其能量子的能量越大
D.能量耗散现象表明:在能源的利用过程中,能量在数量上虽未减少,但在可利用的品质上降低了
【考点】能源与社会发展;热力学第二定律的不同表述与理解;静电屏蔽的原理与应用.
【专题】定性思想;推理法;光的波粒二象性和物质波专题;分析综合能力.
【答案】D
【分析】根据静电屏蔽的原理分析;电磁波可以在真空中传播;根据 =hν判断能量子的变化情况;明确能量守恒定律的内容,能根据生活中的具体实例分析对应的能量转换方向,同时知道能量耗散的基本性质。
【解答】解:A、电工穿用铜丝编织的高压作业服作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害,故A错误;
B、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,且所有电磁波在真空传播的速度都等于光速c,故B错误;
C、根据 =hν可知电磁波波长越长,其能量子的能量越小,故C错误;
D、能量耗散表明,能源在利用过程中总能量虽未减少,但在可利用的品质上降低了,并不是指数量,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查静电屏蔽、电磁波、能量子、能量耗散等内容,属于物理学常识内容。
6.(2024秋 呼和浩特期末)市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是(  )
A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→机械能→电能
C.电能→太阳能→机械能 D.机械能→太阳能→电能
【考点】能量转移或转化的方向性.
【答案】A
【分析】根据题意,分析能量来源,每次能量转化过程中的转化方式,用递推法解答。
【解答】解:根据题意小电扇在阳光照射下转动,说明最初的能量来源为阳光,即太阳能,然后阳光被一块太阳能板电池吸收,将太阳能转化成电能。电能带动小电动机,实现了小电扇的旋转,是电能向机械能的转化。总的转化过程为:太阳能→电能→机械能。
故选:A。
【点评】此题与生活实践联系比较紧密,考查学生的对实际生活观察与理解方面较大。
7.(2023春 文山州期末)特斯拉涡轮机是由传奇工程师尼古拉 特斯拉发明的一种流体剪切力驱动的无叶片的涡轮机,有研究表明这种涡轮机能效转化可以达到90%以上。模型简化为如图所示,在涡轮机上端接入高速气流,经过中间多张并排圆盘后,带动圆盘高速旋转输出机械能,再从下方流出。若单位时间内有质量为m0的气体进入涡轮机,流速为v0,气体流出涡轮机时流速变为原来的一半,则该涡轮机对外输出机械功的功率至少为(  )
A. B.
C. D.
【考点】用能量守恒定律解决实际问题.
【专题】定量思想;推理法;动能定理的应用专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】根据动能定理,可知在Δt时间内气体经过涡轮做功,结合转化的能效比由机械能守恒求解涡轮输出的机械功率。
【解答】解:根据动能定理,可知在Δt时间内气体经过涡轮做功
m=m0Δt
整理得
因为转化的能效比达到90%,所以涡轮输出的机械功率最小为
解得
故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】考查了能量的转化与守恒,根据题意结合功率的定义计算。
8.(2023春 梁园区期末)某抽水蓄能电站(图甲)分为上水库和下水库。上水库蓄水之后,湖面面积2.8×105m2,下水库湖面面积2.55×107m2,上、下水库湖面落差590m,两水库之间用倾斜输水管道及水平支管相连(图乙)。某次上水库放水发电,上水库湖面下降10m。若水电站发电效率为65%,假定湖面面积没变化,则该次电站的发电量大约为(  )
A.1×102kW h B.2×104kW h C.3×106kW h D.3×108kW h
【考点】用能量守恒定律解决实际问题.
【专题】定量思想;推理法;机械能守恒定律应用专题;分析综合能力.
【答案】C
【分析】水的重力势能转化为电能,根据能量守恒定律可以求出发电量。
【解答】解:从上水库流到下水库的水的质量:m=ρV=ρS上水库Δh,
由能量守恒定律得:mgHη=E,
上水库湖面下降Δh=10m,
上、下水库湖面落差H=590m,
1kW h=1000×3600J=3.6×106J,
代入数据解得:E≈3×106kW h,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了能量守恒定律的应用,根据题意应用能量守恒定律即可解题。
9.(2023春 辽阳期末)一种叫作“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应。一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体。上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是(  )
A.化学能转化为电能 B.内能转化为电能
C.光能转化为电能 D.机械能转化为电能
【考点】用能量守恒定律解决实际问题.
