能源與可持續(xù)發(fā)展     課 程 標(biāo) 準(zhǔn)學(xué) 業(yè) 質(zhì) 量 目 標(biāo)1.了解利用水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能的方式,初步了解核裂變與核聚變。2.知道不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量總量保持不變,能量轉(zhuǎn)化是有方向性的。3.了解可再生能源和不可再生能源的分類,認(rèn)識(shí)能源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境的影響。4.認(rèn)識(shí)環(huán)境污染的危害,了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性,具有環(huán)境保護(hù)的意識(shí)和行為。合格性考試1.知道能量的多種形式;能區(qū)分可再生能源和不可再生能源;理解能量守恒定律。2.通過(guò)對(duì)生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析,理解能量守恒定律的確切含義。3.能主動(dòng)關(guān)心能源和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題;能認(rèn)識(shí)能源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境的影響。選擇性考試1.知道能量轉(zhuǎn)化是有方向性的。2.通過(guò)大量的實(shí)例,總結(jié)能量在轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量不變,并探究能量轉(zhuǎn)化的方向性。3.感知我們周圍能源的耗散,樹(shù)立節(jié)能意識(shí)。必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)一、能量守恒定律1.能量的形式:機(jī)械能、內(nèi)能、光能、電能、化學(xué)能和核能等。2.能量的轉(zhuǎn)化:做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能和勢(shì)能,相互之間可以轉(zhuǎn)化;在電路中,電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,負(fù)載又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能等。3.能量守恒定律:能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。二、能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的方向性如圖是兒童玩滑梯的照片,兒童從滑梯的頂端滑到底端的過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,兒童能從周圍環(huán)境中吸收熱量,自動(dòng)地再?gòu)牡锥朔祷鼗蓓敹藛?提示:不能,自然進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的一切宏觀過(guò)程都是有方向性的。1.能量轉(zhuǎn)化的不可逆性:科學(xué)家對(duì)有關(guān)自然現(xiàn)象和經(jīng)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行大量研究后發(fā)現(xiàn):一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的。2.能量的耗散:(1)定義:電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又通過(guò)燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能,我們很難把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用,這種現(xiàn)象叫作能量的耗散。(2)能量的耗散表明:能量的數(shù)量是守恒的,但是能量可利用的品質(zhì)降低了。(3)能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然中與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程具有方向性。三、能源的分類與應(yīng)用1.可再生能源和不可再生能源:(1)煤、石油、天然氣等化石能源,短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)的能源,稱為不可再生能源。(2)水能、風(fēng)能、潮汐能等能源,歸根結(jié)底來(lái)源于太陽(yáng)能,這些能源在自然界可以再生,稱為可再生能源。2.選擇:為了解決能源問(wèn)題,我國(guó)在能源開(kāi)發(fā)方面取得了巨大的成就,下列關(guān)于能源的說(shuō)法中正確的是①③。①通過(guò)太陽(yáng)能電池可以直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。②風(fēng)能很不穩(wěn)定,風(fēng)力發(fā)電的功率很小,風(fēng)力無(wú)法實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。③一些質(zhì)量較大的原子核在裂變成較輕的原子核時(shí)會(huì)釋放出能量,核電站就是利用可控裂變來(lái)發(fā)電的。④核能是通過(guò)核反應(yīng)釋放的能量。因?yàn)楹四艿墨@得不燃燒煤炭、焦炭等燃料,不會(huì)排放二氧化碳,所以被人們認(rèn)為是一種最清潔、無(wú)污染的能源。⑤質(zhì)量較小的原子核聚合在一起發(fā)生聚變時(shí),也會(huì)釋放出能量,核電站就是利用核聚變來(lái)發(fā)電的。四、能源與社會(huì)發(fā)展1.能源利用的三個(gè)時(shí)期是柴薪時(shí)期、煤炭時(shí)期、石油時(shí)期。2.煤炭和石油的燃燒對(duì)環(huán)境的危害:(1)燃燒時(shí)增加了大氣中二氧化碳的含量,加劇了溫室效應(yīng)。(2)因?yàn)槊禾亢褪椭泻辛?燃燒時(shí)形成二氧化硫等物質(zhì)使雨水的酸度升高,形成“酸雨”。(3)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮的氧化物和碳?xì)浠衔?。這些化合物在大氣中受到紫外線的照射,產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。3.