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  • 2021-05-13 发布

2014鲁科高考物理《第2章第4节能源与可持续发展》达标测试

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第4节 能源与可持续发展 知识点 基础 中档 稍难 能量转化和转移的方向性 ‎1、2、3‎ ‎4‎ 能源的开发与可持续发展 ‎5、6、7、8‎ 综合提升 ‎9‎ ‎10、11‎ 知识点一 能量转化和转移的方向性 ‎1.下列物理过程,哪些是可能发生的 (  ).‎ A.制冷系统能够把冰箱里的热量传给外界温度较高的空气 B.一个在粗糙的水平地面上运动的物体最后要停下来,物体的动能可以全部转化为内能 C.理想的热机因为没有摩擦,也没有漏气,它的效率可以达到100%‎ D.在两个连通容器A、B内都充满气体以后,气体会自发地从容器A流向容器B,使容器A内成为真空 解析 热机的效率不可能达到100%,C错误,气体在连通器内的流动是因为有压力差,不是自发地,D错误.‎ 答案 AB ‎2.下列说法正确的是 (  ).‎ A.随着科技的发展,永动机是可以制成的 B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的 能量都消失了 C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的 D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走 动,说明能量可以凭空产生 解析 永动机是指不消耗或少消耗能量,而可以大量对外做功的装置,这种装置违背了能量守恒定律,所以永动机是永远不可能制成的,A错误;太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极少的一部分,使万物生长,但辐射到宇宙空间的能量也没有消失,而是转化成了别的能量,B错误;马和其他动物,包括人,要运动,必须消耗能量,C 正确;所谓“全自动”手表,内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的运行,如果把这种手表放在桌面上静置几天,它一定会停止走动的,D错误.‎ 答案 C ‎3.下列哪些物理过程是不可逆的 (  ).‎ A.在一绝热容器内盛有液体,通过不停地搅动使液体的温度升高 B.在一个传热的容器内盛有液体,容器放在一恒温的大水池内,不停地搅动 液体,但液体的温度不变 C.用一条不可伸长的细轻绳悬挂一个小球,上端固定,把小球拉离平衡位置 由静止释放(不计阻力)‎ D.在一绝热容器内,不同温度的气体进行混合 解析 在A、B、D所述的三个过程中,都涉及到热现象,即A中是“做功改变内能”,B中是“做功改变内能”及“热传导”,D中是“热传导”,所以过程都不可逆,对于C中的过程,只涉及动能与势能的转化,不涉及热现象,故过程是可逆的.‎ 答案 ABD ‎4.斜面的高度是‎0.6 m,倾角是30°,质量是‎1 kg的物块由顶端滑到底端.已知动摩擦因数是0.5,取g=‎10 m/s2,在这个过程中产生的热量为 (  ).‎ A.6 J B.5.2 J C.0.9 J D.11.1 J 解析 物体克服摩擦力做功而损失的能量要转化为内能,且有Wf=ΔE内.故ΔE内=μmgcos α·s=μmgcos α·2h≈5.2 J.‎ 答案 B 知识点二 能源的开发与可持续发展 ‎5.关于能源的利用,下列说法中正确的是 (  ).‎ A.由于我国煤和石油的储量十分丰富,所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要 B.能源的利用过程,实质上是能的转化和传递过程 C.现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 解析 煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,这些能源不能再次生成,也不可重复使用,它们并不是取之不尽、用之不竭的.‎ 答案 BDC ‎6.当今人类利用的新能源是 (  ).‎ A.电能 B.太阳能 C.化石燃料 D.核能 解析 电能是二次能源,是由其他形式的能转化而来,不是新能源.化石燃料是常规能源,太阳能和核能是当今的新能源,故B、D正确.‎ 答案 BD ‎7.我国居民有在房前种树的习惯,夏天大树长出茂密的叶子.为人们挡住炎炎烈日,冬天树叶又会全部掉光,使温暖的阳光进入屋内,可以起到冬暖夏凉的作用,被人们称为天然空调.炎热的夏天,我们在经过有树的地方时,也会感到很明显的凉意.关于树木周围比较凉爽的现象,下列说法正确的是 ‎(  ).‎ A.树木把大部分太阳光反射出去,使地面温度降低 B.树木吸收太阳能,使自己温度升高,周围温度降低 C.树木吸收太阳能,将太阳光的能量转化为化学能,使环境温度降低 D.白天树木将热量存起来,晚上再将热量放出来,所以白天在树木里感到凉爽而晚上感到热 解析 树木进行光合作用,将太阳能转化成树木生长所需的化学能,因此能使环境温度降低,并不是将能量反射或使自己温度升高,故C正确.‎ 答案 C ‎8.能源可划分为一级能源和二级能源.自然界以现成形式提供的能源称为一级能源;需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源.氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取.下列叙述正确的是 (  ).‎ A.电能是二级能源 ‎ B.水力是二级能源 C.天然气是一级能源 ‎ D.焦炉气是一级能源 答案 AC ‎9.一辆汽车发动机的功率为35 kW,效率为25%,若油箱中有‎10 kg汽油,汽车的速度为‎36 km/h,这些汽油能使汽车行驶多远?(汽油的热值q=4.6×107 J/kg)‎ 解析 汽车行驶靠燃料燃烧放出内能(热量)转化为机械能.汽油完全燃烧放出的热量Q总=qm,对汽车做有用功的热量Q有=ηQ总,‎ 汽车做的有用功W有=Q有=ηQ总=qmη=P有·t,‎ 汽车通过的路程s=vt=≈3.3×‎104 m.‎ 答案 3.3×‎‎104 m ‎10.如图2-4-1所示是利用潮汐发电的示意图,左方为陆地和海湾,中间的水坝下有通道,水经通道可带动发电机.涨潮时,水进入海湾,待内外水面 高度相同,堵住通道,如图甲所示.潮落至最低时放水发电,如图乙所示.待内外水面高度相同,再堵住通道,直至下次涨潮到最高点,又放水发电,如图丙.设海湾平均面积为S=5.0×‎108 m2‎,高潮与低潮间高度差为h=‎3.0 m,求一天内水流的平均功率.(取g=‎10 m/s2)‎ 图2-4-1‎ 解析 潮汐发电其实质就是将海水的重力势能转化为电能.‎ 每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的质量为m=ρV=ρSh=1.0×103×5.0×108×‎3.0 kg=1.5×‎1012 kg.‎ 其重心的高度变化h′==‎1.5 m.一天内海水两进两出,故水流功率为P== W≈1.0×109 W.‎ 答案 1.0×109 W ‎11.人身体在最佳状态下,只能把人体化学能的25%转化为有用的机械能.假如一位质量为‎60 kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率,若他平均每小时登高‎500 m,那么,他在5 h内共消耗的化学能为________.(g取‎10 m/s2)‎ 解析 设运动员克服重力做功的功率为P1,则P1=(t1=1 h),‎ 则人体消耗化学能的功率P2=(η为转化效率).‎ 因此P2=,运动员在5 h内共消耗的化学能 E=P2t2== J=6×106 J.‎ 答案 6×106 J