【专题】定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;推理论证能力.
【答案】D
【分析】理解“压电陶瓷”的工作原理,结合题选项完成分析。
【解答】解:压电陶瓷片能量转化前要消耗机械能转化后得到了电能,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】该题考查能量的转化与守恒,在分析能量的转化时,要注意消耗的能量是什么种类,产生的能量是什么种类.
10.(2024秋 台州期末)2022年卡塔尔世界杯,中国制造大放异彩,其中卡塔尔首座光伏电站由“中国电建”建设。光伏发电作为清洁电能已广泛应用,如图为某太阳能电池板,每块电池板的面积为2m2。晴天时,电池板每平方米每秒接收到的太阳能为1×103J,电池板的光电转化效率为25%。下列说法正确的是(  )
A.太阳能的利用,说明能量可以创生
B.电池板的光电转化效率25%表示此过程能量不守恒
C.晴天时太阳照射2h,每块电池板产生的电能3.6×106J
D.晴天时的一天,一块电池板产生的电能可供10盛60W的白炽灯正常工作约20h
【考点】用能量守恒定律解决实际问题;能源的分类与应用;电功和电功率的计算.
【专题】定量思想;推理法;恒定电流专题;分析综合能力.
【答案】C
【分析】太阳能可以源源不断的获得,是可再生能源,能量的转化是守恒的;根据题意解得每块电池板的产生的电能结合功率的公式可分析D选项。
【解答】解:A、根据能量守恒定律,能量既不能凭空消失,也不能凭空产生,故A错误;
B、电池板的光电转化效率25%,只是表示太阳能有25%能转化成电能,并不代表能量不守恒,故B错误;
C.由题意可知晴天时太阳照射2h,每块电池板的产生的电能:
E=2×103×2×60×60×25%J=3.6×106J,故C正确;
D、晴天时的一天,日照按8h计算,一块电池板产生的电能为:E′=4E=4×3.6×106J=1.44×107J,
能让10盏60W的白炽灯工作的时间:,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对电能的计算、效率的计算方法。
二.多选题(共5小题)
(多选)11.(2024秋 涧西区校级期末)下面关于能源的说法中正确的是(  )
A.能源是取之不尽,用之不竭的
B.能源是有限的,特别是常规能源,如煤、石油、天然气等
C.大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源
D.核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
【考点】能源与社会发展.
【专题】应用题;定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;理解能力.
【答案】BC
【分析】(1)常规能源:人类利用多年且广泛使用的能源,如煤、石油、电能等;
(2)新能源:新近才开始使用的能源,如核能、太阳能、地热能、潮汐能;
(3)一次能源:直接来自自然界而未经加工转换的能源,例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料;
(4)二次能源:由一次性能源直接或间接转换而来的能源:煤气、氢能、电能、汽油、沼气。
【解答】解:AB、能源就是向自然界提供能量转化的物质,能源是人类活动的物质基础,常规能源的储量有限,且不可再生,故A错误,B正确;
CD、常规能源特别是煤和石油对环境的污染巨大,应努力开发新能源,核能属于新能源且污染小,故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查学生对人类能源的利用情况的了解情况,属于识记性内容,要重点掌握,容易出错。本题题考查了新能源和常规能源的区别:常规能源又称传统能源。已经大规模生产和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源。新能源在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源,如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。
(多选)12.(2024秋 喀什市校级期末)下列对能量耗散的理解正确的有(  )
A.能量耗散说明能量在不断减少
B.能量耗散遵守能量守恒定律
C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失
D.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
【考点】能源与社会发展.
【专题】应用题;定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;推理论证能力.
【答案】BD
【分析】能量耗散是指能量的可利用率越来越低,但仍然遵守能量守恒定律。
【解答】解:A、能量耗散是指能量的可利用率越来越低,由于能量守恒,故能量不会减少,故A错误。
BC、根据能量守恒定律可知,能源耗散使能量的可利用率越来越低,但能量总和保持不变,即仍然遵守能量守恒定律,根据能量守恒定律可知,能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,故B正确,C错误。
D、能量耗散虽然不会使能的总量减少,但能量的可利用率越来越低,即能量的品质越来越低,从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了能源的利用与环境保护,要理解能量耗散是指可利用的能量减少了而自然界的总能量并没有变。
(多选)13.(2024秋 甘谷县校级期末)电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车,其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等,现有一辆汽车装有镍基电池,对于其工作原理,下列说法正确的是(  )
A.工作时化学能转化为电能和内能
B.充电时化学能转化为电能和内能
C.工作时电能转化为化学能和内能
D.充电时电能转化为化学能和内能
【考点】用能量守恒定律解决实际问题.
