物理选修3-3单元检测：第6章能源与可持续发展 含解析 精品
高中物理 第6章 能源与可持续发展章末检测 鲁科版选修33
【创新设计】2013-2014高中物理第6章能源与可持续发展章末检测鲁科版选修3-3一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)1．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤当燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源．其中能减少酸雨产生的措施是( )．A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④解析煤及其他化石燃料中含有硫元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因．对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤为燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生，燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放．答案 C2．下述做法能改善空气质量的是 ( )．A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车解析煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能．但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质而污染了大气，而太阳能、风能和氢能等能源是无污染的能源，应大力推广，应鼓励人们乘坐公交车和使用电车，减少汽车尾气的排放．答案 B3．下列关于能源的说法正确的是 ( )．A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源解析煤、石油、天然气等常规能源的储量有限，且不可再生，故A、B错误；太阳能能量巨大，且寿命很长，能再持续50亿年，C错；水能和风能是另外形式的太阳能，可重复获得，故D正确．答案 D4．下列对能源的认识正确的是 ( )．A．自然界的能源是守恒的，永不枯竭B．太阳的能量给地球带来了云、雨、风浪C．自然界可以长期为人类提供煤、石油、天然气等可再生能源D．剧烈的核反应会发生强烈地爆炸，人类无法利用核能解析根据能量守恒定律，能量总量不变，但能源利用后变为无法收集的内能，故要节约能源，故A错；云、雨、风浪都是水吸收了太阳能后产生的，故B对；煤、石油、天然气等储量有限，短期内不可再生，C错；在核反应堆中能发生可控核反应，可平稳的释放核能，D错．答案 B5．核电站发电的过程中，能量的转化过程为 ( )．A．核能→机械能→内能→电能B．核能→内能→机械能→电能C．核能→电能→内能→机械能D．核能→电能→机械能→内能解析在核电站中，释放的核能转化为内能，使水变为水蒸气，推动蒸气轮机变为机械能，再带动发电机变为电能．答案 B6．某同学决定利用身边的材料制作一个简易的太阳能热水器，容器壁的其中两个面用玻璃板替代，以利于阳光射入，其设计结构如图1所示．为了更有效地利用太阳能，提高热水温图1 度，下列措施中不合理的是( )．A．容器容积一定时，增大日光入射的有效面积B．尽量使有效采光面与太阳光垂直C．将除玻璃板之外的内壁涂黑D．将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面解析若将除玻璃板之外的内壁涂上一层反射面，则不利于对阳光的吸收，应涂成黑色，因为黑色的吸热效果较好，故选D.答案 D7．“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是( )．A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品B．关闭现有的火力发电站C．各地都要新建水力和风力发电站D．停止使用石油而以核能和太阳能取代解析节约能源，提高效率，可有效应对能源危机，A正确；风力、水力发电站受地域环境的限制，不能推广，因而不能关闭火电站，故B、C错；而核能和太阳能受技术限制，尚未大规模利用，所以石油也不能停止使用．答案 A8．节约能源、提高能源的利用率，下列措施中不可行的有( ) A．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备B．集中供热C．将家庭固体燃料改用气体燃料D．不断地开采、开发常规能源解析采用新技术、新设备可减少能量损失，提高效率，A对；集中供热能减少分散供暖时热量的散失，B对；气体燃料比固体燃料的燃烧率高，且污染小，C对；开发新能源，减少常规能源的开采才可以提高能源的利用率，故D错．