“四翼”檢測評價（十五） 能源與可持續(xù)發(fā)展

“四翼”檢測評價（十五）能源與可持續(xù)發(fā)展eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．下列能源中，屬于不污染環(huán)境且比較經(jīng)濟(jì)的能源是()A．煤 B．風(fēng)能C．石油 D．天然氣解析：選B常規(guī)能源是指傳統(tǒng)的能源，包括植物秸稈和化石燃料，而石油、天然氣和煤都是化石燃料，其在使用中會對環(huán)境產(chǎn)生污染；只有風(fēng)能屬于不污染環(huán)境并且風(fēng)力發(fā)電相對比較經(jīng)濟(jì)，故選B。2．(2022·上海閔行期末)下列過程中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是()A．水力發(fā)電 B．火力發(fā)電C．核能發(fā)電 D．太陽能發(fā)電解析：選A水力發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，A正確；火力發(fā)電是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B錯誤；核能發(fā)電是核能轉(zhuǎn)化為電能，C錯誤；太陽能發(fā)電是光能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤。3．一個鐵塊沿斜面勻速下滑，關(guān)于物體的機(jī)械能和內(nèi)能的變化，下列判斷中正確的是()A．物體的機(jī)械能和內(nèi)能都不變B．物體的機(jī)械能減少，內(nèi)能不變C．物體的機(jī)械能增加，內(nèi)能增加D．物體的機(jī)械能減少，內(nèi)能增加解析：選D鐵塊沿斜面勻速下滑時，除重力做功外還有摩擦力做負(fù)功，則鐵塊的機(jī)械能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為鐵塊的內(nèi)能，使內(nèi)能增加。故選D。4．(2022·上海南洋中學(xué)期中)行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流。上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是()A．物體機(jī)械能守恒B．物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C．物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D．物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量解析：選D行駛中的汽車具有動能，克服摩擦力做功將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；流星通過克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；降落傘通過克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故包含的相同的物理過程是物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，故選D。5．(2022·浙江寧波期末)隨著時代的發(fā)展，能源格局面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。下列關(guān)于能量和能源說法正確的是()A．由于自然界的能量是守恒的，所以不需要節(jié)約能源B．在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上逐漸減少C．能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性，因此可利用的能源是有限的D．核能是可再生能源，應(yīng)大力開發(fā)和使用解析：選C自然界中的能量是守恒的，即能量在數(shù)量上是保持不變的，但是由于能量在轉(zhuǎn)化過程中具有方向性，所以人類可利用的能源是有限的，人類需要節(jié)約能源，故A、B錯誤，C正確；核能是不可再生能源，故D錯誤。6．(多選)秋千是人們都喜歡的娛樂活動。會蕩秋千的人，不用別人幫助推，就能越蕩越高，而不會蕩秋千的人則始終蕩不起來。對能獨自把秋千越蕩越高的現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．通過人做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加B．只存在動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化C．系統(tǒng)沒有外力做功，機(jī)械能守恒D．從高處蕩下時身體應(yīng)迅速下蹲，從最低點向上擺起時，身體應(yīng)迅速直立起來解析：選AD從高處蕩下時身體應(yīng)迅速下蹲，此過程降低重心，將更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，獲得更大的速度，從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，此過程人克服重力做功，升高重心，獲得更大的重力勢能，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加，這樣秋千才能越蕩越高，A、D正確；從最低點向上擺起時，身體迅速直立起來，重心升高，此過程人克服重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷增加，人克服重力做功的過程中，將自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B、C錯誤。7．(多選)關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是()A．根據(jù)能量守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100%B．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科學(xué)進(jìn)步無關(guān)C．能量的總量不變，在自然界存在的形式不同D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉解析：選CD能源的使用在任何情況下都不可能達(dá)到理想狀態(tài)，做到?jīng)]有任何損失。雖然遵從能量守恒定律，但它指的是損失部分和被利用部分總和與原來能源總量相等，故A錯誤，D正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向性可知，能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只可能減少，不可能增加，因此節(jié)能的意義重大；同時，只有節(jié)能意識是不夠的，必須利用科技進(jìn)步提高能源的利用率，不斷開發(fā)新能源，以滿足人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要，故B錯誤；能量的總量不變，在自然界存在的形式不同，故C正確。8．(多選)下列過程中，可能實現(xiàn)的是()A．