人教版高中物理选修1-2课后作业【17】及答案

1．下列哪组物质都属于新能源( )
A．电能、水能、风能
B．太阳能、地热能、核能
C．液化气、沼气、酒精
D．石油、天然气、煤
【解析】太阳能、地热能、核能等现在正在被人们开发利用，造福人类．水能不属于新能源只有B正确．【答案】 B
2．下列属于新型能源，又是可再生能源的是( )
A．太阳能B．石油
C．天然气D．核能
【解析】石油、天然气属于常规能源，太阳能、核能都属于新型能源，但核能不可再生．故答案选A.
【答案】 A
3．下面关于能源的说法中正确的是( )
A．能源是取之不尽，用之不竭的
B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等
C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源
D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
【解析】常规能源的储量有限，且不可再生，故A错，B正确；常规能源特别是煤和石油对环境的污染巨大，应努力开发新能源，核能属于新能源且污染小，故C正确，D错．答案为B、C.
【答案】BC
4．煤、石油、天然气和生物资源的能量作为能源的共同特点是( )
A．可再生能源，取之不尽，用之不竭
B．不可再生能源，用一点，少一点
C．来自太阳辐射的能量
D．污染环境的能源
【解析】煤、石油、天然气是化石能源，是不可再生能源，来自太阳辐射的能量，是污染环境的能量，生物资源也是来自太阳辐射的能量，是可再生能源，且不是污染环境的能源．
【答案】 C
5．下列能源中与太阳能无关的是( )
A．潮汐能B．煤和石油
C．干木柴D．水能和风能
【答案】 A
6．(2018·洛阳检测)“能源分类的相关图”如图4－3－1所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是( )
图4－3－1
A．煤炭、石油、沼气
B．太阳能、生物质能、天然气
C．太阳能、风能
D．地热能、海洋能、核能
【解析】煤炭、石油、天然气属于常规能源，A、B错，太阳能、生物质能、风能、地热能、海洋能、核能都属于新能源，但核能不可再生，地热能不来自太阳辐射．故D错．
【答案】 C
7．在煤、煤气、木柴、酒精、流水、电能、石油、汽油中，属于一次能源的有________，属于二次能源的有________．
【解析】我们首先要搞清，一次能源是不需通过制取而自然和现成地存在着，如木柴、流水等，它们直接存在于自然界，拿来即可使用；而电、煤气等则不然，电要有电池和发电站、发电厂来提供，煤气要用煤来制取，酒精由粮食等制取，而汽油则由石油提炼．
【答案】煤、木柴、流水、石油煤气、酒精、电能、汽油
8．生物质能就是生物体及其转化物质所产生的能量，可以作为能源的生物质主要有残余物(秸秆、粪便、垃圾等)、有能源价值的植物及水生生物，你知道的利用生物质能的主要方式有几种？请举出二、三种．【解析】(1)直接燃烧；(2)合成液体燃料，如酒精；
(3)生产沼气．
【答案】见解析
9．在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源．在太阳内部进行着大规模的聚变，其释放的能量以电磁波的形式辐射出来．地球每年所接收的太阳能有6×1017 kW·h.
(1)太阳发生聚变时释放的是哪种能量？________．
(2)物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于其中的________，另一种是________
(3)地球每年所接收的太阳能为________J.
【解析】太阳发生聚变时释放的是核能．地球每年所接收的太阳能的焦耳数只需将单位换算即可．【答案】(1)核能(2)热传递做功(3)2.16×1024
10．太阳能是21世纪重点发展的能源之一，太阳能汽车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汽车的一种新型汽车．
有一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝8 m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1 kW，在晴朗天气，电池对着太阳时产生的电压U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A的电流，试问：
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(2)如果这辆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150 N ，则汽车的行驶速度是多大？
【解析】 本题以太阳能汽车为背景，展现了开发新能源的前景，考查学生对太阳能汽车利用太阳能过程的理解：太阳能→电能→机械能．
(1)η＝P 电P 太阳能＝UI 8P 0＝120×108 000
＝15%； (2)v ＝P 机械F ＝P 电×75%F ＝1 200×75%150
m/s ＝6 m/s.
【答案】 (1)15% (2)6 m/s
11．三峡水利工程的坝高h 0＝185 m ，正常水位为h ＝175 m ，水库容积V ＝3.93×1010m 3，装机容量(发电机的总功率)P ＝1.768×107 kW ，发电量W ＝8.4×1010 kW ·h.假设发电机效率为η＝80%，试根据这些数据计算出水利枢纽的流量Q(不进行具体计算，用字母表示)．
【解析】 设在时间Δt 内，有ΔV 的水通过水利枢纽，则：Q ＝ΔV Δt
，ΔV ＝Q Δt. 减少的重力势能ΔE p ＝mgh ＝ΔV ρ·gh ＝Q Δt ρgh ，
发电机的功率：P ＝ΔE p ·ηΔt ＝Q Δt ρgh ·ηΔt
＝Q ρgh η. 流量为Q ＝P ρgh η
.(其中各物理量均取国际单位制单位) 【答案】 Q ＝P ρgh η
12．太阳直接射到地面，在与光垂直的平面上，每平方米的功率辐射约为1 400 W ．若面积为2 m 2，且与阳光垂直的某热水器内有10 kg 的水，且水的初温为20 ℃，热效率为80%，需多长时间才能使水沸腾[已知c 水＝
4.2×103 J/(kg·℃)]
【解析】 由题意可知在时间t 内太阳辐射到水面的能量为E ＝P 0.
水吸收的能量为E′
E ′＝ηE ＝80%P 0.
又Q 吸＝cm Δt ，
且Q 吸＝E′，
则cm Δt ＝80%P 0
故t ＝cm Δt 80%P 0S
＝4.2×103×10×800.8×1 400×2
s ＝1 500 s. 【答案】 1 500 s。