第四章 能源的开发与利用（word版含解析）

人教版高中物理选修1-2第四章能源的开发与利用（含解析)
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
评卷人
得分
一、单选题
1．电机把一次能源转换为机械能的过程是：一次能源　　电能　　机械能．
A．发电机，电动机 B．电动机，发电机
C．发电机，发电机 D．电动机，电动机
2．下列能源中属于常规能源的是
A．太阳能 B．地热能 C．核能 D．天然气
3．可持续发展的首要任务是（ ）
A．环境保护 B．能源开发 C．发展经济 D．消除贫困
4．日常生活中应节约能源，下列符合节能做法的是（ ）
A．白天长时间开着走廊电灯 B．白天尽量利用自然光
C．家庭空调长时间设置在18°C D．电脑长时间不用时保持开机状态
5．下列关于手机的说法正确的是(　　)
A．手机只能发射电磁波
B．手机只能接收电磁波
C．手机既可发射也可接收电磁波
D．手机既不能发射也不能接收电磁波
6．关于能量和能源，以下说法不正确的是（ ）
A．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性
B．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源
C．在利用能源的过程中，总能量在数量上并未减少
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
7．使用家电时，以下做法中，有利于节约用电的是（ ）
A．停用空调时，只通过遥控器关机
B．使用空调时总将其自动温度控制器设定在16℃
C．看完电视不是通过遥控器关机，而是及时关闭电源总开关
D．使用电风扇时，不管温度多高，都将风扇开到最高风速档
8．能源按基本形态分类，可分为一次能源和二次能源。下列能源属于二次能源的是（ ）
A．天然气 B．风力 C．石油制品 D．太阳能
9．以自行车代替汽车出行，可以减少我们现代生活中留下的“磁足迹”，积极应对全球气候变暖的严峻挑战．我们的各种行为留下的“磁足迹”可以用直观的“磁足迹计数器”进行估算．比如：开车的二氧化碳排放量（Kg）=汽油消耗升数×2.2．设骑车代替开车出行100Km，可以节约9L，则可以减排的二氧化碳约为（ ）
A.100Kg B.20Kg C.9 Kg D.2.2 Kg
10．下列属于可再生的一次能源是（ ）
A.石油 B.煤炭 C.天然气 D.太阳能
11．下列不属于火力发电厂的污染的是（ ）
A．排放导致温室效应的气体 B．废渣污染水土
C．酸雨 D．破坏大气臭氧层
12．（2011?嘉定区模拟）中国为了实现2020年碳排放量下降40﹣45%，应当大力开发和利用下列能源中的（ ）
A.石油 B.太阳能 C.天然气 D.煤炭
13．（2008?岳阳二模）人类在社会生产活动中会大量消耗能源，下列关于能源的话题中说法正确的是（ ）
A.原子核发生变化时释放核能是一种很重要的新型能源，核能的利用不会对环境产生影响
B.大量消耗常规能源增加了大气中二氧化碳含最，由此而会产生“温室效应”
C.煤炭中常常含有较多的硫，大量燃烧形成的二氧化硫等物质使雨水中酸度升高，形成“酸雨”
D.能量耗散现象反映了在一些特殊过程中能量并不守恒，从而导致能源不可再生
14．下列说法不正确的是（ ）
A.一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源
B.二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品
C.水力、风力、太阳能等能源属于再生能源
D.煤炭、石油、天然气等能源属于再生能源
15．关于能量和能源，下列说法正确的是（?? ）
A．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
B．能量耗散说明能量在转化的过程中，其总量会不断减少
C．能量耗散现象说明，在能量转化的过程中，可利用的品质降低了
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
16．在倡导“节能减排”的今天，下面做法可取的是（ ）
A.减少每个人每天的饮用水
B.让电视处于待机状态
C.夏天，空调的温度不宜太低
D.市内多用内燃机作为动力的公共汽车
17．2009年12月，在丹麦首都哥本哈根召开的世界气候大会上，中国承诺2020年碳排放量下降40-45%。为了实现作为负责任大国的承诺，我们应当大力开发和利用下列能源中的（　　）
A．石油 B．太阳能
C．天然气 D．煤炭
18．（2011?金华模拟）下列说法中正确的是（ ）
A.新能源是技术上比较成熟的能源
B.凡是能量守恒的过程就一定会发生
C.从自然界的能源转化而来的能源是二次能源
D.空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性
19．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．太阳能在地球上转换成了其它形式的能，在宇宙空间中却消失了
C．风能和水能是太阳能的间接形式
D．煤、石油和天然气都是属于化石燃料
20．（2012?金山区一模）下列能源中，属于常规能源的是（ ）
A.风能 B.水能 C.太阳能 D.核能
21．（2008?东城区三模）在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的（ ）
