2020-2021学年第3节 珍惜大自然课堂检测
展开一、选择题
1.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
2.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
3.关于能源的利用和节能,下列说法不正确的是( )
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,也不会凭空产生,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
4.以下说法正确的是( )
A.热量自发地从甲物体传到乙物体,甲的内能不一定比乙大
B.风能可循环使用
C.水能是可再生能源,所以可制造一台利用水能的机器,效率可达100%
D.煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
5. 关于下列现象中的能量转化的说法正确的是( )
A.在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止,是机械能转化为内能
B.电风扇通电后开始转动,断电后转动着的风扇又慢慢停下来,是电能转化为机械能
C.火药爆炸产生燃气,子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,射穿一块钢板,速度减小,是化学能转化为内能
D.用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处,是电能转化为机械能
6.如图所示的四幅图中,没有发生动能与势能相互转化的是( )
7.(多选)悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m的运动员刚入水时的速度为v,水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )
A.他的动能减少了(F-mg)h
B.他的重力势能减少了mgh-eq \f(1,2)mv2
C.他的机械能减少了Fh
D.他的机械能减少了mgh
8.下列供热方式最有利于环境保护的是( )
A.用煤作为燃料供热
B.用石油作为燃料供热
C.用天然气或煤气作为燃料供热
D.用太阳能灶供热
9.能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源
B.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电
C.手机利用电磁波传递信息
D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
10.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,去感觉一下尾气的温度,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
11.(多选)关于有序和无序宏观态和微观态,下列说法正确的是( )
A.有序和无序是绝对的
B.一个“宏观态”可能对应着许多的“微观态”
C.一个“宏观态”只能对应着唯一的“微观态”
D.无序意味着各处一样、平均、没有差别
12. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
13. 已知一个系统的两个宏观态甲、乙,及对应微观态的个数分别为较少、较多,则下列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的说法中正确的是( )
A.甲比较有序,乙比较无序,甲→乙
B.甲比较无序,乙比较有序,甲→乙
C.甲比较有序,乙比较无序,乙→甲
D.甲比较无序,乙比较有序,乙→甲
14.(多选)关于能量转化的说法中正确的是( )
A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重力势能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功的过程是机械能转化为内能的过程
D.做功的过程是能量转化的过程,做了10 J功,就有10 J能量发生转化
15.有关能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.按照能量守恒定律,宇宙中的能量总和永远不会增减
16.(多选)下列关于熵的说法中正确的是( )
A.熵值越大,意味着系统越“混乱”和“分散”,无序程度越高
B.熵值越小,意味着系统越“混乱”和“分散”,无序程度越高
C.熵值越大,意味着系统越“整齐”和“集中”,也就是越有序
D.熵值越小,意味着系统越“整齐”和“集中”,也就是越有序
非选择题
17.指出下列物理现象中能量转化的情况:
(1)燃料在汽缸内燃烧,汽缸内气体推动活塞运动,是________能转化为________能。
(2)给盛水的容器内的电阻丝通电,水温升高,是________能转化为________能。
(3)汽车紧急制动后在地面上滑行直到静止的过程,是________能转化为________能。
(4)跳伞运动员打开降落伞后,匀速下降阶段是________能转化为________能。
18. 瀑布从20 m高处以103 m3/s的流量竖直落下,流进底部的水轮机后再以
2 m/s的速度流出,水轮机再带动发电机发电。如果水的机械能转化为电能的效率是80%,那么发电机发出的电功率有多大?(瀑布在山顶的速度可忽略不计,g取10 m/s2)
参考答案
1.解析:.在核电站中,释放的核能转化为内能,使水变为水蒸气,推动蒸汽轮机变为机械能,再带动发电机变为电能,故选B.
答案:B
2.解析:.气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能,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,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.
答案:B
3.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%,则A错误、D正确;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,故B错误;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错误.
答案:ABC
4.解析:.热量自发地从甲传到乙,说明甲的温度高于乙的温度,但物体的内能除与温度有关外,还与物体体积及物质的量等因素有关,甲的内能不一定大于乙的内能,A对;风能是可再生能源,可循环使用,不断补充,B错;水能虽然是可再生能源,由热力学第二定律可知,效率不可能达到100%,C错;煤、石油等存量是有限的,是不可再生能源,D错.
答案:A
5. 解析:在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止,这一过程中,汽车所受的阻力做负功,机械能转化为内能,选项A正确;风扇通电后开始转动,电流做功,电能转化为机械能,有一部分转化为内能;断电后转动着的风扇又慢慢停下来,阻力做负功,机械能转化为内能,选项B错误;火药爆炸产生燃气,化学能转化为内能;子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去,推力做功,内能转化为机械能;子弹射穿一块钢板,速度减小,阻力做负功,机械能转化为内能,选项C错误;柴油的化学能转化为柴油机的机械能,再转化为发电机的电能,电能又通过电动水泵转化为水的机械能,选项D错误。
答案 A
6.答案 A
7.答案 AC
8.答案 D
9.解析: 煤、石油、天然气等都是不可再生能源,太阳能都是可以充分利用的可再生能源,故A错误;核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电,选项B错误:手机利用电磁波传递信息,选项C正确:LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的,选项D错误。
答案 C
10.解析:气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能,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,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。故选项B正确。
答案 B
11.解析 因为无序是各处都一样、平均、没有差别,故D项正确;而有序和无序是相对的,故A项错误;而一个“宏观态”可能对应一个或多个“微观态”,所以B项正确,C项错误。
答案 BD
12. 答案 A
13. 解析:一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度,从中还可以推知系统自发的方向,微观态数目越多,表示越无序,一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行,A正确,B、C、D错误。
答案 A
14.答案 ABD
15.答案 D
16.解析 根据熵的意义可知,熵值越大,意味着系统越“混乱”和“分散”,无序程度越高。熵值越小,意味着系统越“整齐”和“集中”,也就是越有序,选项A、D正确。答案 AD
17.答案 (1)内 机械 (2)电 内 (3)机械 内 (4)机械 内
18. 解析::设t时间内流下的水的质量为m,以m为研究对象,竖直下落后减少的机械能为mgh-eq \f(1,2)mv2
转化为电能的功率为
P=eq \f(E,t)=eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(mgh-\f(1,2)mv2))×0.8,t)=eq \f(m,t)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(gh-\f(v2,2)))×0.8
=103×103×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(10×20-\f(1,2)×22))×0.8 W
≈1.58×108 W=1.58×10 5 kW。
答案 1.58×10 5 kW
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