高二物理能源和可持续发展试题

高二物理能源和可持续发展试题
1.热力学第一、第二定律的确立，对于永动机的不可能实现，作出了科学上的最后判决，使得人们走出幻想的境界，不断地去探求实现各种能量形式相互转换的具体条件，以求最有效地利用自然界所能提供的各种各样的能源。

近几年来，人们特别重视对太阳能的研究与利用，下面列举的能源中，哪些与太阳能无关（）
A．石油B．风能C．水力发电D．核能
【答案】D
【解析】核能是原子内部的反应释放出的能量
思路分析：需要知道核能是原子内部的反应释放出的能量
试题点评：本题考查了能源的利用
2.下列说法正确的是 ( )
A．能量的耗散说明自然界中能量是不守恒的
B．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
C．煤炭、石油、天然气、核能都是常规能源
D．具有能量的物质都是能源
【答案】BC
【解析】能量的耗散说明能量转移或者转化成其他形式了，A错误，能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，不可逆行，B正确，煤炭、石油、天然气、核能都是常规能源，C正确，能源是人类能开发利用的能量，D错误。

思路分析：能源是人类能开发利用的能量；能量的耗散说明能量转移或者转化成其他形式了，能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
试题点评：本题考查了能源的利用
3.根据能的转化和守恒定律，下列说法中正确的是 ( )
A．汽油在气缸燃烧后变成废气排出，说明汽油能量消失了
B．汽油机的效率总小于1，说明能量转化时，总能量是减小的
C．汽油机中，汽油的能量除转化为机械能外，还转化为其它的能量，总能量并未变化
D．机械钟表中，发条的弹性势能全部转化为钟表走动的动能，机械能守恒
【答案】C
【解析】汽油在气缸燃烧后变成废气排出，汽油的能量转化为热能和机械能了，A错误，汽油机的效率总小于1，说明能量转化时，对能量的利用效率不能达到百分之百，B错误，汽油机中，汽油的能量除转化为机械能外，还转化为其它的能量，总能量并未变化，C正确，机械钟表中，发条的弹性势能转化为钟表的动能和克服摩擦力做功，D错误
思路分析：根据能量守恒定律分析，能量是不会消失的，内能是不能全部转化为机械能的，
试题点评：本题考查了能量守恒定律，注意热机效率不能达到百分之百
4.说明下列能源利用方式中的能量转化过程：
（1）水力发电_________________________________________。

（2）电动水泵抽水_______________________________________。

（3）柴油机车牵引列车前进_________________________________________。

（4）火箭发射人造卫星_________________________________________。

（5）植物在阳光下的光合作用是___ __。

【答案】(1)机械能→电能 (2) 电能→机械能 (3) 化学能→内能→机械能 (4) 化学能→内能→机械（5）太阳能→植物能
【解析】水的机械能转化为电能，电能转化为水的机械能，先燃烧将化学能转化为内能，然后再将内能转化机械能，火箭中的燃料的化学能转化为内能，在将内能转化为火箭的动能，太阳能转化为植物能
思路分析：能的转化过程中能的形式
试题点评：本题考查能的形式
5. (1) 能源的利用过程，实质上是能量的____ _____过程。

(2) 常规能源是指___ ___，新能源有_
____。

(3)做功与热传递对________ _______是等效的，但从能的转化观点来看，它们的区别在于：做功是_____________________________；热传递则是_________________________。

【答案】（1）转化和传递（2）煤、石油、天然气等;核能、太阳能、风能、地热能、海洋能
等（3）改变物体的内能，能量的转化，能量的转移
【解析】能源的利用过程实质是指能量的转化和传递，常规能源有煤、石油、天然气等；新能源有核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等，做功与传递对改变物体的内能是等效的，做功是能量的转化，热传递是能量的转移
思路分析：能源的利用过程实质是指能量的转化和传递，常规能源有煤、石油、天然气等；新能源有核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等，做功与传递对改变物体的内能是等效的，做功是能量的转化，热传递是能量的转移
试题点评：本题考查能源以及能源的利用，
6.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、重新加以利用。

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．能量耗散过程中能量仍守恒
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性
【答案】CD
【解析】能量耗散是指能量的迁移或者能量的转化，过程中能量仍守恒，C正确，量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，D正确，
思路分析：能量耗散是指能量的迁移或者能量的转化，过程中能量仍守恒，从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，
试题点评：本题考查能量的耗散
7.关于能源，下列说法中正确的是（）
A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨
B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了
C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机
D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“新能源”
【答案】ACD
【解析】能量耗散现象是能量的迁移或者能量的转化，B错误。

思路分析：能量耗散现象是能量的迁移或者能量的转化，
试题点评：本题考查能源的利用以及能源的耗散
8.凡是能够提供某种形式的能量的物质，或是物质运动，统称为能源。

“能源分类相关图” 如图所
示，四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是（）
A．煤炭、石油、沼气B．水能、生物能、天然气
C．太阳能、风能、潮夕能D．地热能、海洋能、核能
【答案】C
【解析】符合的有太阳能、风能、潮夕能，选C。

思路分析：根据能源的特点分析
试题点评：考查了能源的种类
9.汽车发动机的功率为30kw，效率为20%，它带有汽油20L。

如果汽车速率为18km/h，这些汽油还能供汽车行驶多远? (汽油的燃烧值为4.704×107kJ/kg，汽油密度为0.8×103kg/m3)
【答案】2.5×104m
【解析】设汽车还能向前运动x，则此过程中发动机做功为
汽油的质量为，燃烧产生的热量为
这些热量转化为机械能的有,联立可得x=2.5×104m
思路分析：需要先算出2L的汽油燃烧后产生的机械能，然后再根据解题
试题点评：本题运用了功率的知识考查了能的转化
10.某海湾共占面积1.0×107m2，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位降至18m，假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转化为电能的效率为10％，每天有两次涨潮，问该电站一天能发出多少电能。

(g=l0m/s2)
【答案】4×1010J
【解析】退潮时水下落的质量为
故水减小的重力势能为
所以产生的电能为
思路分析：先计算出2次退潮水减小的重力势能，然后根据重力势能转化为电能的效率为10％，
可得发出的电能，
试题点评：根据功能关系考查了能的转化。