答案 D9．关于能源的利用和节能，下列说法正确的是 ( )．A．根据能量的守恒定律，能源的利用率应该是100%B．由于能量不会凭空消失，也不会凭空创生，总是守恒的，所以节约能源意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉解析 在能源的利用中，总有部分能量因为各种原因(如燃烧不完全、热量散失等)而损失，利用率总低于100%，故A 、B 错，D 对；科技进步可以发明新技术、新设备，采用更节省能源的方法，开发新能源，有效提高能源利用率，故C 错．答案 D10．关于核能的获得，下列说法中正确的是 ( )．A ．一般情况下，核反应堆是指装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式 反应的装置B ．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式C ．核电站是使核能转化为内能再通过蒸汽轮机带动发电机转化为电能的装置D ．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变解析 目前核电站中的核反应堆一般只指核裂变，故A 、B 、D 对；核电站中的核能转化为水的内能推动蒸汽轮机带动发电机转化为电能，则C 对．答案 ABCD二、非选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分．计算题要求有必要的文 字叙述，列出必要的方程和演算步骤．)11．有一种太阳能热水器，接收太阳能的15根真空管总有效面积约为1.35 m 2，能把接收到太阳能的50%转变为水的内能，如果每平方米的面积在1 h 内得到的太阳能平均值为3.6×106 J ，每天接收太阳能的时间以10 h 计算，则可以将质量为100 kg ，初温为20 ℃的水加热到多少℃？解析 每天吸收的太阳能为E 1＝3.6×106×1.35×10 J ＝4.86×107 J ．转为水的内能：E 2＝E 1×50%＝2.43×107 J ．所以E 2＝cm Δt ，Δt ＝E 2cm ＝ 2.434.2×103×100×107 ℃≈58 ℃，则升温后水的温度为t ′＝t 0＋Δt ＝78 ℃.答案 78 ℃12．氢作为一种清洁能源，正日益受到各国的重视．许多汽车厂商正努力研究用氢作为燃料来取代汽油，生产21世纪的“环保”汽车．设有一种燃氢汽车，正常燃烧时的耗氢量为1.2 kg/h ，并且在0.01×105Pa 的压强下燃烧，氢的燃烧热值为285.8 J/mol ，则：(1)以氢气为燃料的汽车与目前以汽油为燃料的汽车相比有哪些优点？(2)若燃烧后内能转化为机械能的效率为50%，这辆汽车受到的阻力为1 000 N ，问这辆汽车的最大速度为多大？解析 (1)由于氢气汽车以H 2为燃料，生成物为H 2O ，故无污染．H 2燃烧释放的热量值高，使汽车的功率增大．(2)1.2 kg 氢气完全燃烧产生的热量为Q ＝1.2×103 g 2 g/mol×285.8×103 J/mol.＝1.7×108 J ，汽车功率P ＝Q ηt，汽车受到的阻力恒为1 000 N ，汽车做变加速直线运动，当F ＝f 时，汽车达到最大速度，又P ＝F ·v max ，所以v max ＝P F ＝Q ηft ＝1.7×108×50%1 000×3 600m/s ＝23.6 m/s.答案 (1)见解析 (2)23.6 m/s。
鲁科版高中物理选修3-3：第6章 能源与可持续发展 复习课件
【解析】（1）选D。由题意可以分析出，CO2的作用是使 地球变暖，应选D。 （2）选B。煤、石油、天然气的主要成分是碳氢化合物， 燃烧后放出大量CO2，这是最主要的原因。 （3）选B、D。常规能源的大量使用使得CO2浓度增加， 为减缓这种状况，应减少常规能源的使用，开发利用核 能、太阳能，但它们并不能完全替代常规能源，故A错， B正确；C中液化石油气同样放出CO2，故C不正确；植物 可以吸收CO2，放出氧气，故D正确。
（1）这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为（ ）
A.光热效应
B.光电效应
C.光气效应
D.温室效应
（2）导致大气中CO2浓度增加的主要原因是（ ） A.大量植物和生物物种灭绝
B.大量燃料如煤炭、石油、天然气等的燃烧
C.人口剧增，呼出的二氧化碳增多
D.自然因素破坏了地球环境生态平衡
（3）为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有（ ） A.禁止使用煤、石油和天然气 B.开发使用核能、太阳能 C.将汽车燃料由汽油改为液化石油气 D.植树造林
4 2.25 1012
W
t 24 3600
≈1.0×108 W=100 MW.
