- 能源与可持续发展
- 共285题
煤和石油在利用过程中将产生严重的环境污染，而且在地球上储量有限，有朝一日将要被开采完毕，因此，寻找新的能源是人类努力的方向．利用风能发电就是一条开发新能源的途径，我国已建立了一定规模的风能发电站，假定某地强风的风速约为υ=20m/s，设空气的密度为ρ=1.3kg/m3，如果把通过横截面积S=20m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知的量计算电功率时，其表达式为 P=______（用字母表示），计算结果大小为______w．
正确答案
1.04×105
解析
解：风的动能
则电功率P=
代入数据解得
故答案为：
以下说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故A正确．
B、石油是从自然界直接获得的且没有经过加工的能源，故石油是一次能源．故B错误．
C、空气的流动形成风，风具有的能量就是风能，风能利用后空气仍然会形成风，故风能可再生，故C正确．
D、煤、石油等化石能源是古代动植物的遗体经过漫长的地质年代转化来的，用一点少一点，不可再生，故D错误．
故选AC．
某同学为了测定夏季中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，制作了一个太阳能集热装置、实验器材有：
（a）内壁涂黑的泡沫塑料箱一个，底面积为1m2；
（b）给你盛水塑料袋一个；
（c）温度计一个；
（d）玻璃板一块（约1m2）．
如图所示．有一块斜坡草地，太阳光垂直照射到草地表面，请将上述实验器材按实验设计要求画在图中．
已知水的比热容c，被水吸收的热量Q与水的质量m、水温升高量△t间的关系是Q=mc△t，则为了测定中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了需要测量m、△t外，还应测量的物理量是______．本实验会有一定误差，试写出一条产生误差的主要原因：______．
正确答案
解析
解：（1）让太阳光照射容器中水，根据Q=cm△t得出水所吸收的热量，求出单位面积上、单位时间内获得的太阳能．设计装配图如图所示．
（2）需要测量单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了测量水的质量、温度的升高值，还需测量太阳照射的时间；同时还应测量集热箱的集热板面积．
（3）实验误差来自太阳能没有全部被水吸收．
故答案为：（1）见下图．
（2）时间及集热箱的集热板面积
（3）太阳能没有全部被水吸收，或水吸收的太阳能还有一部分损失等．
关于能源的开发和利用，下列说法中错误的为（ ）
正确答案
解析
解：A、能源是有限的，无节制地利用常规能源，常规能源都是短期内不可再生的，故肆意开采是一种盲目的短期行为，故A正确，B错误．
C、能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，不计后果的开发能源是不可取的，故C正确．
D、新能源是缓解能源危机的趋势，应是清洁能源的代表．能源的开发和利用，必须同时考虑其对生态环境的影响，故D正确．
本题选错误的，故选：C
下列有关能量转化规律的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、能量不会凭空产生也不会凭空消失；做功时也会消耗其他形式的能量；故A错误；
B、能量一定是守恒的；节约能源是因为能量的品质会降低；故B错误；
C、能量在转化过程会由高品质能源转化为低品质的能源，故可用性会降低；应注意节约能源；故C正确；D错误；
故选：C．
（1）请你根据实验设计要求、利用上述实验器材在图（b）中画出实验设计装配图．
（2）如果已知水的比热容为c，被水吸收的热量为Q与水的质量m、水温上升量△t间的关系是Q=cm△t，则为了测定中午单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了需要测量m、算出△t外，还应测量的物理量是______．
（3）本实验会有一定误差，试写出一条产生误差的主要原因____________．
正确答案
解析
解：（1）让太阳光照射容器中水，根据Q=cm△t得出水所吸收的热量，求出单位面积上、单位时间内获得的太阳能．设计装配图如图所示．
（2）需要测量单位面积上、单位时间内获得的太阳能，除了测量水的质量、温度的升高值，还需测量太阳照射的时间．
（3）实验误差来自太阳能没有全部被水吸收．
（2）时间（T）或t．
（3）太阳能没有全部被水吸收，或水吸收的太阳能还有一部分损失等．
现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：（1）A、化石能源不是清洁能源，在利用的过程中产生大量的污染物如产生二氧化碳等，故A错误；
B、纳米材料的粒度在1-100nm之间，故B错误；
C、半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间，在现代技术中有着广泛的应用，故C正确；
D、液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性，在显示器等方面有着广泛应用，故D错误．
故选C．
关于能源，下列说法正确的有（ ）
正确答案
解析
解：A、石油、天然气属于常规能源；故A错误；
B、能量耗散同样遵循能量守恒定律，但能量耗散导致能量品质降低；故B错误，C正确；
D、因可用能源正在减少，故为了可持续发展，必须节约能源；故D正确；
故选：CD．
风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为ρ，假设风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80%，求单位时间内最多可提升的水的质量．
正确答案
解析
解：单位时间内转化为风车的动能为：
由能量守恒定律可知：
解得：m=
答：单位时间内最多可提升的水的质量为
（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；
（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率η．
正确答案
解析
解：（1）水从喷口喷出后做平抛运动，下落高度
解得t=
最大喷灌圆面半径x=a+v0t=1+10×0.6=7m
喷灌最大面积S=πx2-πa2=3×（72-12）=144m2
（2）电动机的输入功率P电=UI=220×4.0W=880W
电动机的热功率
水泵的输入功率等于电动机的输出功率P入=P电-P热=800W
水泵的输出功率
其中m=m0t
求得P出=700W
水泵效率
答：（1）这个喷灌系统所能喷灌的最大面积s是144m2；
（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，水泵的抽水效率η是87.5%；
扫码查看完整答案与解析