高中物理 6-1.2 能源 環(huán)境與人類生存 能源的開發(fā)與環(huán)境保護同步練習 魯科版選修3-3

【創(chuàng)新設(shè)計】-高中物理6-1.2能源環(huán)境與人類生存能源的開發(fā)與環(huán)境保護同步練習魯科版選修3-3知識點一能源與環(huán)境1．關(guān)于能源，下列說法中正確的是 ()．A．大量消耗常規(guī)能源對環(huán)境的最突出影響是“溫室效應(yīng)”和酸雨B．能量耗散現(xiàn)象是指能量在周圍環(huán)境中消失了C．能源危機是指非再生礦物能源資源枯竭可能帶來的危機D．太陽能、地熱能、風能、海洋能、核能以及生物質(zhì)能等存在于自然界中的能源被稱作“新能源”圖6－1、2－2答案ACD圖6－1、2－22．凡是能提供某種形式能量的物質(zhì)或是物質(zhì)的各種各樣運動統(tǒng)稱為能源，下面是一組關(guān)于能源的問題．(1)“能源分類的相關(guān)圖”如圖6－1、2－2所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分能源的是 ()．A．煤炭、石油、沼氣B．水能、生物能、天然氣C．太陽能、風能、潮汐能D．地熱能、海洋能、核能(2)煤、石油、天然氣和生物能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過程基本上是()．A．太陽能輻射→化學能→熱能B．太陽能輻射→機械能→電能C．生物能→電能→化學能→熱能D．太陽能輻射→機械能→化學能解析(1)地熱能是來自地球內(nèi)部的能量，因此D項錯誤；天然氣、石油、煤等屬于不可再生的能源，用一點，少一點，因此選A、B項錯誤，正確的選項是C項．對于這類題目可以利用排除法，快速地選出答案．(2)根據(jù)這些能量的形成和轉(zhuǎn)化可知，A選項是正確的．答案(1)C(2)A3．下列敘述中不正確的是 ()．A．市區(qū)禁止摩托車通行是為了提高城區(qū)空氣質(zhì)量B．無氟冰箱的使用會使臭氧層受到不同程度的破壞C．大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應(yīng)的主要原因D．“白色污染”是當前環(huán)境保護亟待解決的問題之一答案B4．水力發(fā)電站的電能最終來自于 ()．A．太陽能 B．水的動能C．水的勢能 D．水的內(nèi)能答案A5．CO2氣體有個“怪脾氣”，它幾乎不吸收太陽的短波輻射．大氣中CO2濃度增加，能使地表溫度因受太陽輻射而上升；另外，它還有強烈吸收地面紅外熱輻射的作用，阻礙了地球周圍的熱量向外層空間的排放，使整個地球就像一個大溫室一樣．因此，大氣中二氧化碳氣體濃度的急劇增加已導(dǎo)致氣溫的逐步上升，使全球氣候變暖．(1)這種大氣中以CO2為主的氣體產(chǎn)生的效應(yīng)稱為 ()．A．光熱效應(yīng) B．光電效應(yīng)C．光氣效應(yīng) D．溫室效應(yīng)(2)導(dǎo)致大氣中CO2濃度增加的主要原因是 ()．A．大量植物和生物物種滅絕B．大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒C．人口劇增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡答案(1)D(2)B6．下列供熱方式最有利于環(huán)境保護的是 ()．A．用煤做燃料供熱B．用石油做燃料供熱C．用天然氣或煤氣做燃料供熱D．用太陽能灶供熱解析煤、石油、天然氣等燃料的使用，使人類獲得大量能源，但是由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含有粉末、一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染大氣．而太陽能是一種無污染的能源．答案D知識點二能源的開發(fā)與利用7．下面關(guān)于能源的說法中正確的是 ()．A．一切能源是取之不盡，用之不竭的B．能源是有限的，特別是常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等C．大量消耗常規(guī)能源會使環(huán)境惡化，故提倡開發(fā)利用新能源D．核能的利用對環(huán)境的影響比燃燒石油、煤碳大解析盡管能量守恒，但耗散的內(nèi)能無法重新收集利用，所以能源是有限的，特別是常規(guī)能源．A錯、B對．常規(guī)能源的利用比核能的利用對環(huán)境的影響大．C對、D錯．答案BC8．關(guān)于能源的開發(fā)和節(jié)約，你認為下列哪些觀點是錯誤的 ()．A．常規(guī)能源是有限的，無節(jié)制地利用常規(guī)能源，如石油之類，是一種盲目的短期行為B．根據(jù)能量守恒定律，擔心能源枯竭是一種杞人憂天的表現(xiàn)C．能源的開發(fā)和利用，必須要同時考慮其對環(huán)境的影響D．