1、1第二十章 能源与能量守恒定律(100 分，90 分钟) 题 号 一 二 三 四 总 分得 分一、选择题(每题 3 分，共 36 分)1人类生活、生产、学习、研究都离不开能源的消耗，由于人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长。下列能源中既属于一次能源又属于可再生能源的是( )A石油 B太阳能 C天然气 D核能2下列说法中错误的是( )A验钞机发出的“光”是紫外线B炒菜时如果油锅起火应倒入冷水来灭火C木棒捶打使衣服突然运动起来，灰尘由于惯性脱离衣服D地球上的各种能量大部分都是来自太阳辐射，可以相互转化32017 年 5 月，我国首次海域“可燃冰”试采成功。 “可燃冰”分布于深海沉积物
2、或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷。 “可燃冰”属于( )A化石能源 B常规能源C清洁能源 D可再生能源4化石能源是当今我国主要消耗的能源，下列说法正确的是( )A核电站发生核泄漏会造成危害 B使用化石能源不会对环境造成破坏C我国消耗的能源以可再生能源为主 D化石能源短期内可从自然界得到补充5台州的能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是( )A临海括苍风力发电扬 B温岭江厦潮汐电站C玉环华能火力发电厂 D仙居下岸水力电站2(第 6 题图)6电能是最方便的能，如图所示展示了电能的获取和使用过程，下列关于电能的说法不正确的是( )A电能
3、是由其他形式的能转化而来的二次能源B电能可以方便地转化为其他形式的能C用电器是将电能转化为其他形式能的设备D电能可以直接利用，不需要转化7如图所示是某高校学生设计的一款小夜灯，它的一侧是太阳能电池板，另一侧是高效节能的 LED 灯。关于小夜灯中所应用的物理知识，下列说法正确的是( )(第 7 题图)A太阳能电池板主要是靠白天接受阳光的照射而获得能量B太阳能电池板将电能转化为内能CLED 灯的发光物体是由电阻很小的铜质材料制成的DLED 灯不发光时也有电流通过8下列说法中正确的是( )A电饭锅工作时，将内能转化为电能 B电风扇工作时，将机械能转化为电能C干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D
4、在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能9和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是( )A核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量 B核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量C核能是可再生能源 D核能是二次能源310据悉，到 2020 年我国将建立自己的空间站。关于空间站所使用的供电装置，你认为最可行的是( )A风力发电机 B化学蓄电池 C柴油发电机 D太阳能电池11关于信息、能源和材料，下列说法正确的是( )A利用声波和电磁波传递信息时都需要介质 B光伏电池和 DVD 光碟都应用了磁性材料C光纤通信利用激光信号传递信息 D超导体主要应用于电饭锅、热水
5、器和高压输电线12为配合济宁市“五城同创”活动，小梦提出下列环保建议：开发新能源，减少化石燃料的燃烧；使用手帕，减少餐巾纸的使用；市内出行乘公交车或骑自行车，少开私家车；使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；分类回收垃圾。其中你认为可行的是( )A B C D二、填空题(每空 1 分，共 18 分)(第 13 题图)13在电视台的天气预报中，常看到吐鲁番和达坂城的天气常常为图示的符号。从气象条件和能源利用的角度看，吐鲁番有丰富的_能资源，达坂城有丰富的_能资源。14近年来，苏州居民逐步使用上了管道天然气，天然气属于_(填“一次”或“二次”)能源。点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过_的方式使油的内能增
6、加，温度升高；若油锅起火，可采取的措施是_(写一条即可)。15核电站是利用核燃料的原子核发生_(填“裂变”或“聚变”)释放出大量的核能并最终转化为电能的。地震会产生_波，具有很大的能量。 “3.11”日本大地震并引发的大海啸，致使福岛核电站严重受损，核泄漏造成的_辐射使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题。(第 16 题图 )16如图是一款最新的无人驾驶汽车的原型图。汽车自动驾驶时测距所用的雷达传感器是利用_波来了解周围的交通状况的，所用的汽油属于_(填“一次”或4“二次”)能源。17在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源。在
7、太阳内部进行着大规模的聚变，其释放的能量以电磁波的形式辐射出来。地球每年所接受的太阳能有 61017 kWh。(1)太阳发生聚变时释放的是哪种能量？答：_。(2)物体内能改变的方式有两种， “辐射”属于其中的_，另一种是_。(3)地球每年所接受的太阳能为_J。18火山爆发、地震、雪崩、海啸、雷电都是目前人类无法控制的能量释放现象，这些灾害每年都给人类造成重大损失。(1)发生火灾时，各种易燃物的_能转化为_能。(2)雷电是自然界中发生的剧烈的放电现象。某次雷电时，在云层与一栋没有避雷装置的楼房到大地的路径上产生强大的电流，结果将这栋楼房击毁了一部分。雷电将这栋楼房击毁的过程中，是_能转化为_能。
8、三、实验与探究题(每空 2 分，共 24 分)19目前，化石能源是人类生产、生活中使用的主要能源，随着全球能源使用量的增长，化石能源等不可再生能源将日趋枯竭，世界各国人民的节能意识也日益增强(如图所示是我国节能标志)，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进行着积极的努力。请回答：(第 19 题图)(1)有待继续开发、利用的能源有_、_、_。(请答出三种)(2)生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你分别举一例：由化学能转化为电能：_。由电能转化为化学能：_。(3)氢气具有热值高且_的特点，因此被认为是最清洁的燃料。520学习了“能量转移的方向性”后，小明和小芳设
