1、第4节 能源与可持续发展一、选择题1关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）A化石能源、水能、风能均是可再生能源B目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的C太阳能无法被人类直接利用D因为能量是守恒的所以不存在能源危机2根据媒体了解到，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成原因的分析不合理的是（ ）A环境绿化不好，粉尘随风飘扬B生活和生产中燃烧煤炭C工业生产排放废水D机动车排放尾气3关于我国能源的利用和能源的节约，下列说法正确的是（ ）A我国化石燃料储量丰富，只可以说是取之不尽、用之不竭的B在能源的利用中，应注意环境保护C核能的利用肯定会造成污染，所以不能开发核
2、能D太阳能的利用不会产生污染，所以应集中全力开发太阳能4下列各组能源中，均属于不可再生能源的是（ ）A煤、石油、天然气B太阳能、地热能、风能C电能、汽油、风能D核能、水能、生物能5长久性地解决人类对能源需求的根本方法是（ ）A充分利用地球上化石燃料资源B改进工艺，提高能源利用率C依靠科学技术进步，不断开发新能源D尽可能地少用能源6“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（ ）A人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品B关闭现有的火力发电站C各地都要新建水力和风力发电站D停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代7近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，
3、在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（ ）A植物的蒸腾作用，可以调节环境温度B城市绿地面积的增加，可以改善空气质量C在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响D城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放8为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（ ）A尽量使燃料充分燃烧B尽量增加热机的工作时间C尽量减少废气带走的热量D尽量减少热机部件间的摩擦9未来的理想能源要能够大规模替代常规能源，它必须满足以下哪几个条件（ ）A必须足够丰富，可以保证长期使用，必须足够便宜，可以保证多数人用得起B相关的技术必须成熟，可以保证大规模的使用C必
4、须足够安全和清洁，可以保证不会严重影响环境D以上3个条件必须都满足二、填空题10冬天，火炉把自己的_传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用，一般情况下，_只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。上述事例说明：能量的转化、能量的转移，都是有_性的。11目前，作为人类主要能源的_能源，并非取之不尽，用之不竭的，因此我们应该努力寻找一些理想的能源来代替它们，如_和_。由是否可以直接从自然界获取，可以将能源分为_能源和_能源。对于一次能源：太阳能、风能、水能、煤、石油、天然气、核燃料，其中_（填写序号）可以从自然界源源不断地得到，称之为可再生能源，而_（填写
5、序号）一旦消耗就很难再生，称之为不可再生能源。12在太阳能、天然气、石油、煤炭、风能这些能源中，属于可再生能源的是_。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，但能量的总量_；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量的转化和转移具有_。13目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（如图是我国的节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。请你回答：（1） 有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：
6、_。（2） 生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能转化为电能的例子：_。（3）氢气具有热值高且_的特点，因此被认为是最清洁的燃料。三、解答题14三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.51010kWh，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗51010kg煤的火力发电站的年发电量。水能是廉价、清洁、可再生的能源。（1）已知煤的热值是2.9107J/kg，51010kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三