A.改进热机的生产工艺，总有一天热机的效率可达到100%
B.发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
D.将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题
22．（2014?闸北区二模）有关核电站发电过程中的能量转化情况，下列说法中正确的是（ ）
A.发电机是将电能转化为机械能 B.汽轮机是将内能转化为机械能
C.核电站是利用核聚变释放的核能 D.核电站是利用化学反应释放的核能
23．生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（）
A．电饭锅 B．洗衣机 C．微波炉 D．电烤箱
24．无线电波跟光波的不同在于无线电波（ ）
A.不能发生反射 B.不能通过真空 C.具有较长的波长 D.具有较低的速度
25．随着科学技术的发展，我们走进了信息时代，目前数字电视正在走进千家万户．数字信号与模拟信号相比，下列说法正确的是（ ）
A.容易加密 B.抗干扰力弱
C.清晰度差 D.同一条线路传输信息单一
评卷人
得分
二、填空题
26．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么踏脚板转动的角速度ω= ；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有 ；自行车骑行速度的计算公式v= ．
27．自行车的设计蕴含了许多物理知识，利用所学知识完成下表：
自行车的设计
目的（从物理知识角度）
车架用铝合金、钛合金代替钢架
减轻车重
车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

评卷人
得分
三、解答题
28．某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板面积略大于；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为，重力加速度大小为求玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．
29．有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰．为了合理使用新能源，计划建造风能发电站或太阳能发电站．请用物理学知识，指出建造哪种类型的发电站更合适，并请说明理由．
30．汽车行驶时，要消耗汽油，尽可能详细地说明汽油燃烧时释放的化学能通过哪些途径转化成了周围环境的内能.
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
发电机是将其他能量转化为电能的装置；电动机是将电能转化为机械能输出的装置；故选A．
【点睛】
本题关键是明确电动机和发电机在能量转化过程中所起的作用，
2．D
【解析】
【详解】
常规能源是已能大规模生产和广泛利用的一次能源，故天然气是常规能源；太阳能和地热能还有核能还没有大规模使用，是新能源；故选D。
【点睛】
常规能源与新能源的划分是相对的：以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时，被认为是一种新能源。到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源；太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它们列入新能源。
3．C
【解析】试题分析：可持续发展战略要求经济、社会、生态三方面的协调发展，要求正确处理好经济增长与社会发展、生态保护的关系．一方面，只有经济增长而没有社会、生态的相应发展，这样的社会肯定是不完善的；另一方面也不能离开经济发展去追求社会其它方面的发展．
解：发展经济、满足人民的基本需要在发展中国家的可持续发展行动中具有根本性的作用．贫困会养活人们以持续的方式利用资源，并会加剧对环境的压力．因此，对发展中国家来说，加速经济发展、提高人均收水平是实现可持续发展的前提条件．
故选：C
点评：中国的可持续发展必须毫不动摇地把发展经济放在首位，各项工作都要紧紧围绕经济建设这上中心来展开．必须牢记经济发展是我们办一切事情的物质基础，是我们追求生态和谐、社会进步的根本保障．中国在实施可持续发展 还必须注入邓小平善于全面发展与重点发展有及从非均衡发展达到整体发展的辩证思想，为逐步实现社会全面可持续发展创造条件
4．B
【解析】
试题分析：节约能源是指不该使用能源的时候就不使用能源，该使用的时候尽量少利用能源．
解：日常生活中应节约能源，则白天应关闭走廊电灯，在电脑长时间不用时要关闭电脑，白天尽量利用自然光，家庭冬天设置在18°左右，夏天设置在25°左右．故只有B正确．
故选B．
点评：对于比较简单的题目，做题时也要细心，避免无谓的失分．
5．C
【解析】
解：手机在使用过程中，将要传递的信息用电磁波发射出去，另一方面又可以通过接受电磁波来获取他人传递给自己的信息．
故选：C．
【点评】本题将无线通讯与生活体验相联系，又突出了手机不同与收音机仅作为接收机的一面．
6．BD
【解析】
