2023版新教材高中物理第三章热力学定律微点7能源与能量耗散课时作业新人教版选择性必修第三册

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微点7　能源与能量耗散1.关于能量和能源，下列说法正确的是(　　)A．科学研究发现，一切与热现象有关的宏观过程都具有可逆性B．能源危机的原因是在能源的利用过程中，能量的总量不断减少C．能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D．风能、水能和核能都属于可再生能源，因此我国近年来不断地开发利用这些新能源2．关于能量耗散，下列说法不正确的是(　　)A．能量耗散导致能量的品质降低B．能量耗散是指分散在环境中的内能很难被人类再回收利用C．能量耗散使能量总量减少，违背了能量守恒定律D．各种形式的能量在一定条件下向内能的转化，是能够全额发生的3．下列关于能源与能量的理解正确的是(　　)A．能量是守恒的，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太阳能、风能、潮汐能等能再生的新能源4．[2023·江西上饶高二校联考阶段练习]能源是人类社会发展进步的物质基础．根据国际能源专家的预测，地球上蕴藏的煤碳将在今后200年内开采完毕，石油将在今后三四十年内告罄，天然气也只能再维持60年左右．能源问题将成为长期困扰人类生存和社会发展的一个主要问题．下列关于能源的说法中，正确的是(　　)A．水能是不可再生能源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．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能5．[2023·广东惠州高二校联考学业考试]目前，我国大力发展新能源汽车产业，新能源车的出现，在减少尾气排放、保护生态环境、节省油气资源等方面，产生立竿见影的效果，下列关于新能源汽车说法正确的是(　　)A．汽车充电时电能全部转化为汽车锂电池的化学能B．汽车运动时消耗的电能大于输出的机械能，该过程能量不守恒C．汽车所用的电能是清洁能源，也是一次能源D．汽车运动时，有一部分能量转化为内能，这些内能我们无法收集起来重新利用6．[2023·河南洛阳高二阶段练习](多选)下列关于能源和能量说法中正确的是(　　)A．汽车散失的热量不能收集起来再次开动汽车，说明能量的转化或转移具有方向性B．核电站是利用核聚变释放的能量发电，核能是不可再生的能源C．能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用，能量的品质降低了D．能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源7.2022年7月8日消息，世界能源格局发生重要变化，能源投资新趋势正在形成．从清洁能源总体投资分布看，预计今年投资将占全球能源投资增长额的四分之三．关于能源与可持续发展，下列说法正确的是(　　)A．篮球从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了B．大量使用天然气作燃料符合“低碳生活”理念C．随着科技的发展，永动机是可以制成的D．在火力发电中，燃气的内能不可能全部转变为电能微点7　能源与能量耗散1．答案：C解析：根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观过程都具有不可逆性，A错误；由能量守恒定律，能源危机的原因是在能源的利用过程中，能量的总量保持不变，B错误；能量耗散是从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，C正确；风能、水能都属于可再生能源，核能不属于可再生能源，D错误．2．答案：C解析：能量耗散是能量在转化过程中有一部分以内能的形式发散到周围环境中，使得能量品质降低，且耗散在环境中的内能很难被人类再利用，但能量耗散遵守能量守恒定律，另外，各种形式的能量在一定条件下向内能转化是能够全额发生的，故A、B、D正确，C错误．3．答案：D解析：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、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、潮汐能是可再生能源，人类应多开发与利用，故D正确．4．答案：D解析：水具有循环性，属于可再生能源，A错误；能量是守恒的，但如果都转化为不可利用或者不易被利用的能源，就会减少可利用资源的数量，所以应该节约能源，B错误；加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，C错误；煤、石油、天然气等化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，D正确．5．答案：D解析：汽车充电时电能一部分转化为汽车锂电池的化学能，一部分会转化为充电过程产生的内能，故A错误；汽车运动时消耗的电能大于输出的机械能，该过程能量守恒，故B错误；汽车所用的电能是清洁能源，是二次能源，故C错误；汽车运动时，有一部分能量转化为内能，这些内能我们无法收集起来重新利用，故D正确．6．答案：AC解析：由于能量转化和转移具有方向性，汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能不能自动地再次开动汽车，故A正确；核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的，核能是不可再生能源，故B错误；能量耗散是指耗散在环境中的内能再也不能被人类利用，即能量的可利用率越来越低，能量的品质越来越低，故C正确；能量是守恒的，不可能消失，但能量转化有方向，故人类需要节约资源，故D错误．7．答案：D解析：篮球从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能转化为了篮球和周围其它物体的内能，或转化为其它形式的能，能量不会消失，A错误；因天然气主要成分是甲烷．完全燃烧，其燃烧时生成二氧化碳和水；不完全燃烧生成一氧化碳和水，因此大量使用天然气作燃料不符合“低碳生活”理念，B错误；不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机，是违背了能量的转化和守恒定律，永动机是不可以制成的，C错误；由热力学第二定律可知，任何机械都有效率的问题，因此燃气的内能不可能全部转变为电能，D正确．核心素养提升1．答案：A解析：吸盘内气体体积增大，气体对外做功，W<0，由于气体温度不变，气体内能不变，ΔU＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知Q＝ΔU－W>0吸盘内气体要吸收热量，A正确，C错误；吸盘内气体分子数不变，而气体体积变大，则吸盘内气体分子的数密度减小，B错误；吸盘内气体温度不变而体积变大，由玻意耳定律pV＝C可知，吸盘内气体压强减小，D错误．2．答案：BC解析：活塞迅速下压时可看成是绝热过程，则外界对气体做功，气体与外界不发生热交换，根据ΔU＝Q＋W可知，气体内能增加、温度升高，故A错误；活塞迅速下压时，体积减小，温度升高，由eq \f(pV,T)＝C可知，气体压强增大，故B正确；活塞下压后迅速反弹时，气体对外界做功，气体与外界不发生热交换，根据ΔU＝Q＋W可知，气体内能减小、温度减小，分子的平均动能减小，但不是每个分子的动能都减小，有些分子的动能可能会增大，速率增大，故C正确，D错误．3．答案：C解析：过程A→B中，温度升高，二氧化碳分子的平均动能将增大，但不是每个二氧化碳分子的动能都将增大，故A错误；过程B→C中，二氧化碳在C是液态，不是气体，不符合理想气体实验定律的条件，故B错误；过程D→A中，若二氧化碳可看作理想气体，压强不变，温度升高，体积增大，因温度升高，故二氧化碳的内能增大，又由于体积增大，二氧化碳对外做功，所以该过程中二氧化碳将吸热，故C正确；整个循环过程中，热量从低温水向高温二氧化碳传递，该过程引起了其它的变化，所以不违反热力学第二定律，故D错误．故选C.