1、4.6 能源的开发与利用建议用时 实际用时 满分 实际得分45 分钟 100 分一、选择题（本题包括 8 小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分，共 40 分）1. 下列说法正确的是（ ）.任何条件下，热量都不会由低温物体转移到高A温物体.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化B为机械能.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行C.机械能可以全部转化为内能D2. 能量转移的方向性是指（ ）.热量只能从高温物体转移到低温物体，而不能A从低温物体转移到高温物体.热量只能从低温物体转移到高温物体，
2、而不能B从高温物体转移到 低温物体.热量既能从高温物体转移到低温物体，又可以C从低温物体转移到高温物体.热量会自发地从高温物体转移到低温物体，而D不会自发地从低温物体转移到高温物体3. 以下几种说法正确的是( ).机械能可以完全转化为内能，但内能不能完全转化为机械能.热量不能从低温物体转移给高温物体.若机器的各处均是光滑的，则它可以把从热源吸收的热量全部用来对外做功，而不引起其他变化.自然界的能量是守恒的，所以我们没有必要节约能源4. 石块自由下落过程中，由 点到 点重力做的功 是 ，下列说法正确的是( )10 .由 到 ，石块的势能减少了 10 .由 ，功减少了 到 10 .由 到 , 的功
3、转化为石块的动能 10 .由 到 , 的势能转化为石块的动能 来源: 10 学+科+网来源:学科网5. 设想在一间与外界绝热的房间里，有一台正在工作的电冰箱，如果冰箱的门是开着的，那么室内的温度将( ).升高 .降低 来源:学科网 ZX .不变 .都有可能 6. 下列关于能源开发 和利用的说法中，正确的是( ).能源利用的过程是内能转化成机械能的过程.要合理开发和节约使用核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等常规能源.能源利用的过程，是一种形式的能向另一种形式的能转化的过程.无论是节约能源还是开发新能源， 我国都要靠外国支援7. 下列说法中正确的是( ).水能和风能都是“可再生能源 ”.太阳能是
4、一种清洁能源.沼气是一种新能源.核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大8. 下列对于能量转化具有方向性的理解正确的是( ).若甲种形式的能可以转化为乙种形式的能，则乙种形式的能不可以转化为甲 种形式的能.虽然能量的转化具有方向性，但这种自发的转化方向可以改变.所谓方向性指能量的自发转化方向.反向的转化在一定条件下是可以进行的二、填空题（每空 2 分，共 12 分）9.能量转化形式多种多样，在下列现象中，是什么形式的能量转化成什么形式的能量.（1）摩擦生热 ；（2）气体 膨胀做功 ； 来源:Z*xx*k.Com（3）水轮机带动发电机发电 ；（4）电动机带动水泵 ；（5）用打气筒给轮胎打气 ；（
5、6）植物的光合作用 .三、简答与计算题（本题共 4 小题，每题 12 分，共48 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）10. 风力发电是一种环保的电能获取方式.图1为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为 实验测得风的动能转化为电能的效率40 .约为 ，空气的密度是 ，当地水20% 1.29 /3平风速约为 ，问风力发电机的叶片长度10 /约为多少才能满足设计要求？图 111.液体能够沿着很细的毛细管上升一段距离而高出原来的液面，这种现象叫做毛细现象.棉线浸在煤油中，煤油会沿着棉线上升一段较大的
6、高度，有人根据这一现象制造了一台可以源源不断地对外做功的机器，如图2所示.试根据能的转化和守恒定律，分析说明这台装置能够正常工作吗？若不能正常工作，原因可能出现在哪里？来源:Z.xx.k.Com12. 太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保、节能等优点.如图 3 所示是一种太阳能热水器，该热水器的集热器的有效采光面积为 ，能在3 2内使 水的温度升高 .设热水器每平8 225 40 方米面积每秒钟接收太阳能辐射能为，即1.4103 01.4103 /(2).求：该太阳能热水器的效率是多大？保留两位有效数字，水的比热容 4.2103 /()来源:Z。xx。k.Com13.一种风力发电装置的扇面面积