试题分析：大自然中总的能量是不变的，它既能凭空产生，也不能凭空消失，只是从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转变为另一种形式，但是人们在利用能源的时候，由于技术等各种原因，导致人们对能源的利用率大大降低，因为很都能源是一次性能源，所以我们提倡要节约能源，根据热力学定律（比如热传递）可知能量的损耗都是具有方向性的。所以本题的正确选项为BD。
考点：能量守恒定律。
7．C
【解析】
本题考查用电基本常识。停用空调时，只通过遥控器关机仍有部分电路在工作，不利于节约用电，A错；使用空调时总将其自动温度控制器设定在16oC致使空调长时间工作，不利于节约用电，B错；使用电风扇时，不管温度多高，都将风扇开到最高风速档使得风扇功率总是最大，不利于节约用电，D错；选C。
8．C
【解析】
试题分析：从能源的来源进行分析判断；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；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，故选项C正确。
考点：能源
【名师点睛】本题考查一次能源和二次能源的特点，明确直接和间接得到的能源是解答本题的关键，较简单。
9．B
【解析】
试题分析：由题意可知100km所节约的汽油数；则由题目中给出的公式可求得减排的二氧化碳．
解：由题意可知，节油的汽油为9L，减小排放的二氧化碳为9×2.2=19.8kg≈20kg；
点评：本题为信息给予题，只要认真审题明确题目中给出的条件即可顺利求解．
10．D
【解析】
试题分析：从自然界直接获得、不需要加工转换的能源是一次能源，由其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源．天然气、煤、石油属于化石燃料，在我国能源领域占有重要的地位，是不可再生能源；而太阳能属于可再生能源．
解：太阳能、核能、石油、天然气都可以直接从自然界获得，它们都是一次能源；但属于可再生能源，只有太阳能，故D正确，ABC错误；
故选D．
点评：本题考查了能源的分类，知道能源分类的概念即可正确解题．
11．D
【解析】
试题分析：火电厂生产电能的全过程中，各种排放物对环境的影响超过一定限度而造成环境质量的劣化．这些排放物包括燃料燃烧过程排出的尘粒、灰渣、烟气．
火力发电厂的污染主要是排放二氧化硫，二氧化硫是一种有毒的物质，能够污染空气，容易和水反应生成显酸性的物质，从而污染环境．
解：煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧，大部分氧化为二氧化硫，其中只有0.5～5%再氧化为三氧化硫．在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大、有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应．此外，在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害．大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因；
粉煤灰渣，是煤燃烧后排出的固体废弃物．其主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁及部分微量元素．粉煤灰既是“废”也是“资源”．如不很好处置而排入江河湖海，则会造成水体污染；
导致温室效应的气体是二氧化碳，煤燃烧产生的二氧化碳会是导致温室效应的气体故属于火力发电厂的污染；
破坏大气臭氧层的气体主要是氟利昂，不属于火力发电厂的污染；
故选：D．
点评：火电厂污染分为固体的、液体的和气体的几类以及噪声，通过了解这些知识我们要培养保护环境的意识，基础题．
12．C
【解析】
试题分析：要减小碳排放，就必需利用不能含有C元素的非化石能源．
解：要减小碳排放，就必需利用非化石能源，即能源中不能含有C元素，而石油，天然气和煤炭都含有C元素，故应大力开发太阳能，故C正确．
故选C．
点评：理解了碳排放和燃烧化石能源的关系即可顺利解决此题．
13．BC
【解析】
试题分析：能源就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源）．能源是人类活动的物质基础．传统的化石能源的使用会引起环境问题．
解：A、核能是一种很重要的新型能源，核能的利用对环境产生影响小于化石能源的影响，故A错误；
B、大量消耗常规能源增加了大气中二氧化碳含最，由此而会产生“温室效应”，故B正确；
C、煤炭中常常含有较多的硫，大量燃烧形成的二氧化硫等物质使雨水中酸度升高，形成“酸雨”，故C正确；
D、能量守恒定律是无条件成立的；能量耗散现象反映了自然界的宏观热现象的方向性，说明虽然能量守恒，但能量可利用的品质降低了，依然要节约能源，故D错误；
故选BC．
点评：本题考查了能源的利用和分类，属于基础知识的考查，比较简单．
14．D
【解析】
试题分析：从能源的来源进行分析判断；可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；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．有些能源能够重复利用，属于再生能源；而有些能源用完即枯竭，如煤炭、石油、天然气属不可再生能源．
解：A、一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源；故A正确；
B、二次能源是指由一次能源经加工后而得到的能源；故B正确；
C、水力、风力及太阳能等能够重复利用，属于再生能源；故C正确
