高中物理 6-1.2 能源 环境与人类生存 能源的开发与环境保护同步练习 鲁科版选修3-3

【创新设计】-高中物理6-1.2能源环境与人类生存能源的开发与环境保护同步练习鲁科版选修3-3知识点一能源与环境1．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”图6－1、2－2答案ACD图6－1、2－22．凡是能提供某种形式能量的物质或是物质的各种各样运动统称为能源，下面是一组关于能源的问题．(1)“能源分类的相关图”如图6－1、2－2所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是 ()．A．煤炭、石油、沼气B．水能、生物能、天然气C．太阳能、风能、潮汐能D．地热能、海洋能、核能(2)煤、石油、天然气和生物能资源的能量形成和转换利用过程基本上是()．A．太阳能辐射→化学能→热能B．太阳能辐射→机械能→电能C．生物能→电能→化学能→热能D．太阳能辐射→机械能→化学能解析(1)地热能是来自地球内部的能量，因此D项错误；天然气、石油、煤等属于不可再生的能源，用一点，少一点，因此选A、B项错误，正确的选项是C项．对于这类题目可以利用排除法，快速地选出答案．(2)根据这些能量的形成和转化可知，A选项是正确的．答案(1)C(2)A3．下列叙述中不正确的是 ()．A．市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一答案B4．水力发电站的电能最终来自于 ()．A．太阳能 B．水的动能C．水的势能 D．水的内能答案A5．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已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为 ()．A．光热效应 B．光电效应C．光气效应 D．温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是 ()．A．大量植物和生物物种灭绝B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破坏了地球环境生态平衡答案(1)D(2)B6．下列供热方式最有利于环境保护的是 ()．A．用煤做燃料供热B．用石油做燃料供热C．用天然气或煤气做燃料供热D．用太阳能灶供热解析煤、石油、天然气等燃料的使用，使人类获得大量能源，但是由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有粉末、一氧化碳、二氧化硫等物质污染大气．而太阳能是一种无污染的能源．答案D知识点二能源的开发与利用7．下面关于能源的说法中正确的是 ()．A．一切能源是取之不尽，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、煤碳大解析尽管能量守恒，但耗散的内能无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源．A错、B对．常规能源的利用比核能的利用对环境的影响大．C对、D错．答案BC8．关于能源的开发和节约，你认为下列哪些观点是错误的 ()．A．常规能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现C．能源的开发和利用，必须要同时考虑其对环境的影响D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径解析能量虽然守恒，但能量的耗散导致能量的品质降低及不可再利用，也往往对环境产生破坏，从而应开发新型的清洁型的能源，故B选项错．答案B9．开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求．太阳能的光热转换是目前技术最为成熟、应用最广泛的形式．太阳能热水器的构造示意图如图6－1、2－3所示，下方是像日光灯管似的集热管，由导热性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面．试分析下列有关太阳能的利用问题：图6－1、2－3(1)说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应，水箱为何安装在顶部而非下部？图6－1、2－4(2)图6－1、2－4中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿________时针方向流动，这是因为__________．C图6－1、2－4位置的理由．解析(1)日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能；外有透明玻璃管，内有黑色管子，使阳光能垂直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管间因空气对流引起的热损失，减少热传导；集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚焦在水管内，水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流．(2)顺时针；集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动；在阴天时，用电加热的方式使水温升高；在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在储水容器下方竖直管道上安出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充．答案见解析10．我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法．潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主．图6－1、2－5(1)世界两大观潮胜地，一处是亚马孙河北河口，另一处是我国的________入海口．(2)图6－1、2－5(a)、(b)是某类潮汐发电示意图．涨潮时开闸，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(见图(a))．当落潮时，开闸放水发电(见图(b))．设海湾水库面积为5.0×108m2，平均潮差为3.0m，一天涨落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，则一天内发电的平均功率约为(ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10A．2.6×104kW B．5.2×104kWC．2.6×105kW D．5.2×105kW(3)图6－1、2－6为双水库潮汐电站原理示意图．两个水库之间始终保持着水位差，可以全天发电．涨潮时，闸门的开关情况是________；落潮时，闸门的开关情况是________．从能量的角度说，该电站是将海水的________转化为水轮机的动能，再推动发电机发电．图6－1、2－6答案(1)钱塘江(2)B(3)A关B开B关A开势能11．某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.29kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12解析首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m＝πr2vtρ，这些气流的动能为eq\f(1,2)mv2，转变的电能为E＝eq\f(1,2)mv2×10%，故风车带动的发电机功率为P＝eq\f(E,t)＝eq\f(1,2)πr2ρv3×10%，代入数据解得P≈3.6kW.答案3.6kW12．下面是晓阳在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，在1m2地面上1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103晓阳在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告：容积(V)100集热管的采光面积(S)1.5效率(η)40%使用年限(z)15年(1)晓阳家每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到(2)与效率为80%的电热水器相比，晓阳家每天节约多少电能？解析(1)设T为光照时间，k＝1.0×103J/(s·m2)，Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103×100×20J＝8.4×10