能源的開(kāi)發(fā)與環(huán)境的關(guān)系:(1)人類的生存與發(fā)展需要能源,能源的開(kāi)發(fā)與使用又會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。(2)一方面要大力提倡節(jié)能,另一方面要發(fā)展可再生能源以及天然氣、清潔煤和核能等在生產(chǎn)及消費(fèi)過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度低的清潔能源。關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)一　能量守恒定律的應(yīng)用1.能量的形式:(1)含義:一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量,又如流動(dòng)的河水、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體……都能對(duì)外做功,因此這些物體都具有能量,流動(dòng)的河水和被壓縮的彈簧具有機(jī)械能、高溫高壓氣體具有內(nèi)能。(2)能量的轉(zhuǎn)化與能量的轉(zhuǎn)移:各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,而且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中總量保持不變,也就是說(shuō)當(dāng)某個(gè)物體的能量減少時(shí),一定存在其他物體的能量增加。(3)功是能量轉(zhuǎn)化的量度:不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的,做功的過(guò)程就是各種形式的能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,且做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移),因此,功是能量轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)的量度。2.能量守恒定律的表達(dá)式:(1)E初=E終。(2)ΔE增=ΔE減。3.自然界中的宏觀現(xiàn)象具有方向性:(1)能量耗散:燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去,就不會(huì)再次自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新利用。(2)能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的自發(fā)變化過(guò)程具有方向性。(3)能量耗散雖然不會(huì)導(dǎo)致能量總量的減少,卻會(huì)導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低,它實(shí)際上是將能量從高度有用的高品質(zhì)降級(jí)為不大可用的低品質(zhì)形式。(1)如圖是小型汽油機(jī)模型,汽油機(jī)在工作過(guò)程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?提示:汽油燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,汽油釋放出來(lái)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛輪的機(jī)械能。(2)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎?提示:不能,因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)工作時(shí)總有內(nèi)能損失,不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【典例】如圖a、b是某類潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)開(kāi)閘,水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)蓄水,待水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門(見(jiàn)圖a)。當(dāng)落潮時(shí),開(kāi)閘放水發(fā)電(見(jiàn)圖b)。設(shè)海灣水庫(kù)面積為5.0×108 m2,平均潮差為3.0 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電的平均能量轉(zhuǎn)化率為10%,則一天內(nèi)發(fā)電的平均功率約為(ρ水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(　　)A.2.6×104 kW　　　　　　　  B.5.2×104 kWC.2.6×105 kW      D.5.2×105 kW【解析】選B。利用潮汐發(fā)電,就是水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能,水能轉(zhuǎn)化電能的效率是10%,一次漲潮、退潮后水壩內(nèi)水的勢(shì)能增加:W水=GΔh=mgΔh=ρ水VgΔh=ρ水ShgΔh,Δh為水的重心下降的高度,即:Δh= m,則水的勢(shì)能可轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?W電=W水×10%=1.0×103 kg/m3×5.0×108 m2×3.0 m×10 N/kg×1.5 m×0.1=2.25×1012 J。每天兩次漲潮,則該發(fā)電站一天能發(fā)電4.5×1012 J,所以每天的平均功率為P==5.2×104 kW,故B項(xiàng)正確。1.下列說(shuō)法正確的是(　　)A.隨著科技的發(fā)展,永動(dòng)機(jī)是可以制成的B.太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成其他能量,但照射到宇宙空間的能量都消失了C.“既要馬兒跑,又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律,因而是不可能的D.有種“全自動(dòng)”手表,不用上發(fā)條,也不用任何形式的電源,卻能一直走動(dòng),說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生【解析】選C。