人教版高中物理精講精練-必修3第18講：能源與可持續(xù)發(fā)展 （解析版）

第18講：能源與可持續(xù)發(fā)展【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變．這個規(guī)律叫作能量守恒定律．考點(diǎn)二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性1．能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．2．能量耗散(1)能量耗散的概念：燃料燃燒時一旦把熱量釋放出去，就不會再次自動聚集起來供人類重新利用．電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能，熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能，我們很難把這些散失的能量收集起來重新利用．(2)能量品質(zhì)降低：能量耗散雖然不會導(dǎo)致能量總量的減少，卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低，從便于利用的能源變成不便于利用的能源．(3)能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性．考點(diǎn)三、能源的分類與應(yīng)用1．可再生能源：在自然界中可以再生的能源，如：水能、風(fēng)能、潮汐能等．2．不可再生能源：自然界中無法在短時間內(nèi)再生的能源，如：煤炭、石油、天然氣等．3．我國在能源的開發(fā)利用方面，有以下幾種發(fā)電方式：太陽能發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電．考點(diǎn)四、能源與社會發(fā)展1．人類對能源的利用大致經(jīng)歷了三個時期，即柴薪時期、煤炭時期、石油時期．2．人類社會可持續(xù)發(fā)展的核心是追求發(fā)展與資源、環(huán)境的平衡．人類要樹立新的能源安全觀，轉(zhuǎn)變能源的供需模式：既要提倡節(jié)能，又要發(fā)展可再生能源以及天然氣、清潔煤和核能等清潔能源．【題型歸納】一：能量的分類與相互轉(zhuǎn)化1．（2023秋·高二單元測試）下列判斷錯誤的是（）A．古代的鉆木取火是通過摩擦力做功將其他能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．舉重運(yùn)動員把重物舉起來，體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．跳高運(yùn)動員起跳時，通過體內(nèi)肌肉做功，體內(nèi)的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能D．人走路時，沒有力做功所以沒有能量轉(zhuǎn)化【答案】D【詳解】A．古代的鉆木取火是通過摩擦力做功將其他能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故A正確，與題意不符；B．舉重運(yùn)動員把重物舉起來，體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故B正確，與題意不符；C．跳高運(yùn)動員起跳時，通過體內(nèi)肌肉做功，體內(nèi)的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能。故C正確，與題意不符；D．人走路時，通過體內(nèi)肌肉做功，體內(nèi)的部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為人的動能。故D錯誤，與題意相符。本題選錯誤的故選D。2．（2023春·遼寧遼陽·高二統(tǒng)考期末）一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件，當(dāng)對它擠壓或拉伸時，它的兩端就會形成一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10kV~20kV的高壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。上述過程中，壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是（）A．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C．光能轉(zhuǎn)化為電能 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【詳解】壓電陶瓷片能量轉(zhuǎn)化前要消耗機(jī)械能（大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕），轉(zhuǎn)化后得到了電能（產(chǎn)生10kV~20kV的高壓，形成火花放電），故ABC錯誤，D正確。故選D。3．（2023秋·福建泉州·高二統(tǒng)考期末）太陽能電池板為中國空間站正常工作提供能量。當(dāng)光線照射電池板表面時，一部分太陽能被電池板中的硅材料吸收，使材料中的電子電勢能增大。下列說法正確的是（）A．太陽能是可再生能源B．電子的電勢能增大，說明能量可以創(chuàng)生C．太陽能被硅材料吸收，說明能量可以消滅D．只有部分太陽能被硅材料吸收，說明能量不守恒【答案】A【詳解】A．太陽能是可再生能源，故A正確；BCD．太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，過程中能量是守恒的，能量沒有消滅，也沒有創(chuàng)生，太陽能的利用只能說明能量是可以轉(zhuǎn)化的，故BCD錯誤。故選A。二：能源的分類和利用4．（2022秋·浙江嘉興·高二校聯(lián)考期中）二十大報告提出了“推動綠色發(fā)展，促進(jìn)人和自然和諧發(fā)展”的理念，以下做法中不符合這個理念的是（）A．把燃?xì)鉄崴鲹Q成太陽能熱水器 B．空調(diào)的溫度調(diào)得越低越好C．隨手關(guān)閉長時間不用的電器 D．出行盡可能選擇公共交通工具【答案】B【詳解】A．把燃?xì)鉄崴鲹Q成太陽能熱水器可減小二氧化碳的排放，符合綠色發(fā)展理念，選項(xiàng)A不符合題意；

B．空調(diào)的溫度調(diào)得越低越消耗電能，不符合綠色發(fā)展理念，選項(xiàng)B符合題意；

