2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3习题：第三章+第五六节研究性学习—能源的开发利用与环境保护+Word版含答案

第三章
热力学基础
第五节
能源与可持续发展
第六节研究性学习—能源的开发利用与环境保护
A级　抓基础
1．某城市人口密度大，汽车等交通工具向对流层大量排放碳氢化合物、氮氧化合物等有害物质，最有可能发生的是(　　)
A．酸雨　　　　　　
B．臭氧层空洞
C．光化学烟雾
D．温室效应
解析：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生二次污染物质——化学烟雾，故选C.
答案：C
2.“能源分类的相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是(　　)
A．煤炭、石油、天然气
B．水能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能、生物质能
D．地热能、海洋能、核能
答案：C
3．下列供热方式最有利于环境保护的是(　　)
A．用煤做燃料供热
B．用石油做燃料供热
C．用天然气或煤气做燃料供热
D．用太阳能灶供热
解析：煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能．但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧不充分，使得废气中所含粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气．而太阳能是一种无污染的能源，应大力推广．
答案：D
4．酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是(　　)
①少用煤作燃料　②燃料脱硫　③在已经酸化的土壤中加石灰　④多种植美人蕉、银杏等植物　⑤开发新能源
⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A．①②④⑤
B．①②⑤⑥
C．①②③④⑤
D．①②③⑤⑥
解析：酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃烧所释放的SO2和氮氧化物在降水过程中溶入雨水形成的．因而为减少酸雨的影响，少用煤和燃料脱硫是有效的方法；开发新能源也是减少煤使用量的方法；另外美人蕉和银杏对SO2有较强的吸收能力，所以①②④⑤正确，应选A.
答案：A
5．CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加，能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此，大气中CO2浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．
(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为(　　)
A．光热效应
B．光电效应
C．光气效应
D．温室效应
(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是(　　)
A．大量植物和生物物种灭绝
B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧
C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多
D．自然因素破坏了地球环境生态平衡
解析：大气中CO2浓度的增加，导致了温室效应；为了缓解这种局面，一方面要尽量少使用煤、石油等常规能源，另一方面要开发利用新能源，并植树造林，改善环境．
答案：(1)D　(2)B
B级　提能力
6．柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标．有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感觉一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是(　　)
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热源；而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源．根据能量守恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低．故B正确．
答案：B
7．(多选)煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境．最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”．下列有关说法中正确的是(　　)
A．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化
B．煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化
C．该技术实现了煤的清洁利用
D．该技术实现了煤的高效利用
解析：煤粉加压气化制备合成气中既有物理变化，又有化学变化，A正确；该技术使煤得以良好利用又环保，C、D正确．
答案：ACD
8．(多选)太阳能、风能是清洁的新能源，为了环保，我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源．划分下列能源的类别正确的是(　　)
A．石油、地热能、天然气属于新能源
B．地热能、核能、风能属于新能源
C．石油、天然气、煤属于常规能源
D．太阳能、风能、电能属于一次能源
解析：新能源是指人类发展历史过程中从前未曾使用过，而当今时代被开发利用的能源；常规能源是指一直被人类生产生活所使用的能源．故B、C正确，A错误．一次能源指自然形成未经加工，二次能源是指由一次能源经加工转化而来，如电能，故D项错．
答案：BC
9．能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一．下列说法中正确的是(　　)
A．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源
B．不同形式的能量之间可以相互转化
C．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
D．能量可以被消灭，也可以被创生
解析：自然界的总能量是守恒的，能量既不能被消灭，也不能被创生，但随着能量的耗散，能源可以利用的品质降低了，可利用的能源减少了，所以可发生有能源危机，所以我们要节约能源，故A、C、D错误；不同形式的能量之间可以相互转化，如动能与势能之间可以发生相互转化，故B正确．
答案：B
10．某地强风速度为14
m/s，设空气密度为ρ＝1.3
kg/m3，通过横截面积为400
m2的风全部使风力发电机转动，其动能有20%转化为电能，则发电的功率为多大(取两位有效数字)
解析：设在t时间强风作用于发电机，发电机获得的动能
Ek＝mv2，
发电的功率P＝η＝ηmv2/t＝ηρSvtv2/t＝ηρSv3＝0.2×0.5×1.3×400×143
W≈1.4×105
W.
答案：1.4×105
W