第20章 能源与能量守恒定律单元习题

第20章能源与能量守恒定律单元习题

一、选择题

1、下列能源属于不可再生能源的是( )

A.煤

B.太阳能

C.风能

D.生物质能

2、下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是( )

A.利用声波和电磁波传递信息时都需要介质

B.手机利用超声波传递信息

C.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源

D.核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量

3、化石燃料是不可再生的能源,下列不属于化石燃料的是( )

A.煤

B.石油

C.乙醇

D.天然气

4、小明对“能源可持续发展”这一章进行了总结性反思,其中正确的是( )

A.能量是守恒的,不会有能源危机

B.能量转化和转移具有方向性

C.核电站不会产生任何污染

D.太阳能只能转化成电能和内能

5、小吴在泡温泉时听了工作人员对温泉水来源的介绍后,设想使用地热资源解决冬天的供暖问题,于是设

计了如右图的方案,关于此方案涉及的科学知识的叙述中,错误的是( )

A.水增加的内能主要是地热中的能量转移而来的

B.管道采用的是导热性能好的材料

C.管壁所处的深度越大,受到水的压强越小

D.管道中的水可循环使用,有利于节约水资源

6、以下是核电站工作情况的方框图,关于方框图中各装置的能量转化,下列说法正确的是( )

A.核反应堆将核能转化为电能

B.蒸汽轮机将机械能转化为内能

C.发电机将机械能转化为电能

D.各种用电器只能将电能转化为内能

7、对能源的不正确认识是( )

A.自然界可以长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源

B.核电站是通过控制核裂变获得核能

C.太阳的能量来自于它内部发生的核聚变

D.核电站在运行过程中要产生巨大热量,常用水来冷却,这是因为水的比热容较大

8、为配合济宁市“五城同创”活动,小梦提出下列环保建议:①开发新能源,减少化石燃料的燃烧;②使用手帕,减少餐巾纸的使用;③市内出行乘公交车或骑自行车,少开私家车;④使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋;⑤分类回收垃圾。其中你认为可行的是( )

A.①②③⑤

B.①③④⑤

C.①③⑤

D.①②③④⑤

9、是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,被人体吸入后会对人体健康造成危害,它是空气质量的重要污染源。荆州是全国113个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是( )

A.禁止焚烧秸秆

B.提倡使用太阳能设备

C.发展核电代替部分煤发电

D.提倡城市居民开车出行

10、今年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声,而不是海平面”,海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。下列获取电能的途径会加剧温室效应的是( )

A.火力发电

B.水力发电

C.风力发电

D.核能发电

11、人类对于能源的利用大致可以分为三个时代,柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是( )

A.原始社会人类学会利用火,他们以天然气取暖,吃熟食,从事生产活动

B.目前我国广大农村生火做饭使用的都是化石原料

C.多能源时代指的是新能源时代,包括有核能、太阳能、氢能

D.化石燃料的燃烧将内能转化为化学能

12、某同学在家中用计算机上网查找资料时想到了以下的一些问题,其中正确的是( )

A.计算机工作时要消耗电能,电能属于二次能源

B.计算机的集成电路中使用的二极管是用超导材料制成的

C.计算机内播放的DVD光盘是用磁性材料制成的

D.计算机主机箱的后盖上有很多孔是为了节省材料

13.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展,根据目前的科研水平,你认为以下关于原子弹和核电站说法正确的是( )

A.核电站能控制裂变的反应速度

B.原子弹对聚变的链式反应不加控制

C.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变

D.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变

14、湛江东海岛钢铁基地项目正式获国家发改委核准批复。该项目在投产后,环境保护问题成了社会各界关注的焦点。为了控制污染,下列做法不可行的是( )

A.大力开发、利用太阳能和风能

B.工业废弃物与生活垃圾分类回收

C.改进消烟和除尘装置,提高其性能

D.将大量的工业废水直接排入大海

15、关于能源和能量的说法正确的是( )