D、煤炭、石油、天然气等能源用完后短期内不可再生，故不属于再生能源；故D不正确；
本题选不正确的，故选：D．
点评：由于环境污染及过度开采浪费等，人类可用能源越来越少；一定要注意保护环境和节约能源．
15．C
【解析】
试题分析：能量既不会创生也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体．在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但由于能量耗散，故能量的可利用率越来越小．
解：A、在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但可利用率越来越小，故仍需节约能源．故A错误．
B、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，但总量不会减少．故B错误．
C、能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，可利用的品质降低了，故C正确．
D、能量既不会创生也不会消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体．故D错误．
故选C．
点评：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．
16．C
【解析】
试题分析：在倡导“节能减排”的今天，下面做法可取的是
解：A、水是生命物质，饮多饮少，这要视每个人的情况而定，不可一概而论，所以减少每个人每天的饮用水，这种做法不可行，故A错误．
B、不使用电视时处于待机状态，还是会用电的，这是一种不好的生活习惯，在倡导“节能减排”的今天，这种做法不可取，故B错误．
C、夏季使用空调时，将设定温度适当调高，既不影响制冷效果，又能节约电能，温度不宜太低．符合“节能减排”理念，故C正确．
D、市内多用内燃机作为动力的公共汽车，排放的废气就多，不符合“节能减排”理念，故D错误．
故选：C．
点评：低碳经济、节能减排理念已成为人们的共识，节能减排的措施和观念是化学考查的热点，要用低碳理念指导自己的活动，把节能减排的措施运用到生产、生活中去．
17．B
【解析】
试题分析：为减低碳排放量，有的能源不能大力开发，比如与碳元素有关的能源．
解：A、石油中含有碳元素，所以不能大力开发．故A不正确；
B、太阳能里不含有碳元素，所以能大力开发．故B正确；
C、天然气含有碳元素，所以不能大力开发．故C不正确；
D、煤炭中含有碳元素，所以不能大力开发．故D不正确；
故选：B
点评：能量是守恒的，但能源是有限的．所以碳排放量越高，人的生活质量越低．
18．C
【解析】
试题分析：能量的转化具有方向性，不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律；热量只能自发的从高温物体传向低温物体；从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源．
解：A、新能源是新兴产业，技术上仍处于起步阶段．故A错误．
B、能量的转化具有方向性，所以能量守恒的过程也不一定能够发生，即不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律．故B错误．
C、从自然界直接取得的能源是一次能源，从自然界能源转化而来的能源是二次能源．故C正确．
D、热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的，故D错误．
故选C．
点评：只有深入理解物理概念才能顺利解决概念性题目，所以概念要背会，更要认真听讲，深入思考，最后适量做题．
19．CD
【解析】
试题分析：永动机永远无法实现；故A错误；太阳能在地球上和宇宙中都是相同的，不会在宇宙中消失；故B错误；风能和水能均是太阳能的间接形式；故C正确；煤、石油和天然气都是属于化石燃料；故D正确；故选CD。
考点：能源的开发利用
【名师点睛】本题考查能源的开发和利用，要能正确掌握各种能源的性质，理解节约能源的意义。
20．B
【解析】
试题分析：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；
常规能源也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源；
新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源．
解：常规能源也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源，关键是已能大规模生产和广泛利用，只有水力发电站是常见的且大规模使用的；
故选B．
点评：理解了什么是新能源，什么是常规能源即可顺利解决此题．
21．D
【解析】
试题分析：根据能量守恒定律分析和热力学第二定律分析设计的方案是否可行．
解：A、热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，故热机的效率不可能达到100%．故A错误
B、根据热力学第三定律得知，绝对零度只能接近，不可能达到，更不可能使温度降至绝对零度以下．故B错误
C、根据热力学第二定律分析可知，能量出现耗散，不可能使耗散的能量成为新能源．故C错误．
D、将房屋顶盖上太阳能板，直接用太阳能来解决照明和热水问题，符合能量守恒定律，实际中确有应用．故D正确．