7、峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.21011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？15氢气是一种有巨大发展前景的绿色能源，有人设想用电解水的方法制取氢气开发氢能源。回答下列问题：（1）已知在220V、2A的条件下，通电36min可电解9.9g水，求电解这些水需要的电能是多少？（2）若氢气的热值为1.43108J/kg，电解9.9g水能产生的1.1g的氢气，则这些氢气完全燃烧放出的热量是多少？（3） 根据以上计算，用电解水的方法开发氢能源是否可行？说明理由。第4节 能源与可持续发展 参考答案1.B
8、 解析：在一次能源中，煤、石油、天然气等化石能源和核燃料属于不可再生能源。目前的核电站利用了可控的核裂变，迄今为止，人们还不能使核聚变在人工控制条件下进行。目前，人们直接利用太阳能的方式有两种：一是把太阳能转化为内能，如太阳能热水器；二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池。由于我们在能量的转化和转移过程中利用能量，而能量的转化和转移有方向性，总会有一部分能量转化为内能散失在周围环境中，可利用的能量只会减少，不会增加；我们目前的能源结构以不可再生能源为主，所以，必须开发和推广使用清洁的可再生能源。2.C 解析：空气污染中的可吸入颗粒主要是一些粉尘固体，工地的扬尘、工厂的粉尘、生活中的燃料的燃烧、汽
9、车行驶等都会向空气中排放固体小颗粒形成空气污染。工业生产排放废水会对水体污染，属于液体废弃物。3.B 解析：化石燃料属于一次能源，属于不可再生能源。我国化石燃料储量丰富，但由于不可再生，所以不是取之不尽的。人类发展的过程就是利用能源的过程，但在使用能源的过程中也会对环境造成污染，如化石能源的使用会产生固体废弃物和有害气体，对大地和大气污染，所以在使用能源的同时要注意环境保护。核能中使用的核燃料具有放射性，如果没有安全防护措施，会造成污染，但随着科技的发展，人类采用多种安全措施，能确保核燃料不泄漏，在一些发达国家，核电已经成了一种重要的常规能源。太阳能属于新能源，在使用中环保，无污染。但由于技术
10、还不成熟，所以目前只在一些特殊环境下使用。4.A 解析：根据能源使用后能否从自然界短期内获得补充，可以把能源分为可再生能源和不可再生能源。例如煤、石油、天然气等化石能源，它们是动植物经亿万年形成的，所以短期内无法从自然界获得补充。像风能、水能、生物质能等使用后，在短期内能从自然界获得补充。5.C 解析：人类现在大规模使用的能源大都是化石能源，它是动植物在地下经亿万年形成的，但按照现阶段的使用速度，很快就能用完，短时间内无法再生，所以化石能源不能成为人类长久性使用的能源。改进工艺，可以提高能源利用率，但不能从根本上解决能源问题。依靠科技进步，开发新能源，才能实现能源的可持续发展。6.A 解析：由
11、于现在过度依赖化石能源，而化石能源又是不可再生能源，所以会出现能源危机，但不能因为化石能源不可再生，而停止一切化石能源的使用。我们要加快开发新能源，找到化石能源的替代品。水能和风能都是可再生能源，但受地域、环境影响较大，并不适合在所有地方建水力和风力发电站。由于核能和太阳能都属于新能源，尤其太阳能还是可再生能源，但由于受技术和成本的影响，现在还不能大规模的使用。7.D 解析：在道路两旁栽种树木，利用了水的蒸腾，水蒸发吸热具有调节环境温度的作用。城市绿地的增加，植物能吸附灰尘，改善空气质量。由于树木蓬松多孔，也能在传播过程中吸收噪声。城市绿化，可以减少空气中的粉尘，但无法减少工业废气和车辆尾气的
12、排放。8.B 解析：为了解决能源使用的可持续性，要提高能源的利用率。提高热机的效率就是在输出有用能量的情况下，尽量减少消耗的能源，燃料充分燃烧，相同质量的燃料燃烧放出的热量多。可以充分利用废气带走的热量，减少热损失。热机各部件间的摩擦会消耗一部分能量，使用的能源会有部分消耗在摩擦损失上。热机的工作效率与工作时间无关。9.D 解析：随着化石能源的大量消耗，寻找新能源已经非常迫切了，未来选择的理想能源来替代常规能源，未来的能源必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境等。10.内能 内能 方
13、向解析：能量的利用主要是转移和转化，火炉工作时燃料燃烧把内能转移到空气中，热传递的条件是要有温度差，内能从温度高的物体传递到温度低的物体。内能不能自发地从低温物体转移到高温物体，因为能量的转化和转移具有方向性。11.化石 太阳能 风能 一次 二次 解析：现阶段人类使用的能源还是以化石能源为主，它是由动、植物在地下经亿万年形成的，它的储量是有限的，短期内无法再生，属于不可再生能源。为了能源的可持续发展，要不断地开发新能源来替代化石能源，这些新能源要满足价格合理、获取方便、对环境污染小等特点，如太阳能、风能、水能等。根据能否直接从自然界获取，可以把能源分为一次能源和二次能源，一次能源是指能从自然界
