第二十二章
能源与可持续发展
一、单项选择题(每题4分;共44分)
1.
下列能源中属于可再生能源的是
?
A.
煤
B.
石油
C.
风能
D.
天然气
2.
下列关于电磁波的说法正确的是
?
A.
超声波是电磁波
B.
电磁波在真空中不能传播
C.
手机不能接收电磁波
D.
红外线是电磁波
3.
小明家的计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是
?
A.
输电
B.
通信
C.
导热
D.
照明
4.
手机广泛用于现代生活中,已成为人们不可或缺的通信工具下列有关手机的说法中不正确的是
?
A.
接手机时能根据对方语音的音色来判断对方是谁
B.
手机是利用电磁波来传递信息的唯一通信设备
C.
手机来电振动时将电能转化为机械能
D.
手机的话筒是将声信号转化为电信号的装置
5.
如图所示是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池下列解释合理的是
?
A.
光电池板将电能转化为光能
B.
照明灯将内能转化为电能
C.
小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.
蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
6.
“”是指大气中直径小于或等于
微米的颗粒物,被人体吸入后会对人体健康造成危害,它是空气质量的重要污染源,以下措施中会使空气中“”污染增大的是
?
A.
禁止户外焚烧垃圾
B.
提倡使用太阳能设备
C.
发展核电代替部分煤发电
D.
提倡城市居民开车出行
7.
关于能源利用的说法中,正确的是
?
A.
煤、石油、太阳能都是不可再生资源
B.
风能、太阳能是绿色能源,应大力开发利用
C.
核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的
D.
火箭发射利用的燃料是液态氢,是因为它含有的热量多
8.
人类对核能的开发和利用不断取得新的进展根据目前的科研水平,你认为以下关于原子弹和核电站的说法中,正确的是
?
A.
核电站能控制裂变的反应速度
B.
原子弹对聚变的链式反应不加控制
C.
原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变
D.
原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变
9.
我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一种热值高、清洁无污染的新型能源下列说法正确的是
?
A.
可燃冰是可再生能源
B.
可燃冰的能量来自上亿年前的太阳能
C.
可燃冰是核聚变反应生成的
D.
可燃冰燃烧时核能转化为内能
10.
市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子,如图所示,阳光照射太阳能电池板,扇叶快速转动,能在炎热的夏季给人带来一丝凉意该装置的能量转化情况是
?
A.
机械能-太阳能-电能
B.
太阳能-机械能-电能
C.
电能-太阳能-机械能
D.
太阳能-电能-机械能
11.
如图所示是某科技馆的一台“永动机”。它由
根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有由记忆合金制成的叶片。进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法中正确的是
?
A.
科技发展制造出了永动机
B.
转动会使水温升得更高
C.
记忆合金是一种新型化合物
D.
水的内能转化为转轮的机械能
二、填空题(每空2分;共28分)
12.
小明将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机
?(填“能”或“不能”)收到呼叫信号,这说明
?;你
?(填“能”或“不能”)听到瓶内手机发出的声音,这说明
?。
13.
电磁波在真空中的传播速度是
?(填单位);电磁波的波长越长其频率就越
?;电磁波
?(填“能”或“不能”)在空气中传播。
14.
光导纤维简称光纤,如图所示。从图中可看出,光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断
?
而实现的。利用光纤来传递电磁波信号,使人类迈上信息高速公路,是华裔科学家高棍的重大贡献人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是
?。
15.
太阳能是
?(填“可再生”或“不可再生”)能源。利用太阳能的方式有多种,绿色植物的光合作用是将光能转化为
?能;太阳能热水器通过
?的方式增加水的内能。
16.
如图所示是一款风光互补路灯的照片,它头顶的风力发电机能将风能转化为电能,其肩上的太阳能电池板能将
?能转化为电能。在一定时间内,太阳光照射在该太阳能电池板上的能量为
,若这些能量全部被水吸收,在
标准大气压下,能将
?
的水从
加热到沸腾[
]
三、实验题(共1小题;共13分)
17.
能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量白白浪费了。利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能。
(1)请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式:
?;
?。
(2)大海海面波浪起伏,你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗?请回答下列问题:(提示:地磁场磁性太弱)
①
这一设想依据的原理是
?。
②
需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材,是
?,
?。
③
怎么实现你的设计?
