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 5页

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