7、 ，当风速 2 2时，该装置的发电机组输出功率为 10 / .已知空气的密度 ，求该装875 1.29 /3置的能量转化效率.来源:Z,xx,k.Com图 2图 34.6 能源的开发与利用得分： 一、 选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案来源:学科网来源:Z*xx*k.Com二、填空题9.（1） （2） （3） （4） （5） （6） 三、简答与计算题10.11.12.来源:学&科&网 Z&X&X&K134.6 能源的开发与利用参考答案一、选择题. 解析：热量可以由低温物体转移到高温物体，但会引起其他变化， 错误；热机的效率BD A 不可能达到 正确；能的转化和转移具有方向性，故 错
8、误， 正确.100%， B C D . 解析：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体.当提供能量让热机工作时，热量是可D以从低温物体转移到高温物体的.故能说明能量的转移具有方向性的事实，必须是自发的选项正确. 来源:学科网ZXXK， D 3. 解析：能量的转化和转移是有方向性的，机械能向内能的转化具有不可逆性，所以错.热量不能自发地从低温物体传给高温物体，而不引起其他变化 .但在某一特定条 对 ， 件下，热量可以从低温物体传给高温物体，例如电冰箱，所以 .尽管自然界的能量是守错恒的，但有的能量便于我们利用，有的不便于我们利用，所以仍要节约能源， 错. 4. 解析：重力做功 ，重力势能减少 ，机
9、械能总量不变，动能增加 ， 对， 10 10 10 、 错.、 5. 解析：电冰箱里利用制冷剂从箱内蒸发器处吸热而汽化后，到箱外冷凝器中 放热液化，然后又到蒸发器中吸热汽化如此循环而制冷的.由于蒸发器温度低，冷凝器温度高，在制冷过程中，是靠压缩机将蒸发器中的制冷剂抽出再压缩到冷凝器中，以实现热量从低温物体传递给高温物体.其中压缩机对制冷剂蒸气做了功，电能转化为内能，所以制冷剂从蒸发器吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少，房间又是绝热的，故室内温度升高， 对. 6. 解析：根据能量的转化和守恒定律可知 选项正确；能源的利用方式有多种，不是只有 内能向机械能转化，因此 选项错误； 选项中的几种 能源
10、都是新能源，因此 选项错误； 在节约能源和开发新能源上，我国自力更生，技术一直处于国际领先水平，因此 选项错 误.7. 解析：水能和风能都能再生， 正确.太阳能属于清洁能源， 正确.沼气属于新能源， 正确.核能属于清洁能源， 错误. 8. 解析：能量转化具有方向性是指自发地转化而不引起其他变化是有方向性的，但在一定外在条件下也可以发生反向的转化，所以选项A、B错误，C、D正确.二、填空题9.（1）机械能转化为内能 （2）内能转化为机械能（3）机械能转化为电能 （4）电能转化为机械能（5）机械能转化为内能 （6）光能转化为化学能三、简答与计算题10. 解析：风的动能： 10 =122时间内通过以
11、叶片长度为半径的圆的空气的质量： = = 2由题意知 = =12 23由得： . 10 11.不能正常工作 违背能量守恒定律，原因是煤油不能从棉线上滴落 解析：这台装置不能正常工作.假设它能正常工作，便意味着这台装置不需要外界的能量就可以源源不断地对外工作，对外界输出能量，这违背了能量守恒定律，此装置成为一台永动机.煤油能沿棉线上升一个较大的高度，这是一个不争的事实，如果 槽中有煤油便会向下流动冲B击叶轮对外做功也是无可置 疑的，此装置不能工作的原因就只能是煤油虽上升到 槽高处，B但不能滴落到 槽中.B12. 31.7% 解析：太阳能集热器在 内吸收的热量为8 0 1.4103 /(2)3 283600 1.2108 水吸收的热量 吸 4.210322540 3.8107 所以热水器的效率 . 吸100 %3.81071.2108 100%31.7 %13. 68% 解析：沿风的方向上取面积为 、长度为 的圆柱体，则在 时间 内该圆柱体内的风的动能将 被转化为其他形式的能，所以总 122 12312输入总功率： 所以能量转化效率： .总 123 1 290 输 出总 8751290100%68%
