- 能源的开发与利用
- 共285题
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.
2013年,我国出现了大范围的雾霾天气,如何减少环境污染,已成为当务之急.下列发电方式会加剧大气污染的是( )
正确答案
解析
解:A、太阳能光伏电池属于清洁能源,不会带来大气污染;故A错误;
B、风能属于清洁的新能源,无污染,故B错误;
C、水力发电,属于清洁能源,不会带来大汽污染;故C错误;
D、火力发电要燃烧煤等化石能源,从而带来大量的烟尘造成大气污染;故D正确;
本题选择加剧大气污染的;故选:D.
风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置.其主要部件包括风轮机、齿轮机、发电机等.如图所示,异步发电机将风轮吸收的机械能转化成电能,发电机转速随发电量的变化而在一定范围内变化.
(1)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受的风能的面积.设空气密度为ρ,气流速度为v,风轮机叶片长度为r,求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm.
(2)已知风力发电机的输出功率P与Pm成正比.某风力发电机在风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kw.我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时.试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时?
正确答案
解析
解:(1)单位时间内流向风轮机的最大风能功率为:Pm==
=
=
ρπr2v3
(2)设风能功率和输出功率之间的转化常数为k,则:
风力发电机在风速v1时能够输出电功率为:
P1=kPm=kρπr2v13
风力发电机在风速v2时能够输出电功率为:
P2=kρπr2v23
所以,=
=(
)3
即P2=P1
这台风力发电机在该地区的最小年发电量:
W=P2t=×540KW×5000h=8×105KWh.
答:(1)单位时间内流向风轮机的最大风能的功率为ρπr2v3;
(2)这台风力发电机在该地区的最小年发电量是8×105KWh.
发电机把______的能转化成______能,原理:______.
正确答案
其他形式
电
电磁感应现象
解析
解:发电机是利用电磁感应现象工作的;它能将其他形式的能转化为电能,
故答案为:其他形式;电;电磁感应现象.
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:ρπ
v×v2×50%=
由能量守恒定律可知:×80%=mgh
解得:m=;
答:单位时间内最多可提升的水的质量为.
进入21世纪,低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念,已经日益融入生产、生活之中.某节水喷灌系统如图所示,喷口距地面的高度h=1.8m,能沿水平方向旋转,喷口离转动中心的距离a=1.0m,水可沿水平方向喷出,喷水的最大速率v0=10m/s,每秒喷出水的质量m0=7.0kg.所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度H=3.2m,并一直保持不变.水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω.电动机正常工作时,电动机的输入电压U=220V,输入电流I=4.0A.不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率.水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率.(计算时π取3)试求:
(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=s=0.6s
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%;
尽管我们关于太阳能的研究经历了很长的时间,取得了许多成果,但今天对太阳能的利用还是非常有限,其主要原因是( )
正确答案
解析
解:今天对太阳能的利用非常有限,主要是尚未开发出高效经济的收集和储存太阳能的系统,故ACD错误,B正确;
故选B.
关于能量和能源,下列表述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据能量守恒定律,能量可以从一种形式转化为另一种形式,故A正确;
B、根据能量守恒定律,能量可以从一个物体转移到另一个物体,故B正确;
C、能量与能源不同;能量是守恒的,但随着能量的耗散,能量可以利用的品质会下降,故依然要节约能源,故C错误;
D、能源在利用过程中有能量耗散,但能量是守恒的,故D错误;
故选:AB.
下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据热力学第二定律的内容,能量耗散是从能量的转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性,能量耗散过程中能量仍然守恒.故AB错误,CD正确.
故选:CD
以下关于能量和能源的认识,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、永动机的不可实现,证明了能的转化和守恒定律.故A正确
B、能量是守恒的,但是我们能直接利用的能源却是有限的;故节约能源是必需的;故B错误;
C、石油、天燃气都是不可再生能源.故C错误.
D、我国煤炭和石油资源虽然很丰富,但我国能源消耗量也是很大的,所以大力开发新能源迫在眉睫;故D错误.
故选:A.
(2013秋•启东市校级期中)下列不属于再生能源的是( )
正确答案
解析
解:A、风能属于可再生能源.故A错误.
B、太阳能能属于可再生能源.故B正确
C、水能属于可再生能源.故C错误.
D、汽油是化石能源,不能在短时间内形成,故D正确.
故选:D.
近几年,宁夏大力兴建风力发电站.风力发电是将______能转化为______能.
正确答案
机械
电
解析
解:风力发电中消耗了机械能,增加了电能;故风力发电是将风能即机械能通过电磁感应现象转化为电能;
故答案为:机械;电.
能源已经成为人类社会须臾不可离的基本物质,目前人类消耗的能量来自煤炭、石油、天然气、太阳能、电能、水能、植物燃料等.上述能源中属于二次能源的是______,属于新能源的是______.
正确答案
电能
太阳能
解析
解:(1)必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源,四种能源中只有电能需要消耗其他形式的能才能转化为电能,故电能属于二次能源.
(2)太阳能是新能源.
故答案为:电能,太阳能.
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