《2019-2020學(xué)年高中物理 課時作業(yè)19 能源和可持續(xù)發(fā)展 新人教版選修3-3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 課時作業(yè)19 能源和可持續(xù)發(fā)展 新人教版選修3-3（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時作業(yè)19　能源和可持續(xù)發(fā)展 7 基礎(chǔ)鞏固 1．(多選)下列說法正確的是(　　) A．能量的耗散說明自然界中能量是不守恒的 B．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性 C．煤炭、石油、天然氣都是常規(guī)能源 D．具有能量的物質(zhì)都是能源 解析：能量守恒定律是自然界無條件成立的普適定律，A選項錯誤；能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，B選項正確；煤炭、石油、天然氣都是常規(guī)能源，C選項正確；能源是指能夠提供可利用能量的物質(zhì)，而不是有能量的物質(zhì)，任何有質(zhì)量的物質(zhì)都具有能量，D選項錯誤． 答案：BC 2．熱現(xiàn)象過程中不可避免地出現(xiàn)能量

2、耗散的現(xiàn)象．所謂能量耗散是指在能量轉(zhuǎn)化的過程中無法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列關(guān)于能量耗散的說法中正確的是(　　) A．能量耗散現(xiàn)象是指能量在周圍環(huán)境中消失了 B．能量耗散不符合熱力學(xué)第二定律 C．能量耗散過程中能量仍守恒 D．使用清潔的能源可以減少能量耗散 解析：能量守恒定律是自然界無條件成立的普適定律，能量耗散并不是指能量消失了，A選項錯誤，C選項正確；熱力學(xué)第二定律說明了能量在轉(zhuǎn)化過程中不可逆，因此能量無法重新收集加以利用，B選項錯誤；清潔能源的使用過程中，能量同樣發(fā)生耗散，不可避免． 答案：C 3．下列現(xiàn)象屬于能量耗散的是(　　) A．利用水流能發(fā)電轉(zhuǎn)化為電

3、能 B．電能通過燈泡中的電阻絲轉(zhuǎn)化為光能 C．電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D．火爐把房子烤暖 解析：能量耗散是指其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終流散在周圍環(huán)境中無法重新收集并加以利用的現(xiàn)象，能夠重新收集并加以利用的能不能稱能量耗散．本題中的電能、光能都可以重新收集并加以利用，如用光作能源的手表等．只有當(dāng)用電燈照明時的光能被墻壁吸收之后變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能，才無法重新收集并加以利用，但本題沒有告訴這光能用來做什么，故不能算能量耗散．只有火爐把房子烤熱后使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能并流散在周圍的環(huán)境中，無法重新收集并加以利用，才是能量耗散． 答案：D 4．(多選)下列關(guān)于能源的說法中正確的是(　　)

4、 A．能源是取之不盡、用之不竭的 B．能源是有限的，特別是常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等 C．大量消耗常規(guī)能源會使環(huán)境惡化，故提倡開發(fā)利用新能源 D．核能的利用對環(huán)境的影響比燃燒石油、煤炭大 解析：盡管能量守恒，但耗散的內(nèi)能無法重新收集利用，所以能源是有限的，特別是常規(guī)能源．A項錯，B項對；常規(guī)能源的利用比核能的利用對環(huán)境的影響大．C項對，D項錯． 答案：BC 5．下列說法中正確的是(　　) A．從甲物體自發(fā)傳遞熱量給乙物體，說明甲物體的內(nèi)能比乙物體的多 B．熱機的效率可達100% C．因為能量守恒，所以“能源危機”是不可能的 D．以上說法均不正確 解析：發(fā)生傳熱的條件

5、是必須存在溫差，而不是內(nèi)能差，甲物體傳遞熱量給乙物體，說明甲物體的溫度比乙物體的高，故A錯誤；由熱力學(xué)第二定律：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，可知任何熱機的機械效率都不可能達到100%，故B錯；關(guān)于“能源危機”必須明白幾點：(1)能源是提供能量的資源，如煤、石油等；(2)人們在消耗能源時，放出的熱量，有的轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有的轉(zhuǎn)化為機械能等等，但最終基本上都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，人們無法把這些內(nèi)能收集起來再利用(能量耗散)，因此可供利用的能源是有限的，不可再生的(或短時間內(nèi)不可再生)，“能源危機”并非說明能量不守恒，C錯． 答案：D 6．(多選)關(guān)于“溫室效應(yīng)”，下列說法正