C．隨手關(guān)閉長時間不用的電器節(jié)約電能，符合綠色發(fā)展理念，選項(xiàng)C不符合題意；

D．出行盡可能選擇公共交通工具，符合綠色發(fā)展理念，選項(xiàng)D不符合題意。

故選B。5．（2022秋·浙江溫州·高二溫州中學(xué)校聯(lián)考期中）某新款太陽能車載擺件如圖所示，純綠色環(huán)保是它的優(yōu)勢。它的工作原理是太陽光照射擺件時內(nèi)部太陽能板可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通電后控制器帶動轉(zhuǎn)盤繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤邊緣焊接有一金屬金傘。圓柱面邊緣有如圖所示的豎直圓盤，圓盤內(nèi)部分鏤空成彎曲的傘形，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后金屬傘恰好可通過該鏤空的金屬傘。下列說法正確的是（

）A．該擺件能將太陽能全部轉(zhuǎn)化為電能，沒有能量的耗散B．轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動過程中金屬傘上各點(diǎn)角速度不同C．可以在金屬傘上找到線速度相同的點(diǎn)D．該金屬傘與鏤空傘形的形狀相同【答案】C【詳解】A．該擺件能將太陽能全部轉(zhuǎn)化為電能，該過程一定有能量的耗散，選項(xiàng)A錯誤；B．轉(zhuǎn)盤繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)動過程中金屬傘上各點(diǎn)角速度相同，選項(xiàng)B錯誤；C．金屬傘上各點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，可以在金屬傘上找到轉(zhuǎn)動半徑相等的點(diǎn)，則這些點(diǎn)的線速度相同，選項(xiàng)C正確；D．該金屬傘在圓盤面上的投影形狀與鏤空傘形的形狀相同，選項(xiàng)D錯誤。故選C。6．（2023秋·浙江紹興·高二統(tǒng)考期末）2022年6月30日位于浙江安吉的長龍山抽水蓄能電站全部機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。該項(xiàng)目是華東地區(qū)最大的抽水蓄能電站，主要承擔(dān)整個華東電網(wǎng)調(diào)峰、填谷的雙倍調(diào)峰功能。電站在電網(wǎng)用電低谷時將水抽到高處，在電網(wǎng)用電高峰時再利用水能發(fā)電，平均用4度谷電能換3度峰電。電站每年可生產(chǎn)清潔電能2.435×109kwh。已知峰電價格0.50元，谷電價格0.30元。下列說法正確的是（）A．水能是不可再生能源B．該電站產(chǎn)生的電能小于消耗的電能，從經(jīng)濟(jì)的角度沒有實(shí)際意義C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢能儲存，需要時再轉(zhuǎn)化為電能，說明能量不僅數(shù)量上守恒，在可利用的品質(zhì)上也不變D．電站每年發(fā)電直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為2.435×104萬元【答案】D【詳解】A．水能是可再生能源，故A錯誤；B．雖然該電站產(chǎn)生的電能小于消耗的電能，消耗4度谷電能換3度峰電，但峰電價格0.50元，谷電價格0.30元，則可知每4度谷電能換3度峰電產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為元，因此從經(jīng)濟(jì)的角度是有意義的，故B錯誤；C．電站實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為勢能儲存，在轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能量是守恒的，但有一部分能量被耗散，不能實(shí)現(xiàn)百分之百的轉(zhuǎn)化，而需要時再轉(zhuǎn)化為電能的量減少了，利用的品質(zhì)下降了，故C錯誤；D．電站每年可生產(chǎn)清潔電能則需要消耗的電能為直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為故D正確。故選D。【雙基達(dá)標(biāo)】一、單選題7．（2023秋·高二單元測試）關(guān)于能源的利用，下列說法不正確的是（）A．因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴鞘睾愕?，所以不需要?jié)約能源B．一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于其周圍農(nóng)村的環(huán)境溫度C．煤炭和石油產(chǎn)品燃燒會造成空氣污染和溫室效應(yīng)D．能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價的【答案】A【詳解】A．自然界中的能量是守恒的，但是能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移是有方向性的，我們需要消耗能源才可以獲取我們需要的能量，所以節(jié)約能源刻不容緩，故A符合題意；B．城市人口密集、車輛、工廠等集中，消耗的能量較多，且有相當(dāng)一部分能量消散到空中變?yōu)閮?nèi)能，因此，一座城市的能量耗散使其環(huán)境溫度略高于周圍農(nóng)村的環(huán)境溫度，故B不符合題意；C．煤炭和石油產(chǎn)品燃燒會釋放大量內(nèi)能，同時會釋放二氧化碳、硫化合物等，因此會造成空氣污染和溫室效應(yīng)，故C不符合題意；D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量耗散到空中無法再次回收和利用，因此，能量耗散表明能源的利用是有條件的，也是有代價的，故D不符合題意。故選A。8．（2023秋·高二課時練習(xí)）PM2.5主要來自化石燃料、生活物質(zhì)、垃圾的焚燒，為了控制污染，要求我們節(jié)約及高效利用資源。關(guān)于能源和能量，下列說法正確的是（）A．自然界的石油、煤炭等資源可供人類永久使用B．能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約資源C．