16.3 能源：危机与希望 同步练习（含解析）

《能源：危机与希望》同步练习
有科学家曾预言：“水，不久将成为一个深刻的社会危机”，其主要原因有：虽然地球上总水量很大，但淡水资源却不富裕，地球上淡水分布不均匀，水污染的问题日益严重，不合理地开发利用水资源，浪费水的现象依然严重存在．这些原因中属于人类活动所造成的是
A.
B.
C.
D.
关于能源与环境，下列说法正确的是
A. 光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B. 彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响
C. 石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D. 太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源
关于能源和能源的利用，下列说法中正确的是
A. 煤、石油、天然气是目前人类大量使用的常规能源，也是可再生能源
B. 煤、石油、天然气等化石能源归根结底都来自于太阳能
C. 人类正不断开发太阳能、核能、地热能等新能源，所以不存在“能源危机”的问题
D. 我国能源丰富，所以一些新能源的开发并不十分重要
2014年3月13日，河南省许昌市将查获的8万余条假冒伪劣香烟送往天键热电厂，进行焚烧发电处理预计可产生电能，焚烧假烟发电过程中的能量转化是
A. 化学能内能机械能电能
B. 化学能机械能内能电能
C. 内能化学能机械能电能
D. 化学能机械能内能电能
目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施下列关于核能的认识，正确的是
A. 核能是可再生能源
B. 核能发电是利用原子核裂变释放的核能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同
如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为______，一般节能灯的发光效率为，它只要有______W的功率就可以达到60W的白炽灯的亮度．
火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出这说明流出的岩浆具有动能，它是由______能转化来的岩浆冲上山坡，又将其动能转化为______能

阅读短文，回答文后的问题．风光互补系统风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．
风力发电机
太阳能电池板
蓄电池
最小启动风速
电池板的面积
蓄电池容量
最小充电风速
光电转化效率
额定电压
12V
最大限制风速
最大输出功率
400W
能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类太阳能和风能都属于______．A.可再生能源常规能源非清洁能源???以上选项都对风力发电机是根据______原理发电的．已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为______．充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______
小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮根轻杆组成和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动请你回答：进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为______ 能 叶片在热水中吸收的热量一定______ 叶片对水做的功选填“大于”、“等于”或“小于” 实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背了______ ．
阅读短文，回答问题：太阳能路灯城市大力发展绿色能源，如图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙．? LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如表：
电压
1
电流
0
0
0
5
10
60
160
380
690
900
1250
太阳能电池板将太阳能转化为______ 能，给蓄电池充电时转化为______ 能太阳能是______ 能源选填“一次”或“二次”．为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管______ 选填“串联”或“并联”才能安全使用．如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与______ 选填“a”或“b”触点接触．这种LED发光二极管的电压从变化到时，LED的电功率增加了______
答案与解析
1.【答案】B
【解析】解：虽然地球上总水量很大，但淡水资源却不富裕；地球上淡水分布不均匀，是自然因素形成的．水污染的问题日益严重；不合理地开发利用水资源；浪费水的现象依然严重存在，是由于人类活动造成的水资源危机．故选B．由于工业废水的及生活污水的排放，造成了很严重的水污染．由于人类不合理地开发利用水资源，造成了水资源的浪费、枯竭．在生产、生活中对水的浪费一定程度上加深了水危机．地球上水的总量虽然很大，但由于淡水资源不丰富且分布不均，加上人类活动的影响，我们的水资源越来越缺乏，我们应从一点一滴做起，节约用水．2.【答案】D
【解析】解：A、光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙，说法错误，不符合题意；B、彩电、空调、手机等家用电器在使用中，都会带来辐射，所以说法错误，不符合题意；C、石油、煤、天然气的开采和使用会造成环境污染和生态破坏，说法错误，不符合题意；D、太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源，说法正确，符合题意；故选D．根据选项中能源与环境的关系分析是否符合题意即可．此题考查的是能源与人类环境的关系．3.【答案】B
【解析】解：A、煤、石油、天然气是目前人类大量使用的常规能源，也是不可再生能源；故A错误；B、煤、石油、天然气的化学能归根结底来自太阳能，故B正确；C、人类正不断开发太阳能、核能、地热能等新能源，但仍然存在能源危机，故C错误；D、我国能源虽然丰富，但能源的消耗量也是比较大的所以太阳能和核能的开发也显得十分重要；故D错误．故选B．不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；根据我们能源使用的情况来看，新能源的开发是十分重要的；太阳能就是自然界中的热核反应；煤、石油、天然气是由动植物体经过漫长的地质年代形成的，植物是通过光合作用将太阳能转化为化学能存储在体内的，动物是靠吃植物而生存的，将植物体内的化学能转移到自己体内．此题考查了能源和能源的分类需要注意的是太阳能就是由热核反应形成的．4.【答案】A