水的溫度自動下降時釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．在粗糙水平面上運動的物體，它的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高C．利用不同深度的海水溫度不同來制造一種機(jī)器，把海水的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時釋放的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為物體的動能，使物體運動起來解析：選BC機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則知水的溫度自動下降時釋放的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；在粗糙水平面上運動的物體，它的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，故B正確；利用淺層海水和深層海水間的溫度差制造出一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，符合能量守恒定律，所以能夠?qū)崿F(xiàn)，故C正確；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的物理過程是有方向性的，可知靜止在光滑水平面上的物體，溫度降低時釋放的內(nèi)能不能轉(zhuǎn)化為物體的動能，使物體運動起來，故D錯誤。9．(多選)下面設(shè)想符合能量守恒定律的是()A．利用核動力，駕駛地球離開太陽系B．做一條船，利用流水的能量逆水行舟C．通過太陽照射飛機(jī)，即使飛機(jī)不帶燃料也能飛行D．利用永久磁鐵間的作用力，造一臺永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動的機(jī)械解析：選ABC利用核動力，核能提供能量，駕駛地球離開太陽系，符合能量守恒定律，故A正確；讓船先靜止在水中，設(shè)計一臺水力發(fā)電機(jī)使船獲得足夠電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為船的動能使船逆水航行，符合能量守恒定律；同理可利用光能的可轉(zhuǎn)化性和電能的可收集性，使光能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的動能，實現(xiàn)飛機(jī)不帶燃料也能飛行，符合能量守恒定律，故B、C正確；利用永久磁鐵間的相互作用，制成一臺機(jī)器，不消耗能量而不停地轉(zhuǎn)動，不符合能量守恒定律，故D錯誤。10．(多選)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中，正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用B．各種形式的能量在轉(zhuǎn)化時，總能量是不變的C．在能源的利用過程中，能量的總量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成了不便于利用的D．各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的解析：選ABC根據(jù)能量守恒定律可知，不論在能量的轉(zhuǎn)化還是在能量的轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量都是不變的，由能量耗散可知，在能量轉(zhuǎn)化的過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能，而我們無法把這部分內(nèi)能收集起來重新利用，這表明，在能源的利用過程中，能量的總量并未減少，但是在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的變成不便于利用的，而自然界的能量仍是守恒的，故A、B、C正確；各種能量不論在轉(zhuǎn)化時或不轉(zhuǎn)化時均是守恒的，故D錯誤。eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．(2022·廣東汕頭質(zhì)檢)某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為20m的圓面。某時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為1.2kg/m3，假如這個風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓內(nèi)空氣動能的10%轉(zhuǎn)化為電能，若該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為1.63×104W，則該地區(qū)的風(fēng)速約為()A．10m/s B．8m/sC．6m/s D．4m/s解析：選C設(shè)風(fēng)速為v，則在時間t內(nèi)吹到葉片上的空氣的質(zhì)量m＝vtSρ＝vtπr2ρ，則P＝eq\f(W,t)＝eq\f(0.1×\f(1,2)mv2,t)，解得v＝eq\r(3,\f(20P,πr2ρ))，代入數(shù)據(jù)解得v≈6m/s，故選C。12．(2022·福建廈門調(diào)研)光伏發(fā)電是利用太陽能的技術(shù)之一，它利用太陽能電池板，將照射在其上的太陽能轉(zhuǎn)化為電能。農(nóng)村居民院落或屋頂?shù)墓夥l(fā)電裝置除滿足居民家庭用電，還可向電網(wǎng)供電獲得收益。太陽光垂直照射地面，在每平方米的面積上，平均每分鐘能得到8.4×104J的太陽能量，如果我們能利用太陽能的10%，那么在面積為50m2的屋頂上可以利用的太陽能的功率最大為()A．7kW B．8.4kWC．70kW D．420kW解析：選A在時間t內(nèi)能夠利用的太陽能E0＝eq\f(8.4×104,60)t×50×10%J＝7t×103J，根據(jù)功率的表達(dá)式有Pmax＝eq\f(E0,t)，解得Pmax＝7kW，B、C、D錯誤，A正確。13．隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車數(shù)量迅猛增加，汽車排放的尾氣造成的空氣污染越來越嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，汽車尾氣排放造成的空氣污染目前已占整個污染源的一半以上。在這種情況下，目前正在研制開發(fā)的太陽能汽車具有更好的發(fā)展前景。如圖所示是某研究所研制的太陽能汽車，它是利用太陽能電池板將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動機(jī)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7kW。在晴朗的天氣里，電池板對著太陽時產(chǎn)生的電壓為160V，并對車上的電動機(jī)提供12A的電流，求：(1)在這種情況下電動機(jī)消耗的電功率是多大；(2)如果這輛汽車的電動機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)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180N，則在1min