14、直接获得的，如煤、石油、天然气等，二次能源无法从自然界直接获得，需要通过一次能源转化而来的。12.太阳能、风能 保持不变 方向性解析：可再生能源是指从自然界中获得，消耗后，在较短的时间内能得到补充，如太阳能来自太阳，可以长时期使用。风能是间接来自于太阳，太阳照射，使空气的温度升高，形成对流形成风，所以风能也是可以长期使用。其余的能源在地球上的储量都是有限的，并且使用完后短期内无法得到补充。滚摆在上下运动，动能和势能的相互转化，在运动过程中由于滚摆与绳子之间有摩擦、与空气有摩擦，使一部分机械能转化为内能，但机械能和内能的总量保持不变，这就是能量守恒。但能量的转化和转移是有方向性的，消耗的机械能转
15、化为内能，无法自动地再转化为机械能。13.（1）风能、太阳能、核能 （2）电池 （3）燃烧产物不污染环境解析：现阶段使用的大多是化石能源，在地球上的储量是有限的，需要寻找新的能源来替代化石能源。如选择一些可再生的能源，如风能、太阳能、水能等，也可以选择一些地球储量丰富、可长期提供的能源，如核能中的聚变等。电能的获得有多种途径，化学能转化为电能是其中的一种，如电池等。氢气燃烧后的产物是水，对环境没有污染，所以它是一种清洁的能源。14.（1）1.451018J （2）61010m3 （3）21%解析：（1）水力发电是一种环保的发电形式，发电过程不会造成环境污染，水能也是一种可再生能源，可以作为化石
16、能源的替代能源，在有条件的地方可以适当发展。煤燃烧后放出的热量为Q=m煤q=51010kg2.9107J/kg=1.451018J。（2）二氧化碳的体积约为。15.（1）9.504105J （2）1.573105J （3）不可行，因为电解水产生的氢气燃烧后放出的热量小于消耗的电能，有一部分能量转化为其他形式的能了。解析：消耗的电能可以利用W=UIt=220V2A3660s=9.504105J。氢气燃烧放出的热量为Q=mq=1.110-3kg1.43108J/kg=1.573105J。比较电解水消耗的电能和氢气燃烧放出的热量，可以发现消耗的电能大于氢气燃烧放出的热量，原因是在电解水时一部分电能用
17、于发热等损失掉了。所以用电解水的方法开发氢能不可行。第四节 能源与可持续发展1、日本福岛第一核电站发生的核泄漏事件，是核能和平利用成为舆论焦点.请列举出核能利用的一条优点:_；一条缺点:_.2、能量的转化和转移具有_热量_自发地从低温物体传给高温物体；汽车制动时，由于摩擦动能转化为内能，这些内能_自动地再次开动汽车（后两空选填“能”或“不能”）3、如图所示是太阳能LED照明路灯.它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成.LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_能.太阳能是_能源（填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生_（填“裂变”或“聚变”）
18、反应释放出的核能.4、关于能源的利用，下列说法正确的是（ ）A、大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油B、和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染C、修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害D、天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发5、上海世博会上最受欢迎的中国馆，处处蕴含着“低碳”理念.下列做法不符合该理念的是（ ）A、提倡步行 B、一水多用 C、少用空调 D、焚烧垃圾 6、同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源，下列说法不合理的是（ ）A、必须全部转化为电能，可以保证大规模使用 B、必须足够丰富，可以保证长期使用 C、必须足够便宜，可
19、以保证多数人用得起D、必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境 7、2013年1月以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，如图所示中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警德州市环保局也提出要进一步改善城市空气质量，创造更加适宜的人居环境以下措施与改善空气质量无关的是（ ）A、加大煤改电、煤改气力度，推广使用清洁能源 B、加大老旧机动车更新力度，提高尾气排放标椎 C、减少学生户外运动时间，避免呼吸道疾病 D、限制节日爆竹燃放，减少有害气体排放 8、下列说法正确的是（ ）A、江苏田湾核电站是利用核裂变方式来发电的 B、天然气是可再生能源 C、太阳能热水器中的水是通过做功来改变内能的D、“