答案:100
谢谢
下列能源中，哪些属于不污染环境且不需要开采费
用的新能源（ ）
A．太阳能
B．核能
C．风能
D．沼气
【解析】目前，人类应用较多的能源是煤、石油、
天然气等常规能源，正在大力发展的新能源有核能、太
阳能、风能、沼气等。太阳能和风能都是无污染、不需
要开采费用的能源，而且取之不尽，用之不竭。该题的
正确选项为 A、C。
A．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的 二氧化碳，当时地球的气温很高
福建省漳州市高中物理人教版选修3-3校本作业：第六章 能源与可持续发展B 含答案
第六章能源与可持续发展B1。
哥本哈根世界气候大会上，来自近200个国家的谈判代表强烈呼吁全球减排,主要是指造成温室效应的CO2的排放，因为大气中的CO2浓度急剧增加已导致气温逐步上升，使全球变暖．导致大气中CO2浓度增加的主要原因是（)BA．大量植物和生物物种灭绝B．大量燃烧石油、煤炭、天然气等化石燃料C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破坏了地球环境生态平衡2．二氧化碳对长波辐射有强烈的吸收作用,行星表面发出的长波辐射到大气以后被二氧化碳截获，最后使大气升温，大气中的二氧化碳像暖房的玻璃一样，只准太阳的辐射热进来，却不让室内的长波热辐射出去,大气中的二氧化碳的这种效应叫温室效应．这是目前科学界对地球气候变暖进行分析的一种观点,根据这种观点，以下说法不成立的是（)DA．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的二氧化碳，当时地球的气温很高B．经过漫长的年代，地壳的岩石和气体二氧化碳发生化学反应,导致二氧化碳减少，地球上出现了生命C．由于工业的发展和人类的活动，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高D．现在地球正在变暖的原因是工业用电和生活用电的急剧增加，使电能和其他形式的能转化为内能3．随着我国经济的发展，汽车数量迅猛增长，汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重．据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上．在这种情况下，目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景．如图5所示是某研究所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车．设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW.在晴朗的天气里,电池板对着太阳时产生的电压为160 V,并对车上的电动机提供12 A的电流，请你求出：图5(1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大？(2）如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180 N，则在1 min内这辆车行驶了多少米?【解析】（1）电动机消耗的电功率P＝UI＝160 V×12 A＝1 920 W。
高二下学期物理人教版选修3-3导学练：10.6能源和可持续发展
第6节能源和可持续发展典型考点一能源与环境1．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，下列四组能源选项中，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2．能源利用的过程实质上是()A．能量的消失过程B．能量创造过程C．能量的转化和转移过程D．能量的转化传递并且逐渐消失的过程3．下列供热方式最有利于环境保护的是()A．用煤作燃料供热B．用石油作燃料供热C．用天然气或煤气作燃料供热D．用太阳能灶供热4．下列现象属于能量耗散的是()A．水的机械能转化成电能B．电能通过灯泡中的电阻丝转化为光能C．电池的化学能转化为电能D．火炉把房子烤暖5．(多选)下列关于能量耗散的说法，正确的是()A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能被人类利用C．各种形式的能量向内能的转化，是能够自动全额发生的D．能量耗散导致能量品质的降低6．作为新型燃料，从环保角度来看，氢气具有的突出特点是()A．在自然界里存在氢气B．氢气轻，便于携带C．燃烧氢气污染小D．氢气燃烧发热量高典型考点二新能源和可持续发展7．关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是()A．能源是有限的，无节制地利用能源，是一种盲目的短期行为B．根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的C．能源的开发和利用，必须同时加强对环境的保护D．不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径8．小明同学原来家住农村，八年前随父母搬到了某市的向阳小区，住进了居民楼。
小明家在农村时，烧水做饭用煤，进了城市后用上了天然气；在农村时，冬季取暖家家户户也依靠烧煤，但在小区却集中供暖。
请根据小明家的变化(烧煤→天然气；单家单户取暖→小区集中供暖)，结合自己的切身体验，从科学和人文的角度对此变化加以评价。
9．(1)氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，又可循环利用。
福建省漳州市高中物理人教版选修3-3校本作业：第六章 能源与可持续发展A 含答案
第六章能源与可持续发展A1．下列属于一次能源的是（)ACA．太阳能 B．焦炭C．核能D．汽油2。