A．煤和石油都是不可再生能源B．汽车可以从排放的尾气中吸收能量，不消耗新的能源，返回原地C．达·芬奇设想永动机是可以制成的D．目前核电站是利用核聚变来发电的

16、下列能源的大量使用，会造成空气污染加剧的是（）

A．天然气B．地热能C．太阳能D．风能

17、某电动机的工作效率是83%，从能量转化看，它表示电动机工作时（）

A.总共消耗了83%的电能

B.将83%的电能转化成机械能

C.将83%的电能转化成内能

D.将83%的机械能转化成电能

18、核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆．下列说法错误的是（）

A.目前核电站都是通过聚变反应来利用核能

B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的

C.原子核分裂或聚合时释放出核能

D.核能是一种不可再生的能源

19、为缓解城市交通压力，近几年成都大力发展有轨交通，几条地铁线路己经开通运行，同时又在积极投建有轨电车，以取代部分用柴油机作动力的公交车。于电车和柴油车，下列说法不正确的是（）

A.电车电动机工作时利用了磁场对电流的作用

B.电车电动机能够将电能全部转化为机械能

C.一般情况下，电车电动机的效率比柴油机的效率高

D.电车对环境的污染比柴油车对坏境的污染小

20、深圳倡导创新，在某创新比赛中，鹏鹏同学组装的一台环保电动力车，他自己坐在车上，用蓝牙手机控制车的方向．已知车身质量为5kg左右．该车以一个充电宝为能量来源，电动机效率达80%，下列说法正确的是（）

A.该车工作时将机械能转化为电能

B.鹏鹏坐在车上比空车时车对地面压强大

C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力

D.车突然停下时，鹏鹏会向前倾，说明鹏鹏受到惯性力的作用

21、下列各表述不正确的是（）

A.太阳内部发生着核聚变

B.手机利用超声波传递信息

C.煤、石油、天然气等能源都是不可再生能源

D.地震时产生的是次声波

22、下列说法中正确的是（）

A.电饭锅工作时，将内能转化为电能

B.电风扇工作时，将机械能转化为电能

C.干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能

D.在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能

23、2017年5月18日中国国家地质局向全世界宣布：中国在南海勘探开采可燃冰的试验取得全面成功．这标志着我国可燃冰开采技术领先世界各国．可燃冰是由甲烷为主的成分组成，外观象冰且遇火即可燃烧．下述关于可燃冰的说法中正确的是（）

A.可燃冰含有大量的热量

B.可燃冰的热值高且使用方便

C.可燃冰是可再生能源

D.因为开采需要消耗能量，所以可燃冰是二次能源

24、许多城市都在推广利用太阳能，城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能，下列关于太阳能的说法不正确的是（）

A.太阳是一个巨大的“核能火炉”

B.太阳能为二次能源

C.太阳能属于可再生能源

D.太阳能清洁，无污染

25、如图所示，2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域。天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是（）

A.动能和重力势能都增加

B.机械能保持不变

C.内能是通过做功的方式改变的

D.减少的重力势能全部转化成内能

26、关于信息与能源，下列说法中，错误的是（）

A.水能是可再生能源，可循环利用，因此不需要节约水资源

B.焚烧秸秆既污染环境又浪费能源，因此要大力禁烧秸秆，加强秸秆的综合利用和开发

C.北斗卫星是通过电磁波传递信息，从而提供导航和通信服务

D.核电站一旦发生泄露，将产生严重的危害，所以必须制定严格的安全标准和规范

27、下列关于能源与可持续发展及信息的传递的叙述中正确的是（）

A.太阳内部每时每刻都在发生裂变释放巨大的核能

B.石油是可再生能源

C.激光在光导纤维中始终沿直线传播

D.黄石交通广播电台的频率是103.3MHz，广播电台发射的电磁波是靠迅速变化的电流实现的

二、填空题

1、手机是通过来传递信息的,它消耗的电能是一种 (选填“一次”或“二次”)电源。

2、能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到其他物体,在这些变化过程中,能量的总量保持不变。能源是人类社会生存和发展的重要物质,你熟悉的能源中, 属于可再生能源, 属于不可再生能源(各举一例)。

3、天然气属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能来源于太阳内部发生的核(选填“裂变”或“聚变”)。

4、为核潜艇提供能量的装置是核反应堆,在核反应堆中发生的是(选填“核裂变”或“核聚变”)。这种能源属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

5、这两年,雾霾天气明显增多,主要是PM2.5指数超标。PM2.5是指悬浮在大气中直径小于或等于2.5 (选填“cm”或“μm”)的细颗粒物,这些颗粒主要是使用煤、石油、天然气等燃料产生。研究表明:家庭中使用(选填“太阳能热水器”或“液化石油气热水器”)能大大减少大气污染物的排放。