20、永动机”是可以制造出来的 9、下面四种能源使用时，会造成空气污染的是（ ）A、煤炭 B、水能 C、风能 D、太阳能 10、2013中国国际节能减排展览会于2013年3月21日在北京召开，提倡低碳工业、低碳建筑、低碳交通、低碳生活，走可持续发展之路下列的做法符合“低碳生活”要求的是（ ）A、若有可能，出行时尽量使用自行车B、废电池随便丢弃 C、为了方便而使用一次性塑料袋 D、大力发展以煤为燃料的火力发电 11、我们在节约能源的同时，还应开发和利用新的能源作为未来的理想能源应满足一定的条件下列不符合理想能源必要条件的是（ ）A、必须足够丰富，可以保证长期使用 B、必须足够便宜，可以保证多数人用得起
21、 C、必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境 D、必须足够昂贵，可以保证节约使用 12、下列做法有利于环境保护的是（ ）A、开发洁净能源 B、丢弃废旧电池C、大量使用化肥 D、焚烧废弃塑料13、关于能量和能源的利用，以下说法正确的是（ ）A、核电站是利用化学能来发电的 B、水能、风能和化石能源均是可再生资源 C、太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置 D、电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能 14、能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.关于能源、信息和材料，下列说法错误的是（ ）A、在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B、超导材料
22、可应用于电饭锅和远距离输电线 C、卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 15、关于能源与环境，下列说法正确的是（ ）A、光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙 B、彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人和环境不会产生任何不利的影响C、石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏D、太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源16、近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作.从能量转化的角度，潮流能发电是将（ ）A、海水的机械能转化成电能 B、海水的化学
23、能转化成电能 C、电能转化成海水的势能 D、电能转化成海水的机械能17、从人类生存的环境考虑，未来用于汽车的理想燃料是（ ）A、天然气 B、煤 C、氢气 D、石油 18、物理课上，同学们正以“科技创新让上海世博更精彩”为主题开展活动.以下是几位同学介绍世博会中的物理知识，其中不正确的是( )A、图甲：中国馆主要部分呈现红色，是因为反射日光中的红色光B、图乙：园区多处使用太阳能光伏发电系统，将太阳能转化为电能C、图丙：多数场馆顶部有雨水回收系统，水从顶部流下时重力势能不变D、图丁：游客等待区大量采用喷雾降温技术降低气温，主要利用水汽化吸热 19、我国提出要建设“资源节约型、环境友好型”社会，“安
24、全、清洁”是今后能源开发下列倡议，与“节能减排”的主题不符合的是（ ）A、提倡多步行多骑自行车，少开家庭轿车 B、提倡使用环保购物袋，减少塑料垃圾C、提倡少用空调，减少用电 D、提倡城市亮丽工程通宵亮灯，美化城市20、为控制大气污染，下列措施目前不可行的是( )A、尽量用天然气代替煤作城市居民生活用的燃料 B、开发和使用新能源 C、改进消烟和除尘装置，提高共性能 D、禁止使用石油资源21、大力开发新能源和节能减排已成为世界各国重点关注的战略问题.(1)达坂城风力发电是将风的_能转化为电能，风能属于_(选填“可”或“不可”）再生能源；我国现有的核电站是利用核_（选填“裂变”或“聚变”）释放核能的
25、，核能属于_次能源.(2)近几年电动汽车的研发和推广得到了快速发展.电动汽车是_（选填“零”或“高”）排放的环保车，当通过家庭电路对电动汽车充电时，为了安全起见，应使用_线插头，若充电电流为10A，则充电功率为_W.若充电8h，消耗的电能为_kWh.某款电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电16kWh，若不计能量损失，则该电动汽车匀速行驶时受到的阻力为_N.若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为25%，在相同的路面上匀速行驶时，每百公里耗油_kg.（汽油的热值是4.6107Jkg-1）第四节 能源与可持续发展 参考答案1.可以节约常规能源 有放射性污染2.方向性 不能 不能 3.光 一次 聚变4.B5.D6.A7.C8.A9.A10.A11.D12.A13.D14.B15.D16.A17.C18.C19.D20.D21、 (1)动 可 裂变 一 （2）零 三 2200 17.6 576 59
