第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性1、2、34能源的開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展5、6、7、8綜合提升910、11知識(shí)點(diǎn)一能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性1．下列物理過程，哪些是可能發(fā)生的()．A．制冷系統(tǒng)能夠把冰箱里的熱量傳給外界溫度較高的空氣B．一個(gè)在粗糙的水平地面上運(yùn)動(dòng)的物體最后要停下來，物體的動(dòng)能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．理想的熱機(jī)因?yàn)闆]有摩擦，也沒有漏氣，它的效率可以達(dá)到100%D．在兩個(gè)連通容器A、B內(nèi)都充滿氣體以后，氣體會(huì)自發(fā)地從容器A流向容器B，使容器A內(nèi)成為真空解析熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤，氣體在連通器內(nèi)的流動(dòng)是因?yàn)橛袎毫Σ?，不是自發(fā)地，D錯(cuò)誤．答案AB2．下列說法正確的是()．A．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B．太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空間的能量都消失了C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D．有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說明能量可以憑空產(chǎn)生解析永動(dòng)機(jī)是指不消耗或少消耗能量，而可以大量對(duì)外做功的裝置，這種裝置違背了能量守恒定律，所以永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制成的，A錯(cuò)誤；太陽(yáng)輻射大量的能量，地球只吸收了極少的一部分，使萬物生長(zhǎng)，但輻射到宇宙空間的能量也沒有消失，而是轉(zhuǎn)化成了別的能量，B錯(cuò)誤；馬和其他動(dòng)物，包括人，要運(yùn)動(dòng)，必須消耗能量，C正確；所謂“全自動(dòng)”手表，內(nèi)部還是有能量轉(zhuǎn)化裝置的，一般是一個(gè)擺錘，當(dāng)人戴著手表活動(dòng)時(shí)，使擺錘不停擺動(dòng)，給游絲彈簧補(bǔ)充能量，才會(huì)維持手表的運(yùn)行，如果把這種手表放在桌面上靜置幾天，它一定會(huì)停止走動(dòng)的，D錯(cuò)誤．答案C3．下列哪些物理過程是不可逆的()．A．在一絕熱容器內(nèi)盛有液體，通過不停地?cái)噭?dòng)使液體的溫度升高B．在一個(gè)傳熱的容器內(nèi)盛有液體，容器放在一恒溫的大水池內(nèi)，不停地?cái)噭?dòng)液體，但液體的溫度不變C．用一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)輕繩懸掛一個(gè)小球，上端固定，把小球拉離平衡位置由靜止釋放(不計(jì)阻力)D．在一絕熱容器內(nèi)，不同溫度的氣體進(jìn)行混合解析在A、B、D所述的三個(gè)過程中，都涉及到熱現(xiàn)象，即A中是“做功改變內(nèi)能”，B中是“做功改變內(nèi)能”及“熱傳導(dǎo)”，D中是“熱傳導(dǎo)”，所以過程都不可逆，對(duì)于C中的過程，只涉及動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，不涉及熱現(xiàn)象，故過程是可逆的．答案ABD4．斜面的高度是0.6m，傾角是30°，質(zhì)量是1kg的物塊由頂端滑到底端．已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)是0.5，取g＝10m/sA．6J B．5.2J C．0.9J D．11.1J解析物體克服摩擦力做功而損失的能量要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且有Wf＝ΔE內(nèi)．故ΔE內(nèi)＝μmgcosα·s＝μmgcosα·2h≈5.2J.答案B知識(shí)點(diǎn)二能源的開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展5．關(guān)于能源的利用，下列說法中正確的是()．A．由于我國(guó)煤和石油的儲(chǔ)量十分豐富，所以太陽(yáng)能和核能的開發(fā)在我國(guó)并不十分重要B．能源的利用過程，實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過程C．現(xiàn)在人類社會(huì)使用的能源主要是煤、石油和天然氣D．煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽(yáng)能解析煤、石油和天然氣都是幾億年以前的生物遺體形成的，這些能源不能再次生成，也不可重復(fù)使用，它們并不是取之不盡、用之不竭的．答案BDC6．當(dāng)今人類利用的新能源是()．A．電能 B．太陽(yáng)能C．化石燃料 D．核能解析電能是二次能源，是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而來，不是新能源．化石燃料是常規(guī)能源，太陽(yáng)能和核能是當(dāng)今的新能源，故B、D正確．答案BD7．我國(guó)居民有在房前種樹的習(xí)慣，夏天大樹長(zhǎng)出茂密的葉子．為人們擋住炎炎烈日，冬天樹葉又會(huì)全部掉光，使溫暖的陽(yáng)光進(jìn)入屋內(nèi)，可以起到冬暖夏涼的作用，被人們稱為天然空調(diào)．炎熱的夏天，我們?cè)诮?jīng)過有樹的地方時(shí)，也會(huì)感到很明顯的涼意．關(guān)于樹木周圍比較涼爽的現(xiàn)象，下列說法正確的是()．A．樹木把大部分太陽(yáng)光反射出去，使地面溫度降低B．樹木吸收太陽(yáng)能，使自己溫度升高，周圍溫度降低C．樹木吸收太陽(yáng)能，將太陽(yáng)光的能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使環(huán)境溫度降低D．白天樹木將熱量存起來，晚上再將熱量放出來，所以白天在樹木里感到?jīng)鏊砩细械綗峤馕鰳淠具M(jìn)行光合作用，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成樹木生長(zhǎng)所需的化學(xué)能，因此能使環(huán)境溫度降低，并不是將能量反射或使自己溫度升高，故C正確．答案C8．能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源．自然界以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源．氫氣是一種高效而沒有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。铝袛⑹稣_的是()．A．電能是二級(jí)能源B．水力是二級(jí)能源C．天然氣是一級(jí)能源D．焦?fàn)t氣是一級(jí)能源答案AC9．一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為35kW，效率為25%，若油箱中有10kg汽油，汽車的速度為36km/h，這些汽油能使汽車行駛多遠(yuǎn)？(汽油的熱值q＝4.6×107解析汽車行駛靠燃料燃燒放出內(nèi)能(熱量)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．汽油完全燃燒放出的熱量Q總＝qm，對(duì)汽車做有用功的熱量Q有＝ηQ總，汽車做的有用功W有＝Q有＝ηQ總＝qmη＝P有·t，汽車通過的路程s＝vt＝eq\f(qmvη,P有)≈3.3×104m.答案3.3×1010．如圖2－4－1所示是利用潮汐發(fā)電的示意圖，左方為陸地和海灣，中間的水壩下有通道，水經(jīng)通道可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)．漲潮時(shí)，水進(jìn)入海灣，待內(nèi)外水面高度相同，堵住通道，如圖甲所示．潮落至最低時(shí)放水發(fā)電，如圖乙所示．待內(nèi)外水面高度相同，再堵住通道，直至下次漲潮到最高點(diǎn)，又放水發(fā)電，如圖丙．設(shè)海灣平均面積為S＝5.0×108m2，高潮與低潮間高度差為h＝3.0m，求一天內(nèi)水流的平均功率．(取g＝圖2－4－1解析潮汐發(fā)電其實(shí)質(zhì)就是將海水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能．每次漲潮時(shí)流進(jìn)海灣(落潮時(shí)流出海灣)的海水的質(zhì)量為m＝ρV＝ρSh＝1.0×103×5.0×108×3.0kg＝1.5×1012其重心的高度變化h′＝eq\f(h,2)＝1.5m．一天內(nèi)海水兩進(jìn)兩出，故水流功率為P＝eq\f(4mgh′,t)＝eq\f(4×1.5×1012×10×1.5,24×3600)W≈1.0×109W.答案1.0×109W11．人身體在最佳狀態(tài)下，只能把人體化學(xué)能的25%轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械能．假如一位質(zhì)量為60kg的登山運(yùn)動(dòng)員恰好具有這樣的轉(zhuǎn)化效率，若他平均每小時(shí)登高500m，那么，他在5h內(nèi)共消耗的化學(xué)能為________．(g取10m解析設(shè)運(yùn)動(dòng)員克服重力做功的功率為P1，則P1＝eq\f(mgh,t1)(t1＝