- 能量的守恒与耗散
- 共3716题
下述做法能改善空气质量的是( )
正确答案
解析
解:A、以煤作为主要生活燃料会产生大量污染物,如:C0、C02、S02等有害气体,污染大气,温室效应、导致酸雨等环境问题,故A错误;
B、利用太阳能、风能等替代化石能源可以减少有害气体的排放,解决能源问题的最佳方法是开发新能源(如风能、地热能、氢能、水能、核能、生物质能等),故B正确;
C、汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物,会严重污染大气,汽车越多,则污染越严重,故C错误;
C、D、使用电动车不会产生污染,故限制使用电动车不能改善空气质量,故D错误.
故选:B.
人类在社会生产活动中会大量消耗能源,下列关于能源的话题中说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、核能是一种很重要的新型能源,核能的利用对环境产生影响小于化石能源的影响,故A错误;
B、大量消耗常规能源增加了大气中二氧化碳含最,由此而会产生“温室效应”,故B正确;
C、煤炭中常常含有较多的硫,大量燃烧形成的二氧化硫等物质使雨水中酸度升高,形成“酸雨”,故C正确;
D、能量守恒定律是无条件成立的;能量耗散现象反映了自然界的宏观热现象的方向性,说明虽然能量守恒,但能量可利用的品质降低了,依然要节约能源,故D错误;
故选BC.
天然气是清洁的能源,它相对于煤而言,其______较高.(选填“比热容”、“热值”、“沸点”)
正确答案
热值
解析
解:根据生活经验可知,相同量的天然气和煤,天然气放出的热量多,故天然气的热值高.
故答案为:热值.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、新能源是新兴产业,技术上仍处于起步阶段.故A错误.
B、能量的转化具有方向性,所以能量守恒的过程也不一定能够发生,即不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学第二定律.故B错误.
C、从自然界直接取得的能源是一次能源,从自然界能源转化而来的能源是二次能源.故C正确.
D、热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体,空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂,再通过压缩制冷剂将热量传到室外,而制热过程也是这样进行的,故D错误.
故选C.
汽车是常见的交通工具.它在给人们带来交通便利的同时,也带来了环境污染、交通安全等一些社会问题.现请运用所学的物理知识解决下列问题:
(1)汽车里的燃料燃烧排放的尾气既污染环境,又会引起热岛效应.请你设想可以采用哪些新型能源来解决这个问题并说出它的优点.(要求写出一种)
(2)为了减少交通安全事故发生,可能采用哪些有效措施?请提出设想和建议(要求写出两条)
正确答案
解析
解:(1)可以用太阳能,优点是卫生、节能、不会排放尾气等.
可以用蓄电池,优点是不会排放尾气等.
可以用液化气,优点是排出尾气少等.
(2)汽车司机和乘客要系上安全带,不要超速行驶,避免由于惯性造成的伤害;
行人要遵守交通规则;
设计感应装置,遇到障碍物自动减速或者刹车.
答:(1)设想如上;
(2)建议如上.
能源利用的过程实质是( )
正确答案
解析
解:根据能量守恒定律可知,能量只会发生转化和转移,在转化和转移过程中,能量的总量保持不变;能源的利用也是如此,只存在能量的转化和传递,不存在消耗问题;
故选:C.
能源的大量使用(特别是化石燃料的利用)引起了环境问题,下列燃料中不属于化石燃料的是( )
正确答案
解析
解:燃料一般分为化石燃料和其它燃料.
化石燃料:由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的燃料,如煤、石油和天然气都属于化石燃料,
木柴属于柴薪,不是化石燃料;
故选:B.
下列不属于火力发电厂的污染的是( )
正确答案
解析
解:煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧,大部分氧化为二氧化硫,其中只有0.5~5%再氧化为三氧化硫.在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢,但在相对湿度较大、有颗粒物存在时,可发生催化氧化反应.此外,在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时,可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾,这些气体对人体和动、植物均非常有害.大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因;
粉煤灰渣,是煤燃烧后排出的固体废弃物.其主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁及部分微量元素.粉煤灰既是“废”也是“资源”.如不很好处置而排入江河湖海,则会造成水体污染;
导致温室效应的气体是二氧化碳,煤燃烧产生的二氧化碳会是导致温室效应的气体故属于火力发电厂的污染;
破坏大气臭氧层的气体主要是氟利昂,不属于火力发电厂的污染;
故选:D.
在倡导“节能减排”的今天,下面做法可取的是( )
正确答案
解析
解:A、水是生命物质,饮多饮少,这要视每个人的情况而定,不可一概而论,所以减少每个人每天的饮用水,这种做法不可行,故A错误.
B、不使用电视时处于待机状态,还是会用电的,这是一种不好的生活习惯,在倡导“节能减排”的今天,这种做法不可取,故B错误.
C、夏季使用空调时,将设定温度适当调高,既不影响制冷效果,又能节约电能,温度不宜太低.符合“节能减排”理念,故C正确.
D、市内多用内燃机作为动力的公共汽车,排放的废气就多,不符合“节能减排”理念,故D错误.
故选:C.
我们常用的能源有煤、石油、天然气,可开发利用的能源还有:______、______、______等.
