4.2能源3环境保护与可持续发展 同步练习（含答案）高中物理教科版（2019）必修第三册

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1、4.2能源4.3环境保护与可持续发展A组合格性考试练1下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是 ()A在自然界中不是所有能量都能利用B能量的利用是有条件的，也是有代价的C物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体D物体发生热传递时，热传递的方向从内能多的物体到内能少的物体2现代社会倡导“绿色、低碳、节能”的新型生活方式下列做法不符合节能要求的是()A电脑使用完毕后关机并切断电源B电视机长时间处于待机状态C长时间外出需要切断热水器电源D手机充电结束后拔掉充电器3(多选)关于能量的转化与守恒，下列说法中正确的是()A摩擦生热的过程是不可逆的B所有能量守恒的过程都是可逆的C空调既能

2、制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D可再生能源和不可再生能源一样，在利用的过程中同样存在能量耗散4(多选)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5凡是能够提供某种形式的能量的物质，统称为能源“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是()A煤炭、石油、沼气B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、潮汐能D地热能、海洋能、核能B组选择性考试练6.太阳能及风能是清洁

3、能源，我国已经建成众多的太阳能及风力发电场风力发电是利用风的动能推动风力发电机的叶片转动而产生电能的某地区安装有20台超大型风力发电机，每片扇叶长达80 m，该地区常年的平均风速v5.0 m/s，风向跟叶片转动的圆面垂直，空气的密度1.25 kg/m3，风力发电机的叶片转动时可形成半径R80 m的圆面已知风力发电机能将通过圆面的空气的动能的10%转化为电能则每台风力发电机的发电功率为()A1.57103 W B1.57104 WC1.57105 W D1.57106 W7在日常生活中，人们习惯于用几何相似性放大(或缩小)的倍数去得出推论，例如一个人身高了50%，做衣服用的布料也要多50%，但实

4、际上这种计算方法是错误的，若物体的几何线度长为L，当L改变时，其他因素按怎样的规律变化？这类规律可称之为标度律，它们是由纲量关系决定的在上例中，物体的表面积SkL2，所以身高变为1.5倍，所用的布料变为1.522.25倍以跳蚤为例：如果一只跳蚤的身长为2 mm，质量为0.2 g，往上跳的高度可达0.3 m.可假设其体内能用来跳高的能量EL3(L为几何线度)，在其平均密度不变的情况下，身长变为2 m，则这只跳蚤往上跳的最大高度最接近()A0.3 m B3 mC30 m D300 m8(多选)如图所示，新安江水库发电站是我国最早自行设计建设的水电站，水库年径流量113亿立方米(1亿1108)，年发

5、电量为18.6亿千瓦时，上下游高度差约73 m，里面装有九台水电机组，装机总容量(即九台机组一起工作时的功率)662.5兆瓦(1兆1106)，只有在用电高峰期才会开启九台机组设每户人家平均每月用电为200度，我们平时所说的一度电即为1千瓦时的电能，根据以上信息，以下分析正确的是()A一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能B新安江水力发电站可以为7.75105户家庭供电C一年平均开启的发电机组约3台D水电站是将水的机械能转化为电能，该发电站的转化效率约为32%9地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的总能量，称为太阳常数因观测方法和技术不同，得到的

6、太阳常数值不同世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1 368 W/m2.太阳辐射在穿过大气层的过程中，由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射等作用，到达地面时的辐射强度会大大降低此外如果有云层，其阻碍作用会更加强烈，因此各地地面接收到的太阳辐射相差较大如果某地某段时间内到达地面的太阳辐射只有太阳常数的40%，在该地面处垂直于太阳光线放置一块面积为1 m2的太阳能电池板，如果该电池板接收太阳辐射把光能转化为电能的效率为80%，请你计算一下，1小时内它能产生多少电能？参考答案1解析：在自然界中不是所有能量都能利用，例如雷电带来的能量，还不能被人类所利用，A正确；能量的利用是有条件的，也

7、是有代价的，例如利用核能来发电，一旦核泄漏造成的后果将不堪想象，B正确；物体发生热传递时，热传递的方向从高温物体到低温物体，而不一定是从内能多的物体到内能少的物体，C正确，D错误答案：D2解析：电脑使用完毕后关机并切断电源，长时间外出需要切断热水器电源，手机充电结束后拔掉充电器，这三种做法符合节能要求，电视机长时间处于待机状态不符合节能要求，故选B.答案：B3解析：摩擦过程会自发地产生热量，但热量不能自发地产生摩擦，所以摩擦生热的过程是不可逆的，故A正确；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，B错误；热传递存在方向性的含义是指热量可以自发地从高温物体传递到低温物体，而不能自发地从低温物体

8、传递到高温物体，但若有其他影响也可以将热量从低温物体传递到高温物体，空调机制冷时必须通过压缩机做功才能实现热量从低温物体传递到高温物体，因此热传递仍然存在方向性，C错误；可再生能源和不可再生能源一样，在利用的过程中同样存在能量耗散，D正确答案：AD4解析：我国煤和石油的储量较丰富但人均占有量很低，开发太阳能和核能，改善能源结构具有十分重要的意义，可知A错，B、C、D正确答案：BCD5解析：煤炭、石油、沼气不是可再生能源，A错误；天然气不是可再生能源，也不是新能源，B错误；太阳能、风能、潮汐能符合图中阴影部分的能源，C正确；核能不是来自太阳辐射的能源，D错误答案：C6解析：设单位时间(t01 s

9、)内通过每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气的体积为V、动能为Ek，则有Vr2v，EkVv2，Pt010%Ek，解得P1.57105 W，C正确答案：C7解析：由题意知EkL3，依据能量的转换和守恒，跳蚤上升过程中：EkL3mghgL3h，可得：kgh，k是常数，由于、g不变，所以高度h不变，故A正确，BCD错误答案：A8解析：10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能为EPmghVgh7.3106 J，而一度电1 kWh3.6106 J，A错误；由20012n18.6108可得n7.75105，B正确；由18.6108103P36524得P212兆瓦，大约3台发电机组的功率，C正确；转化效率81%，D错误答案：BC9解析：该地区的太阳常数为S1S040%547.2 W/m2太阳能电池板1小时接收的光能为W1S1St547.213 600 J1 969 920 J太阳能板1小时转化出的电能为W2W180%1 575 936 J.答案：1 575 936 J