- 能源的开发与利用
- 共285题
下列图片中，用来将其他形式的能量转换为电能的设备是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、太阳灶是收集太阳能，转化为内能，故A错误；
B、风力发电是将空气流动的机械能转化为电能，故B正确；
C、微波炉是将电能转化为微波的能量，故C错误；
D、电风扇是将电能转化为空气的流动动能，故D错误；
故选：B．
能量的概念是人类认识活动中所建立起来的一个重要概念，下列有关能的叙述中，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、能量的形式多种多样，它们之间可以相互转化的．能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体转移到另一物体．某一个物体能量增加了，必然伴随着别的物体能量减少；一个物体的总能量减少，根据能量守恒定律得知，必然有其它物体的能量增加．但能量的总量保持不变；故AB正确，C错误；
D、人类发现在能源开发和利用的不当时，会带来严重污染；故D正确；
本题选错误的；故选；C．
风力发电是一种环保的电能获取方式．设计每台风力发电机的功率为40kW．实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1.29kg/m3，当地水平风速约为10m/s，则风力发电机的叶片长度约为______．
正确答案
9.9m
解析
解：时间t内通过叶片扫过平面的空气柱的体积为：V=S•L=πr2•vt；
时间t内通过叶片扫过平面的空气柱的质量为：m=ρV；
根据能量守恒定律，有：
η
联立以上三式得到：
故答案为：9.9m
近年来，我国沿海地区利用潮汐现象建成了潮流能发电站，其原理就是利用海水的流动来推动发电机工作．从能量转化的角度，潮流能发电是将（ ）
正确答案
解析
解：海水涨潮、退潮时具有很大的机械能，流动的海水推动发电机转动，把机械能转化为电能贮存起来．
故选：A．
今年3月11日，日本地震导致核泄漏，受福岛核电站事故的影响，中国国家发展改革委员会近日表示政府将调低2020年核电装机容量，将用于填补这部分电力缺口的可再生能源可能是（ ）
正确答案
解析
解：太阳能是可再生能源；煤、石油、天然气是不可再生能源；
故选A．
太阳与地球的距离为1.5×1011m，太阳光以平行光束入射到地面，地球表面23的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J．设水面对太阳辐射的平均反射率为7%，而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去，太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面．
（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为4πR2）；
（2）太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面，W只是其中的一部分．太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由．
正确答案
解析
解：（1）、设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W，W=1.87×1024J
凝结成雨滴年降落到地面水的总质量为m
m=W×
使地球表面覆盖一层水的厚度为h
h=
解得：h=1.01×103mm ③
整个地球表面年平均降雨量约为1.0×103mm
（2）、大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等．
答：（1）整个地球表面的年平均降雨量为1.0×103mm．
（2）太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是由于大气层的吸收，大气层的散射或反射，云层遮挡等．
盆盛6Kg的水，经太阳垂直照射15min，温度升高5℃，若地表植物每秒接收太阳能的能力与水相等，试计算：
（1）每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦？
（2）若绿色植物在光合作用下每吸收1KJ的太阳能可放出0.05L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少升氧气？
正确答案
解析
解：（1）由能量守恒定律，水经照射吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×5℃
=1.26×105J；
每秒钟获得的热量Q=
每平方米绿色植物每秒接收的太阳能Q2=
（2）每平方米绿色植物每秒吸收太阳能后可放出的氧气为
V=
每公倾绿地每秒放出的氧气为：V′=V×104=700L
答（1）每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1.4×103J；
（2）若绿色植物在光合作用下每吸收1KJ的太阳能可放出0.05L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出700L．
火箭发射升空时，燃料燃烧的______能转化为火箭的内能．玉兔探月车在月球表面运动时，太阳能帆板吸收的太阳能转化为______能．
正确答案
化学
电
解析
解：燃料燃烧产生大量的热，将燃料的化学能转化成内能．燃气向后喷发推动火箭运动，对火箭做功内能减小；火箭加速上升机械能增加，正是减少的内能转化为了火箭的机械能．玉兔探月车在月球表面运动时提供电源的太阳能帆板则是将太阳能转化成电能．
故答案为：化学；电．