永動(dòng)機(jī)是不消耗或少消耗能量,可以大量對(duì)外做功的裝置,違背能量守恒定律,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量不可能憑空消失,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;能量也不可能憑空產(chǎn)生,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(多選)關(guān)于“能量耗散”的下列說(shuō)法中,正確的是(　　)A.能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,我們無(wú)法把這些內(nèi)能收集起來(lái)重新利用,這種現(xiàn)象叫作能量的耗散B.能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散C.能量耗散表明,在能源的利用過(guò)程中,能量的數(shù)量并未減少,但是能量可利用的品質(zhì)降低了D.能量耗散表明,各種能量在不轉(zhuǎn)化時(shí)是守恒的,但在轉(zhuǎn)化時(shí)是不守恒的【解析】選A、C。能量耗散的過(guò)程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變,但是總的能量是守恒的,能量不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失,但有方向性,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后,我們無(wú)法將它們收集起來(lái)重新利用,故A、C項(xiàng)正確。【加固訓(xùn)練】1.市面上出售一種裝有太陽(yáng)能電扇的帽子(如圖所示)。在陽(yáng)光的照射下,小電扇快速轉(zhuǎn)動(dòng),能給炎熱的夏季帶來(lái)一絲涼爽。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是(　　)A.太陽(yáng)能→電能→機(jī)械能　　   B.太陽(yáng)能→機(jī)械能→電能C.電能→太陽(yáng)能→機(jī)械能    D.機(jī)械能→太陽(yáng)能→電能【解析】選A。電池板中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,小電動(dòng)機(jī)中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A項(xiàng)正確。2.風(fēng)力是清潔能源,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走在世界的前列。某公司獨(dú)立研發(fā)并制造的SL5 000 風(fēng)力發(fā)電機(jī),單機(jī)設(shè)計(jì)功率為5 000 kW,葉片長(zhǎng)度為64 m,已知空氣的密度為1.29 kg/m3,如果該風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%,則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常工作時(shí),風(fēng)速值應(yīng)接近(　　)A.8 m/s　　　　　　　　　  B.10 m/sC.15 m/s        D.20 m/s【解析】選C。以葉片長(zhǎng)l=64 m為半徑的圓面積S=πl2,在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)葉片所在圓區(qū)域的空氣柱長(zhǎng)度x=vt,該柱形體積內(nèi)風(fēng)的動(dòng)能為Ek=ρSxv2=ρπl2vtv2=ρπl2v3t,功率公式P=,則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電功率P的數(shù)學(xué)表達(dá)式為P=ηρπl2v3,代入數(shù)據(jù)得v≈14.4 m/s,故C項(xiàng)正確。知識(shí)點(diǎn)二　能源的分類與應(yīng)用1.地球上的絕大部分能源來(lái)源于太陽(yáng)的輻射能:2.能源的分類:能源分類方法能源分類名稱特點(diǎn)舉例按是否可再生可再生能源可循環(huán)使用、不斷補(bǔ)充水能、風(fēng)能、潮汐能不可再生能源短期內(nèi)無(wú)法轉(zhuǎn)換獲得煤、石油、天然氣按對(duì)環(huán)境污染情況清潔能源對(duì)環(huán)境基本沒(méi)有污染太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能污染能源會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境煤、石油、天然氣3.能源和環(huán)境污染:(1)溫室效應(yīng):石油、煤炭的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量,由于二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波的輻射有強(qiáng)烈的吸收作用,且像暖房的玻璃一樣,只準(zhǔn)太陽(yáng)光的熱輻射進(jìn)來(lái),不讓室內(nèi)長(zhǎng)波熱輻射出去,使地球氣溫上升,這種效應(yīng)叫溫室效應(yīng)。(2)酸雨:酸雨是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水。形成酸雨的主要原因是燃燒煤炭和石油,以及工業(yè)生產(chǎn)等釋放到大氣中的二氧化硫等物質(zhì)使雨水酸度升高,形成“酸雨”,腐蝕建筑物、酸化土壤。(3)光化學(xué)煙霧:內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的高溫使空氣和燃料中的多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氮氧化合物和碳?xì)浠衔铩＿@些化合物在大氣中受到紫外線的照射,產(chǎn)生二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧。這些物質(zhì)有毒,能引起人的多種疾病。(4)常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染物。在能量守恒定律提出之后,人們認(rèn)識(shí)到能量不可能憑空產(chǎn)生,但也不會(huì)消失,于是有人設(shè)計(jì)了這樣一種裝置:該裝置可以從海水或者空氣中收集熱能,并將這些內(nèi)能作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)永動(dòng)的目的。這種設(shè)備可以做出來(lái)嗎?提示:不能。因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化具有方向性,熱量一旦釋放出去,就不會(huì)再自動(dòng)聚集起來(lái)供人類重新使用了。