第十一章综合测试
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列关于能量的转移和转化过程下列说法错误的是( )
A.发电机——将机械能转化为电能
B.植物的光合作用——将光能转化为化学能
C.硅光电池——将电能转化为光能
D.热机——将内能转化为机械能
2.物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题。下列属于可再生能源的是( )
A.煤
B.石油
C.天然气
D.风能
3.关于能源和信息的说法正确的是( )
A.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的
B.太阳能、水能、石油是可再生能源
C.因为能量守恒,所以能源是取之不尽,用之不竭的
D.移动电话是利用超声波来通信的
4.下列各组能源中,都属于可再生能源的是( )
A.煤、地热能
B.天然气、潮汐能
C.水能、风能
D.核能、太阳能
5.下列叙述中,有的是经过科学证明的事实,有的是各抒己见的观点,其中属于观点的是( )
A.核能是安全、洁净、廉价的能源
B.太阳每天向地球辐射大量能量
C.能量在转化或转移过程中总量保持不变
D.“永动机”不可能制成
6.关于核能的下列说法中不正确的是( )
A.核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的
B.如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内会放出巨大的能量,并发生猛烈的爆炸
C.氢弹是利用轻核的聚变制成的核武器
D.原子弹是利用轻核聚变或重核裂变制成的核武器
7.关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是( )
A.目前人类已建成的核电站,都是利用核聚变发电
B.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场
C.所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律
D.水能、风能和太阳能都属于不可再生能源
8.倡导低碳环保的生活方式,正日益成为社会的主流。下列说法中不符合“低碳生活”理念的是( )
A.为了方便,多使用一次性塑料袋
B.少用纸巾,重拾手帕
C.随手关灯,节约用电
D.多骑自行车,少开汽车
9.如图是核能发电原理图,下列说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核反应堆将核能转化为电能
C.汽轮机将内能转化为机械能
D.发电机将电能转化为机械能
10.关于能源与可持续发展,下列认识正确的是( )
A.能量在转化或转移的过程中,总量不变
B.太阳能电池是将太阳能转化为内能的装置
C.天然气是一种清洁能源,人类可以无尽地开发利用
D.核燃料是可再生能源
二、填空题(每空2分,共32分)
11.水电站里,水轮机带动发电机发电,把机械能转化为 能;水能是 (选填“可”或“不可”)再生能源。
12.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式 为其他形式,或者从一个物体 到其他物体,在这些变化过程中,能量的总量保持不变。能源是人类社会生存和发展的重要物质,你熟悉的能源中, 属于可再生能源, 属于不可再生能源(各举一例)。
13.在太阳的核心每时每刻都发生着 (选填“核聚变”或“核裂变”),从而释放出巨大的能量。太阳能是一种既清洁又安全的能源,是属于 (选填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
14.近几年蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚逐年减少,小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造。查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是false。用false集热管接收的太阳能代替煤,煤的热值是false,平均一个星期可节约煤 false(煤完全燃烧),太阳能为 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
15.目前核能已经被广泛利用,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;其中核电站工作是利用 (选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放出大量的核能,再通过发电机转化为 能。
16.如图所示。该图是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,它可将 能转化为电能;车轮的轮毂其实是四个风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为 能,充入自身电池储存起来。同时,它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明,或转化为车内的空调制冷剂,不但是“零排放”,还实现了“负排放”。与传统汽车相比,叶子车的优点是 。(写出一点即可)
三、材料阅读题(每小题10分,共20分)
17.早期的风光互补发电巧妙利用太阳光强时风速小,光弱时风速大的自然特点,使风能、光能互补,从而基本保证发电功率稳定。
(1)风能和光能都来源于 ,属于 能源。若太阳光弱的时候风速小, (选填“能”或“不能”)实现风光互补发电。
(2)风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的 倍。光伏功率和光的辐射量有关,单位面积光能的功率叫光的辐射量,其单位是 。
(3)用风光互补发的电对额定功率为false的用电器供电,风机功率为false,光伏功率为false,当false ,用电器正常工作。如图是某风光互补发电系统一段时间内功率变化的图线,在 (选填“9”或“11”)点钟左右,光伏功率最大。对于额定功率为false的用电器,在13点~16点这段时间里,风光互补发的电 (选填“能”或“不能”)满足其工作。
18.请仔细阅读下文,并回答文后问题。
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式,传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋,让其自行发酵,在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气,易造成常规污染,还可能带来温室效应,甚至有爆炸的危险。
福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后,采用科学方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此,垃圾填埋气和太阳能、风能一样,是一种可再生能源,不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题,也可产生显著的经济效益,同时减少温室气体的排放。
目前,福州市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2 800千瓦时的家庭使用。
(1)传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有: 等(写出一点)。
(2)将填埋气收集起来用于发电,是将这些垃圾的化学能最终转化为 能。垃圾填埋气是一种
能源。
(3)请谈谈你在节能减耗、环境保护方面做了哪些实事?(写出一点)。
。
四、计算题(每小题9分,共18分)
19.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
太阳照射时间false
装水量false
吸热板面积false
水升高的温度false
水的比热容false
太阳辐射功率false
10
100
2.5
50
false
false
其中太阳辐射功率是指false内投射到false面积上的太阳能。
求:(1)水在false内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气;(天然气的热值为false,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率。
20.如图是利用潮汐发电的原理图。左方为陆地和海湾,中间为水坝,其下有通道,无论涨潮或落潮,水流经过通道均可带动发电机发电。一昼夜中两次涨潮、落潮,四次发电。涨潮时,堵住通道,潮水涨至最高水位时打开通道,进水发电,如图(甲)所示;当海湾水位涨至最高时,堵住通道,如图(乙)所示;落潮至最低水位时,打开通道放水发电,如图(丙)所示。(取false,海水的密度为false)
以下是某小型潮汐发电站的一组数据,据此回答下列问题:
水坝高度
false
海湾面积
false
涨潮海湾最高水位
false
发电机日平均发电量
false
退潮海湾最低水位
false
水轮发电机总效率
false
(1)当海湾水位涨至最高时,海湾底部所受水的压强是多少?