下列能源中，哪些属于不污染环境且不需要开采费用的新能源（）ACA．太阳能B．核能C．风能D．沼气3．下列关于能源的说法中正确的是( ）BCA．能源是无限的，因为能量是守恒的B．能源是有限的，因为耗散的能量不能重新收集利用C．使用常规能源会使环境恶化,故提倡开发利用新能源D．核能的利用会造成严重污染，因此不提倡使用4．CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用,阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此,大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( ）DA．光热效应 B．光电效应C．光气效应 D．温室效应5．氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好，用氢作燃料的燃料电池汽车备受青睐．我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池汽车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进．氢能具有的优点包括( )A①原料来源广；②易燃烧、热值高；③储存方便；④制备工艺廉价易行．A．①② B．①③C．③④ D．②④6．“能源分类相关图”如图1所示,下列四组选项中，全部符合图中阴影部分的能源是（)C图1A．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7．水力发电站的电能最终来自于（）AA．太阳能 B．水的动能C．水的势能 D．水的内能8．下述做法能改善空气质量的是( )BA．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车9．在交通运输中,常用“客运效率"来反映交通工具的某项效能．“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝（人数×路程)/消耗能量．一个人骑电动自行车，消耗1 MJ(106J)的能量可行驶30 km。
物理选修3-3学案：第十章6能源和可持续发展含解析
6能源和可持续发展1．能量耗散和品质降低（1)能量耗散集中度较高且有序度较高的能量如机械能、电能、化学能等，当它们变为环境的内能后，就成为更加分散且无序度更大的能量,内能作为能量发展的最终形式,没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用。
这样的转化过程叫做能量耗散。
（2)品质降低:能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低.能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。
说明：①能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低，它实际上将能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式。
煤、石油、天然气等能源储存着高品质的能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能.又如流动的水带动水磨做功，由于磨盘之间的摩擦，磨盘和粮食之间的摩擦和挤压,使磨盘和粮食的温度升高，水流的一部分机械能转变成了内能,这些内能最终流散到周围的环境中,我们没有办法把这些流散的内能重新收集起来加以利用，可见，内能与机械能相比，是一种低品质的能量。
②能量虽然不会减少但能源会越来越少，所以要节约能源。
【例1】热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象.所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用。
下列关于能量耗散的说法中正确的是（) A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散不符合热力学第二定律C．能量耗散过程中能量仍守恒D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性解析：能量耗散过程能量仍守恒，但可利用的能源越来越少，这说明自然界中的宏观过程具有方向性,恰恰说明符合热力学第二定律。
答案：CD2．能源与人类社会(1)能源的定义：能源是指能够提供可利用能量的物质,它是现代社会生活的重要物质基础。
(2）常规能源：指已被广泛应用的能源，如煤、石油、天然气、水能、风能等.（3)能源的供需现状：石油将在几十年内采完,煤也将在二百多年内采完，故需加强新能源的开发和利用，如水能、风能等。
鲁科版高中物理必修第三册第6章能源与可持续发展练习含答案
第6章能源与可持续发展第1节能量的多种形式第2节能量的转化与守恒第3节珍惜大自然基础过关练题组一能源的分类与开发利用1.作为新型燃料,从环保角度来看,氢气具有的突出特点是()A.在自然界里存在氢气B.氢气轻,便于携带C.氢气燃烧污染小D.氢气燃烧发热量高2.下列供热方式最有利于环境保护的是()A.用煤作燃料供热B.用石油作燃料供热C.用天然气或煤气作燃料供热D.用太阳能灶供热题组二能量的转化与守恒3.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。
在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉爽。
该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能4.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其他能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”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5.(多选)为了探究能量的转化与守恒,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,如图所示。
让该装置从不太陡的斜面上A处由静止滚下,到斜面上B处停下,发现橡皮筋被卷紧了,接着铁罐居然从B处自动滚了上去。
