2018－2019學年高中物理 第三章 熱力學第一定律 課時跟蹤檢測（十八）能源與可持續(xù)發(fā)展（含解析）粵教版選修3-3

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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鲗哟罅颗欧盘細浠衔铩⒌趸衔锏扔泻ξ镔|(zhì)，最有可能發(fā)生的是(　　) A．酸雨　　　　　　　　　 B. 臭氧層空洞 C．光化學煙霧 D．溫室效應 解析：選C　氮氧化合物和碳氫化合物在大氣中受到陽光中強烈的紫外線照射后產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——化學煙霧，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)換利用過程基本上是(　　) A．太陽能輻射→化學能→熱能 B．太陽能輻射→機械能→電能 C．生物質(zhì)能→電能→化學能→熱能 D．太陽能輻射→機械能→化學能 解析：選A　太陽能輻射轉(zhuǎn)化成了煤、石油、天然氣等的化學

2、能，在對這些能源利用的過程中，又把它們的化學能轉(zhuǎn)化成了熱能，故選A。 3.“能源分類的相關圖”如圖所示，四組能源選項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．太陽能、風能、生物質(zhì)能 D．地熱能、海洋能、核能 解析：選C　由能源的分類及各能源的特點，三種不同分類方法中的公共部分為太陽能、風能、生物質(zhì)能，故C項正確。 4．[多選]下面關于熱機的說法中，正確的是(　　) A．熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置 B．熱機是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置 C．只要對熱機不斷的革新，它可以把氣體的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能 D．即使沒有漏氣，

3、也沒有摩擦等能量損失，內(nèi)燃機也不能將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能 解析：選AD　熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，A正確，B錯誤；工作過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)化為機械能，C錯誤， D正確。 5．下列哪些現(xiàn)象屬于能量降退(　　) A．電能通過電燈的電阻絲變?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．電池的化學能轉(zhuǎn)化為電能 解析：選C　A、B、D選項的能量轉(zhuǎn)化利用程度很高。火爐生火取暖的過程中，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“怪脾

4、氣”，它幾乎不吸收太陽的短波輻射，大氣中CO2濃度增加能使地表溫度因受太陽的輻射而上升；另外，它還有強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，使整個地球就像一個大溫室，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、天燃氣 B．開發(fā)使用核能、太陽能 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、太陽能，也可讓植物進行光合

5、作用多吸收CO2，B、D正確，液化石油氣燃燒也會產(chǎn)生CO2，C錯誤。 7．酸雨對植物的正常生長影響很大，為了減少酸雨的影響，應采取的措施是(　　) ①少用煤當燃料?、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　⑤開發(fā)新能源 ⑥多種植法國梧桐、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SO2有較強的吸收能力，所以①②④⑤正

6、確，應選A。 8．柴油機使柴油燃料在它的汽缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，燃料的化學能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，高溫高壓的氣體推動活塞做功，氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)化為柴油機的機械能。燃燒相同的燃料，輸出的機械能越多，表明柴油機越節(jié)能。是否節(jié)能，是衡量機器性能好壞的重要指標。有經(jīng)驗的柴油機維修師傅，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機排氣管附近，去感知一下尾氣的溫度，就能夠判斷出這臺柴油機是否節(jié)能，真是“行家伸伸手，就知有沒有”，關于尾氣的溫度跟柴油機是否節(jié)能之間的關系，你認為正確的是(　　) A．尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能 B．尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能 C．尾氣的溫度高低與柴油機是否節(jié)能無關 D．以

7、上說法均不正確 解析：選B　氣體的內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為柴油機的機械能，柴油機使柴油燃料在它的汽缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，是一個高溫熱源；而柴油機排氣管排出的尾氣是一個低溫熱源。根據(jù)能量守恒，這兩個熱源之間的能量差就是轉(zhuǎn)換的機械能，燃燒相同的燃料，要想輸出的機械能越多，尾氣的溫度就要越低。故B正確。 9．某地強風速度為14 m/s，設空氣密度為ρ＝1.3 kg/m3，通過橫截面積為400 m2的風全部使風力發(fā)電機轉(zhuǎn)動，其動能有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時間強風作用于發(fā)電機，發(fā)電機獲得的動能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20萬臺空調(diào)機，每臺空調(diào)機在夏季平均使用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)設定溫度提高1℃，這樣每臺空調(diào)機每天可節(jié)省6%的電能。那么這樣做能使該市節(jié)省多少電能？已知標準煤的熱值是2.92×107 J/kg。發(fā)電廠的發(fā)電效率是30%。請計算一下，這項節(jié)能建議的實現(xiàn)能為我們后輩留下多少噸標準煤？ 解析：設可節(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、 設可為后輩多留標準煤為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．太陽每年輻射到地球上的能量可達1018 kW·h。 (1)如果太陽輻射到地球上的能量全部用來推動熱機發(fā)電，能否每年發(fā)出1018度電？ (2)試估算太陽每年釋放出的能量。(地球到太陽的距離r＝1.5×1011 m，地球的半徑R＝6.4×106 m) 解析：(1)若用到達地球的能量推動熱機發(fā)電，由熱力學第二定律可知，發(fā)電量必小于1018度。 (2)太陽向四面八方輻射能量，地球僅是“四面八方”中的一個“小元”，地球到太陽的距離為r＝1.5×1011 m，地球的半徑為R＝6.4×106 m，所以太陽輻射的總能量為 Q＝q＝q＝×1018 kW·h ≈2.2×1027 kW·h。 答案：(1)不能　(2)2.2×1027 kW·h - 4 -