【典例】關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.能源應(yīng)用的過(guò)程就是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程B.化石能源的能量歸根結(jié)底來(lái)自于太陽(yáng)能,因此化石能源永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭C.在廣大的農(nóng)村推廣沼氣前景廣闊、意義重大,既變廢為寶,減少污染,又大量節(jié)約能源D.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,煤炭資源將取之不盡、用之不竭【解析】選C。能源應(yīng)用過(guò)程并不單純是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,各種轉(zhuǎn)化形式均可為人類服務(wù),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;化石能源的能量雖然來(lái)自太陽(yáng)能,但要經(jīng)過(guò)數(shù)億年的地質(zhì)演變才能形成,且儲(chǔ)量有限,為不可再生能源,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;在廣大農(nóng)村推廣沼氣對(duì)改善農(nóng)村環(huán)境、節(jié)約能源意義重大,故C項(xiàng)正確;無(wú)論技術(shù)先進(jìn)與否,煤炭資源不可能取之不盡、用之不竭,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。1.下述做法能改善空氣質(zhì)量的是(　　)A.以煤等燃料作為主要生活燃料B.利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和氫能等干凈能源替代化石能源C.鼓勵(lì)私人購(gòu)買和使用汽車代替公交車D.限制使用電動(dòng)車【解析】選B。以煤作為主要生活燃料會(huì)產(chǎn)生大量污染物,如:CO、CO2、SO2等有害氣體,污染大氣,導(dǎo)致溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問(wèn)題,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等替代化石能源可以減少有害氣體的排放,解決能源問(wèn)題的最佳方法是開(kāi)發(fā)新能源(如風(fēng)能、地?zé)崮?、氫能、水能、核能、生物質(zhì)能等),故B項(xiàng)正確;汽車尾氣中含有氮氧化物和硫氧化物,會(huì)嚴(yán)重污染大氣,汽車越多,則污染越嚴(yán)重,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;使用電動(dòng)車不會(huì)產(chǎn)生污染,故限制使用電動(dòng)車不能改善空氣質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。2.目前,共享單車作為綠色出行的交通工具,成為時(shí)尚。甲、乙兩種共享單車都采用了電子鎖,車鎖內(nèi)集成了GPS模塊與聯(lián)網(wǎng)模塊等,這些模塊工作時(shí)需要電能。這兩種共享單車采用了不同的方式獲取電能:甲車靠小型發(fā)電機(jī)——踩動(dòng)單車時(shí),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生電能,如圖1所示;乙車靠車筐底部的太陽(yáng)能電池板——有光照時(shí),產(chǎn)生電能,如圖2所示。這兩種共享單車獲取電能時(shí),都是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。關(guān)于它們的能量轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.都是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.都是把光能轉(zhuǎn)化為電能C.甲車把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,乙車把光能轉(zhuǎn)化為電能D.甲車把光能轉(zhuǎn)化為電能,乙車把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【解析】選C。甲車靠小型發(fā)電機(jī)——踩動(dòng)單車時(shí),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生電能,故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;乙車靠車筐底部的太陽(yáng)能電池板——有光照時(shí),產(chǎn)生電能,故是光能轉(zhuǎn)化為電能,故C項(xiàng)正確。【拓展例題】考查內(nèi)容:能源與環(huán)境污染【典例】(多選)CO2氣體有個(gè)“怪脾氣”,它幾乎不吸收太陽(yáng)的短波輻射,大氣中CO2濃度增加能使地表溫度因受太陽(yáng)的輻射而上升;另外,它還有強(qiáng)烈吸收地面紅外熱輻射的作用,阻礙了地球周圍的熱量向外層空間的排放,使整個(gè)地球就像一個(gè)大溫室一樣,因此,大氣中二氧化碳?xì)怏w濃度的急劇增加會(huì)導(dǎo)致氣溫的逐步上升,使全球氣候變暖。為了減緩大氣中CO2濃度的增加,以下措施中可行且有效的是(　　)A.禁止使用煤、石油和天然氣B.開(kāi)發(fā)使用核能、太陽(yáng)能C.將汽車燃料由汽油改為液化石油氣D.植樹(shù)造林【解析】選B、D?？尚星倚兄行У拇胧┦情_(kāi)發(fā)新能源以便減少對(duì)常規(guī)能源的利用,減少CO2的排放;植樹(shù)造林可以吸收空氣中的CO2,所以選項(xiàng)B、D正確。選項(xiàng)A、C措施雖然有效,但并不可行。情境·模型·素養(yǎng)　氫氣是一種清潔能源,它燃燒后只生成水,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,某同學(xué)設(shè)想了一個(gè)利用氫能的方案,如圖是它的示意圖,請(qǐng)你判斷這一方案的可行性,并說(shuō)明理由。探究:判斷:________(選填“可行”或“不可行”) 理由:______________________________________________。 【解析】由題圖可知,該方案是利用電解水的方法來(lái)制取氫氣,再利用氫氣燃燒來(lái)發(fā)電,該過(guò)程沒(méi)有外界能量進(jìn)入,但卻能源源不斷地輸出能量,違背了能量守恒定律。