粤教版物理必修2课时训练19能源的利用与开发

课时训练19　能源的利用与开发
基础夯实
1.下列属于常规能源的是(　　)
A.太阳能
B.核能
C.石油
D.地热能
答案:C
解析:石油是常规能源;地热能、太阳能、核能属于新能源,故C正确.
2.下列说法正确的是(　　)
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
答案:C
3.(多选)关于能量和能源,下列表述正确的是(　　)
A.能量可以从一种形式转化为另一种形式
B.能量可以从一个物体转移到另一个物体
C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭
D.能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不守恒
答案:AB
解析:根据能量守恒定律知,能量可以从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,A、B对;能源在利用的过程中,能量尽管是守恒的,但能源可利用的品质降低了,变为不方便利用的了,所以C、D错.
4.关于能量和能源,下列说法中正确的是(　　)
A.能量在转化和转移过程中,其总量有可能增加
B.能量在转化和转移过程中,其总量会不断减少
C.能量在转化和转移的过程中总量保持不变,故节约能源没有必要
D.能量在转化和转移过程中具有方向性,且现有可利用的能源有限,故必须节约能源
答案:D
解析:根据能量转化与守恒定律,能量在转化过程中总量不变,故选项A、B错误;由于能量转化的方向性,可利用的能源有限,故必须节约能源,选项C错误,选项D正确.
5.(多选)能源短缺和环境恶化指的是(　　)
A.煤炭和石油的开采与技术有关,在当前技术条件下,煤炭和石油的开采是有限度的,这叫能源短缺
B.煤炭和石油资源是有限的,以今天的开采和消耗速度,石油将在40年左右用尽,煤炭资源也不可能永续,这叫能源短缺
C.煤炭和石油具有很大的气味,在开采、存放和使用过程中,这些气味会聚集在空气中污染空气,使环境恶化
D.大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气,改变了大气成分,使环境恶化
答案:BD
解析:煤炭、石油的储存是有限的,这是“能源短缺”,B正确;能源在使用时会排出有害气体污染空气,这是“环境恶化”,D正确.
6.“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词,“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(　　)(导学号51100107)
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.人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源
D.人类不断地开发和利用新的能源,所以能量可以被创造
答案:C
解析:能量是守恒的,能量不能消失,也不能被创造,选项A、D错误;自然界中石油、煤炭等是常规能源,越用越少,选项B错误,C正确.
能力提升
7.(多选)“能量耗散”的下列说法中,正确的是(　　)
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.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,能量的数量并未减少,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
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
答案:AC
解析:由能量耗散的定义知能量耗散并不是能量在转化过程中变少了,只是自然界实际进行的与热现象有关的一切宏观过程都是有方向性的,具有不可逆性,所以在能量转化过程中转化为内能的能量,我们无法重新收集起来加以利用,故A正确,B错误;由能量守恒可知C正确,D错误.
8.PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧,为了控制污染,要求我们节约及高效利用能源.关于能源和能量,下列说法中正确的是(　　)
A.自然界中的石油、煤炭等能源可供人类永久使用
B.人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源
C.能量被使用后就消失了,所以要节约能源
D.能量耗散说明自然界的能量在不断减少
答案:B
解析:煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,选项A错误;太阳能和风能,包括水能等都是可再生能源且为清洁能源,应该尽量开发,选项B正确;能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约能源,但能量是不会减少,也不会被消灭掉的,只是形式发生转变,选项C、D错误.
9.能源和环保是当今世界的重大问题,下列有关叙述正确的是(　　)
A.大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念
B.化石燃料的使用不会污染环境
C.风能属于“绿色能源”
D.使用农药和化肥不会污染水
答案:C
解析:风能属于“绿色能源”,选项C正确;化石燃料的使用会污染空气,选项B错误;使用农药和化肥会造成水体污染,选项D错误;大量使用天然气作燃料会增加空气中二氧化碳的含量,不符合“低碳生活”理念,选项A错误.
10.关于能量耗散,下列说法中正确的是(　　)
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,能量守恒定律具有一定的局限性
C.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
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
答案:C
解析:能量耗散的过程中能量向品质低的内能转变,但是总的能量是守恒的,能量不能凭空产生,也不能凭空消失,但有方向性,选项A、B错误,C正确;能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性,机械能可以自发地转化为内能,但内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化,选项D错误.
11.某地要把河水抽高20
m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作.工作电压为380
V,此时输入电动机的电功率为19
kW,电动机的内阻为0.4
Ω.已知水的密度为1×103
kg/m3,重力加速度取10
m/s2.求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864
m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).
答案:(1)1×103
W　(2)2×104
s
解析:(1)设电动机的电功率为P,则P=UI
设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,则Pr=I2r
代入数据解得Pr=1×103
W.
(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t.已知抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,则M=ρV
设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp,则
ΔEp=Mgh
设电动机的输出功率为P0,则P0=P-Pr
根据能量守恒定律得P0t×60%×80%=ΔEp
代入数据解得t=2×104
s.