2022-2023學(xué)年高中物理 第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展 6.1 能源、環(huán)境與人類生存 6.2 能源的開發(fā)與環(huán)境保護題組訓(xùn)練 魯科版選修3-3

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1、2022-2023學(xué)年高中物理 第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展 6.1 能源、環(huán)境與人類生存 6.2 能源的開發(fā)與環(huán)境保護題組訓(xùn)練 魯科版選修3-3 (時間：60分鐘) 題組一　能源與環(huán)境 1．關(guān)于能源，下列說法中正確的是 (　　) A．大量消耗常規(guī)能源對環(huán)境的最突出影響是“溫室效應(yīng)”和酸雨 B．能量耗散現(xiàn)象是指能量在周圍環(huán)境中消失了 C．能源危機是指非再生礦物能源資源枯竭可能帶來的危機 D．太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、核能以及生物質(zhì)能等存在于自然界中的能源被稱作“新能源” 答案　ACD 2．下列供熱方式最有利于環(huán)境保護的是 (　　) A．用煤做燃料供熱 B．用石油做

2、燃料供熱 C．用天然氣或煤氣做燃料供熱 D．用太陽能灶供熱 答案　D 解析　煤、石油、天然氣等燃料的使用，使人類獲得大量能源，但是由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含有粉末、一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)污染大氣．而太陽能是一種無污染的能源． 3．下述做法能改善空氣質(zhì)量的是 (　　) A．以煤等燃料作為主要生活燃料 B．利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源 C．鼓勵私人購買和使用汽車代替公交車 D．限制使用電動車 答案　B 解析　煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人類獲得大量的內(nèi)能．但由于這些燃料中含有雜質(zhì)以及燃燒的不充分，使得廢氣中含有粉塵、一氧化碳、二氧

3、化硫等物質(zhì)而污染了大氣，而太陽能、風(fēng)能和氫能等能源是無污染的能源，應(yīng)大力推廣，應(yīng)鼓勵人們乘坐公交車和使用電車，減少汽車尾氣的排放． 4．CO2氣體有個“怪脾氣”，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的排放，使整個地球就像一個大溫室一樣．因此，大氣中二氧化碳?xì)怏w濃度的急劇增加已導(dǎo)致氣溫的逐步上升，使全球氣候變暖． (1)這種大氣中以CO2為主的氣體產(chǎn)生的效應(yīng)稱為 (　　) A．光熱效應(yīng) B．光電效應(yīng) C．光氣效應(yīng) D．溫室效應(yīng) (2)導(dǎo)致大氣中CO2濃度增加的

4、主要原因是 (　　) A．大量植物和生物物種滅絕 B．大量燃料如石油、煤炭、天然氣等的燃燒 C．人口劇增，呼出的二氧化碳增多 D．自然因素破壞了地球環(huán)境生態(tài)平衡 答案　(1)D　(2)B 5．凡是能提供某種形式能量的物質(zhì)或是物質(zhì)的各種各樣運動統(tǒng)稱為能源，下面是一組關(guān)于能源的問題． (1)“能源分類的相關(guān)圖”如圖6－1、2－2所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分能源的是 (　　) 圖6－1、2－2 A．煤炭、石油、沼氣 B．水能、生物能、天然氣 C．太陽能、風(fēng)能、潮汐能 D．地?zé)崮?、海洋能、核? (2)煤、石油、天然氣和生物能資源的能量形成和轉(zhuǎn)換利用過程基本

5、上是 (　　) A．太陽能輻射→化學(xué)能→熱能 B．太陽能輻射→機械能→電能 C．生物能→電能→化學(xué)能→熱能 D．太陽能輻射→機械能→化學(xué)能 答案　(1)C　(2)A 解析　(1)地?zé)崮苁莵碜缘厍騼?nèi)部的能量，因此D項錯誤；天然氣、石油、煤等屬于不可再生的能源，用一點，少一點，因此選A、B項錯誤，正確的選項是C項．對于這類題目可以利用排除法，快速地選出答案．(2)根據(jù)這些能量的形成和轉(zhuǎn)化可知，A選項是正確的． 題組二　能源的開發(fā)與利用 6．下面關(guān)于能源的說法中正確的是 (　　) A．一切能源是取之不盡，用之不竭的 B．能源是有限的，特別是常規(guī)能源，如煤、石油、天然氣等 C

6、．大量消耗常規(guī)能源會使環(huán)境惡化，故提倡開發(fā)利用新能源 D．核能的利用對環(huán)境的影響比燃燒石油、煤碳大 答案　BC 解析　盡管能量守恒，但耗散的內(nèi)能無法重新收集利用，所以能源是有限的，特別是常規(guī)能源．A錯、B對．常規(guī)能源的利用比核能的利用對環(huán)境的影響大．C對、D錯． 7．下列關(guān)于能源的說法正確的是 (　　) A．煤、石油是當(dāng)今人類利用的主要能源，它們是可再生能源 B．天然氣是一種清潔的能源，人類可以無盡地開發(fā)利用 C．如果大量利用太陽能，可能使太陽能在短期內(nèi)消耗殆盡 D．水能和風(fēng)能可以從自然界里得到，是可再生能源 答案　D 解析　煤、石油、天然氣等常規(guī)能源的儲量有限，且不可再