故选D．
点评：本题考查了热力学第二定律在生活中的应用以及学生分析实际问题的能力．
22．B
【解析】
试题分析：解决此题的关键是知道核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水，用产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机发电的．
解：A、发电机将机械能转化为电能；故A错误；
B、汽轮机将内能转化为机械能；故B正确；
C、核电站利用的是核裂变的能量；故CD错误；
故选：B．
点评：解决此类问题只需要了解核能发电的过程及能量转化过程即可．注意分析能量的转化方向．
23．A
【解析】
电饭煲主要将电能转化为内能，故A错误；洗衣机消耗电能主要转化为动能，故B正确；微波炉主要将电能转化为微波的能量，故C错误；电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误。故B正确，ACD错误。
24．C
【解析】
试题分析：要解答本题需掌握：
无线电波与光波一样，都能反射，也能在真空中传播，具有较高的速度，但无线电波是波长最长的波．
解：无线电波跟光波一样，也能够发生反射，也能在真空中传播，在真空中的传播速度也相同，唯一不同的是，无线电波具有较长的波长．故ABD错误，C符合题意．
故选C．
点评：本题主要考查学生对：无线电波和光波的特点的了解和掌握．
25．A
【解析】
试题分析：要解答本题需掌握数字信号和模拟信号的特点，以及模拟信号和数字信号的优缺点．
解：数字信号：传播距离长，可同时传递大容量的信号，抗干扰能力强，容易加密；模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱．故A正确．
故选：A
点评：本题主要考查学生对数字信号和模拟信号特点的了解和掌握，是一道基础题．
26．；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R；．
【解析】
试题分析：根据角速度ω=2πn即可计算角速度；踏脚板与牙盘共轴，所以角速度相等，飞轮与牙盘通过链条链接，所以线速度相等，通过测量牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、求出飞轮的角速度ω′与牙盘角速度ω的关系，再测量自行车后轮的半径R，根据v=Rω′即可计算自行车骑行速度．
解：根据角速度ω=2πn得：ω=
踏脚板与牙盘共轴，所以角速度相等，飞轮与牙盘通过链条链接，所以线速度相等，
设飞轮的角速度为ω′，测量出牙盘的齿轮数为m、飞轮的齿轮数为n，
则
再测量自行车后轮的半径R，根据v=Rω′
得：v=
点评：解决本题的关键是要知道：若共轴，则角速度相等；若共线，则线速度相等，再根据v=Rω进行求解．
27．减小压强、提高稳定性；增大摩擦、防止打滑；
【解析】
试题分析：可根据压强公式P=，分析车胎变宽的原因．自行车后轮外胎上的花纹，增大粗糙程度，可增大摩擦．
解：车胎变宽，根据压强公式P=，在压力F一定时，可减小压强，也能提高稳定性；
自行车后轮外胎上的花纹，增大了接触面的粗糙程度，从而增大了轮胎与地面的摩擦，可以防止打滑．
点评：自行车是日常生活中最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，应用了非常多的物理知识，包括力学、声现象、光现象、杠杆等方面，平时多注意观察，将其知识活学活用．
28．
【解析】
【分析】
根据能量守恒得出水到达玩具底板时的速度，结合动量定理得出作用力的大小，抓住作用力与玩具的重力相等，联立求出玩具悬停在空中离喷口的高度．
【详解】
设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为对于时间内喷出的水，由能量守恒得：
在h高度处，时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为：
设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有：
由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得：
联立式得：
【点睛】
本题主要考查了动量定理与能量守恒的直接应用，知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，另外注意水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零。
29．建风能发电站比较合理
【解析】
【详解】
该城市经常受到大风的侵扰．说明此地具有丰富的风力资源，由于没有说明是否具有丰富的太阳能，所以适合建风力发电站．
30．化学能转化为内能。
【解析】
化学能变成了气缸内气体的内能，一部分内能转化为汽车的动能，另一部分散失到周围环境中成为环境的内能，汽车的动能通过摩擦转化为环境的内能.气缸内气体的内能还有一部分通过汽车发电机转化为蓄电池内的化学能，使用蓄电池时，这部分化学能转化为电能，又通过车灯转化为光能，光照到地面空气，转化为环境的内能
思路分析：化学能变成了气缸内气体的内能，一部分内能转化为汽车的动能，另一部分散失到周围环境中成为环境的内能，
试题点评：本题考查能量转化的有关问题。做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．