第六章 能源与可持续发展 作业 高中物理新鲁科版必修第三册（2022年） 练习

第6章   能源与可持续发展

1．关于能源的开发和利用下列说法正确的是(　　)

A．能源是无限的，地下煤、石油、天然气是足够人们开采的

B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭就是杞人忧天

C．能源的开发和利用不必考虑对环境的影响

D．通过核裂变和平利用核能是目前开发新能源的一种途径

D　[能源是有限的，如果无节制地开采，能源终有一日会枯竭的，故A、B项均错；在能源开发过程中必须考虑对环境的影响，故C项错误；通过核裂变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径，D项正确。故选D。]

2．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、风能和氢能等干净能源替代化石能源

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

B　[以煤作为主要生活燃料会产生大量污染物，如：CO、CO2、SO2等有害气体，污染大气，温室效应、导致酸雨等环境问题，故A错误；利用太阳能、风能等替代化石能源可以减少有害气体的排放，解决能源问题的最佳方法是开发新能源(如风能、地热能、氢能、水能、核能、生物质能等)，故B正确；汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物，会严重污染大气，故C错误；使用电动车不会产生污染，故限制使用电动车不能改善空气质量，故D错误。]

3．低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球。下列关于能源与能量理解正确的是(　　)

A．能量是守恒，没有必要提倡节约能源

B．能量耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失

C．自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发

D．人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等能再生的新能源

D　[在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但可利用率越来越小，故仍需节约能源，故A错误；能量耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小，但总量不会减小，故B错误；自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，在短时间内不能再生，是不可再生能源，故C错误；太阳能、风能是可再生能源，人类应多开发与利用，故D正确。]

4．自然界存在多种能为人类提供生活、生产所需能量的能源，在下列几组能源中，属于可再生能源的一组是(　　)

A．水能、石油、核燃料

B．风能、煤炭、天然气

C．煤炭、石油、天然气

D．风能、水能、太阳能

D　[煤炭、石油、天然气属于不可再生能源，风能、水能、太阳能属于可再生能源，故选项D正确。]

9. (多选)下列关于能量耗散的说法，正确的是(　BCD　)

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收集起来被人类利用

C．各种形式的能量向内能的转化，是能够全额发生的

D．能量耗散导致能量品质降低

【解析】能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，能量耗散遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，故A错误，D正确；耗散的内能无法再被收集起来利用，B正确；其他形式的能在一定的条件下可以全部转化为内能，C正确。故选B、C、D。

6．在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将(　　)

A．降低　　　　 B．升高

C．不变   D．无法确定

B　[取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加。]

7．下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是(　　)

A．所有能量守恒的过程都能自发地发生

B．摩擦生热的过程是不可逆过程

C．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生

D．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机

B　[并非所有能量守恒的过程都能自发地进行，如没有在引起其他变化的情况下，热量不能自发地从低温向高温传递，故A错误；根据热力学第二定律可知，摩擦生热的过程是不可逆过程，故B正确；能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故C错误；能的转化过程虽然符合能量守恒定律，但是在转化过程中存在着“能量耗散”和“品质降低”，能量向品质低的大气内能转化，不能再重复利用，因此会发生能源危机，故D错误。]

8．下列关于能量转化的现象的说法中，正确的是(　　)

A．用太阳灶烧水是太阳能转化为电能

B．电灯发光是电能转化为光能

C．核电站发电是电能转化为内能

D．生石灰放入盛有凉水的烧杯里，水温升高是动能转化为内能

B　[A选项中光能转化为内能，C中是核能转化为电能，D选项中是化学能转化为内能，故B选项正确。]

9．关于能量转化与守恒，下列说法中正确的是(　　)

A．摩擦生热的过程是不可逆的

B．凡是能量守恒的过程就一定会发生

C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

D．由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机

A　[摩擦生热是由机械能转化为内能的过程，是自发的过程，而内能不能自发的变为机械能，所以摩擦生热的过程是不可逆的，故A正确；根据“热力学第二定律”可知，宏观热现象具有方向性，故能量守恒的过程不一定都会发生，故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，故C错误；能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，高品质的能量能够自发的变为内能耗散到空中，但耗散的低品质的能量不能再集中利用，所以会发生能源危机，故D错误。]

10．(多选)关于机械能和内能，下列说法中错误的是(　　)

A．物体的内能损失时，必然导致其机械能的减小

B．物体的机械能损失时，其内能可能增大

C．物体内能增大时，机械能不一定增大

D．机械能和内能不能互相转化

AD　[内能和机械能之间没有必然的联系，二者无必然数量关系，A说法错误，B、C说法正确；机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能，D说法错误。]

11．如图所示，A、B是两个完全相同的铁球，A放在绝热板上，B用绝热绳悬挂。现只让它们吸收热量，当它们升高相同的温度时，它们所吸收的热量分别为QA、QB，则(　　)

A．QA＝QB   B．QA<QB

C．QA>QB   D．无法确定

C　[A、B升高相同的温度，根据Q＝cmΔt可知，升温需要的能量是相同的。由于受热膨胀，A的重心升高，重力做负功，B球重心下降，重力做正功，由热力学第一定律可得：QA＝ΔU＋W，QB＝ΔU－W，显然QA>QB。]

12．(多选)一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于(　　)

A．物体势能的增加量

B．物体动能的增加量

C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量

D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功

CD　[在升降机加速上升的过程中，物体的重力为mg，地板对物体的支持力为N，重力对其做负功，支持力对其做正功，设升降机上升高度为h，由动能定理知WN－mgh＝ΔEk，WN＝mgh＋ΔEk，其中mgh为物体势能的增加量，也等于物体克服重力所做的功，ΔEk为物体动能。]