《2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 熱力學(xué)第一定律 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十八)能源與可持續(xù)發(fā)展(含解析)粵教版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 熱力學(xué)第一定律 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十八)能源與可持續(xù)發(fā)展(含解析)粵教版選修3-3(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、能源與可持續(xù)發(fā)展
1.某城市人口密度大,汽車等交通工具向?qū)α鲗哟罅颗欧盘細(xì)浠衔?、氮氧化合物等有害物質(zhì),最有可能發(fā)生的是( )
A.酸雨 B. 臭氧層空洞
C.光化學(xué)煙霧 D.溫室效應(yīng)
解析:選C 氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——化學(xué)煙霧,故選C。
2.煤、石油、天然氣和生物質(zhì)能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過(guò)程基本上是( )
A.太陽(yáng)能輻射→化學(xué)能→熱能
B.太陽(yáng)能輻射→機(jī)械能→電能
C.生物質(zhì)能→電能→化學(xué)能→熱能
D.太陽(yáng)能輻射→機(jī)械能→化學(xué)能
解析:選A 太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)化成了煤、石油、天然氣等的化學(xué)
2、能,在對(duì)這些能源利用的過(guò)程中,又把它們的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能,故選A。
3.“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( )
A.煤炭、石油、天然氣
B.水能、生物質(zhì)能、天然氣
C.太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能
D.地?zé)崮?、海洋能、核?
解析:選C 由能源的分類及各能源的特點(diǎn),三種不同分類方法中的公共部分為太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能,故C項(xiàng)正確。
4.[多選]下面關(guān)于熱機(jī)的說(shuō)法中,正確的是( )
A.熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
B.熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置
C.只要對(duì)熱機(jī)不斷的革新,它可以把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.即使沒(méi)有漏氣,
3、也沒(méi)有摩擦等能量損失,內(nèi)燃機(jī)也不能將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
解析:選AD 熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,A正確,B錯(cuò)誤;工作過(guò)程中一定有一部分內(nèi)能排放給低溫物體(冷凝器或大氣),即不能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,C錯(cuò)誤, D正確。
5.下列哪些現(xiàn)象屬于能量降退( )
A.電能通過(guò)電燈的電阻絲變?yōu)楣饽?
B.利用水流發(fā)電變成電能
C.火爐生火把房間烤暖
D.電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
解析:選C A、B、D選項(xiàng)的能量轉(zhuǎn)化利用程度很高?;馉t生火取暖的過(guò)程中,有一部分內(nèi)能以熱量的形式傳給周圍的空氣,變?yōu)橹車h(huán)境的內(nèi)能,這些能量可利用程度降低,即能量降退,C正確。
6.[多選]CO2有個(gè)“怪脾
4、氣”,它幾乎不吸收太陽(yáng)的短波輻射,大氣中CO2濃度增加能使地表溫度因受太陽(yáng)的輻射而上升;另外,它還有強(qiáng)烈吸收地面紅外熱輻射的作用,阻礙了地球周圍的熱量向外層空間排放,使整個(gè)地球就像一個(gè)大溫室,因此,大氣中的CO2濃度增加能使地表溫度逐漸上升,全球氣候變暖。為緩解大氣中的CO2濃度增加,可以采取的措施有( )
A.禁止使用煤、石油、天燃?xì)?
