4.3 环境保护与可持续发展（同步练习.含解析）2025-2026学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

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4.3 环境保护与可持续发展
一．选择题（共10小题）
1．在当今这个绿色能源日益受到重视的时代，农村光伏产业正逐渐崭露头角，成为众多创业者的新宠。如图所示，是某户居民房顶平台安装的太阳能电池板。据房主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达6kW，工作电压为380V，设备使用年限在25年以上；发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW h）价格并入国家电网，一天按照8小时日照时间计算。则下列说法正确的是（　　）
A．该光伏项目年发电量约为5.2×104kW h
B．该光伏项目富余发电的年收入约为2000元
C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120W的白炽灯工作600小时
D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约约为146吨煤
2．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
3．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
4．关于能源与能量，下列说法正确的是（　　）
A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．以今天的开采和消耗速度，自然界中煤炭、石油资源可供人类永续利用
C．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
D．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
5．人人选择绿色出行方式个个践行低碳生活理念，“低碳”要求我们节约及高效利用能源，关于能源与能量，下列说法正确的是（　　）
A．能量被使用后就消失了，所以要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
6．为减少对不可再生资源的消耗和环境污染，我们应减少发展以下哪种发电方式（　　）
A．水力发电 B．火力发电
C．风力发电 D．太阳能发电
7．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则．下列用电方式中不属于科学、合理地节约用电的是（　　）
A．家电尽量要长时间待机
B．用节能灯替换白炽灯
C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制
D．定期清除冰箱内的冰、霜
8．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．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少
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．能源的大量开发利用为人类带来了文明与繁荣，也给人类的生存环境带来了诸如酸雨、臭氧层被破坏、温室效应等巨大的灾难．因此，今后能源开发的发展方向是（　　）
A．开发常用能源 B．开发一次能源
C．开发二次能源 D．开发清洁能源
10．日常生产、生活处处离不开电能，下列哪些发电方式会造成较大环境污染（　　）
A．太阳能发电 B．煤炭发电
C．风力发电 D．水力发电
二．多选题（共5小题）
（多选）11．下列关于能量耗散的说法，正确的是（　　）
A．能量耗散违背了能量守恒定律
B．节约能源是没必要的
C．能量耗散导致能量品质降低
D．能源的利用是有条件的，也是有代价的
（多选）12．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）13．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）14．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法符合节能要求的是（　　）
A．电脑使用完毕后关机并切断电源
B．电视机长时间处于待机状态
C．长时间外出需要切断热水器电源
D．手机充电结束后拔掉充电器
（多选）15．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则。下列用电方式中属于科学、合理地节约用电的是（　　）
A．家电尽量不要长时间待机
B．用节能灯替换白炽灯
C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制
D．定期清除冰箱内的冰、霜
4.3 环境保护与可持续发展
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．在当今这个绿色能源日益受到重视的时代，农村光伏产业正逐渐崭露头角，成为众多创业者的新宠。如图所示，是某户居民房顶平台安装的太阳能电池板。据房主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达6kW，工作电压为380V，设备使用年限在25年以上；发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW h）价格并入国家电网，一天按照8小时日照时间计算。则下列说法正确的是（　　）
A．该光伏项目年发电量约为5.2×104kW h
B．该光伏项目富余发电的年收入约为2000元
C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120W的白炽灯工作600小时
D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约约为146吨煤
【考点】能源与社会发展．
【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】D
【分析】根据W＝Pt求解发电的总电量，用富余的总电量乘以一度电的价格即为总收入；根据W＝Pt求解使灯泡工作的时间；结合一吨标准煤可以发电约3000度求解可以节约的煤。
【解答】解：A．发电总功率可达6kW，该光伏项目年发电量约为
W＝Pt＝6kW×365×8h＝1.752×104kW h
故A错误；
B．发电总功率的20%供自家使用，还有富余发电以0.5元/度（1度＝1kW h）价格并入国家电网，该光伏项目富余发电的年收入约为
1.752×104kW h×80%×0.5元/度＝7008元
故B错误；
C．该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏120 W的白炽灯工作时间
故C错误；
D．若一吨标准煤可以发电约3000度，则该组件在使用年限内共可节约煤约为
故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查能量的转化与守恒，解决该题的关键是明确知道总电量与电功率之间的关系。
