2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律第6節(jié)能源和可持續(xù)發(fā)展作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGE5-第6節(jié)能源和可持續(xù)發(fā)展(時(shí)間：30分鐘總分：50分)基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1、2題為單選題，3、4題為多選題)1．以下說法正確的是(C)A．煤、石油、自然氣等燃燒時(shí)可放出氧氣B．汽油是一種清潔能源C．水能是可再生能源D．煤、石油等常規(guī)能源是取之不盡、用之不竭的解析：煤、石油、自然氣等是動(dòng)植物轉(zhuǎn)化成的，燃燒時(shí)放出二氧化碳，A錯(cuò)；汽油燃燒會(huì)引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)致有毒氣體的生成，B錯(cuò)；水能是可再生能源，C對(duì)；煤、石油等存儲(chǔ)量是有限的，是不行再生能源，D錯(cuò)。2．人類只有一個(gè)地球，我們要愛護(hù)賴以生存的環(huán)境。試完成以下三個(gè)題目：(1)下列哪一種不屬于當(dāng)今世界的三大環(huán)境問題(C)A．酸雨 B．臭氧層的破壞C．人口的急劇增長 D．溫室效應(yīng)(2)酸雨的形成主要是由于(B)A．大氣中CO2含量的增加B．大氣中SO2含量的增加C．亂砍濫伐森林，破壞生態(tài)環(huán)境D．大氣中氟利昂含量增加(3)大氣臭氧層(D)A．能大量反射太陽輻射中的紫外線，所以那里的溫度較低B．能散射太陽光中的紫外線，使地面生物免受紫外線之害C．是大氣層中存在臭氧的唯一場所，我們應(yīng)當(dāng)加以愛護(hù)D．汲取大量的太陽紫外線，削減到達(dá)地面的紫外線輻射3．下列對(duì)能量耗散的理解正確的有(BD)A．能量耗散說明能量在不斷削減B．能量耗散遵守能量守恒定律C．能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但可以憑空消逝D．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性解析：在發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的宏觀過程中，其他形式的能量最終會(huì)轉(zhuǎn)化為流散到四周環(huán)境的內(nèi)能，無法再回收利用，這種現(xiàn)象叫能量耗散。能量耗散并不違反能量守恒定律，宇宙的能量既沒有削減，也沒有消逝，它只從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性，故A、C錯(cuò)。4．關(guān)于“溫室效應(yīng)”，下列說法正確的是(BC)A．太陽能源源不斷地輻射到地球上，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”B．石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中的二氧化碳的含量，由此產(chǎn)生了“溫室效應(yīng)”C．“溫室效應(yīng)”使得地面氣溫上升、兩極冰雪溶化D．“溫室效應(yīng)”使得土壤酸化解析：“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生是由于石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳增加了大氣中二氧化碳的含量。它的危害是使地面氣溫上升、兩極冰雪溶化、海平面上升，沉沒沿海城市、海水向河流倒灌、耕地鹽堿化等，故B、C選項(xiàng)正確。二、非選擇題5．在上海市青少年校外活動(dòng)營地“東方綠舟”內(nèi)有一個(gè)綠色能源區(qū)，同學(xué)們可以在這里做太陽能和風(fēng)能的探討性試驗(yàn)。某同學(xué)為了測(cè)定夏季中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能，制作了一個(gè)太陽能集熱裝置，試驗(yàn)器材有：(a)內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個(gè)，底面積為1m2；(b)盛水塑料袋一個(gè)；(c)溫度計(jì)一個(gè)；(d)玻璃板一塊(約1m2)。如圖所示。假設(shè)圖為一斜坡草地，太陽光垂直照耀到草地表面，請(qǐng)將上述試驗(yàn)器材按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求畫在下圖中。假如已知水的比熱容c，被水汲取的熱量Q與水的質(zhì)量m、水溫上升量Δt間的關(guān)系是Q＝cmΔt，則為了測(cè)定中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能，除了須要測(cè)量m、Δt外，還應(yīng)測(cè)量的物理量是__溫度上升所用的時(shí)間T(或t)__，本試驗(yàn)會(huì)有肯定誤差，試寫出一條產(chǎn)生誤差的主要緣由：__太陽能沒有全部被水汲取(或水汲取的太陽能還有一部分損失等)__。答案：試驗(yàn)圖示如下：6．某地的平均風(fēng)速為5m/s，已知空氣密度是1.2kg/m3，有一風(fēng)車，它的車葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為12m的圓面，假如這個(gè)風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10%的氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，則該風(fēng)車帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)功率是多少？