【解析】解：假烟具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能．故选A．燃烧把化学能转化内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能．此题考查发电厂中能的转化方式，必须知道转化前后分别具有什么能，桔杆只具有化学能．5.【答案】B
【解析】解：A、核能不是可再生能源，故A错误；B、核电站是利用原原子核裂变释放的能量来发电的，故B正确；C、核能发电是利用原子核裂变释放的核能，氢弹是利用轻核的聚变制成的，故C错误；D、核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D错误．故选B．由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看，可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源；核能是人们在近几十年里发现和利用的新能源，虽然各种物质的原子里都有原子核，但在通常情况下并不能释放能量，只有当原子核发生改变--裂变和聚变时才伴随巨大的能量变化核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的；氢弹是利用轻核的聚变制成的，目前还不能实现人为控制反应速度．本题主要考查学生对核能的理解和掌握核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上．
6.【答案】；20
【解析】解：白炽灯的总功是消耗的100J的电能，有用功是10J的光能．发光效率 节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同． 故答案为：．白炽灯的能量转化是将电能转化为光能和内能，从图中发现效率较低，需要根据机械效率公式和功率进行计算．本题考查学生对电能转化为其他形式能量的掌握情况，并且要掌握电功和机械效率的计算公式．
7.【答案】内；重力势
【解析】解：炽热的岩浆具有很大的内能，在突破地壳的过程中对外做功，将内能转化为机械能；岩浆冲上山坡时速度越来越慢，所处高度越来越高，其动能转化为重力势能．故答案为：内，重力势．自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化．能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体．
8.【答案】A；电磁感应；；
【解析】解：根据能源分类的标准可知，太阳能、风能可以从自然界中源源不断地得到，所以它们属于可再生能源；它们使用过程中污染少，也是清洁能源；它们是近年来才开始开发利用的能源，属于新能源，而非常规能源，故A正确，BCD错误；风力发电机是根据电磁感应原理发电的；由表格数据可得，已知发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，所以有，所以发电机的输出功率为50W，此时风速：；由题意知，使用时放电至余留停止电能输出，所以，放电量，蓄电池的输出功率为100W，由可得，放电电流：，由可得，持续供电的时间：．故答案为：；电磁感应；；．可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源；不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如：太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能和核能等；而天然气、电能、水能等人类早已大范围使用，且技术也十分成熟，属于常规能源；发电机是根据电磁感应原理制成的；根据发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比求出风速；知输出功率和额定电压，可求正常输出电流，又知道蓄电池的容量，使用时放电至余留停止电能输出，求出放电量，根据电流定义式可求出放电时间．本题以太阳能的利用为题，考查了对能源分类的认识、太阳能的利用的计算等，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，有一定的难度．
9.【答案】动；大于；能量守恒定律
【解析】解：进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作．故答案为：动；大于；能量守恒定律；分析“水动机”在工作过程中，消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能；自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体，所以无法制造“永动机”．在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小．
10.【答案】电；化学；一次；串联；b；
【解析】解：太阳能电池板是将太阳能转化成电能；太阳能是直接吸收阳光来利用的，是一次能源；太阳能电池板给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中；由于太阳能电池板产生的电压较大，而LED发光二极管是一种半导体器件，它工作电压低，所以应将它们串联接在电路中；当开关与a点接触时，LED灯断路，不工作；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路正常工作；当电压为时，电流为10mA，由得，当电压为时，电流为900mA，由得，增加的电功率．故答案为：电；化学；一次；串联；；．太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置；蓄电池放电是化学能转化成电能，充电是电能转化成化学能；可以从自然界接获取的能源一次能源；然界直接获，必通过一次能源的耗才能得能源二次能源；如果将LED灯并联，电压相等，电池板的电压又高于灯的电压会将灯烧坏，将几个灯串联起分压作用；当开关与b点接触时，LED灯才接入电路当开关与a点接触时，LED灯处于断路状态；知道LED灯的电压和电流，由可求出电功率，然后将两个电功率值相减，得出增加的电功率．LED灯工作时，直接把电能转化为光能，转化率很高，正逐步走入人们的生活，知道太阳能的转换和电功率公式的应用，即可正确解题．