2．关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A．化石能源是清洁能源，水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了
【考点】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；热力学定律专题；理解能力．
【答案】D
【分析】化石能源不是清洁能源；由能量守恒定律去判断；能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量的数量并末减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了，而自然界的能量是守恒的，所以节约能源是很有必要的。
【解答】解：A、水能是可再生能源，而化石能源在燃烧时放出SO2、CO2等气体，形成酸雨和温室效应，破坏生态环境，不是清洁能源，故A错误。
B、根据能量守恒定律，能量是不能够被创造的，故B错误。
C、有一些重要的不可再生能源是可以被用完的，所以在能源的利用过程中，需要节约能源，故C错误。
D、能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了；例如，内燃机燃烧汽油把化学能转化为机械能，最终机械能又会转化为内能，而最终的内能人们很难再重新利用，所以我们说能量的品质下降了，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了能源的开发和利用、热力学第二定律等知识点。能量转化和守恒定律是说能量总量保持不变，但能量耗散是说能量的可利用率逐渐降低。
3．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
【考点】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】D
【分析】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；根据能量守恒定律，能量是不能被创造的；根据热力学第二定律，能量的转化和转移具有方向性；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。
【解答】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、根据能量守恒定律，能量是不能被创造的，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，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。
【点评】本题考查了能源的利用与环境保护。题目以基础为主，难度不大。
4．关于能源与能量，下列说法正确的是（　　）
A．自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
B．以今天的开采和消耗速度，自然界中煤炭、石油资源可供人类永续利用
C．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
D．能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
【考点】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】D
【分析】根据能量守恒定律进行分析，明确能量是守恒的，但要注意明确能量耗散具有方向性；能量不能被创造，也不是消失。
【解答】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，为了提高生活质量，所以需要节约能源。故A错误；
B、煤炭、石油是不可再生能源，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，故B错误；
C、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C错误；
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的角度反映了这种方向性，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考可能量守恒定律以及能源的开发和利用；要注意明确能量不会创造也不会消失，是守恒的，但能源是有限的，且能量耗散具有方向性的。
5．人人选择绿色出行方式个个践行低碳生活理念，“低碳”要求我们节约及高效利用能源，关于能源与能量，下列说法正确的是（　　）
A．能量被使用后就消失了，所以要节约能源
B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用
C．人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源
D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造
【考点】能源与社会发展；用能量守恒定律解决实际问题；能源的分类与应用．
【专题】定性思想；推理法；守恒定律在近代物理中的应用．
【答案】C
【分析】根据能量守恒定律，能量不会消失也不会被创造；自然界中石油、煤炭等能源是不可再生资源，人类应多开发和利用风能、太阳能、核能等新能源。
【解答】解：AD、根据能量守恒定律，能量不会消失也不会被创造，故AD错误；
B、自然界中石油、煤炭等能源是不可再生资源，不能被人类长久使用，故B错误；
C、风能、太阳能、核能等清洁的新能源，人类应多开发和利用。故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能源的利用和开发。这种题型属于基础题，只要善于积累，难度不大。
6．为减少对不可再生资源的消耗和环境污染，我们应减少发展以下哪种发电方式（　　）
A．水力发电 B．火力发电
C．风力发电 D．太阳能发电
【考点】能源与社会发展．
【专题】定性思想；寻找守恒量法；功能关系 能量守恒定律；理解能力．
【答案】B
【分析】煤、石油、天然气是不可再生资源，据此分析即可。
【解答】解：煤、石油、天然气是不可再生资源，火力发电是利用不可再生能源发电的，为减少对不可再生资源的消耗和环境污染，我们应减少发展火力发电，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查判断能源的种类，是一道基础题，要知道再生与不可再生能源即可正确解答。
7．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则．下列用电方式中不属于科学、合理地节约用电的是（　　）
A．家电尽量要长时间待机
B．用节能灯替换白炽灯
C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制
D．定期清除冰箱内的冰、霜
【考点】能源与社会发展．
【答案】A
【分析】科学、合理地节约用电是现代公民的行为准则，属于科学、合理地节约用电的是：家电尽量不要长时间待机，用节能灯替换白炽灯，楼道、走廊照明灯采用声、光控制等．
【解答】解：A、家电尽量不要长时间待机，待机浪费电，故不属于科学、合理地节约用电，故A正确；
B、用节能灯替换白炽灯，可节约电，故B错误
C、楼道、走廊照明灯采用声、光控制，属于科学、合理地节约用电，故C正确；
