2021-2022学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 第二节 能源的利用方式 第三节 能量的转化与守恒 第四节 能源与环境达标练（含解析）粤教版必修第三册.docx

1、第二节 能源的利用方式 第三节 能量的转化与守恒 第四节 能源与环境合格考达标练1.氢气作为新型燃料,从环保的角度来看,具有的突出特点是()A.氢气存在自然界里B.氢气轻且便于携带C.氢气燃烧污染较小D.氢气燃烧发热量高解析 氢气燃烧生成物是水,所以对环境污染较小,A、B、D错误,C正确.答案 C2.关于能源,以下观点错误的是()A.能源是有限的,无节制地利用常规能源,是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律,担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C.能源的开发和利用,必须要同时考虑对环境的影响D.和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径解析 能源是有限的,无节制地利用常规能源,是一种盲目的短

2、期行为,选项A正确;能量会转化为不能利用或不易利用的量,所以B项错误;能源的开发和利用,必须同时考虑其对生态环境的影响,所以C项正确;和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径,选项D正确.答案 B3.有一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示).在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是()A.太阳能电能机械能B.太阳能机械能电能C.电能太阳能机械能D.机械能太阳能电能解析 电池板中太阳能转化为电能,小电动机中电能转化为机械能.答案 A4.下列说法正确的是()A.能就是功,功就是能B.外力对物体做功越多,这个物体的能量就越大C.外力对物体不做功,这个物体就没

3、有能量D.能量转化的多少可以用做功的多少来量度解析 功和能是两个不同的概念,外力对物体做功的多少只是说明了能量转化的多少,而不能说明物体能量的多少,外力对物体不做功不能说明物体没有能量,A、B、C错误;功是能量转化的量度,D正确.答案 D5.低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式,日常生活注意节电、节油、节气、节水,从点滴做起,保护环境,保护地球.下列关于能源与能量的理解正确的是()A.能量是守恒的,没有必要提倡节约能源B.能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失C.自然界中石油、煤炭等能源取之不尽,用之不竭,只需不断开发D.人类应积极开发利用风能、太阳能、潮汐能等可再生的能源解析

4、 在能源的利用过程中,虽然能量在数量上并未减少,但可利用率越来越小,故仍需节约能源,故A错误;能量耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小,但总量不会减小,故B错误;自然界中石油、煤炭等能源在短时间内不能再生,是不可再生能源,故C错误;风能、太阳能、潮汐能是可再生能源,人类应多开发利用,故D正确.答案 D6.一台水轮发电机组,每秒有2 m3的水流过水轮机,若河坝水位高度差是20 m,则水每秒对水轮机最多能做多少功?若有40%的机械能转化为电能,则发电机的输出功率为多大?(水的密度=1103 kg/m3,g取10 m/s2)解析 把水的重力势能全部转化为水轮机的机械能时水对水轮机做功最

5、多.则水每秒对水轮机做功为W=mgh=gVh=110310220J=4105JP出=1.6105W.答案 4105 J1.6105 W7.如图所示是一种太阳能草坪节能灯,太阳能电池板供一盏“10 V9 W”的电子节能灯工作,若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3 m2,平均1 h得到的太阳能为0.4106 J,太阳光照射时间按每天8 h计算,每天恰好可以供电子节能灯工作10 h.求:(1)太阳能节能灯的能量转化情况;(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率;(3)太阳能节能灯利用太阳能的效率.解析 (1)能量转化:太阳能电能光能(热能).(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率为P

6、=W=370.4W.(3)太阳能节能灯的效率为=100%=10.1%.答案 (1)见解析(2)370.4 W(3)10.1%等级考提升练8.(多选)下列对能量耗散的理解正确的有()A.能量耗散说明能量在不断减少B.能量耗散遵循能量守恒定律C.能量耗散说明能量不能凭空产生,但可以凭空消失D.能量耗散反映出能量转化具有方向性解析 在发生能量转化的过程中,其他形式的能量转化为流散到周围环境的内能,难以再回收利用,这种现象叫能量耗散,能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙中的能量既没有减少,也没有消失,它反映出能量转化具有方向性,故A、C错误,B、D正确.答案 BD9.(多选)一物体静止在升降机的地板上,

7、在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()A.物体势能的增加量B.物体动能的增加量C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功解析 在升降机加速上升的过程中,重力对其做负功,支持力对其做正功,物体势能的增加量也等于物体克服重力所做的功,A、B错误,C、D正确.答案 CD10.足够长的传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,小物块与传送带之间的动摩擦因数为,如图所示,当小物块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为()A.mv2B.2mv2C.mv2D.mv2解析 物块A放于传送带后即刻做匀加速直线运动,加速度a=g,

8、匀加速过程前进的距离x1=,该时间内传送带前进的距离x2=vt=v,所以物块相对传送带滑动的距离为x=x2-x1=,故产生的内能为Q=mgx=mgmv2,D正确.答案 D11.抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时,电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水池中;到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.某抽水蓄能电站如图所示.山顶水库的底面积达2.8105 m2(水库近似为长方体),上、下水库落差H=600 m.蓄水后一个昼夜连续发电,山顶水库水位降低30 m,若水的重力势能约80%转化为电能,水的密度为1.0103 kg/m3.则一个昼夜连续发电所产生的电能约为(g取10 m/s2)()A.510

9、10 JB.51011 JC.51012 JD.51013 J解析 一个昼夜能用于发电的水的体积V=Sh=2.810530m3=8.4106m3,水的质量m=V,水的重力势能Ep=mgh=Vg,一个昼夜连续发电所产生的电能约为E=Ep80%,代入数据得E=51013J,故D正确,A、B、C错误.答案 D12.某地的平均风速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的叶片转动时可形成半径为12 m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机的功率是多大?解析 在时间t内作用于风车的气流质量为m=r2vt,这些气流的动能为Ek=mv2故风车带动发电机发电的功率为P=r2v310%代入数据得P=3.4kW.答案 3.4 kW