6、確的是(　　) A．太陽能源源不斷地輻射到地球上，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)” B．石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)” C．“溫室效應(yīng)”使得地面氣溫上升、兩極冰雪融化 D．“溫室效應(yīng)”使得土壤酸化 解析：“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生是由于石油和煤炭燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量．它的危害是使地面氣溫上升、兩極冰雪融化、海平面上升、淹沒沿海城市、海水向河流倒灌、耕地鹽堿化等，故選項B、C正確． 答案：BC 7．(多選)二氧化碳對長波輻射有強烈的吸收作用，行星表面發(fā)出的長波輻射到大氣以后被二氧化碳截獲，最后使大氣升溫，大氣中的二氧化碳像暖

7、房里的玻璃一樣，只準太陽的熱輻射進來，卻不允許室內(nèi)的長波熱輻射出去，大氣中的二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)．這是目前科學(xué)界對地球氣候變暖進行分析的一種觀點，根據(jù)這種觀點，以下說法成立的是(　　) A．在地球形成的早期，火山活動頻繁，排出大量的二氧化碳，當(dāng)時地球的氣溫很高 B．經(jīng)過漫長的年代，地殼的巖石和氣體二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳減少，地球上出現(xiàn)了生命 C．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高 D．現(xiàn)在地球正在變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加，使電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 解析：地球形成的早期，地殼不如現(xiàn)在牢固，地球不

8、如現(xiàn)在穩(wěn)定，火山活動頻繁，符合地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律．由于火山的噴發(fā)，排出大量的二氧化碳，進而導(dǎo)致當(dāng)時地球的氣溫很高，地球上的巖石由于多種原因，其中包括巖石中的礦物成分與水、氧氣、二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使巖石進一步分化，最后形成土壤，二氧化碳減少，形成生命適應(yīng)生存的條件．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，大量地使用常規(guī)能源，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高．生活用電和工業(yè)用電是電能和其他形式的能的轉(zhuǎn)化，會產(chǎn)生熱量．四個選項的說法都是正確的，但是D選項不屬于溫室效應(yīng)的原因，因此正確答案是：A、B、C. 答案：ABC 綜合應(yīng)用 8．產(chǎn)生酸雨的罪魁禍首是(　　) A．二氧化碳　　　　　

9、　　B．氟利昂 C．二氧化硫 D．一氧化碳 解析：酸雨的主要成分是亞硫酸，二氧化硫與空氣中的水蒸氣接觸會生成亞硫酸，故C正確． 答案：C 9．(多選)下列關(guān)于能量耗散的說法，正確的是(　　) A．能量耗散使能的總量減少，違背了能量守恒定律 B．能量耗散是指耗散在環(huán)境中的內(nèi)能再也不能被人類利用 C．各種形式的能量向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，是能夠自動全額發(fā)生的 D．能量耗散導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低 解析：能量耗散是能量在轉(zhuǎn)化的過程中有一部分以內(nèi)能的形式被周圍環(huán)境吸收，遵守能量守恒定律，但使得能量的品質(zhì)降低，故A錯，D對；耗散的內(nèi)能無法再被利用，B項對；其他形式的能在一定的條件下可以全部

10、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但相反過程卻不能夠全額進行，C項對． 答案：BCD 10．對于能源和環(huán)境的表述，正確的是(　　) A．能源就是能量 B．石油是一種可再生能源 C．使用沼氣會污染和破壞環(huán)境 D．利用水能實質(zhì)是間接使用太陽能 解析：能源是可利用的能量，A選項錯誤；石油是不可再生能源，B選項錯誤；沼氣是一種清潔能源，不會污染和破壞環(huán)境，C選項錯誤；水的循環(huán)利用是以太陽輻射的能量作為動力的，D選項正確． 答案：D 11．長江三峽工程位于長江西陵峽中段，壩址在湖北省宜昌市三斗坪．三峽工程是一座具有防洪、發(fā)電、航運及養(yǎng)殖和供水巨大綜合利用效益的特大型水利水電工程，長江三峽具有豐富的水利資源，