人類應(yīng)多開發(fā)與利用太陽能、風(fēng)能等新資源D．能量耗散說明自然界的能量正在不斷減少【答案】C【詳解】A．煤、石油雖然是當(dāng)今人類利用的主要能源，但不能短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源，不可能供人類永久使用，故A錯誤；B．能量被使用后轉(zhuǎn)化為其他形式的能；能量并沒有消失，故B錯誤；C．太陽能和風(fēng)能，包括水能等都是可再生資源且為清潔能源，應(yīng)該盡量開發(fā)，故C正確；D．能量雖然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要節(jié)約資源，但能量是不會減少，也不會被消滅掉的，只是形式發(fā)生轉(zhuǎn)變，故D錯誤；故選C。9．（2023秋·安徽黃山·高二統(tǒng)考期末）下列說法正確的是（）A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)B．工人進(jìn)行超高壓帶電作業(yè)，所穿的工作服是由絕緣的絲織品制成，起靜電屏蔽的作用C．能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了D．電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波【答案】A【詳解】A．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體溫度有關(guān)，故A正確；B．工人進(jìn)行超高壓帶電作業(yè)，所穿的工作服是由含金屬絲的織物制成，起靜電屏蔽的作用，故B錯誤；C．能量耗散是指在能源利用的過程中，其可利用的品質(zhì)降低了，但在轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變，故C錯誤；D．電場隨時間做周期性變化時才能產(chǎn)生電磁波，故D錯誤。故選A。10．（2023秋·高二課時練習(xí)）關(guān)于能量耗散，下列說法正確的是（）A．能量耗散是指在一定條件下，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量減少了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程中，能量在數(shù)量上越來越少D．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性【答案】D【詳解】能量耗散是不可避免的，但是能量耗散也遵守能量守恒定律。故選D。11．（2023秋·湖北·高二校聯(lián)考期末）北京時間2022年11月1日4時27分，夢天實(shí)驗(yàn)艙成功對接于天和核心艙前向端口，形成“T”字基本構(gòu)型。12塊太陽能電池板為中國空間站的正常工作提供能量。下列說去正確的是（）A．太陽能電池板能將太陽能100%轉(zhuǎn)化為電能B．能量守恒的過程不一定能自發(fā)地發(fā)生C．人們對太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生D．能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，因此不會發(fā)生能源危機(jī)【答案】B【詳解】A．因?yàn)椴豢杀苊獾膿p耗存在，能量的轉(zhuǎn)化達(dá)不到100%，A錯誤；B．能量守恒的過程不一定能自發(fā)地發(fā)生，比如摩擦生熱就不能自發(fā)轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，B正確；C．能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，能量可以相互轉(zhuǎn)化，C錯誤；D．能量在利用和轉(zhuǎn)化的過程中是有方向性的，有些能量很難被重新利用，所以還是存在能源危機(jī)，D錯誤。故選B。12．（2023春·廣東廣州·高二廣州市真光中學(xué)校考期中）如圖是一種新型“風(fēng)光互補(bǔ)”節(jié)能路燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽能電池板，“腰挎”節(jié)能燈。下列說法正確的是（

）A．節(jié)能路燈利用的風(fēng)能屬于不可再生能源B．小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．太陽能電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能D．太陽能電池板只能白天工作，風(fēng)力發(fā)電機(jī)只能夜間工作【答案】C【詳解】A．風(fēng)能是可再生資源，故A錯誤；B．小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C．太陽能電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．風(fēng)力發(fā)電機(jī)既可以在白天工作也可以在夜間工作，故D錯誤。故選C。13．（2023秋·廣東汕頭·高二汕頭市聿懷中學(xué)?？计谀帮L(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆具備時則同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。該系統(tǒng)（）A．只可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能B．只可以實(shí)現(xiàn)太陽能轉(zhuǎn)化為電能C．可以實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能D．可以同時實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【詳解】“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)在有陽光時通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故選D。14．（2023秋·上海浦東新·高二?？计谀╆P(guān)于能量轉(zhuǎn)化的下列說法中正確的是（）A．