下列关于该装置能量转化的判断正确的是()A.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为动能B.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为弹性势能C.从B处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D.从B处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能6.(多选)(2022山东潍坊实验中学阶段练习)行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。
上述不同现象所包含的相同物理过程是()A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量题组三自然过程的方向性7.下列关于能量和能源说法正确的是()A.由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源B.在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少C.能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造8.下列说法正确的是()A.汽车在平直公路上匀速行驶,能量守恒,不用耗油B.内能不能转化为动能C.电动机工作时把电能全部转化为机械能D.自然界中能量的转化和转移是有方向性的9.根据能量转化与转移的方向性,下列判断不正确的是()A.电流的电能可以全部转变为内能B.在火力发电中,燃气的内能不可能全部转变为电能C.在热机中,燃气内能不可能全部转化为机械能D.在热传导中,热量不可能自发地从高温物体传向低温物体10.地球上有大量的海水,若使海水温度降低0.1 ℃就能释放出5.8×1023 J的热量。
高中人教版物理选修3-3学案：10.6 能源和可持续发展 Word版含答案
第六节能源和可持续发展【素养目标定位】※了解什么是能量耗散和品质降低※了解能源与人类社会、环境的关系※了解几种新能源的发展【素养思维脉络】课前预习反馈知识点1能量耗散和品质降低1．能量耗散系统的内能流散到__周围环境中__，没有办法把这些内能__收集__起来加以利用，这种现象叫作能量耗散。
2．品质降低能量从高度有用的形式降级为__不大可用__的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为__低品质__的能量。
知识点2能源与人类社会发展、环境1．能源能源是指能够提供__可利用能量__的物质，它是现代社会生活的重要物质基础。
2．常规能源常规能源是指__已被广泛应用__的能源，如煤、石油、天然气、水力等。
3．能源危机按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持半个世纪，煤炭尚可维持一二百年。
4．环境污染能源利用的过程也直接污染着地球环境，主要有__温室效应__、__酸雨污染__、__臭氧层__的破坏等。
辨析思考『判一判』(1)石油、天然气都属于新能源。
(×)(2)能量耗散不遵循能量守恒定律。
(×)(3)能量耗散会导致能量品质的降低。
(√)(4)为了可持续发展，必须节约能源。
(√)(5)石油和煤炭的燃烧增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”。
(√)(6)能量耗散现象反映了在一些特殊过程中能量并不守恒，从而导致能源不可再生。
(×)『选一选』在研究性学习的过程中，同学们提出了以下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的(D)A．制作一个内能回收器，将散失在周围环境中的内能全部收回再利用B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题解析：系统的内能流失到周围环境中，不可能全部收回再利用，A错；温度不能无限降低，绝对零度不可能达到，B错；扩散现象具有方向性，逆过程不可能自发进行，C错；太阳能可以用来发电和进行加热，D正确。
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物理鲁科版选修3—3第6章能源与可持续发展单元检
测
(满分100分时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1以下说法正确的是( )。
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．汽油是一种清洁能源
C．水能是可再生能源
D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
无论你腹中有多少知识，假如不用便是一无所知。
——萨迪2下列属于新型能源，又是可再生能源的是( )。
A．太阳能B．石油
C．天然气D．核能
答案：A
3产生酸雨的罪魁祸首是( )。
A．二氧化碳B．氟利昂
C．二氧化硫D．一氧化碳
4为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有( )。
A．禁止使用煤、石油和天然气
B．开发使用核能、太阳能
C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D．植树造林
5关于能源的开发和节约，你认为下列观点错误的是( )。
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑其对环境的影响
D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径
6柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能。
燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能。
是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标。
有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”。
关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是( )。
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