9、计实验研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。(1)为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温度变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的初温相同、环境因素相同和_相同。(2)按计划操作，他们实验时测得的数据如下：时间 t/min 0 10 20 30 40 150 180泡沫塑料组水温 T1/ 80 64 55 50 41 21 20棉絮组水温 T2/ 80 55 41 32 28 20 20分析数据可知，他们实验时的室内温度是_，经过 40 mi
10、n 后，泡沫塑料包的烧瓶中水温降低了_，而棉絮包的烧瓶中水温降低了_，由此可以得出的实验结论是_。(3)除了采用“相同时间内观察水降低的温度”来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据你还可以采用_的方法来比较这两种材料的保温性能。四、综合题(21、22 题各 6 分，23 题 10 分，共 22 分)21低碳生活是指生活作息时所消耗的能源要尽量减少，从而减少二氧化碳的排放量。“低碳生活”已逐渐被人们接受并付诸行动，节能减排已成共识。(1)下列不符合“低碳生活”标准的是( )A少乘电梯、多走楼梯 B多用洗衣机洗衣服，少用手洗C安装使用太阳能热水器 D看完电视关掉电源，不让其处于待机状态(2)研
11、究表明，利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧 1 t 生活垃圾可以发电 225 kWh。这样既处理了垃圾，又起到了节能减排的效果。位于某市的垃圾发电厂有 2 台功率均为 7.5103 kW 的发电机组。若这些机组平均每天工作 12 h，则一天可以处理多少吨生活垃圾？622煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态的地热井，出水温度为 90 ，出水流量为 150 m3/h。 水1.010 3 kg/m3，c 水 4.210 3 J/(kg)，天然气的热值为 q410 7 J/m3，求：(1)每小时流出的地热水温度降低到 50 所放出的热量。(2
12、)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为 90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？23社会发展到今天，能源危机开始困扰人类。人们正在寻找各种新能源，以维持人类社会的持续发展。热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳” ，反应后的生成物是无放射性污染的氦。预期于 2010 年建成的实验反应堆，在 16 min 内可以产生1.441012 J 的热量。据媒体报道：1 L 海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于 300 L 汽油完全燃烧所释放的热
13、量。请根据所提供的数据进行计算，并回答以下问题：(1)若汽油的密度为 0.7103 kg/m3，300 L 汽油的质量是多少？(1 L110 3 m3)(2)若汽油的热值为 4.6107 J/kg，300 L 汽油完全燃烧能释放多少热量？(3)从 1.49102 L 海水中提取氢的同位素，在发生聚变时可以产生 1.441012 J 的热量，若这些热量转化为电能的效率为 50%，则它可以供给一台功率是 200 W 的电视机正常7工作多少小时？(4)你知道吗？在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳” ，这个名为托卡马克的装置就要点火实验了。阅读了上述材料和数据后，你一定有很多感受，谈谈你对“人造
14、太阳”的认识。8第二十章达标检测卷一、1.B 点拨：石油、天然气、核能都属于不可再生能源。2B 3A4A 点拨：核泄漏会带来放射性污染。5C 点拨：火力发电时，将燃料的化学能转化为电能。6D 点拨：电能需要通过用电器转化为其他形式的能才能被利用。7A 点拨：太阳能电池板将太阳能转化为电能；LED 灯是由半导体材料制成的。8D 9B10D 方法规律：利用排除法解答。太空中没有空气，风力发电机无法工作；与化学蓄电池、柴油发电机相比，太阳能电池结构简单，且太阳能取之不尽，可以长期使用，对环境没有污染。11C 点拨：电磁波传递信息时不需要介质。12A 点拨：一次性发泡塑料餐具和塑料袋极难分解，大量使用
15、会污染环境。二、13.太阳；风 14一次；热传递；盖上锅盖等15裂变；次声；核 16电磁；二次17(1)核能 (2)热传递；做功 (3)2.1610 2418(1)化学；内 (2)电；内三、19.(1)核能；太阳能；风能；地热能(任选三种，合理即可)(2)干电池的使用 给蓄电池充电 (3)燃烧后生成水、无污染20(1)水的质量 (2)20；39；52；泡沫塑料的保温性能好(3)降低相同的温度，观察所用时间的多少四、21.解：(1)B(2)2 台发电机组一天的发电量 WPt7.510 3 kW212 h1.810 5 kWh，一天处理垃圾的质量为 t800 t。1.810522522解：(1)一
16、小时喷出水的体积 V 水 150 m3，则喷出水的质量 m 水 V 水1.010 3 kg/m3150 m31.510 5 kg。水放出的热量 Qc 水 mt4.210 3 J/(kg)1.510 5 kg(90 50 )92.5210 10 J。(2)天然气需要放出的热量 Q 放 2.810 10 J，Q 2.521010 J90%节约天然气的体积 V 700 m 3。Q放q 2.81010 J4107 J/m323解：(1)汽油的质量 mV0.710 3 kg/m3300103 m3210 kg。(2)热量 Q 放 mq210 kg4.610 7 J/kg9.6610 9 J。(3)时间 t 3.610 9 s10 6 h。WP 1.441012 J50%200 W(4)示例：可以缓解我国能源紧张的状况。