對蓄電池充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．光合作用把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．人運(yùn)動是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【詳解】A．對蓄電池充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；B．光合作用把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲，故B正確；C．人運(yùn)動是把生物能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；D．太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D錯誤。故選B。15．（2022秋·浙江杭州·高二蕭山中學(xué)期中）風(fēng)能是可再生資源中發(fā)展最快的清潔能源，我國目前正逐步采用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)替代定槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)，來提高風(fēng)力發(fā)電的效率。具體風(fēng)速對應(yīng)的功率如下圖所示，設(shè)下圖中風(fēng)力發(fā)電機(jī)每片葉片長度為30米，所處地域全天風(fēng)速均為，空氣的密度為，圓周率取3.14，下列選項(xiàng)不正確的是（）A．變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的效率為B．用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)替換定漿距控制發(fā)電機(jī)后，每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)每天能多發(fā)電C．無論采用變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)還是定漿距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)，每臺發(fā)電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)化的空氣動能均為D．若煤的熱值為，那么一臺變漿距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)每小時獲得的風(fēng)能與完全燃燒45千克煤所產(chǎn)生的內(nèi)能相當(dāng)【答案】D【詳解】A．設(shè)在時間t內(nèi)發(fā)電機(jī)獲得的風(fēng)能為，則由于所以故變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能的效率故A不符合題意；B．由圖像可知，當(dāng)風(fēng)速為7.5m/s時，變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為400kw，定槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為100kw，所以每臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)每天能多發(fā)電故B不符合題意；C．由A知道空氣的動能為，所以每臺發(fā)電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)化的空氣動能均為故C不符合題意；D．完全燃燒45kg煤所產(chǎn)生的內(nèi)能一臺變槳距控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)每小時獲得的風(fēng)能為故D符合題意。故選D。【高分突破】一、單選題16．（2022秋·浙江寧波·高二效實(shí)中學(xué)校考期中）太陽能汽車是利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能工作的一種新型汽車。已知太陽輻射的總功率約為，太陽到地球的距離約為，假設(shè)太陽光傳播到達(dá)地面的過程中約有40%的能量損耗，某太陽能汽車所用太陽能電池板接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率約為15%。如果驅(qū)動該太陽能汽車正常行駛所需的機(jī)械功率為5kW，且其中的來自于太陽能電池，則所需的太陽能電池板的面積至少約為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)題意，設(shè)太陽能電池板的面積為，則太陽能電池板接受太陽能的功率為又有聯(lián)立解得故選C。17．（2023春·上海閔行·高二上海市七寶中學(xué)?？计谀┰谀茉聪牡倪^程中，我們無法把一些能源消耗產(chǎn)生的內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。對于能量耗散理解正確的是（）A．能量耗散說明能量在不斷的減少B．能量耗散不遵循能量守恒定律C．能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但能量卻可以憑空消失D．能量耗散從能量的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性【答案】D【詳解】A．能量耗散是能量變成了無法收集利用的內(nèi)能，能量不會減少，故A錯誤；B．能量守恒定律適用于整個自然界，物質(zhì)能量變化遵循能量守恒定律，故能量耗散遵循能量守恒定律，故B錯誤；C．能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，故C錯誤；D．能量耗散是一個宏觀過程，代表著能量向不可收集利用的方向轉(zhuǎn)化，反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，故D正確。故選D。18．（2022秋·湖北·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）在學(xué)習(xí)能量守恒定律時，有同學(xué)對“能量耗散”有了新的理解。