6.1 6.2能源、环境与人类生存 能源的开发与环境保护 同步练习（含答案解析） (1)

6.1、2能源、环境与人类生存
能源的开发与环境保护
同步练习
【课堂训练】
1.能源利用的过程实质上是(
)
A.能量的消失过程
B.能量的创造过程
C.能量的转化和转移过程
D.能量的转化、传递并且逐渐消失的过程
2.下列说法中正确的是(
)
A.水能和风能是“可再生能源”
B.太阳能是一种清洁能源
C.沼气是一种新能源
D.核能对环境的污染比常规能源对环境的污染更大
3.自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是(
)
A.水能、石油、核燃料
B.风能、煤炭、天然气
C.煤炭、石油、天然气
D.风能、水能、太阳能
4.关于“温室效应”，下列说法正确的是(
)
A.太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”
B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”
C.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化
D.“温室效应”使得土壤酸化
5.许多居民都在自家的楼顶上安装了太阳能热水器.该热水器的聚热面积约为1.5
m2，若每天太阳直射的时间约为4
h，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为E0=7×103
J/(m2·s).太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200
kg的水温升至多少摄氏度？(设水温的初始值为20
℃)
【课后巩固】
6.为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有
(
)
A.禁止使用煤、石油和天然气
B.开发使用核能、太阳能
C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D.植树造林
7.酸雨的形成与人们的生产生活密切相关,酸雨的形成主要是由于(
)
A.大气中CO2含量的增加
B.大气中SO2含量的增加
C.乱砍乱伐森林,破坏生态环境
D.大气中氟里昂含量的增加
8.有人说:臭氧层和水一样,是地球生命存在的必要条件.大气臭氧层的作用是
(
)
A.能大量反射太阳辐射的紫外线,所以那里的温度较低
B.能反射太阳光中的紫外线,使地面上的生物免受紫外线之害
C.是大气层中存在臭氧的惟一场所,我们应该加以保护
D.吸收大量的紫外线,减少到达地面的紫外线辐射
9.(2012·厦门高二检测)氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池轿车倍受青睐.我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进，氢能具有的优点包括(
)
①原料来源广
②易燃烧、热值高
③储存方便
④制备工艺廉价易行
A.①②
B.①③
C.③④
D.②④
10.关于能源的开发和节约，下列观点错误的是(
)
A.能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现
C.能源的开发和利用必须同时考虑其对环境的影响
D.通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径
11.能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤和石油，由于储量有限，有朝一日要被开采完毕，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电即为一例.如图所示是利用潮汐发电的简单示意图，左方为陆地和海湾，中间为大坝，其下有通道，水经通道可带动发电机.涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同，堵住通道，如图甲所示；潮落至最低点时放水发电，如图乙所示；待内外水面高度相同，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又放水发电，如图丙所示.设海湾面积为5.0×107
m2,高潮与低潮间高度差为3.0
m,则一天内水流的平均功率为多少 (g取10
m/s2,
ρ海水=1.0×103
kg/m3)
12.随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增加，汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重.据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上.在这种情况下，目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景.如图所示是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车.设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7
kW.在晴朗的天气里，电池板对着太阳时产生的电压为160
V，并对车上的电动机提供12
A的电流，请你求出：
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180
N，则在1
min内这辆车行驶了多少米？
答案解析
1.【解析】选C.能源利用的过程是做功或热传递的过程，前者是能量的转化，后者是能量的转移.能量不能被创造，也不能被消灭，故C正确.
2.【解析】选A、B、C.水流能和风能是“可再生能源”，A正确.太阳能是清洁能源，B正确.沼气是人们开发的新能源，C正确.核能对环境的污染比常规能源小，D错误.
3.【解析】选D.煤炭、石油、天然气属于不可再生能源，风能、水能、太阳能属于可再生能源，故选项D正确.
4.【解析】选B、C.“温室效应”的产生是由于石油和煤炭等燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳的含量，它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升、淹没沿海城市、海水向河流倒流、耕地盐碱化等.
5.【解析】根据题意，可得：E0St时×20%=c·m·Δt温，式中S=1.5
m2,t时=4
h,Δt温为水升高的温度，则最后水温达到t末温=20
℃+36
℃=56
℃.
答案：56
℃
6.【解析】选B、D.能源与环境保护是相互制约的，要尽量节约常规能源，大力开发新能源.
【变式备选】二氧化碳是引起地球温室效应的原因之一，减少二氧化碳的排放是人类追求的目标.下列能源利用时均不会引起二氧化碳排放的是(
)
A.氢能、核能、太阳能
B.风能、潮汐能、核能
C.生物质能、风能、氢能
D.太阳能、生物质能、地热能
【解析】选A、B.生物质能的利用会引起二氧化碳的排放，氢能、核能、风能、太阳能、潮汐能的利用不会引起二氧化碳的排放.故选A、B.
7.【解析】选B.由于化石燃料燃烧过程中排放大量硫氧化物和氮氧化物,溶于空气中的水蒸气,以雨雪形式降到地面,因此B正确.
8.【解析】选D.大气臭氧层能将太阳紫外线辐射的90%以上吸收掉，使地球上的生命免遭紫外线的强烈辐射，故D正确.
9.【解析】选A.氢能易燃烧、热值高，原料来源广；但储存难，制备成本高.故①②正确，选A.
10.【解析】选B.能量虽然守恒，但能量有品质高低之分.资源短缺成为社会发展的阻碍，因而要合理开发利用，故B错.
11.【解析】每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力G=mg=
ρShg=1.0×103×5.0×107×3.0×10
N=1.5×1012
N.其重心高度变化为
h′=1.5
m，故水流的平均功率为:
答案:1.1×108
W
【总结提升】潮汐能的应用解题技巧
(1)潮汐发电其实质就是将海水的重力势能转化为电能,值得注意的是海水每天早晚涨潮各一次,每一次又流进流出海湾各一次,即每天海水两进两出4次发电.
(2)选取每次涨潮流入(或落潮流出)时海湾的海水为研究对象,计算其重力和重心高度变化,即可求出涨潮(落潮)时重力势能的变化.
(3)水流的平均功率可以根据每天四次涨潮(落潮)的重力势能变化来计算，时间为24小时.
12.【解题指南】解答本题时应先由P=UI计算电动机的电功率，再由W=Pt及效率计算牵引力做的功，最后由W=Fs，计算行驶距离.
【解析】(1)电动机消耗的电功率
P=UI=160
V×12
A=1
920
W
(2)由P=W/t得W电=Pt=1
920
W×60
s=115
200
J
由题意W机=W电η=115
200
J×75%=86
400
J，又由W=Fs得汽车行驶的距离
.
答案：(1)1
920
W
(2)480
m