【专题】定性思想;类比法;功能关系 能量守恒定律;理解能力.
【答案】AD
【分析】电池的充放电涉及电能、化学能和内能的转化和守恒,据此分析即可。
【解答】解:AC、电池工作时化学能转化为电能,同时由于用电元件发热,也转化为部分内能,故A正确,C错误;
BD、充电时电能转化为化学能,同时由于用电元件发热,也转化为部分内能,故B错误,D正确。
故选:AD。
【点评】能量守恒定律是一个重要的规律,不仅机械能守恒章节涉及,它贯穿于整个高中物理,应宏观把握。
(多选)14.(2024秋 上饶期末)关于能源的分类与应用,以下说法正确的是(  )
A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
C.煤、汽油是一种清洁能源
D.水能是可再生能源
【考点】能源的分类与应用;能源与社会发展.
【专题】定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;理解能力.
【答案】AD
【分析】煤、石油、天然气等燃料属于石化燃料,来源可追溯到太阳能;清洁能源是不排放污染物的能源,它包括核能和“可再生能源”,可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能这些能源,不能从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源,可再生资源特点是取之不尽用之不竭;清洁能源不会产生污染。
【解答】解:A.植物的光合作用吸收太阳能,促使植物生长,而经过一系列复杂变化,植物可以形成煤,石油、天然气等燃料,故煤,石油、天然气等燃料的最初来源都是太阳能,故A正确;
B.煤、石油等常规能源是不可再生资源,不是取之不尽、用之不竭的,更是有限的,故B错误;
C.清洁能源不会产生污染,煤、汽油燃烧过程中都会产生有害物质(有毒气体),不是清洁能源,故C错误;
D.水是可以循环再生的,故是可再生能源,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题主要考查学生对能源的分类,了解能源的可再生与不可再生,树立节约能源的意识。
(多选)15.(2023春 河西区期末)固定在竖直面内的光滑圆管POQ,PO段长度为L,与水平方向的夹角为30°,在O处有插销,OQ段水平且足够长。管内PO段装满了质量均为m的小球,小球的半径远小于L,其编号如图所示。拔掉插销,1号球在下滑过程中(  )
A.机械能不守恒
B.做匀加速运动
C.对2号球做的功为mgL
D.经过O点时速度v
【考点】用能量守恒定律解决实际问题;物体在光滑斜面上的运动;动能定理的简单应用;判断机械能是否守恒及如何变化.
【专题】定性思想;推理法;功能关系 能量守恒定律;分析综合能力.
【答案】AC
【分析】只有重力或弹力做功,机械能守恒,根据机械能守恒的条件判断1号球的机械能是否守恒;
应用牛顿第二定律求出小球的加速度大小,然后判断小球的运动性质;
应用能量守恒定律求出所有小球都到达OQ段时的速度大小,应用动能定理求出1号球队2号球做的功。
【解答】解:A、小球下滑过程中,1号球会受到2号球对它沿斜面向上的弹力作用,弹力对1号球做负功,1号球的机械能会减小,机械能不守恒,故A正确;
B、设所有小球的个数为n,OP段小球的个数为n1,对系统,根据牛顿第二定律得:,则随着n1减小,整体的加速度减小,则球1的加速度减小,1号球下滑过程做加速度减小的加速运动,故B错误;
D、对所有小球整体,从开始下滑到全部滑到水平部分OQ过程,由能量守恒定律得:nmgLsin30°nmv2,解得:,故D错误;
C、对1号球,由动能定理得:,解得:,则1号球对2号球做的功为,故C正确。
故选:AC。
【点评】本题考查了机械能守恒定律、能量守恒定律与牛顿第二定律的应用,掌握基础知识、分析清楚球的运动过程、正确选择研究对象,应用牛顿第二定律、能量守恒定律与动能定理即可解题。
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