正确答案
水能
风能
太阳能
解析
解:目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等,
故答案为:水能、风能、太阳能
(2015秋•番禺区校级期中)能源按基本形态分类,可分为一次能源和二次能源.下列能源属于二次能源的是( )
正确答案
解析
解:A、天然气、风、太阳能等是直接从自然界直接获取的能源,是一次能源,故ABD错误;
C、我们生活中所使用的石油制品是通过石油 转化而来的,是二次能源.故C正确;
故选:C
(2015秋•吉安期末)电源是把其它形式的能转化为电能的装置,下列电源中将机械能转化为电能的是( )
正确答案
解析
解:A、水力发电机利用电磁感应现象的原理制成,靠水带动发电机,将机械能转化为电能,A正确;
BC、蓄电池和燃料电池都利用了存储在电池内的化学原料,通过化学反应释放能量转化为电能,B、C错误;
D、太阳能电池原理是利用太阳能转化为电能,D错误;
故选:A.
(2015秋•番禺区校级期中)废旧电池如处理不当,会对环境造成破坏.对废旧电池的正确处理方法是( )
正确答案
解析
解:电池中含有多种重金属如汞、镉、铅、锰等,当旧电池在环境中被腐蚀后,其中的有害物质进入土壤,会污染土壤和地下水,对人类的健康造成很大的威胁.所以对废旧电池的正确处理方法是把它投进废旧电池专用回收箱.
故选:D
下列不属于一次能源的是( )
正确答案
解析
解:煤炭、天然气是直接从自然界得到的,是一次能源;
电力是消耗一次能源得出的,如火力发电等;是二次能源;
风能也是从自然界得到的,是一次能源.
故不属于一次能源的是电力;
故选:B.
某实验小组研制了一辆太阳能汽车,汽车上太阳能电池的太阳能集光板面积是8m2,它能时刻正对太阳.若大阳向外辐射能量的总功率为3.9×1026W,且太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗,太阳光垂直照射到地面上时单位面积的辐射功率为1.0×103W/m2.太阳能电池可以对车上的电动机提供120V的电压和10A的电流.车上电动机的直流电阻是4Ω.已知半径为R的球面积为S=4πR2,重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由.
(2)在晴天工作时,这辆车的大阳能电池的效率是多少?此太阳能汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少?
(3)若这辆车的总质量为0.6×103kg,车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,汽车从静止开始以恒力F=400N起动后以恒定功率行驶,则经过5min钟后(小车已达到可能行驶的最大速度)小车前进的距离是多少?
(4)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球的距离.(保留两位有效数字)
正确答案
解:(1)太阳光经过太阳大气层和地球大气层,均会被吸收一部分能量;同时也需考虑到大气层的散射或反射,云层遮挡的损失
(2)电池接受的功率为:P接=1000×8W
电动机的功率为:P=UI=120V×10A=1200W,
所以太阳能电池的效率为:η1==
=15%.
电动机的热功率为:P热=I2r=(10A)2×4.0Ω=400W,
电动机的效率为:η==
≈66.7%,
(3)电动机输出的机械功率为:P机=P-P热=1200W-400W=800W
当汽车以最大速度行驶时有:F牵=f=0.05mg=0.05×6.0×102kg×10N/kg=300N,
根据P机=F牵vm,
可得:vm==
=2.67m/s;
据题可知,小车先做匀加速,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动
由动能定理得:P机t-fs=
代入数据得:s=793m
(3)设太阳到地面的距离是R,以太阳为球心,以R为半径的面积为:S=4πR2,
由题意可知太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗.则P0==
,
将S=4πR2 代入上式,
解得R==
m=1.5×1011m.
答:(1)太阳光经过太阳大气层和地球大气层,均会被吸收一部分能量;同时也需考虑到大气层的散射或反射,云层遮挡的损失.
((2)在晴天工作时,这辆车的大阳能电池的效率是15%;此太阳能汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率是66.7%
(3)若这辆车的总质量为0.6×103kg,车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,汽车从静止开始以恒力F=400N起动后以恒定功率行驶,则经过5min钟后(小车已达到可能行驶的最大速度)小车前进的距离是793m
(4)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球的距离1.5×1011m.
解析
解:(1)太阳光经过太阳大气层和地球大气层,均会被吸收一部分能量;同时也需考虑到大气层的散射或反射,云层遮挡的损失
(2)电池接受的功率为:P接=1000×8W
电动机的功率为:P=UI=120V×10A=1200W,
所以太阳能电池的效率为:η1==
=15%.
电动机的热功率为:P热=I2r=(10A)2×4.0Ω=400W,
电动机的效率为:η==
≈66.7%,
(3)电动机输出的机械功率为:P机=P-P热=1200W-400W=800W
当汽车以最大速度行驶时有:F牵=f=0.05mg=0.05×6.0×102kg×10N/kg=300N,
根据P机=F牵vm,
可得:vm==
=2.67m/s;
据题可知,小车先做匀加速,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动
由动能定理得:P机t-fs=
代入数据得:s=793m
(3)设太阳到地面的距离是R,以太阳为球心,以R为半径的面积为:S=4πR2,
由题意可知太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗.则P0==
,
将S=4πR2 代入上式,
解得R==
m=1.5×1011m.
答:(1)太阳光经过太阳大气层和地球大气层,均会被吸收一部分能量;同时也需考虑到大气层的散射或反射,云层遮挡的损失.
((2)在晴天工作时,这辆车的大阳能电池的效率是15%;此太阳能汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率是66.7%
(3)若这辆车的总质量为0.6×103kg,车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,汽车从静止开始以恒力F=400N起动后以恒定功率行驶,则经过5min钟后(小车已达到可能行驶的最大速度)小车前进的距离是793m
(4)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球的距离1.5×1011m.
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