答案：3.4kW解析：首先可以求在時(shí)間t內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量為m＝πr2vtρ，這些氣流的動(dòng)能為eq\f(1,2)mv2，轉(zhuǎn)變的電能為E＝eq\f(1,2)mv2×10%，故風(fēng)車帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率為P＝eq\f(E,t)＝eq\f(1,2)πr2ρv3×10%代入數(shù)據(jù)以后得P＝3.4kW實(shí)力提升一、選擇題(單選題)1.如圖是水電站的發(fā)電原理圖，由圖可知下列說法錯(cuò)誤的是(D)A．水力發(fā)電不會(huì)造成污染B．該裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．要加大發(fā)電的功率，可采納僅“增大水落差”的方法D．該裝置可以將水庫中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能解析：水力發(fā)電不會(huì)有污染，同時(shí)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故選項(xiàng)A、B正確；假如僅將水落差增大，那么水流到發(fā)電機(jī)處的速度就增大，這一方法可加大發(fā)電的功率，故選項(xiàng)C正確；由于水下落過程以及發(fā)電機(jī)裝置都有摩擦，故該裝置不行能將水庫中儲(chǔ)存的水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．凡是能供應(yīng)某種形式能量的物質(zhì)，或是物質(zhì)各種各樣的運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)稱為能源，下面是一組關(guān)于能源的問題，請(qǐng)完成下列題目。(1)“能源分類的相關(guān)圖”如圖所示，四組能源選項(xiàng)中全部符合圖中陰影部分能源的是(C)A．煤炭、石油、自然氣B．水能、生物質(zhì)能、自然氣C．太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能D．地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?、核?2)煤、石油、自然氣和生物質(zhì)能作為能源的共同特點(diǎn)是(C)A．可再生能源，取之不盡，用之不竭B．不行再生能源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn)C．來自太陽輻射的能源D．污染環(huán)境的能源(3)煤、石油、自然氣和生物質(zhì)能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過程基本上是(A)A．太陽輻射能→化學(xué)能→熱能B．太陽輻射能→機(jī)械能→電能C．生物質(zhì)能→電能→化學(xué)能→熱能D．太陽輻射能→機(jī)械能→化學(xué)能3．CO2氣體有個(gè)“怪脾氣”，它幾乎不汲取太陽的短波輻射。大氣中CO2濃度的增加，能使地表溫度因受太陽輻射而上升；另外，它還有劇烈汲取地面紅外熱輻射的作用，阻礙了地球四周的熱量向外層空間的排放，使整個(gè)地球就像一個(gè)大溫室一樣。因此，大氣中二氧化碳?xì)怏w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(D)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濃度增加的主要緣由是(B)A．大量植物和生物物種滅亡B．大量燃料如石油、煤炭、自然氣等的燃燒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(3)為了減緩CO2濃度的增加，可以實(shí)行的措施有(D)A．禁止運(yùn)用煤、石油和木柴B．開發(fā)運(yùn)用核能、太陽能和自然氣C．將汽車燃料由汽油改為液化石油氣D．植樹造林解析：大氣中CO2濃度的增加，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)；為了緩解這種局面，一方面要盡量少運(yùn)用煤、石油等常規(guī)能源，另一方面要開發(fā)利用新能源并植樹造林改善環(huán)境。二、非選擇題4．太陽能是人類最基本的能源，它無污染、無費(fèi)用，這種能源的運(yùn)用期和太陽本身壽命一樣長，當(dāng)太陽光照耀地面時(shí)，1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103J。太陽能熱水器就是干脆利用太陽能的裝置，目前已經(jīng)漸漸地出現(xiàn)在我們的生活中。曉陽在網(wǎng)上下載了某型號(hào)太陽能熱水器的宣揚(yáng)廣告：(1)曉陽家每天大約須要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25℃加熱到45℃須要多長時(shí)間？(2)與效率為80%的電熱水器相比，曉陽家每天可節(jié)約多少電能？答案：(1)3.9h(2)2.9kW·h解析：(1)設(shè)T為光照時(shí)間，k＝1.0×103J/(s·m2)，Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103×100×20J＝8.4×106