《第17章 能源与可持续发展》2010年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列能源中属于可再生能源的是（ ）
A．风能
B．核能
C．石油
D．天然气

2. 难度：中等

（ 2010，济宁）关于能源的开发和利用，下列说法中不正确的是（ ）
A．煤是可再生能源，以煤为主要燃料的火力发电容易造成环境污染
B．核能是不可再生能源，开发和利用核能是人类获取能源的一个新途径
C．太阳能是取之不尽的能源，可直接利用且不会污染环境，开发前景广阔
D．人类的生存离不开能源，社会的进步和美好生活是以消耗大量能源为代价的，我们要珍惜能源

3. 难度：中等

在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（ ）
A．太阳能
B．煤炭
C．石油
D．天然气

4. 难度：中等

物理课上，同学们正以“科技创新让上海世博更精彩”为主题开展活动．以下是几位同学介绍世博会中的物理知识，其中不正确的是（ ）

A．图甲：中国馆主要部分呈现红色，是因为反射日光中的红色光
B．图乙：园区多处使用太阳能光伏发电系统，将太阳能转化为电能
C．图丙：多数场馆顶部有雨水回收系统，水从顶部流下时重力势能不变
D．图丁：游客等待区大量采用喷雾降温技术降低气温，主要利用水汽化吸热

5. 难度：中等

环境保护、开发新能源是未来能源利用的主旋律．下列做法中最有利于环境保护的是（ ）
A．开发太阳能取代煤、天然气等能源
B．用天然气代替煤和石油
C．用核能代替水力发电
D．废电池与其他废品一起填埋

6. 难度：中等

有的能源可直接从自然界获取，该类能源叫一次能源；有的不能直接从自然界获取，此类能源叫二次能源．下列属于二次能源的是（ ）
A．煤
B．石油
C．天然气
D．电能

7. 难度：中等

低能耗”、“低废水”、“低废弃物”是低碳理念的重要内涵．下列做法不符合低碳理念的是（ ）
A．推广利用太阳能
B．家庭电器长期处于待机状态
C．循环使用生活用水
D．回收有机垃圾用于生产沼气

8. 难度：中等

上海世博会上最受欢迎的中国馆，处处蕴含着“低碳”理念．下列做法不符合该理念的是（ ）
A．提倡步行
B．一水多用
C．少用空调
D．焚烧垃圾

9. 难度：中等

下列能源中，属于二次能源的是（ ）
A．风能
B．石油
C．核能
D．电能

10. 难度：中等

关于能源的描述，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

物理学是一门认识世界、改变世界的科学，它的发展对改变世界的贡献有下列说法，其中不正确的是（ ）
A．蒸汽机推动了第一次工业革命
B．电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代
C．信息技术改变着我们的科技、经济和生活
D．新能源是不可再生的能源，它促进了世界的可持续发展

二、填空题

12. 难度：中等

上海世博会上，意大利展馆展放着一辆新型小轿车，为了让参观者能清楚地看到轿车底盘的复杂结构，展览人员巧妙地把轿车倾斜着支撑在大平面镜上，如图所示．这里应用了初中物理    知识．上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，探索绿色环保、低能耗、低污染的城市发展模式．从我做起，使“城市，让生活更美好”，你应该怎么做？请提一条建议：   

13. 难度：中等

原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：原子弹爆炸时发生的链式反应是    ，核反应堆中发生的链式反应是    ．

14. 难度：中等

能源危机是全球性问题，开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一．太阳能实际上是无限的，灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使    （填“裂变”或“聚变”）反应激烈地进行，从而辐射出巨大的光和热．

15. 难度：中等

2010年上海世博会采用高效彩色太阳能电池板、锂离子电池等技术，真正达到碳的“零排放”．太阳能属于     能源（选填“可再生”或“不可再生”）．世博会上，以警用电动车为参照物，车上的锂离子电池是     的，警用电动车和地面指挥中心无线通信时用     （选填“超声波”或“电磁波”）进行联络．

16. 难度：中等

如图所示，是太阳能LED照明路灯．它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成    能．太阳能是    能源（填“一次”或“二次”）、清洁无污染，它是在太阳内部，氢原子核发生    （填“裂变”或“聚变”），释放出的核能．

17. 难度：中等

上海世博会的主题馆和中国馆利用了太阳能光伏发电系统，年均发电近300万度，这意味着每年可节约标准煤约     t（设标准煤完全燃烧，q_煤=3.0×10⁷J/kg）．太阳能光伏发电的优点是     （写出一条即可）