下列對“能量耗散”理解正確的是（）A．能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散B．能量耗散表明，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C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量的數(shù)量不但減少，而且可利用的品質(zhì)降低了D．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，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散【答案】D【詳解】能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的能量轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量的數(shù)量并未減少，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后，我們無法將它們收集起來重新利用。D正確，ABC錯誤。故選D。19．（2022·高二課時練習(xí)）關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是（）A．化石能源是清潔能源；水能是可再生能源B．能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中沒有方向性C．在能源的利用過程中，由于能量在數(shù)量上并未減少，所以不需要節(jié)約能源D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不減小，但能量品質(zhì)降低了【答案】D【詳解】A．化石能源不是清潔能源；水能是可再生能源，A錯誤；B．在自發(fā)狀態(tài)下，能量傳遞具有方向性，B錯誤；C．在能源的利用過程中，雖然能量在數(shù)量上并未減少，但是能源的品質(zhì)在降低，所以還需要節(jié)約能源，C錯誤；D．能量耗散現(xiàn)象說明：在能量轉(zhuǎn)化的過程中，雖然能的總量并不減小，但能量品質(zhì)降低了，D正確。故選D。二、多選題20．（2023春·全國·高二學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是（）A．電燈主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．電風(fēng)扇主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．電熱水器主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．太陽能熱水器主要是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】BD【詳解】A．電燈工作時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電風(fēng)扇工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；C．電熱水器工作時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．太陽能熱水器工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選BD。21．（2023秋·甘肅天水·高二?？计谀╇妱悠囀墙鼛啄陣姨岢牧餍衅?，其電池包括鉛酸蓄電池、鎳基電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池等，現(xiàn)有一輛汽車裝有鎳基電池，對于其工作原理，下列說法正確的是（）A．工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能 B．充電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能C．工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能 D．充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和內(nèi)能【答案】AD【詳解】AC．電池工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，同時由于用電元件發(fā)熱，也轉(zhuǎn)化為部分內(nèi)能，故A正確，C錯誤；BD．充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時由于用電元件發(fā)熱，也轉(zhuǎn)化為部分內(nèi)能，故B錯誤，D正確。故選AD。22．（2023秋·浙江·高二期末）如圖為裝在屋頂上的太陽能電池板，每塊電池板的面積為2m2。晴天時，電池板每平方米每分鐘接收到的太陽能為6×104J，電池板的光電轉(zhuǎn)化效率為25%。以下說法不正確的是（）A．太陽能為可再生能源B．電池板的光電轉(zhuǎn)化效率25%表示此過程能量不守恒C．晴天時太陽照射2h，每塊電池板的產(chǎn)生的電能1.44×107JD．晴天時的一天，一塊電池板產(chǎn)生的電能可以提供十盞60W的白熾燈正常工作20小時【答案】BCD【詳解】A．太陽能可以從自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，屬于可再生能源，故A正確，不符題意；B．電池板的光電轉(zhuǎn)化效率25%只是表示太陽能有25%能轉(zhuǎn)化成電能，并不代表能量不守恒，故B錯誤，符合題意；C．由題意可知晴天時太陽照射2h，每塊電池板的產(chǎn)生的電能故C錯誤，符合題意；D．晴天時的一天，日照按8h計算，一塊電池板產(chǎn)生的電能為能讓十盞60W的白熾燈工作的時間故D錯誤，符合題意。本題選不正確的，故選BCD。23．（2022秋·遼寧鞍山·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程的說法中不正確的是（）A．所有能量守恒的過程都能自發(fā)地發(fā)生B．摩擦生熱的過程是不可逆過程C．人們對太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生D．