第四章　能源与可持续发展

[基础练＋专项练＋分点练＋提升练]

1.

2021年6月11日，我国成功将北京三号卫星送入预定轨道，如图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．关于太阳能等能源与可持续发展，以下说法正确的是(　　)

A．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源可以改善空气质量

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．水电站里的发电机装置可以将水库中储存的水的机械能全部转化为电能

D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大

2．关于能源、能量，下列说法正确的是(　　)

A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向

B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站

C．能量是守恒的，不会发生能源危机

D．化石能源、水能、核能不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源

3.

凡是能够提供某种形式的能量的物质，统称为能源．“能源分类相关图”如图所示，四组能源选项中，全部符合图中阴影部分的能源是(　　)

A．煤、石油、沼气

B．水能、生物能、天然气

C．太阳能、风能、潮汐能

D．地热能、海洋能、核能

4．下列属于不可再生能源的是(　　)

A．核能    B．太阳能

C．水能    D．生物质能

5．关于功和能，下列说法正确的是(　　)

A．功有正负，功是矢量

B．功有正负，单位是焦耳(J)，是标量

C．能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特

D．能量既可以消失，也可以创生

6．下列不属于清洁能源的是(　　)

A．氢能    B．风能

C．太阳能    D．煤

7．(多选)下列关于能源的说法正确的是(　　)

A．能源是取之不尽，用之不竭的

B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等

C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源

D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大

8．能源短缺和环境恶化指的是(　　)

①煤炭和石油的开采与技术有关，在当前技术条件下，煤炭和石油的开采是有限的，这叫能源短缺

②煤炭和石油资源是有限的，以今天的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，这叫能源短缺　③煤炭和石油具有很大的气味，在开采、存放和使用过程中这些气味会聚集在空气中污染空气，使环境恶化　④大量煤炭和石油产品在燃烧时排出的有害气体污染了空气，改变了大气成分，使环境恶化

A．①③    B．①④

C．②③    D．②④

9．针对图中工厂烟囱向空中排放大量废气的现象，下列说法中，错误的是(　　)

A．排放废气不仅浪费能源，而且严重违反能量守恒定律

B．排放废气引起能量耗散，但并没有违反能量守恒定律

C．当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以必须加强废气排放等污染治理

D．能量守恒定律揭示出了各种自然现象之间的相互联系与转化

10．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，所以要节约能源

C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源

D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少

11.

如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(　　)

A．缓冲器的机械能守恒

B．摩擦力做功消耗机械能

C．垫板的动能全部转化为内能

D．弹簧的弹性势能全部转化为动能

12．生活中，作为其他各种形式能量的中转中心的能量是(　　)

A．电能    B．风能

C．太阳能    D．化学能

13．关于能源的开发和应用，下列说法不正确的是(　　)

A．能源应用的过程就是内能完全转化为机械能的过程

B．化石能源的能量归根结底来自太阳能

C．在广大农村推广沼气前景广阔、意义重大，变废为宝，减少污染，大量节约能源

D．随着科学技术的发展，煤资源将逐步被其他清洁能源所取代

14.

为了更好地利用自然资源，某地区利用风力发电为当地生活生产提供电能，如图所示．已知该地区的风速约为10 m/s，空气的密度约为1.3 kg/m3.若使风力发电机转动的风通过的截面积约为400 m2，且风能的25%可转化为电能，则发电功率约为多大？

微点　能源与可持续发展

1．答案：A

解析：改善空气质量，就应该从根本上减少碳排放量，用新能源代替传统的化石能源，节能减排，A正确；能量是守恒的，既不能创造也不可能消失，但能量品质会下降，故要节约能源，B错误；由于水下落过程以及发电机装置都有摩擦，故发电机装置不可能将水库中储存的水的机械能全部转化为电能，C错误；核能属于新能源，是一种清洁能源，D错误．

2．答案：A

解析：可再生能源足够清洁、无污染，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，A正确；核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，同时核废料具有放射性，但不应该关闭核电站，应该合理地利用，B错误；由于能量的转化具有方向性，所以无节制地消耗能源会造成能源危机，C错误；化石能源、核能不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而水能可以从自然界不断地得到，属于可再生能源，D错误．

3．答案：C

解析：煤、石油、沼气不是可再生能源，A错误；天然气不是可再生能源，也不是新能源，B错误；太阳能、风能、潮汐能是符合图中阴影部分的能源，C正确；核能不是来自太阳辐射的能源，D错误．

4．答案：A

解析：能源源不断从自然界获得的能源是可再生能源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源．太阳能、水能、生物质能是可再生能源，核能是不可再生能源，故选A.

5．答案：B

解析：功的单位是焦耳(J)，功虽然有正负，但是不表示方向，是标量，故A、C错误，B正确；能量的单位是焦耳，能量既不会消失，也不会创生，只会从一个物体转移到另外一个物体，或者从一种形式转变为另一种形式，故D错误．

6．答案：D

解析：不属于清洁能源的是煤，因为煤燃烧时释放大量的有害的烟气，污染环境，故选D.

7．答案：BC

解析：尽管能量守恒，但耗散的能量无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源，A错误，B正确；常规能源的利用比新能源核能的利用对环境影响大，C正确，D错误．

8．答案：D

解析：煤炭和石油都是由几亿年以前的生物遗体形成的，这些能源短时间内不能再次生成，也不可重复使用，它们的储量是有限的，并不是取之不尽、用之不竭的，这就是能源短缺，②正确；能源在使用时会排出有害气体污染空气，这就是环境恶化，④正确．故D正确．

9．答案：A

解析：排放废气浪费能源，引起能量耗散但不违反能量守恒定律，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；当前存在着环境恶化和能源短缺问题，所以必须加强废气排放等污染治理，故C正确，不符合题意；能量守恒定律揭示出了各种自然现象之间的相互联系与转化，故D正确，不符合题意．

10．答案：C

解析：煤炭、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，故A错误；能量被使用后转化为其他形式的能，能量并没有消失，故B错误；太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发与利用，故C正确；能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误．

11．答案：B

解析：在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中，由于楔块要克服摩擦力做功，且缓冲器所受合外力做功不为零，所以此过程中机械能不守恒，A错误；楔块克服摩擦力做功消耗机械能，B正确；撞击以后垫板有速度，压缩弹簧的过程中，动能还要转化为弹簧的弹性势能，C错误；压缩弹簧的过程弹簧的弹性势能增加，并没有减少，D错误．

12．答案：A

解析：各种形式的能量无论是风能、太阳能还是化学能，都可以转化为电能，然后被利用，则电能是各种形式能量的中转中心的能量，A正确．

13．答案：A

解析：能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，故A错误；化石能源的能量虽然来自太阳能，但要经过数亿年的地质演变才能形成，且储量有限，为不可再生能源，故B正确；在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，故C正确；随着科学技术的发展，煤资源将逐步被其他清洁能源所取代，D正确．

14．答案：6.5×104 W

解析：风力发电功率为P＝＝＝×25%

＝6.5×104 W