(2)每次涨潮(或落潮)经过通道水的质量为多少?
(3)试计算每日水流对水轮发电机做了多少功?
(4)若某次落潮过程中经过通道的水的平均流量为false,试求这次落潮过程中水流对水轮发电机做功的平均功率。
第十一章综合测试
答案解析
一、
1.【答案】C
【解析】发电机把机械能转化为电能;植物的光合作用是将光能转化为化学能储存起来,供植物生长使用;热机工作时,燃料燃烧把化学能转化为内能,推动活塞和飞轮转动,把内能转化为机械能;硅光电池把光能转化为电能。故选C。
2.【答案】D
【解析】煤、石油、天然气等化石能源都属于不可再生能源。风能属于可再生能源,故选D。
3.【答案】A
【解析】核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的,A正确;太阳能、水能可以长期从自然界中获得,是可再生能源,而石油在短期内不能从自然界得到补充属于不可再生能源,B错;能量在转化和转移过程中虽然是守恒的,但有方向性,且不可逆转,因此不能说能源取之不尽,用之不竭,C错;移动电话是利用电磁波传递信息的,D错。
4.【答案】C
【解析】煤是不可再生能源,地热能是可再生能源,故选项A错误;天然气是不可再生能源,潮汐能是可再生能源,故选项B错误;水能与风能都是可再生能源,故选项C正确;核能是不可再生能源,太阳能是可再生能源,故D错误。
5.【答案】A
【解析】核能是由放射性物质释放的,核辐射对环境的破坏是不可逆转的,而且核能也不廉价,且属于不可再生能源,故A是错误的观点;人类利用的能量绝大部分直接或间接来自于太阳能,能量的转化和转移遵守能量守恒定律,在转化和转移过程中总量保持不变,永动机违背了能量守恒定律,不可能制成。故选A。
6.【答案】D
【解析】原子弹是利用重核裂变制成的核武器。
7.【答案】C
【解析】核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,不是利用核聚变,故A错误;核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,故B错误;所有能量的转移和转化过程都遵循能量守恒定律,故C正确;能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,太阳能、风能和水能是可再生能源,故D错误。
8.【答案】A
【解析】A选项,为了方便,多使用一次性塑料袋,不利于回收降解,不符合“低碳生活”理念。
9.【答案】C
【解析】核电站发电过程中能量转化顺序为:核能→内能→机械能→电能。
核能是不可再生能源,A项不符合题意;
核反应堆将核能转化为内能,B项不符合题意;
汽轮机将内能转化为机械能,C项符合题意;
发电机将机械能转化为电能,D项不符合题意。
10.【答案】A
【解析】能量在转化或转移的过程中,总量是不变的,故A正确;太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,故是将太阳能转化为电能的装置,故B错误;天然气是不可再生能源,故C错误;核燃料是短期无法再生的,所以是不可再生能源,故D错误。
二、
11.【答案】电 可
【解析】解析:水电站里,水轮机带动发电机发电,把机械能转化为电能;水能可以从自然界源源不断地得到,为可再生能源。
12.【答案】转化 转移 太阳能 石油
13.【答案】核聚变 可再生能源
14.【答案】1 190 一次能源
【解析】由已知,false(false天)false天false,
则节约煤的质量false;太阳能可以从自然界直接获得,属于一次能源。
15.【答案】不可再生 核裂变 电
【解析】消耗后短期内不可能得到补充的能源是不可再生能源。核能就属于不可再生能源。核电站利用铀核在核反应堆中进行可控核裂变来释放巨大能量,并最后转化为电能。
16.【答案】光 电 节能(或环保)
【解析】高效光电转换器,它可将光能转化为电能;风力发电机,可以把捕捉到的风能转化为电能,充入自身电池储存起来;叶子车的优点是节能环保。
三、
17.【答案】(1)太阳 可再生(或一次或清洁) 不能
(2)8 false
(3)false 11 能
【解析】(1)由于空气在太阳照射下升高的温度有高低差异,导致空气的密度变化,从而使空气流动,空气的流动形成了风,所以风能和光能都来源于太阳能,属于可再生能源;太阳光弱风速小,是不能实现风光互补发电的;
(2)风机功率和风速的三次方成正比,风速加倍,其功率增加到原来的false倍;光辐射量是指单位面积光能的功率,所以单位应为false;
(3)要达到额定功率,则两种形式的功率之和要等于额定功率;从图中可看出在11点钟左右光伏功率最大;从图中可看出13点~16点这段时间里,风光互补发的电在false左右,所以能满足额定功率为false的用电器工作。
18.【答案】(1)会造成常规污染(带来温室效应,甚至有爆炸的危险)
(2)电 可再生
(3)节约用水;随手关灯;不使用塑料袋;不随意丢弃废电池等(任选一条)
【解析】(1)垃圾集中填埋,让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气,易造成常规污染,还可能带来温室效应,甚至有爆炸的危险。
(2)垃圾填埋气和太阳能、风能一样,是一种可再生能源。
(3)举出我们生活中为环保节能所做的事。
四、
19.【答案】(1)false
(2)false
(3)false
【解析】(1)false
false
false;
(2)false,即false,
则false;
(3)false
false,
false。
20.【答案】(1)false
(2)false
(3)false
(4)false
【解析】(1)false;
(2)false;
(3)false
false;
(4)取false,
false
false
false。