高考物理一轮能源和可持续发展专练【推荐下载】

高考物理一轮能源和可持续发展专练
2015高考物理一轮能源和可持续发展专练
一、选择题
1．已知一个系统的两个宏观态甲、乙，及对应微观态的个数分别为较少、较多，则下列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的说法中正确的是()
A．甲比较有序，乙比较无序，甲→乙
B．甲比较无序，乙比较有序，甲→乙
C．甲比较有序，乙比较无序，乙→甲
D．甲比较无序，乙比较有序，乙→甲
解析：一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度，从中还
可以推知系统自发的方向，微观态数目越多，表示越无序，一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行，A对，B、C、D错．
答案： A
2．对“覆水难收”的叙述正确的是()
A．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较少，较为有序
B．盛在盆中的水是一种宏观态，因盆子的因素，对应的微观态数目较多，较为无序
C．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较多，较为无序
D．泼出的水是一种宏观态，因不受器具的限制，对应的微观态数目较少，较为有序
解析：一切自然过程总是从有序转化为无序，因此盆中的水是有序的，
泼出的水是无序的．
答案：AC
3．电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了()
A．热量能自发地从低温物体传给高温物体
B．在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体
C．热量的传导过程不具有方向性
D．在自发地条件下热量的传导过程具有方向性
解析：一切自发过程都有方向性，热传导时热量总是由高温物体传向低
温物体；如果在外界帮助下热量可以从低温物体传向高温物体，电冰箱就是借助外力做功把热量从低温物体传向高温物体的．所以，在回答热力学过程的方向问题时，要区分是自发过程还是非自发过程，电冰箱内热量传递的过程是有外界参与的．故A错B对，C错D对．
答案：BD
4．(2013衡阳高二检测)CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的
短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳的辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样，因此，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加会导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．为了减缓大气中CO2浓度的增加，以下措施中可行且有效的是()
A．禁止使用煤、石油和天然气
B．开发使用核能、太阳能
C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D．植树造林
解析：可行且行之有效的措施是开发新能源以便减少对常规能源的利用，减少CO2的排放；植树造林可以吸收空气中的CO2，所以选B、D.题中A、C两项措施虽然有效，但并不可行．
答案：BD
5．能源可分为一级能源和二级能源，自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源．氢气就是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取．下列叙述正确的是()
A．电能是二级能源B．水能是二级能源
C．天然气是一级能源D．焦炉气是一级能源
解析：电能和焦炉气是二级能源，水能和天然气是一级能源．
答案：AC
6．(2013福州高二检测)热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是()
A．能量耗散说明能量不守恒
B．能量耗散不符合热力学第二定律
C．能量耗散符合热力学第一定律
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有的方向性
解析：能量耗散是指能量转化的过程中能量的散失，说明自然界中的宏
观热现象的发展过程是有方向性的，符合热力学第二定律，不符合热力学第一定律，且不违背能量守恒定律，故A、B、C不正确，D正确．
答案：D
7．柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料
的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标．有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感觉一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是()
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃
料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热库；而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热库．根据能量守恒，这两个热库之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低，故B正确．
答案： B
二、非选择题
8．一定质量的气体被压缩，从而放出热量，其熵怎样变化？
答案：气体被压缩过程中，体积减小，分子间的相对位置越来越确定，
系统的无序程度越来越小，所以熵减小．
9．(2011东城区高二检测)
随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气
污染越来越严重．据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已
占整个污染源的一半以上．在这种情况下，目前研制
开发的太阳能汽车具有更好的发展前景．如图所示是某研究所研制的太
阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电
动机来驱动的一种新型汽车．设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW.在晴朗的天气里，太阳能电池对着太阳时产生的电压为160 V，并对车上的
电动机提供12 A的电流，请你求出：
(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽
车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆
汽车行驶了多少米？
解析：(1)电动机消耗的电功率
P＝UI＝160 V×12 A＝1 920 W
(2)由P＝W/t得
W电＝Pt＝1 920 W×60 s＝115 200 J
由题意W机＝W电η＝115 200 J×75%＝86 400 J
又由W＝Fs得
汽车行驶的距离s＝W机/F＝86 400/180 m＝480 m
答案：(1)1 920 W(2)480 m。