（1）该车的最大载重量是多大？
（2）该车每次充电能储存电能3×106J，电能转化为机械能的效率为80%．若车以最高时速匀速行驶时，受到的阻力为40N，求该车充一次电，最多可连续行驶多长时间？
正确答案
解析
解：（1）与地面的接触面：S面=2×100cm2=0.02m2
据平衡承受的最大力：G总=F=PS面=2×105×0.02=4000（N）
该车的最大承载量：G=G总-G车=4000-600=3400（N）
（2）转化为机械能的能量：W机=ηW=80%×3×106=2.4×106（J）
F=f=40N
行驶的路程：S=
所以时间：t=
答：（1）该车的最大载重量是多大3400N．
（2）该车每次充电能储存电能3×106J，电能转化为机械能的效率为80%．若车以最高时速匀速行驶时，受到的阻力为40N，求该车充一次电，最多可连续行驶2h．
下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、核能是一种新型能源，故A错误．
B、煤、石油、天然气是常见的常规能源，故B正确．
C、煤、石油、天然气燃烧时会产生的二氧化碳，增加了大气中二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”，故C正确．
D、煤炭中常常含有较多的硫，燃烧时形成的二氧化硫等物质会使雨水的酸度升高，形成“酸雨”，腐蚀建筑物，土壤酸化．故D正确．
故选BCD
关于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少．故A错误．
B、根据能量转化和守恒定律可知能量在转化和转移过程中总量既不会增加，也不会减少．故B错误．
C、能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，但品质越来越差，即可利用率越来越低，故必需节约能源．故C错误．
D、能量的转化和转移具有方向性即朝可利用率低的方向转化，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源，故D正确．
故选：D．
关于能源的开发和利用，下列观点中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．能源是有限的，比如常规能源，所以无节制地利用常规能源是一种盲目的短期行为，A正确．
B．能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，所以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，所以C正确的．
D．不断开发新能源是缓解能源危机加强环境保护的重要途径也是根本途径，所以D正确．
题目要求选错误的，故选B．
能源危机是制约现代社会发展的严重问题，开发和利用可再生能源是中国立足自身解决能源困扰的重要举措之一．
（1）现代人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加，导致气温升高．我们把这种现象称为“______效应”．
（2）氢能是各国正在开发的新能源．氢能开发中氢气的制备是关键技术之一．目前，科学家正研究和开发利用太阳能、水能等可再生能源发电，通过电解水制得氢气，写出该反应的化学方程式______．
氢能使用的主要途径是设法构成原电池，使氢气在原电池中转变为水．从能量转换的角度看，原电池是一种______的装置．
（3）水力发电利用了水能这一可再生能源．在西部大开发的壮丽画卷中，三峡工程是浓墨重彩的一笔．设三峡水库水面到发电站水轮机的落差为h，重力加速度为g，不计水的初速和所受的阻力，则水到达水轮机时的速率等于______．
若每秒有质量为m的水通过水轮机，水力发电中将水的动能转化为电能的效率为η，则发电的功率等于______．
正确答案
温室
2H2O
将化学能转变成电能
ηmgh
解析
解：（1）温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料 燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的．
（2）电解水方程为：2H2O
原电池是将氢气与氧气反映的化学能转化为电能的装置；
（3）根据机械能守恒定律，有
每秒有质量为m的水通过水轮机，故每秒减小的重力势能为mgh，电中将水的动能转化为电能的效率为η，故每秒产生的电能为ηmgh，即功率为ηmgh；
故答案为：（1）温室；（2）2H2O
（1）若某家庭每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间？
（2）与效率为80%的电热水器相比，每天可节约多少电能？
正确答案
解析
解：（1）水吸收的热量为：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（45℃-25℃）=8.4×106J；
由题知Q吸=1.0×103J/（m2•s）×1.5m2×t×40%=8.4×106J；
解得：t=1.4×104s；
（2）若用电热水器需要的能量为：Q吸=80%Q电
每天可节约多少电能为：
Q电=
答：（1）需要的时间为1.4×104s；
（2）节约1.05×107J的电能．
“能源分类相关图”如图所示，则阴影部分的能源可能是（ ）
正确答案
解析
解：除地热和原子能之外，其他能量均来自太阳；可再生能源包括：太阳能、风能、潮汐能、地热能等；新能源包括太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等；
故属于三者的有：太阳能、风能、潮汐能；
故选：C．
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