6、俗语云:“水往低处流”;空气不会自行聚拢;在烧杯中的水,上面的水不可能沸腾,下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题:能量的转化和转移都是有的。核电站是利用核能进行发电的,目前核电站的核反应堆中发生

的是人工可以控制的核(选填“聚变”或“裂变”)。

7、如右图所示为我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空

气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机发电。这种发电站利用的能源是能。这种发电站

(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是

(写出一条即可)。

8、太阳地、水能、天然气、地热能、风能、潮汐能中，属于不可再生能源的是，太阳能热水器内装有100kg 水，水温从20℃升高到70℃[C水=4.2×103J/kg·℃)]所吸收的热量是 J。

9、右图是德州市安装的一种太阳能路灯，太阳能电池将_________转化为_________能提供给路灯，太阳能

属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

10、太阳能是未来的理想能源，它是清洁的再生能源（选填“可”、或“不可”）；行驶中的太阳能汽车，

其太阳能电池将太阳能直接转化为电能，进而再转化为汽车的能。

11、太阳能属于（选题“一次”或“二次”）能源，利用太阳能的方式主要有两种，一种是用集热器加热，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.2×107J的热量，这相当于完全燃烧 m3的煤气释放的热量；另一种是用太阳能电池将太阳能转化为．（煤气的热值为4.0×107J/m3）

12、近几年我市蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚逐年减少，小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造，查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107J．用300m2集热管接收的太阳能代替煤，煤的热值是3×107J/kg，平均一个星期可节约煤 t（煤完全燃烧）．太阳能为能源（选填“一次”或“二次”）13、连云港市第一座光伏电站采用晶体硅光伏发电系统，利用太阳能发电，功率为3.2×106W．太阳能是清洁（选填“可再生”或“不可再生”）能源．假设一年平均有效发电时间为1200h，则年发电量可达kW?h．

14、如图是一款风光互补路灯的照片，它头顶的风力发电机能将风能转化为电能；其肩上的太阳能电池板能

将能转化为电能．在一定时间内，太阳光照射在该太阳能电池板上的能量为1.68×106J，若这些能量全

部被水吸收，在1个标准大气压下，能将 kg的水从20℃加热到沸腾．[C水=4.2×103/（kg?℃）]．

15、我市某些路段安装了太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天它可以将能转化为能，并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．若某段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.4×107J，这些能量经转化后，可供功率为120W的路灯工作20h，则该太阳能路灯的能量转化效率为 %．

三、综合应用题

1、汕尾市地处沿海,风力资源极为丰富,随着各项大型风力发电项目的建设,汕尾市将成为广东省知名风力发电基地。如图甲是某地风力发电的外景。风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题:

(1)风力发电利用的是风能,风能是清洁的、 (选填“可再生”或“不可再

生”)能源;

(2)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度 (选

填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;叶片性状像飞机的机翼,若叶片位

置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同而产生差,使风叶

旋转;

(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机是利用原理,把机械能转化为电能;

(4)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像可以知道,当风速在v1到v2之间时,风速越大,发电机组的电功率 ;

(5)请你根据图象判断,台风来临时,能否给风力发电带来最大的经济效益? (选填“能”或“不能”)。

2、现有一种配有风力发电机和太阳能电池板的新型路灯,路灯的额定功率为0.12 kW,光电池接收太阳光辐射的功率为1 kW,吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为4%,光电池将光能转化为电能的效率为η光。

(1)无风的晴天,光照6 h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作10 h,则路灯消耗的电能是多少kW·h?光电池将光能转化为电能的功率η光为多大?

(2)在有风的晴天,经3 h的光照和风吹,路灯可正常工作7 h,则当时的风速为多大?

3、图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6×105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进．在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示．（g取10N/kg）

求：(1)满载时太阳能船受到的浮力；

(2)第50s到第100s内牵引力做的功；

(3)第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率．

4、天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一。兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了115m高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为

3×1010m3．该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为6×109kW?h．现安装水轮发电机20台，每台水轮发电机装机容量（即发电功率）为9.26×104kW．（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

(1)年平均水流总量所受的重力；

(2)若上、下游水位差为100m，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；

(3)若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作。

5、新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。如图所示为国内某型号的纯电动汽车，若该车和车内乘客的总质量为2.4×103kg．每个车轮与地血的接触面积为0.01m2．当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A．若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：

(1)该电动汽车此时对地面的压强；

(2)该电动汽车将电能转化为机械能的效率；

(3)该电动汽车电动机线圈的电阻。