能的轉(zhuǎn)化過程符合能量守恒定律，因此不會發(fā)生能源危機(jī)【答案】ACD【詳解】A．并非所有能量守恒的過程都能自發(fā)地進(jìn)行，如在沒有引起其他變化的情況下，熱量不能自發(fā)地從低溫向高溫傳遞，A錯誤，符合題意；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化具有方向性可知，摩擦生熱的過程是不可逆過程，B正確，不符合題意；C．能量是不能憑空產(chǎn)生的，此說法違背了能量守恒定律，C錯誤，符合題意；D．能的轉(zhuǎn)化過程雖然符合能量守恒定律，但是在轉(zhuǎn)化過程中存在著“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，因此會發(fā)生能源危機(jī)，D錯誤，符合題意。故選ACD。24．（2022·高二課時練習(xí)）煤炭是重要的能源和化工原料，直接燃燒既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。某企業(yè)利用“煤粉加壓氣化制備合成氣”新技術(shù)，讓煤變成合成氣（一氧化碳及氫氣總含量≥90%），把煤“吃干榨盡”。下列有關(guān)說法正確的是（）A．煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化和物理變化B．煤粉加壓氣化制備合成氣過程涉及化學(xué)變化但沒有物理變化C．該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的清潔利用D．該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煤的高效利用【答案】ACD【詳解】AB．煤粉加壓氣化制備合成氣過程中既有物理變化，又有化學(xué)變化，故A正確，B錯誤；CD．該技術(shù)使煤得以良好利用又環(huán)保，故CD正確。故選ACD。25．（2022·高二課時練習(xí)）在能源消耗的過程中，我們無法把一些能源消耗產(chǎn)生的內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。對于能量耗散理解正確的是（）A．能量耗散說明能量在不斷的減少B．能量耗散遵循能量守恒定律C．能量耗散說明能量不能憑空產(chǎn)生，但能量卻可以憑空消失D．能量耗散從能量的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性【答案】BD【詳解】A．能量耗散是能量變成了無法收集利用的內(nèi)能，能量不會減少，A錯誤；B．能量守恒定律適用于整個自然界，物質(zhì)能量變化必須遵循能量守恒定律，B正確；C．能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，C錯誤；D．能量耗散是一個宏觀過程，代表著能量向不可收集利用的方向轉(zhuǎn)化，D正確。故選BD。26．（2022·高二課時練習(xí)）關(guān)于“能量耗散”的下列說法中，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，這種現(xiàn)象叫作能量耗散B．能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量耗散C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的數(shù)量并未減少，但在可利用的品質(zhì)上降低了，從便于利用的能源變成不便于利用的能源，而自然界的能量是守恒的D．能量耗散表明，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【答案】AC【詳解】能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后，我們無法將它們收集起來重新利用；故AC正確，BD錯誤；故選AC。27．（2022·高二課時練習(xí)）二氧化碳對長波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，地球表面發(fā)出的長波輻射到大氣層以后被二氧化碳截獲，最后使大氣升溫。大氣中的二氧化碳像溫室的玻璃一樣，只準(zhǔn)太陽的熱輻射進(jìn)來，不讓室內(nèi)的長波輻射出去，大氣中的二氧化碳的這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)。這是目前科學(xué)界對地球氣候變暖進(jìn)行分析的一種觀點(diǎn)，根據(jù)這種觀點(diǎn)，以下說法能成立的是（）A．在地球形成的早期，火山活動頻繁，排出大量二氧化碳，當(dāng)時地球的溫度很高B．經(jīng)過漫長的時間，地殼的巖石和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳減少，地球上出現(xiàn)了生命C．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高D．現(xiàn)在地球正在變暖的原因是工業(yè)用電和生活用電的急劇增加，使電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】ABC【詳解】A．地球形成的早期，地殼不如現(xiàn)在牢固，地球不如現(xiàn)在穩(wěn)定，火山活動頻繁，符合地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律。由于火山的噴發(fā)，排出大量的二氧化碳，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)時的地球氣溫升高，A正確；B．由于多種原因，其中包括巖石中的礦物成分與水、氧氣、二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使地球上的巖石進(jìn)一步分化，最后形成土壤，二氧化碳減少，形成了適合生命生存的條件，B正確；C．由于工業(yè)的發(fā)展和人類的活動，大量地使用常規(guī)能源，導(dǎo)致二氧化碳在空氣中的含量增大，地球上的氣溫正在升高，C正確；D．生活用電和工業(yè)用電是電能向其他形式的能的轉(zhuǎn)化，會產(chǎn)生熱，但不是溫室效應(yīng)的主要原因，D錯誤。故選ABC。28．（2023秋·高二課時練習(xí)）2021年4月28日，在全運(yùn)會