7、生，故A、B錯誤；太陽能能量巨大，且壽命很長，能再持續(xù)50億年，C錯；水能和風(fēng)能是另外形式的太陽能，可重復(fù)獲得，故D正確． 8．節(jié)約能源、提高能源的利用率，下列措施中不可行的有 (　　) A．采用新技術(shù)、新設(shè)備，更新改造落后的技術(shù)設(shè)備 B．集中供熱 C．將家庭固體燃料改用氣體燃料 D．不斷地開采、開發(fā)常規(guī)能源 答案　D 解析　采用新技術(shù)、新設(shè)備可減少能量損失，提高效率，A對；集中供熱能減少分散供暖時熱量的散失，B對；氣體燃料比固體燃料的燃燒率高，且污染小，C對；開發(fā)新能源，減少常規(guī)能源的開采才可以提高能源的利用率，故D錯． 9．關(guān)于能源的利用和節(jié)能，下列說法正確的是 (　　

8、) A．根據(jù)能量的守恒定律，能源的利用率應(yīng)該是100% B．由于能量不會憑空消失，也不會憑空創(chuàng)生，總是守恒的，所以節(jié)約能源意義不大 C．節(jié)約能源只要提高節(jié)能意識就行，與科技進(jìn)步無關(guān) D．在能源的利用中，總會有一部分能源未被利用而損失掉 答案　D 解析　在能源的利用中，總有部分能量因為各種原因(如燃燒不完全、熱量散失等)而損失，利用率總低于100%，故A、B錯，D對；科技進(jìn)步可以發(fā)明新技術(shù)、新設(shè)備，采用更節(jié)省能源的方法，開發(fā)新能源，有效提高能源利用率，故C錯． 10．某同學(xué)決定利用身邊的材料制作一個簡易的太陽能熱水器，容器壁的其中兩個面用玻璃板替代，以利于陽光射入，其設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖6

9、－1、2－3所示．為了更有效地利用太陽能，提高熱水溫度，下列措施中不合理的是 (　　) 圖6－1、2－3 A．容器容積一定時，增大日光入射的有效面積 B．盡量使有效采光面與太陽光垂直 C．將除玻璃板之外的內(nèi)壁涂黑 D．將除玻璃板之外的內(nèi)壁涂上一層反射面 答案　D 解析　若將除玻璃板之外的內(nèi)壁涂上一層反射面，則不利于對陽光的吸收，應(yīng)涂成黑色，因為黑色的吸熱效果較好，故選D. 11．關(guān)于能源的開發(fā)和節(jié)約，下列觀點錯誤的是 (　　) A．常規(guī)能源是有限的，無節(jié)制地利用常規(guī)能源，如石油之類，是一種盲目的短期行為 B．根據(jù)能量守恒定律，擔(dān)心能源枯竭是一種杞人憂天的表現(xiàn) C．

10、能源的開發(fā)和利用，必須要同時考慮其對環(huán)境的影響 D．通過核聚變和平利用核能是目前開發(fā)新能源的一種新途徑 答案　B 解析　能量雖然守恒，但能量的耗散導(dǎo)致能量的品質(zhì)降低及不可再利用，也往往對環(huán)境產(chǎn)生破壞，從而應(yīng)開發(fā)新型的清潔型的能源，故B選項錯． 12．(1)核能、風(fēng)能等新能源是近年來能源發(fā)展的重點方向之一，與煤、石油等傳統(tǒng)能源相比較，核能具有哪些優(yōu)點和缺點？ (2)有一座城市，經(jīng)常受到大風(fēng)和風(fēng)沙大侵?jǐn)_．為了合理使用新能源，計劃建造風(fēng)能發(fā)電站或太陽能發(fā)電站．請用物理學(xué)知識，指出建造哪種類型的發(fā)電站更合適，并請說明理由． 答案　(1)優(yōu)點：核裂變產(chǎn)生的能源比使用煤和石油更加清潔；產(chǎn)能更多

11、． 缺點：核裂變反應(yīng)釋放的核廢料具有放射性，難處理；建造成本高． (2)建風(fēng)能發(fā)電廠比較合理 理由：在使用風(fēng)能發(fā)電時，根據(jù)能量守恒知識，風(fēng)能一方面轉(zhuǎn)化為電能，另一方面可以減弱風(fēng)速，減少對城市的破壞． 13．某地的平均風(fēng)速為5 m/s，已知空氣密度是1.29 kg/m3，有一風(fēng)車，它的車葉轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12 m的圓面，如果這個風(fēng)車能將此圓內(nèi)10%的氣流的動能轉(zhuǎn)化為電能，則該風(fēng)車帶動的發(fā)電機功率是多少？ 答案　3.6 kW 解析　首先可以求出在時間t內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量為m＝πr2vtρ，這些氣流的動能為mv2，轉(zhuǎn)變的電能為 E＝mv2×10%， 故風(fēng)車帶動的發(fā)電機功率為 P＝＝πr2ρv3×10%， 代入數(shù)據(jù)解得P≈3.6 kW.