11、其主要數(shù)據(jù)如表1，表2所示． 表1 大 壩 壩高(m) 185 壩長(m) 2335 最大蓄水位(m) 175 水 庫 總庫容量(m3) 3.930×1010 防洪庫容量(m3) 2.215×1010 平均年流量(m3) 4.510×1011 表2 電 站 總裝機數(shù)(臺) 26 電總裝機容量(kw) 1.820×107 年平均發(fā)電量(kw·h) 8.468×1010 通 航 站萬噸級雙線5級船閘(座) 1 3 000噸級單線垂直升船機(座) 1 年單向通船能力(總噸數(shù))(t) 5×107 請根據(jù)表1，表2的有關(guān)數(shù)據(jù)完成下列問

12、題． (1)最大蓄水位h＝________m，平均年流量V＝________m3，年平均消耗水能E＝______J，轉(zhuǎn)化為電能的百分比η＝________． (2)若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，按設(shè)計要求年發(fā)電時間為多少天？ 解析：(1)由題表1知最大蓄水位為175 m； 平均年流量為4.510×1011 m3 年平均消耗水能E＝mgh ＝4.510×1011×103×9.8×175 J＝7.7×1017J 轉(zhuǎn)化為電能的百分比η＝×100% ＝×100%＝39.6% (2)設(shè)年發(fā)電時間為t t＝＝h＝193.9 d 答案：(1)175　4.510×1011　7.7×10

13、17　39.6% (2)見解析 12．如圖1是鍋爐工作時的外景，從節(jié)約能源和環(huán)境保護角度來看，分析存在的主要問題是什么． 圖1 解：由題圖中的濃煙滾滾，可以發(fā)現(xiàn)存在的主要問題有兩個：一是燃料燃燒不充分，且煙氣帶走大量的熱量，造成能量損失；二是造成大氣污染． 13．2017年1月上旬我國北方大面積形成霧霾天氣，對部分城市造成極為嚴重的影響，霧霾天氣的形成與汽車尾氣排放有重要的關(guān)系．為了改善尾氣排放現(xiàn)狀，各大汽車廠商競相開發(fā)新能源汽車．如圖2所示是某廠研制的太陽能汽車，它是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動機來驅(qū)動的一種新型汽車．設(shè)太陽光照射到電池板上的輻射功率為7

14、 kW.在晴朗的天氣里，太陽能電池對著太陽時產(chǎn)生的電壓為160 V，并對車上的電動機提供12 A的電流，求： 圖2 (1)在這種情況下電動機消耗的電功率是多大？ (2)如果這輛汽車的電動機將電能最終轉(zhuǎn)化為機械能的效率為75%，當(dāng)汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力為180 N，則在1 min內(nèi)這輛汽車行駛了多少米？ 解：(1)電動機消耗的電功率 P＝UI＝160×12 W＝1 920 W. (2)由P＝得W電＝Pt＝1 920×60 J ＝115 200 J 由題意W機＝W電η＝115 200 J×75%＝86 400 J 又由W＝Fs得，汽車行駛的距離 s＝＝ m

15、＝480 m. 14．某地強風(fēng)的風(fēng)速約為v＝20 m/s，設(shè)空氣密度為ρ＝1.3 kg/m3，如果能利用該強風(fēng)進行發(fā)電，并將其動能的20%轉(zhuǎn)化為電能，現(xiàn)考慮用橫截面積S＝20 m2的風(fēng)車(風(fēng)車車葉轉(zhuǎn)動形成圓面面積為S)，求： (1)利用上述已知量計算電功率的表達式； (2)電功率大小約為多少？(保留1位有效數(shù)字) 解：(1)研究時間t內(nèi)吹到風(fēng)力發(fā)電機上的空氣， 則空氣質(zhì)量m＝ρSvt， 空氣動能Ek＝mv2＝ρStv3. 由能量守恒得E＝20%Ek＝ρSv3. 所以發(fā)電機的電功率為P＝＝ρSv3. (2)代入數(shù)據(jù)得 P＝×1.3×20×203 W≈2×104 W. 8