18. 难度：中等

上海世博会太阳能光伏发电项目已经并网成功，预计年发电量可达为5×10⁶千瓦时，这一项目是通过高科技将太阳能转化为    能．某学校共有250盏标有“220V 40W”字样的日光灯，若它们同时正常工作，则通过其中一盏灯的电流为    安，上述发电量可供这些日光灯正常工作    小时．

19. 难度：中等

如图所示．该图是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车．车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将    能转化为电能；车轮的轮毂其实是四个风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为    能，充入自身电池储存起来．同时，它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”．与传统汽车相比，叶子车的优点是    ．（写出一点即可）

20. 难度：中等

人类生存离不开能源．在太阳能、石油、水能、煤炭中，属于不可再生能源的是    ；属于洁净能源的是    ．

21. 难度：中等

“低碳”是指较低的温室气体（二氧化碳为主）排放．核电站在运行过程中无温室气体排放，不会造成空气污染．我省田湾核电站是利用    能来发电的，现每年需要50t的核燃料，而同等规模火电站每年需要6×10⁶t的煤炭．6×10⁶t的煤炭完全燃烧放出的热量是    J（煤炭的热值为2.9×10⁷J/kg）．

三、解答题

22. 难度：中等

（1）上海世博会很多展馆安装了太阳电池，太阳电池把什么能转化为什么能？
（2）世博会展区通过喷射水雾来降温．请用物态变化的知识来解释为什么喷射水雾区域的温度会降低？

23. 难度：中等

上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

太阳照射时间/h	太阳能转换为水的内能的效率	热水器最大水容量/L
10	50%	100
水升高的温度/℃	水的比热容[J•^-1]	水的密度/
60	4.2×10^3	1.0×10^3

注：1L=10^-3m³
请根据上表信息，通过计算回答问题．
（1）热水器中水的质量为______kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为______J；
（3）热水器平均1h所接收的太阳能约为______J．

24. 难度：中等

2010年5月1日，上海世界博览会正式对外开放．本届世博会高度重视节能环保，因此又被称为“绿色世博”．中国国家馆内，“水的流动”联系了各个展层和展项，水资源的利用已成为各国探讨的热点．
（1）水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）如果在江河上修筑拦河坝，抬高坝内水位就能增大坝内水的______能，水流下时可以带动发电机发电．
（3）水具有比热容大的特点，以下现象中不能用此特点解释的是______．
A．冷却汽车发动机，采用循环流动的水
B．寒冬季节，放在室外的水缸会破裂
C．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水

25. 难度：中等

6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是（______）
A．显著增长；B．平稳增长；C．稳中有降；D．显著减少

（2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏．
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电．我省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙）．假如1.2×10⁶kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h的电能？这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量？
（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念．太阳能热水器（如图丙）已走进了千家万户，小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m²，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×10⁶J，热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能，若光照3h可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高多少摄氏度？已知水的比热容是4.2×10³J/．

26. 难度：中等

科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×10³W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．
（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的______比较大的特性．
（2）太阳能电池板将太阳能转化为______能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了______J．
（3）有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加______N．
（4）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为______N，太阳能转化为机械能的效率为______．

27. 难度：中等

2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题．
如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？[水的比热容是：4.2×10³J/]．

28. 难度：中等

为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器．请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算．
（1）太阳能是______能源（填“可再生”或“不可再生”）．太阳的巨大能量来自于太阳内部的______反应．
（2）小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18℃，下午放学时看到显示的水温为78℃，则热水器中的水吸收了多少热量？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电？[不计电热水器的热量损失，c_水=4.2×10³J/]
（3）该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90%的太阳能转化为水的内能，真有这么高的效率吗？小周查阅资料知道，他们所在地区单位受光面积上接收太阳能的功率为P，小周还需要测量哪些物理量，并运用本题计算出的热量Q，就可估测出这台热水器的光热转化效率？写出效率η的表达式．（用代表物理量的字母表示，不需要计算具体数据）

29. 难度：中等

如图所示是一顶太阳能扇凉帽．凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个电风扇．电池板在太阳光的照射下，将______能转化为电能，驱动电风扇工作．请你根据生活中看到或学到的知识再列举一个利用太阳能的例子：______．

30. 难度：中等

“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务，我们要从生活中的点滴做起，为保护人类共同的家园--地球，作出一份努力．请你就如何做到“节能”或“减排”写出两点建议：
①______；
②______．