D、定期清除冰箱里的冰、霜可以节约电能；可以节约用电；故D正确
本题选择不属于科学、合理地节约用电的；故选：A。
【点评】只本题结合生活中的实际考查物理问题，属于基础问题；明确只要能合理地减小能量消耗即属于节约用电．
8．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．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少
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
【考点】能源与社会发展；能量耗散．
【专题】理解能力．
【答案】B
【分析】能量是守恒的，但能源需要节约；能量耗散具有方向性；能量不能被创造，也不会消失。
【解答】解：A、自然界的能量守恒，但能源需要节约，同时为了提高生活质量。故A不正确；
B、在利用与节约能源的过程中，能量在数量并没有减少。故B正确；
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。故C不正确；
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。故D不正确；
故选：B。
【点评】能量不会创造也不会消失，是守恒的，但能源是有限的，且能量耗散具有方向性的。
9．能源的大量开发利用为人类带来了文明与繁荣，也给人类的生存环境带来了诸如酸雨、臭氧层被破坏、温室效应等巨大的灾难．因此，今后能源开发的发展方向是（　　）
A．开发常用能源 B．开发一次能源
C．开发二次能源 D．开发清洁能源
【考点】能源与社会发展．
【专题】定性思想；推理法；热力学定律专题．
【答案】D
【分析】在能源逐渐枯竭，能源的大量开发利用给人类的生存环境带来了如酸雨、臭氧层被破坏、温室效应等巨大的灾难，今后我们应加强新能源的开发和利用．
【解答】解：今后我们利用能源的技术发展方向是太阳能、风能等新能源的开发和利用作为利用能源的技术发展方向。从而减小污染，并能替代常规能源。故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】能源是人类生存和发展的基础，大力开发和利用清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能等人类今后获取能源的研究方向．
10．日常生产、生活处处离不开电能，下列哪些发电方式会造成较大环境污染（　　）
A．太阳能发电 B．煤炭发电
C．风力发电 D．水力发电
【考点】能源与社会发展．
【专题】定性思想；推理法；物体的内能专题．
【答案】B
【分析】太阳能、风能、水能都是比较清洁的能源，对环境没有污染，煤炭在燃烧的过程中产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体，会污染环境．
【解答】解：在四个选项给出的几种发电的方式中，只有煤炭在燃烧的过程中产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体，会污染环境，其他的几种方式都不会污染环境。
故选：B。
【点评】解答该题的关键是理解各种能源的性质，了解能源的利用与环境之间的关系以及可持续发展的道理是解答的关键．
二．多选题（共5小题）
（多选）11．下列关于能量耗散的说法，正确的是（　　）
A．能量耗散违背了能量守恒定律
B．节约能源是没必要的
C．能量耗散导致能量品质降低
D．能源的利用是有条件的，也是有代价的
【考点】能源与社会发展；能量耗散．
【专题】定性思想；推理法；内能及其变化专题；理解能力．
【答案】CD
【分析】能量耗散是指在能量转化和利用过程中，部分能量转化为不可再利用的低品质能量，如热能散失到环境中，导致能量品质下降。这一过程并不违背能量守恒定律，但确实影响了能源的可利用性。
【解答】解：AB、能量耗散并不违背能量守恒定律，因为能量守恒定律指出能量在转化过程中总量保持不变，但能量耗散导致能量品质下降，使得部分能量难以再被有效利用，故AB错误；
C、能量的转化和转移都是具有方向性的，不能反过来转化，因而人类可利用的资源是有限的，所以我们仍然要注意节约能源，故C正确；
D、能源的利用是有条件的，也是有代价的，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题关键在于理解能量耗散的本质，即能量品质的下降，以及其对能源利用和环境的长远影响。正确理解能量耗散的概念，有助于我们认识到节约能源和提高能源利用效率的重要性。
（多选）12．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）13．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）14．现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式。下列做法符合节能要求的是（　　）
A．电脑使用完毕后关机并切断电源
B．电视机长时间处于待机状态
C．长时间外出需要切断热水器电源
D．手机充电结束后拔掉充电器
【考点】能源与社会发展；常见家用电器的工作原理．
【专题】定性思想；归纳法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】ACD
【分析】从节能、减排等环保角度，分析是否符合节能要求即可。
【解答】解：A、电脑使用完毕后关机并切断电源，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故A正确；
B、电视机长时间处于待机状态，仍会消耗电能，不节能，所以不符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故B错误；
C、长时间外出需要切断热水器电源，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故C正确；
D、手机充电结束后拔掉充电器，不再消耗电能，符合现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式，要明确各种情况是否消耗电能。
（多选）15．能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则。下列用电方式中属于科学、合理地节约用电的是（　　）
A．家电尽量不要长时间待机
B．用节能灯替换白炽灯
C．楼道、走廊照明灯采用声、光控制
D．定期清除冰箱内的冰、霜
【考点】能源与社会发展．
【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题；理解能力．
【答案】ABCD
【分析】科学、合理地节约用电是现代公民的行为准则，属于科学、合理地节约用电的是：家电尽量不要长时间待机，用节能灯替换白炽灯，楼道、走廊照明灯采用声、光控制等。
【解答】解：A、家电尽量不要长时间待机，待机浪费电，属于科学、合理地节约用电，故A正确
B、用节能灯替换白炽灯，可节约电，故B正确
C、楼道、走廊照明灯采用声、光控制，属于科学、合理地节约用电，故C正确
D、清除冰箱内的冰、霜，能够提高冰箱的工作效率，才属于科学、合理地节约用电，故D正确
故选：ABCD。
【点评】考查了节约用电方式途径、怎样属于科学、合理地节约用电。
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