B.開發(fā)使用核能、太陽(yáng)能
C.將汽車燃料由汽油改為液化石油氣
D.植樹種草
解析:選BD 現(xiàn)階段人類還必須使用一定量的煤、石油、天然氣,它們能提供大量的內(nèi)能,A錯(cuò)誤;減少大氣中CO2濃度可多利用不產(chǎn)生CO2的能源,如核能、太陽(yáng)能,也可讓植物進(jìn)行光合
5、作用多吸收CO2,B、D正確,液化石油氣燃燒也會(huì)產(chǎn)生CO2,C錯(cuò)誤。
7.酸雨對(duì)植物的正常生長(zhǎng)影響很大,為了減少酸雨的影響,應(yīng)采取的措施是( )
①少用煤當(dāng)燃料?、谌剂厦摿颉、墼谝呀?jīng)酸化的土壤中加石灰?、芏喾N植美人蕉、銀杏等植物?、蓍_發(fā)新能源
⑥多種植法國(guó)梧桐、檸檬等植物
A.①②④⑤ B.①②⑤⑥
C.①②③④⑤ D.①②③⑤⑥
解析:選A 酸雨主要是由煤、石油等燃料尤其是煤燃燒所釋放的SO2和氮氧化物在降水過(guò)程中溶入雨水形成的。因而為減少酸雨的影響,少燒煤和燃料脫硫是有效的方法;開發(fā)新能源也是減少煤使用量的方法;另外美人蕉和銀杏對(duì)SO2有較強(qiáng)的吸收能力,所以①②④⑤正
6、確,應(yīng)選A。
8.柴油機(jī)使柴油燃料在它的汽缸中燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的氣體,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功,氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為柴油機(jī)的機(jī)械能。燃燒相同的燃料,輸出的機(jī)械能越多,表明柴油機(jī)越節(jié)能。是否節(jié)能,是衡量機(jī)器性能好壞的重要指標(biāo)。有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師傅,不用任何儀器,只要將手伸到柴油機(jī)排氣管附近,去感知一下尾氣的溫度,就能夠判斷出這臺(tái)柴油機(jī)是否節(jié)能,真是“行家伸伸手,就知有沒(méi)有”,關(guān)于尾氣的溫度跟柴油機(jī)是否節(jié)能之間的關(guān)系,你認(rèn)為正確的是( )
A.尾氣的溫度越高,柴油機(jī)越節(jié)能
B.尾氣的溫度越低,柴油機(jī)越節(jié)能
C.尾氣的溫度高低與柴油機(jī)是否節(jié)能無(wú)關(guān)
D.以
7、上說(shuō)法均不正確
解析:選B 氣體的內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為柴油機(jī)的機(jī)械能,柴油機(jī)使柴油燃料在它的汽缸中燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的氣體,是一個(gè)高溫?zé)嵩?;而柴油機(jī)排氣管排出的尾氣是一個(gè)低溫?zé)嵩?。根?jù)能量守恒,這兩個(gè)熱源之間的能量差就是轉(zhuǎn)換的機(jī)械能,燃燒相同的燃料,要想輸出的機(jī)械能越多,尾氣的溫度就要越低。故B正確。
9.某地強(qiáng)風(fēng)速度為14 m/s,設(shè)空氣密度為ρ=1.3 kg/m3,通過(guò)橫截面積為400 m2的風(fēng)全部使風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),其動(dòng)能有20%轉(zhuǎn)化為電能,則發(fā)電的功率為多大?(取2位有效數(shù)字)
解析:在t時(shí)間強(qiáng)風(fēng)作用于發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)獲得的動(dòng)能Ek=mv2
發(fā)電的功率P=η
=ηmv2/t
8、=ηρSvtv2/t
=0.2×0.5×1.3×400×143 W
=1.4×105 W。
答案:1.4×105 W
10.某市有20萬(wàn)臺(tái)空調(diào)機(jī),每臺(tái)空調(diào)機(jī)在夏季平均使用60天,每天耗電8 kW·h。為了節(jié)約能源,該市政府建議大家都把室內(nèi)設(shè)定溫度提高1℃,這樣每臺(tái)空調(diào)機(jī)每天可節(jié)省6%的電能。那么這樣做能使該市節(jié)省多少電能?已知標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值是2.92×107 J/kg。發(fā)電廠的發(fā)電效率是30%。請(qǐng)計(jì)算一下,這項(xiàng)節(jié)能建議的實(shí)現(xiàn)能為我們后輩留下多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤?
解析:設(shè)可節(jié)省的電能為E,則
E=8×6%×60×20×104 kW·h
=5.76×106 kW·h
≈2.1×1013 J
9、
設(shè)可為后輩多留標(biāo)準(zhǔn)煤為m噸,
則由能量守恒定律有2.92×107×m×103×30%=E
解得m≈2.4×103 t。
答案:2.1×1013J 2.4×103 t
11.太陽(yáng)每年輻射到地球上的能量可達(dá)1018 kW·h。
(1)如果太陽(yáng)輻射到地球上的能量全部用來(lái)推動(dòng)熱機(jī)發(fā)電,能否每年發(fā)出1018度電?
(2)試估算太陽(yáng)每年釋放出的能量。(地球到太陽(yáng)的距離r=1.5×1011 m,地球的半徑R=6.4×106 m)
解析:(1)若用到達(dá)地球的能量推動(dòng)熱機(jī)發(fā)電,由熱力學(xué)第二定律可知,發(fā)電量必小于1018度。
(2)太陽(yáng)向四面八方輻射能量,地球僅是“四面八方”中的一個(gè)“小元”,地球到太陽(yáng)的距離為r=1.5×1011 m,地球的半徑為R=6.4×106 m,所以太陽(yáng)輻射的總能量為
Q=q=q=×1018 kW·h
≈2.2×1027 kW·h。
答案:(1)不能 (2)2.2×1027 kW·h
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