四、计算题(共1小题;共15分)
18.
18.三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约为
,相当于一座年消耗
标准煤的火力发电站的发电量。
(1)标准煤的热值为
,完全燃烧
标准煤能放出多少热量?
(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电,每年会少排
气体
,这些气体的体积是多少立方米?(通常情况下
气体的密度为
)
(3)根据本题中的数据,计算火力发电的效率。
答案
第一部分
1.
C
【解析】煤、石油、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;风能可以从自然界里源源不断地得到补充,属于可再生能源。所以选C。
2.
D
【解析】本题考查电磁波的传播,难度较小。超声波是声波,不是电磁波,A不符合题意;电磁波可以在真空中传播,声波不能在真空中传播,B不符合题意;手机可以接收电磁波,C不符合题意;红外线和紫外线都是电磁波,D符合题意。
3.
B
【解析】光纤通信是利用光来传输信息的,故
B
选项正确。
4.
B
【解析】通过声音辨别是谁靠的是音色,所以选项
A
正确;
手机、小灵通、无绳电话等均是利用电磁波来传递信息的通信设备,所以选项B
错误;
手机振动是将电能转化为机械能,手机的话筒是将声音转化为变化的电流,因此选项C、D
均正确。
5.
C
【解析】电池板将太阳能转化为电能,照明灯是用电器,将电能转化为光能和内能,小风扇内有发电机,将风能转化为电能,蓄电池放电时将化学能转化为电能,因此只有
C
选项正确。
6.
D
【解析】禁止户外焚烧垃圾,可以减少空气污染,使空气中“”污染减小,A
选项不符合题意;
太阳能利用起来无污染,提倡使用太阳能设备,能使空气中“”污染减小,B
选项不符合题意;
核能是比较清洁的能源,用核电代替煤发电,可使空气“”污染减小,C
选项不符合题意;
汽车尾气会造成污染,使空气中“”污染增大,D
选项符合题意。
7.
B
【解析】煤、石油使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源,所以A错误;
风能、太阳能属于可再生能源,使用起来环保无污染,所以B正确;
核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,所以C错误;
火箭发射利用的燃料是液态氢,是因为它的热值高,所以D错误。
8.
A
9.
B
【解析】可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在
和
个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”,里甲烷占
,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多,它属于不可再生能源,其能量的来源主要是内部所含的甲烷。
10.
D
【解析】太阳光照射电池板发电,太阳能转化为电能;电流通过电风扇,扇叶快速转动,电能转化为机械能。所以在整个过程中的能量转化是
。
11.
D
【解析】能量守恒定律告诉我们永动机是不可能实现的,A
选项错误;
叶片的转动是由于吸收了热水的热量而迅速恢复原状所造成的,所以在转动过程中,它吸收了热水的能量,转化为机械能,故水温不会升高,B
选项错误,D
选项正确;
记忆合金是一种合金,并没有生成新的物质,合金不是化合物,C选项错误。
第二部分
12.
能;电磁波可以在真空中传播;不能;真空不能传声
13.
;低;能
【解析】磁波的传播速度是
;由电磁波的波长、波速与频率的关系
可知,在波速
一定的情况下,电磁波的波长
越大,其频率
就越低;电磁波可以在空气和真空中传播。
14.
反射;电磁波
【解析】从光纤的一端射入光纤内,在内壁上多次反射,从另一端射出,将携带的信息传到远方;光本身就是一种电磁波。
15.
可再生;化学;热传递
【解析】太阳能取之不尽、用之不竭,是可再生的能源;绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能,储存在植物体内;太阳能热水器内的水吸收太阳光中的热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式来增加水的内能的。
16.
太阳;
【解析】太阳能电池板将太阳能转化为电能。根据题意可知,,
标准大气压下水的沸点是
,由
可得,水的质量
。
第三部分
17.
(1)
利用太阳能发电;风力发电(合理即可);
??????(2)
①
电磁感应
????????????②
磁体(或磁铁);线圈(或导体)
????????????③
将磁体和线圈中的任一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线。
第四部分
18.
(1)
;
【解析】
。
??????(2)
;
【解析】由
可得,。
??????(3)
【解析】已知
,。
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