第4节 能源与可持续发展
题组1 能量转移和转化的方向性
1.汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和________(选填“增大”“不变”或“减小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有________性。
2.蒸汽机工作时将内能转化为机械能,电视机工作时将电能转化为光能、声能和内能……任何机器都是能量的转移或转化的设备。能量的转移或转化过程中,其总量____________。能源危机产生的根源是能量的转移和转化具有方向性。下列能说明能量转移和转化具有方向性的实例有________(填字母)。
A.热量总是自动地从高温物体传到低温物体
B.熟鸡蛋无法再恢复到被煮熟前的状态
C.人活动过程中消耗的生物质能,不可能重新自动回归身体
3.下列分析正确的是( )
A.任何能量都可以无条件地被人类利用
B.能量的转化和转移具有方向性
C.热量可以自发地从低温物体传向高温物体
D.机械能可以转化为内能,内能不能转化为机械能,所以说能量的转化具有方向性
能量的转化和转移是有方向性的,但这不代表能量只能从A转移到B或从C转化为D,在一定条件下,能量也可能从B转移到A或者从D转化为C。
题组2 能源对环境的影响
4.有关能源、能源的利用以及能源危机,下列说法正确的是( )
A.太阳能是一种无污染的新能源,但大量使用会导致温室效应
B.能源的利用过程实质上是能量的转化和转移过程
C.由于能量是守恒的,所以不会存在能源危机
D.核能的利用会造成放射性污染,所以应该关闭核电站
5.2019·桂林
为了减少能源的利用对环境的污染和破坏,下列做法不正确的是( )
A.大力发展风力发电
B.大力发展火力发电
C.减少化石燃料的使用
D.开发使用电能驱动的电动汽车
6.导致温室效应的气体主要是________;温室效应的加剧,可能带来的影响是____________________;为了缓解温室效应,可以采取的做法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
能源对环境的影响是多方面的,比如:雾霾、噪声、酸雨、温室效应、全球变暖等。
题组3 能源与可持续发展
7.下列能源中,属于可再生能源的是( )
A.天然气
B.煤
C.石油
D.风能
8.关于能源与可持续发展,下列认识正确的是( )
A.能量在转化和转移的过程中,总量不变
B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C.天然气是一次能源,人类可以无尽地开发利用
D.核能是可再生能源
9.2019·齐齐哈尔
“北国好风光,尽在黑龙江”,建设人与自然和谐共存的美丽家园,打响蓝天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题的说法正确的是( )
A.天然气燃烧产生的二氧化碳,不会加剧地球温室效应
B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域的重要性有所降低
C.地下石油资源取之不尽、用之不竭,可无限开采
D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
可再生能源多来自当前的太阳能(地热能不是),不可再生能源多来自储存的太阳能(核能不是)。
详解详析
1.不变 方向
[解析]
汽车刹车的过程,伴随着机械能转化为内能,内能散失到空气中,根据能量守恒定律可知,此过程能量的总和不变。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有方向性。
2.保持不变 AC
[解析]
根据能量守恒定律可知能量在转化和转移的过程中总量保持不变。能量转移具有方向性,如热量总是自发地从高温物体传到低温物体;能量的转化具有方向性,如人活动过程中消耗的生物质能,不可能重新自动回归身体。熟鸡蛋不能恢复到被煮熟前的状态是因为其物质结构发生了变化。
3.B [解析]
能量的转化和转移都是有方向性的,例如热量不能自发地从低温物体传向高温物体,必须通过消耗其他形式的能量才能实现,由此可见,我们都是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,不是任何能量都可以被利用,能量的利用是有条件的,也是要付出代价的,所以选项A、C错误。内能和机械能是可以相互转化的,例如压缩气体可以将机械能转化为内能,气体膨胀做功是将气体的内能转化为机械能,故选项D是错误的。
4.B [解析]
太阳能是一种无污染的新能源,取之不尽、用之不竭,不会导致温室效应,A错误。能源的利用过程实质上是能量的转化和转移过程,B正确。能量是守恒的,但因为能量在转化和转移过程中具有方向性,消耗的能量不能被收集起来再利用,所以,能源危机仍然存在,C错误。核燃料具有放射性,核泄漏会造成放射性污染,需在加强安全措施的前提下更好地利用核能发电,D错误。
5.B [解析]
风能是可再生能源,风力发电清洁、无污染,大力发展风力发电可以减少能源利用对环境的污染和破坏,故A正确;火力发电的燃料是煤或天然气等化石能源,属于不可再生能源,同时发电过程会产生大量的二氧化碳和其他有害气体,会加重环境污染,故B不正确;化石燃料属于不可再生能源,减少化石燃料的使用,可以减少二氧化碳和其他有害气体的排放,有助于减少环境污染,故C正确;电动汽车行驶过程中噪声小,无尾气排放,能够减少对环境的污染和破坏,故D正确。
6.二氧化碳 海平面上升,淹没沿海城市(合理即可)
植树造林、改善能源结构、减少含碳燃料的使用等(合理即可)
[解析]
二氧化碳增多主要是含碳燃料的燃烧引起的,它的增多会导致全球温度上升,其危害很多。如:地球上的病虫害增加;海平面上升;气候反常,海洋风暴增多;土地干旱,沙漠化面积增大;等等。防止温室效应的加剧应该倡导低碳生活。如植树造林、改善能源结构、减少含碳燃料的使用等。
7.D [解析]
天然气、煤、石油都属于不可再生能源,只有风能可以在自然界里源源不断地得到补充,是可再生能源。
8.A [解析]
能量在转化和转移的过程中,遵循能量守恒定律,总量不变;太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置;天然气是一次能源,但其储量有限,人类不可以无尽地开发利用;核能是不可再生能源。
9.B [解析]
天然气燃烧虽然对大气造成的污染较小,但燃烧产生的二氧化碳仍然会在一定程度上加剧地球温室效应,故A错误;煤是不可再生的化石能源,在能源结构发生变化的今天,随着新能源的开发和利用,煤在能源领域的重要性有所降低,故B正确;石油和煤、天然气一样,在地球上的储量是有限的,所以属于不可再生能源,故C错误;核电站不可能完全替代火电站,同时核能属于不可再生能源,故D错误。