12-4能源與可持續(xù)發(fā)展(作業(yè))(人教版2019必修第三冊(cè))(解析版)

第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展（作業(yè)時(shí)間：20分鐘）能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的說(shuō)法正確的是（）A．能量通過(guò)做功可以產(chǎn)生，但不會(huì)憑空消失B．之所以生活中倡導(dǎo)節(jié)能意識(shí)，是因?yàn)槟芰吭谵D(zhuǎn)化過(guò)程中總量是不守恒的C．國(guó)家發(fā)改委提出“節(jié)能減排”標(biāo)準(zhǔn)，是因?yàn)槟芰吭谵D(zhuǎn)化過(guò)程中可利用性在降低D．能量總量不變，故節(jié)能并沒(méi)有多大意義【答案】C【詳解】A．能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消失；做功時(shí)也會(huì)消耗其他形式的能量；故A錯(cuò)誤；B．能量一定是守恒的；因?yàn)槟芰康钠焚|(zhì)會(huì)降低，所以要節(jié)約能源；故B錯(cuò)誤；CD．能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程會(huì)由高品質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的能源，故可用性會(huì)降低；應(yīng)注意節(jié)約能源；故C正確；D錯(cuò)誤；故選C。2．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程的說(shuō)法中正確的是（

）.A．所有能量守恒的過(guò)程都能自發(fā)地發(fā)生B．摩擦生熱的過(guò)程是不可逆過(guò)程C．人們對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生D．能的轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，因此不會(huì)發(fā)生能源危機(jī)【答案】B【詳解】A.并非所有能量守恒的過(guò)程都能自發(fā)的進(jìn)行，如沒(méi)有在引起其它變化的情況下，熱量不能自發(fā)地從低溫向高溫傳遞，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，摩擦生熱的過(guò)程是不可逆過(guò)程，故B正確；C.能量是不能憑空產(chǎn)生的，此說(shuō)法違背了能量守恒定律，故C錯(cuò)誤。D.能的轉(zhuǎn)化過(guò)程雖然符合能量守恒定律，但是在轉(zhuǎn)化過(guò)程中存在著“能量耗散”和“品質(zhì)降低”，能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化，不能再重復(fù)利用，因此會(huì)發(fā)生能源危機(jī)，故D錯(cuò)誤。能源的分類(lèi)與應(yīng)用3．在合理節(jié)約能源的同時(shí)，還要大力開(kāi)發(fā)新能源，下列能源中不屬于新能源的是（）A．天然氣 B．核能 C．太陽(yáng)能 D．地?zé)崮堋敬鸢浮緼【詳解】A．天然氣在不久之后就將不復(fù)存在，屬于常規(guī)能源，不屬于新能源，故A錯(cuò)；B．核能屬于新能源，故B對(duì)；C．太陽(yáng)能屬于新能源，故C對(duì)；D．地?zé)崮軐儆谛履茉?，故D對(duì)。題意選不屬于新能源的答案，故選A。4．煤、石油、天然氣作為能源的共同特點(diǎn)的下列說(shuō)法正確的是（）A．可再生能源，取之不盡，用之不竭B．不可再生能源，用一點(diǎn)，少一點(diǎn)C．來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量D．污染環(huán)境的能源【答案】BCD【詳解】煤、石油、天然氣是不可再生、污染環(huán)境的能源，它用一點(diǎn)，少一點(diǎn)，它是由動(dòng)、植物轉(zhuǎn)化而來(lái)的，其來(lái)源可追溯到太陽(yáng)能，故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。5．關(guān)于能量耗散，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量減少了B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C．能量耗散表明，在能源的利用過(guò)程中，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了D．能量不可能耗散，能量守恒定律反映了自然界中能量轉(zhuǎn)化的宏觀過(guò)程可以有任意的方向性【答案】C【詳解】能量耗散是指能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境中無(wú)法再收集起來(lái)的，滿足能量守恒定律，能量在數(shù)量上并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了；能量耗散反應(yīng)了涉及熱運(yùn)動(dòng)的宏觀過(guò)程都具有方向性。故選C。6．抽水蓄能電站是利用用電低谷期的多余清潔能源進(jìn)行抽水，在用電高峰期的時(shí)候代替部分火力發(fā)電。