高中物理4 能源与可持续发展精品练习

这是一份高中物理4 能源与可持续发展精品练习，文件包含人教版2019高中物理必修第三册124能源与可持续发展分层练习原卷docx、人教版2019高中物理必修第三册124能源与可持续发展分层练习解析卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
能量的多种形式
1．下列家用电器在正常工作时，将电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电视机B．电饭锅C．电烤箱D．电风扇
2．在2023杭州亚运会上，我国撑杆跳运动员李玲再次夺取金牌，下图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是（ ）
A．运动员通过最高点时的速度为0
B．撑杆恢复形变的过程中，弹性势能完全转化为动能
C．运动员上升过程中，撑杆的弹性势能先增大后减小
D．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆
3．如图是水电站的发电原理图，由图可知，下列说法错误的是（ ）
A．水力发电不会造成污染
B．该装置将机械能转化为电能
C．要加大发电的功率，可采用仅“增大水落差”的方法
D．该装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能
4．（多选）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，太阳能热水器通过热传递的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
5．如图所示是我国自主设计研发的舰载机在航空母舰上起飞的情境。下列说法正确的是（ ）

A．舰载机在航空母舰的水平甲板上加速滑行时，不具有惯性
B．以起飞的舰载机为参照物，航空母舰是静止的
C．舰载机加速升空的过程中，驾驶舰载机的飞行员处于超重状态
D．舰载机在起飞的过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为舰载机的动能
6．2022年7月13日，我国用长征三号乙型运载火箭成功将天链二号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。关于电源、能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．干电池、蓄电池对外供电时，电能转化为化学能
B．在能的转化和转移的过程中，能量的总量减少
C．能量的转移或转化过程中，是具有方向性的
D．修建水电站利用水能发电更清洁、安全，有百利而无一害
7．如图所示，某地有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地的风速为6m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，该风力发电机可将经过此圆面内空气动能的10%转化为电能，发电的功率约为16kW，则下列说法正确的是（ ）
A．若风速变大，则发电的功率变大
B．每秒流经此圆面空气的动能约为1.6kJ
C．每秒流经此圆面空气的动能约为16kJ
D．经过此圆面空气动能的90%转化为内能
8．图1是叶片长度为L的风力发电机，图2是该风力发电机的扫风面积示意图图，风叶旋转扫过的面积是截留风能的面积，并与风向垂直。已知空气的密度为ρ，风速为v，风动能转化为电能的效率为η，则该风力发电机的功率为（ ）
A．B．
C．D．
9．“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，它的叶片转动时可形成半径为的圆面。某次涨潮期间，该区域海水的潮流速度是，流向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知海水密度为，假设这台水轮机能将此圆面内的潮流能转化为电能，则这台潮流能发电机发电的功率约为（ ）

A．B．C．D．
能源与环境
10．（多选）关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．化石能源是不可再生能源，水能是可再生能源
B．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
C．在能源的利用过程中，由于能量在数量上并未减少，所以不需要节约能源
D．能源危机的深层次含义是能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了
11．（多选）PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，我们要节约及高效利用能源。下列说法中正确的是（ ）
A．我们应立即停止使用化石能源，控制污染
B．人类应多开发与利用地热能、风能等新能源
C．应发展新的发电技术，提高能源利用效率
D．对垃圾进行分类处理，变废为宝
12．关于能量耗散，下列说法中正确的是（ ）
A．能量耗散是指能量在不断地减少
B．能量耗散不遵守能量守恒定律
C．能量取之不尽，因此不必节约能源
D．能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性
13．嘉兴火车站被誉为“森林中的火车站”，还是一座会发电的火车站。车站屋顶铺设了1.2万块面积均为0.72m2的光伏组件，发电总功率最大约为1.2×106W。已知太阳辐射的总功率约为4×1026J/s，太阳与地球之间的距离约为1.5×1011m，因大气的影响，阳光垂直射到地面附近的能量约为太阳辐射到地球能量的一半，则（ ）
A．一块光伏组件接收到的太阳辐射功率约为100W
B．单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量约为2800J
C．该光伏组件的光电转换效率约为20%
D．一块光伏组件工作一天可发电约2.4kWh
14．能源是人类社会活动的基础，节约能源应成为公民的行为习惯．下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能转化为电能过程中能量增加B．能量耗散过程中能量在不断减少
C．能量耗散会降低能源的利用品质D．能量转化在宏观上没有方向性
15．能源（Energy-Surce）亦称能量资源或能源资源，是发展国民经济的重要物质基础，国家未来的命运取决于对能源的掌控．能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志，下列能源为可再生能源的是（ ）
A．石油B．天然气C．风能D．煤炭
16．PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源
C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
17．2023年6月4日，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功，如图飞船飞向天空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（ ）
A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，但只能在太空中使用
B．电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压
C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流
D．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为
18．某新款太阳能车载摆件如图所示，纯绿色环保是它的优势。它的工作原理是太阳光照射摆件时内部太阳能板可将太阳能转化为电能，通电后控制器带动转盘绕竖直中心轴转动，转盘边缘焊接有一金属金伞。圆柱面边缘有如图所示的竖直圆盘，圆盘内部分镂空成弯曲的伞形，当转盘转动后金属伞恰好可通过该镂空的金属伞。下列说法正确的是（ ）
A．该摆件能将太阳能全部转化为电能，没有能量的耗散
B．转盘转动过程中金属伞上各点角速度不同
C．可以在金属伞上找到线速度相同的点
D．该金属伞与镂空伞形的形状相同
19．水能是一种清洁能。位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流速达每秒6000m3，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50m。若利用这一资发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率。
20．（2024·江西·高考真题）庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%，则发电功率为（ ）
A．109WB．107WC．105WD．103W
21．（2008·上海·高考真题）电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。如图为某类电动车与汽油车性能的比较。通常车用电动机的质量是汽油机的4倍或5倍。为促进电动车的推广使用，在技术上主要应对电动车的 、 等部件加以改进。
给电动车蓄电池充电的能量实际上来自于发电站。一般发电站燃烧燃料所释放出来的能量仅30%转化为电能，在向用户输送及充电过程中又损失了20%，这意味着使用电动车时能量转化的总效率约为 %。
22．（2012·四川·高考真题）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：
（1）电动机内阻消耗的热功率；
（2）将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。