通過核聚變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一種新途徑解析能量雖然守恒，但能量的耗散導(dǎo)致能量的品質(zhì)降低及不可再利用，也往往對環(huán)境產(chǎn)生破壞，從而應(yīng)開發(fā)新型的清潔型的能源，故B選項錯．答案B9．開發(fā)利用太陽能，將會滿足人類長期對大量能源的需求．太陽能的光熱轉(zhuǎn)換是目前技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最廣泛的形式．太陽能熱水器的構(gòu)造示意圖如圖6－1、2－3所示，下方是像日光燈管似的集熱管，由導(dǎo)熱性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管間有空隙，并抽成真空，集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面．試分析下列有關(guān)太陽能的利用問題：圖6－1、2－3(1)說明太陽能熱水器哪些結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)，水箱為何安裝在頂部而非下部？圖6－1、2－4(2)圖6－1、2－4中A是集熱器，B是儲水容器，在陽光直射下水將沿________時針方向流動，這是因為__________．C圖6－1、2－4位置的理由．解析(1)日光燈管似的集熱管面積較大，便于吸收較多的太陽能；外有透明玻璃管，內(nèi)有黑色管子，使陽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間有空隙，并抽成真空，減少兩管間因空氣對流引起的熱損失，減少熱傳導(dǎo)；集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周圍及穿過管隙的陽光盡量聚焦在水管內(nèi)，水箱安裝在頂部而非下部，便于水的對流．(2)順時針；集熱器中的水被太陽光曬熱后密度變小，受浮力作用沿管向右上方運動；在陰天時，用電加熱的方式使水溫升高；在封閉的環(huán)形管道的左下方安上進水閥門，在儲水容器下方豎直管道上安出水閥門，可使熱水流出，冷水得以補充．答案見解析10．我國自古有“晝漲稱潮，夜?jié)q稱汐”的說法．潮汐主要是由太陽和月球?qū)Ｋ囊υ斐傻?，以月球?qū)Ｋ囊橹鳎畧D6－1、2－5(1)世界兩大觀潮勝地，一處是亞馬孫河北河口，另一處是我國的________入?？冢?2)圖6－1、2－5(a)、(b)是某類潮汐發(fā)電示意圖．漲潮時開閘，水由通道進入海灣水庫蓄水，待水面升至最高點時關(guān)閉閘門(見圖(a))．當落潮時，開閘放水發(fā)電(見圖(b))．設(shè)海灣水庫面積為5.0×108m2，平均潮差為3.0m，一天漲落潮兩次，發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%，則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(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)圖6－1、2－6為雙水庫潮汐電站原理示意圖．兩個水庫之間始終保持著水位差，可以全天發(fā)電．漲潮時，閘門的開關(guān)情況是________；落潮時，閘門的開關(guān)情況是________．從能量的角度說，該電站是將海水的________轉(zhuǎn)化為水輪機的動能，再推動發(fā)電機發(fā)電．圖6－1、2－6答案(1)錢塘江(2)B(3)A關(guān)B開B關(guān)A開勢能11．某地的平均風速為5m/s，已知空氣密度是1.29kg/m3，有一風車，它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12解析首先可以求出在時間t內(nèi)作用于風車的氣流質(zhì)量為m＝πr2vtρ，這些氣流的動能為eq\f(1,2)mv2，轉(zhuǎn)變的電能為E＝eq\f(1,2)mv2×10%，故風車帶動的發(fā)電機功率為P＝eq\f(E,t)＝eq\f(1,2)πr2ρv3×10%，代入數(shù)據(jù)解得P≈3.6kW.答案3.6kW12．下面是曉陽在題為《能源利用和節(jié)約能源》的研究性學習中收集到的有關(guān)太陽能的資料：太陽能是人類最基本的能源，它無污染、無費用，這種能源的使用期和太陽本身壽命一樣長，當太陽光照射地面時，在1m2地面上1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103曉陽在網(wǎng)上下載了某型號太陽能熱水器的宣傳廣告：容積(V)100集熱管的采光面積(S)1.5效率(η)40%使用年限(z)15年(1)曉陽家每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25℃加熱到(2)與效率為80%的電熱水器相比，曉陽家每天節(jié)約多少電能？解析(1)設(shè)T為光照時間，k＝1.0×103J/(s·m2)，Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103×100×20J＝8.4×10