高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第6章 能源与可持续发展本章综合与测试练习题

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.(2020湖南师大附中高三月考)能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,以下现象、规律不能体现能量守恒定律的是              (　　)

A.行驶的汽车 B.牛顿第三定律

C.神舟飞船返回地面 D.机械能守恒定律

题组三　自然过程的方向性

7.(2020陕西渭南铁路自立中学月考)全球受“新冠”疫情的影响,能源市场需求减少,国际原油价格一路走低。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。有人设想一热机将海水放出的热量完全转化为机械能,这种使内能转化成机械能的机器是不能实现的,其原因是              (　　)

A.内能不能转化成机械能

B.内能转化成机械能不满足能量守恒定律

C.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能而不引起其他变化的机器不满足能量转化和转移的方向性

D.上述三种原因都不正确

答案全解全析

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

1.C　从环保角度看,氢气燃烧生成水,对环境污染小,故C正确。

2.D　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不充分,使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气。而太阳能是一种无污染的能源,有利于保护环境,故D正确。

3.A　太阳能电池板将太阳能转化为电能,小电动机将电能转化为机械能,故选A。

4.C　由能量守恒定律和能量的转移和转化具有方向性,可知永动机不可能制成,A错误;能量不可能凭空消失,B错误;能量也不可能凭空产生,C正确,D错误。

5.BD　在A处和B处时铁罐的速度为零,动能为零,所以从A处到B处是重力势能转化为弹性势能,故A项错误,B项正确。从B处又滚到最高处的过程是弹性势能转化为重力势能,故C项错误,D项正确。

6.B　在一个孤立系统里,能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体上,在转化或转移过程中,能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,生产生活、自然现象无一例外都遵守能量守恒定律,如行驶的汽车、神舟飞船返回地面等,机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊情况,而牛顿第三定律描述的是作用力与反作用力间的关系,它不能体现出能量守恒定律。故选B。

7.B　自然界的能量守恒,但由于可用能源是有限的,故需要节约能源,A错误;根据能量守恒,在利用能源的过程中,能量在数量上并未减少,B正确;能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性,C错误;人类可以不断地开发和利用新能源,但是能量不可以被创造,D错误。

8.D　能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性,选项D正确。

9.D　根据热传导过程中能量转移的方向性,可知D项说法错误;根据内能与机械能之间转化的方向性,可知B、C项说法正确;电能可以全部转变为内能,A项说法正确。

10.C　内能可以转化为机械能,如热机,故A错。内能转化成机械能的过程满足能量守恒定律,故B错。热机不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功,而不引起其他变化,C对,D错。