實(shí)際上工業(yè)制氫氣確實(shí)通過(guò)電解水,然而電解水過(guò)程中需要消耗大量的電能,通過(guò)氫氣燃燒發(fā)的電遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以電解產(chǎn)生等量的氫氣,導(dǎo)致能夠制備的氫氣越來(lái)越少,并使發(fā)電過(guò)程逐漸停止。答案:不可行　違反了能量守恒定律課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.煤、石油、天然氣和生物能作為能源的共同特點(diǎn)是(　　)A.都為可再生能源,取之不盡,用之不竭B.都為不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn)C.都為來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量D.都為污染環(huán)境的能源【解析】選C。煤、石油、天然氣是不可再生能源,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,生物能是可再生能源,對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染少,但它們都來(lái)自太陽(yáng)輻射,故C項(xiàng)正確。2.有人設(shè)想在夏天用電冰箱來(lái)降低房間的溫度。他的辦法是:關(guān)好房間的門窗然后打開(kāi)冰箱的所有門讓冰箱運(yùn)轉(zhuǎn),且不考慮房間內(nèi)外熱量的傳遞,則開(kāi)機(jī)后,室內(nèi)的溫度將(　　)A.逐漸有所升高B.保持不變C.開(kāi)機(jī)時(shí)降低,停機(jī)時(shí)又升高D.開(kāi)機(jī)時(shí)升高,停機(jī)時(shí)降低【解析】選A。冰箱工作,會(huì)產(chǎn)生熱量,即消耗電能,產(chǎn)生了內(nèi)能,且房間與外界沒(méi)有能量交換,所以房?jī)?nèi)溫度會(huì)升高,故A項(xiàng)正確。3.下列說(shuō)法中正確的是(　　)A.石子從空中落下,最后停止在地面上,說(shuō)明機(jī)械能消失了B.理想的發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闆](méi)有摩擦,也沒(méi)有漏氣,它的效率可以達(dá)到100%C.熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,而不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體D.根據(jù)能量守恒定律,能量是用不完的,所以根本不需要節(jié)約能源【解析】選C。石子在運(yùn)動(dòng)和碰撞中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了物體及周圍物體的內(nèi)能,機(jī)械能并沒(méi)有消失,故A錯(cuò)誤;理想發(fā)動(dòng)機(jī),即使沒(méi)有摩擦,也沒(méi)有漏氣等能量損失,也有散熱器的熱量損失與排氣管排出的廢熱,其效率不可能達(dá)到100%,故B錯(cuò)誤;熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體,而不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都是不可逆的,故C正確;能量雖然不會(huì)減少,但是高品質(zhì)的能源會(huì)越用越少,所以要節(jié)約能源,故D錯(cuò)誤。4.下列哪些現(xiàn)象屬于能量的耗散(　　)A.利用水流能發(fā)電產(chǎn)生電能B.電能在燈泡中變成光能C.電池的化學(xué)能變成電能D.火爐把屋子烤暖【解析】選D。能量耗散主要指其他形式的能量最終轉(zhuǎn)化為周圍環(huán)境的內(nèi)能后,不能再被收集起來(lái)重新利用的現(xiàn)象,故D項(xiàng)正確。5.圖示中的路燈為太陽(yáng)能路燈,每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3 m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽(yáng)輻射能約為3×106 J。如果每天等效日照時(shí)間約為6 h,光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為(　　)A.4.8%　　　　　　　　　　  B.9.6%C.16%         D.44%【解析】選C。每天(6 h)太陽(yáng)能電池板吸收的太陽(yáng)能:W總=0.3×3×106×6 J=5.4×106 J,路燈正常工作,P=P額=30 W,正常工作8 h消耗的電能:W=Pt=30 W×8×3 600 s=8.64×105 J,利用太陽(yáng)能的效率:η===16%。故C項(xiàng)正確。【加固訓(xùn)練】1.能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是(　　)A.干電池　　　　　　　  B.風(fēng)力發(fā)電機(jī)C.電動(dòng)機(jī)       D.太陽(yáng)能電池【解析】選B。干電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;風(fēng)力發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,故B項(xiàng)正確;電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　)A.一次能源是指自然界天然存在、不改變其形態(tài)就可直接利用的能源B.二次能源是指由一次能源進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換而得到的能源產(chǎn)品C.水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能等能源屬于可再生能源D.煤炭、石油、天然氣等能源屬于可再生能源【解析】選A、B、C。一次能源是指自然界天然存在、不改變其形態(tài)就可直接利用的能源,故A項(xiàng)正確;二次能源是指由一次能源經(jīng)加工后而得到的能源,故B項(xiàng)正確;水力、風(fēng)力及太陽(yáng)能等能夠重復(fù)利用,屬于可再生能源,故C項(xiàng)正確;煤炭、石油、天然氣等能源用完后短期內(nèi)不可再生,故不屬于可再生能源,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 

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