7下面关于能源的说法中正确的是( )。
A．能源是取之不尽、用之不竭的
B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等
C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源
D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
8酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是( )。
①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已经酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏等植物⑤开发新能源⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A．①②④⑤ B．①②⑤⑥
C．①②③④⑤ D．①②③⑤⑥
9要提高煤的利用率，可以采用下列哪些方法( )。
A．燃烧前，对煤进行筛选、加工
B．燃烧时利用高效燃烧器
C．对煤进行汽化和液化
D．将煤加工成煤粉，以利于充分燃烧
10关于能源，下列说法中正确的是( )。
A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨
B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了
C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机
D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“新能源”
二、填空题(共2小题，每题6分，共12分)
11评价能量品质的标准是能量可被利用的价值，据此，机械能的品质______内能的品质，高温热能的品质______低温热能的品质。
(填“高于”或“低于”)
举一反三者，博学；举三得三者，多学。
——伊藤仁斋12说明下列能源利用方式中的能量转化过程：
(1)水力发电：____________________；
(2)电动水泵抽水：____________________；
(3)柴油机牵引列车前进：____________________；
(4)火箭发射人造卫星：____________________。
三、简答与计算题(共3小题，13题9分，14题9分，15题20分，共38分)
13为了开发新能源，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图是它的示意图。
请你判断这一方案的可行性，并说明理由。
14有人说，煤和石油的能量也来自太阳，那么太阳能通过什么途径变成煤和石油中的化学能？
15氢燃料汽车中的氢气在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应，是环保汽车。
(1)如果每摩尔氢气燃烧后生成水蒸气并放出2.858×104J的热量，写出H2燃烧的化学方程式。
(2)有一辆氢燃料汽车质量为6×103 kg，阻力是车重的0.05倍，额定功率为60 kW，求：
①车以a＝0.5 m/s2的加速度从静止开始匀加速启动，这个加速过程能持续多少时间？
②最大行驶速度为多少？
③若此车以最大速度行驶300 km，发动机效率为50%，则需要多少氢气作燃料？
参考答案
1 解析：煤、石油、天然气都是古代动、植物经地壳的变迁转化而来的，植物的叶子在阳光的作用下，吸收二氧化碳，通过光合作用把太阳能转变成植物的化学能，植物又是动物的饲料，把植物的化学能转变成动物的化学能，故煤、石油、天然气实际上是地球储存的太阳能，它们的储量是有限的，A 正确，D 错误；汽油燃烧会引起一些化学反应，生成一些有毒气体，B 错误；水能是可再生能源，C 正确。
答案：AC
2 答案：A
3解析：酸雨的主要成分是亚硫酸，二氧化硫与空气中的水蒸气接触会生成亚硫酸，故C 正确。
答案：C
4 解析：能源与环境保护是相互制约的，要尽量节约常规能源的使用，大力开发新能源。
答案：BD
5 解析：能量虽然守恒，但有的能源好利用，有的能源难以利用，能源短缺成为社会发展的阻碍，因而要合理开发利用，故B 错。
答案：B
6 解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热源，而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源。
根据能量守恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就要越低。
故选B 。
答案：B
7 解析：尽管能量守恒，但耗散的内能无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源。
A 项错，B 项对。
常规能源的利用比核能利用对环境的影响大，C 项对，D 项错。
答案：BC
8答案：A
9 答案：ABC
10答案：ACD
11答案：高于 高于
12 答案：(1)机械能转化为电能 (2)电能转化为势能
(3)化学能转化为内能，再转化为机械能 (4)化学能转化为内能，再转化为机械能 13答案：不可行。
原因有：①违反了能量守恒原理；②这种流程每个环节都消耗能量，因此不可能；③这种流程类似永动机，是不可能的。
14 答案：煤和石油都是古生物的遗体被压在地层中经过漫长的地质年代形成的。
太阳能先通过植物的光合作用变为植物体内的化学能，再转变为煤的化学能。
植物的化学能转移到动物体内，最后就成了石油的化学能。
15 解析：(1)2H 2＋O 2 点燃2H 2O 。
(2)①由F －F f ＝ma ，F f ＝μmg ，P 额＝Fv ′，v ′＝at ，
得t ＝
2P ma nga μ+额＝20 s 。
②v ＝f P F 额＝20 m/s 。
③F ＝F f ＝μmg ＝3×103 N
W ＝Fs ＝9×108 J
W 总＝W
η＝1.8×109
J
所以氢气质量M＝
93
4
1.810210
2.85810
-
⨯⨯⨯
⨯
kg＝126 kg。
答案：(1)见解析(2)①20 s②20 m/s③126 kg。