浙江是抽水蓄能電站已建和在建較多的省份，其中麗水縉云的抽水蓄能電站預(yù)計(jì)2026年全部投產(chǎn)發(fā)電，該電站設(shè)計(jì)年抽水電量24億千瓦時(shí)，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為18億千瓦時(shí)，大大減少了二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益，被稱為“超級(jí)綠色蓄電池”。根據(jù)發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)為火電廠平均每千瓦時(shí)供電耗煤約為320g標(biāo)準(zhǔn)煤，而每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)生的二氧化碳為2620kg，則該蓄電站建成后每年可減少二氧化碳的排放量約為（）A．15萬(wàn)噸 B．150萬(wàn)噸 C．20萬(wàn)噸 D．200萬(wàn)噸【答案】B【詳解】年發(fā)電量為18億千瓦時(shí)需耗煤則每年可減少二氧化碳的排放量為故選B。7．某小組在試驗(yàn)一種模型車(chē)，該模型車(chē)以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实霓D(zhuǎn)化為牽引模型車(chē)前進(jìn)的機(jī)械功率。該模型車(chē)的總質(zhì)量，當(dāng)它在水平路面上以的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流，電壓。某地區(qū)地表的平均日照輻射度約為，若以太陽(yáng)能為該模型車(chē)的蓄電池供電，已知能量轉(zhuǎn)化效率約為，該模型車(chē)的太陽(yáng)能電池板受到太陽(yáng)照射面積約為。以下說(shuō)法正確的是（）A．該模型車(chē)以的速度行駛時(shí)，所受的阻力大小為B．該模型車(chē)以的速度行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械功率為C．該模型車(chē)若只由太陽(yáng)能供電，能以速度正常行駛D．若該地區(qū)一天的有效日照時(shí)間為8小時(shí)，只由太陽(yáng)能充電一天可供該模型車(chē)以的速度行駛約【答案】D【詳解】AB．當(dāng)模型車(chē)在水平路面上以的速度勻速行駛時(shí)，模型車(chē)的牽引力和阻力相等，此時(shí)該車(chē)的機(jī)械功率則故AB錯(cuò)誤；C．由題意可知，太陽(yáng)能給模型車(chē)供電的功率為而該模型車(chē)以的速度行駛時(shí)的功率為，顯然只由太陽(yáng)能供電不能夠讓該模型車(chē)正常行駛，故C錯(cuò)誤；D．太陽(yáng)能一天8小時(shí)提供的能量為模型車(chē)以的速度行駛的總模型車(chē)用這些能量能夠行駛的時(shí)間為模型車(chē)能夠行駛距離故D正確。故選D。8．關(guān)于能量和能源，下列表述正確的是（）A．能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式B．能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭D．能源在利用過(guò)程中有能量耗散，這表明能量不守恒【答案】AB【詳解】試題分析：能量是物質(zhì)的重要屬性之一，它有許多形式，如熱能、機(jī)械能、光能、電能、核能和化學(xué)能等等．能源是提供能量的物質(zhì)資源，地球上有各種各樣的能源，如按使用狀況分類(lèi)，有常規(guī)能源（包括煤、原油、天然氣等），新能源（包括核燃料、地?zé)崮堋⑻?yáng)能等）．解：A、根據(jù)能量守恒定律，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，故A正確；B、根據(jù)能量守恒定律，能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故B正確；C、能量與能源不同；能量是守恒的，但隨著能量的耗散，能量可以利用的品質(zhì)會(huì)下降，故依然要節(jié)約能源，故C錯(cuò)誤；D、能源在利用過(guò)程中有能量耗散，但能量是守恒的，故D錯(cuò)誤；故選AB．9．關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法正確的是（）A．能量耗散會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)降低B．可持續(xù)發(fā)展的核心是追求發(fā)展與資源、環(huán)境的平衡C．煤炭、石油等石化能源是清潔的、可再生能源D．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，所以沒(méi)有必要節(jié)約能源【答案】AB【詳解】A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量保持不變，但品質(zhì)越來(lái)越差，即可利用率越來(lái)越低，A正確；B．可持續(xù)發(fā)展的核心是追求發(fā)展與資源、環(huán)境的平衡，故B正確；C．煤炭、石油等石化能源是不可再生能源，故C錯(cuò)誤；D．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，但能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，所以需要節(jié)約能源，故D錯(cuò)誤。故選AB。10．某同學(xué)想要估測(cè)每秒鐘太陽(yáng)輻射到地球表面上的能量，他用一個(gè)橫截面積S＝3.2dm2的保溫圓筒，筒內(nèi)裝有質(zhì)量為m＝0.4kg的水，讓太陽(yáng)光垂直照射t＝3min，水升高的溫度Δt＝2.2℃，已知水的比熱容c＝4.2×103J/（kg·℃），地球半徑為R＝6