18.5 能源与可持续发展
1．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是( )
A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的
C．丹江口水电站是将机械能转化电能
D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
2．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸入人体后会对人造成危害。我们国家现在已经开始对PM2.5进行检测，防止空气污染。下列能源中广泛使用会造成空气污染的是( )
A．太阳能
B．风能
C．水能
D．煤炭
3．“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。关于家用电器的使用.下面做法不符合这一理念的是 ( )
A.用智能开关确保电灯人走灯灭
B.电冰箱使用中要做到及时除霜
C.家用电视机日夜处于待机状态
D.用太阳能热水器替换电热水器
4．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法正确的是( )
A．太阳能、风能、天然气是可再生能源
B．光纤通讯主要利用电信号传递信息
C．超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高
D．大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电
5．各种能源的利用，极大促进了人类文明的发展．以下能源属于二次能源的是( )
A．天然气
B．太阳能
C．风能
D．电能
6．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
7．近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（ ）
A．植物的蒸腾作用，可以调节环境温度
B．城市绿地面积的增加，可以改善空气质量
C．在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响
D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放
8．下列关于能源的说法中，正确的是 ( )
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
9.能源问题是目前世界上的焦点问题，也是很多世界矛盾的根源所在．下列有关于能量和能源的一些认识中，正确的是（ ）
A. 由于风能、水能可再生，而且都能用于发电，所以节约用电意义不大
B. 由于能量是守恒的，所以不用担心现有能源用完就没有了
C. 我们利用水力发电，是将水的机械能最终转化为电能
D. 核能发电不需要消耗化石能源，所以核电站建好后就可以永久供应电能
10．农作物的秸秆是一种宝贵资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧．请你指出大量焚烧秸秆的害处(举出两个即可)：
①____________________________________；
②________________________________________.
11．太阳能属于可再生的＿＿＿＿＿（选填“清洁”或“不清洁”）能源。目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用集热器把水等物质进行加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成＿＿＿＿＿能。
12．在“太阳能、天然气、石油、煤炭、风能、核燃料”这些能源中，属于“可再生能源”的是_________。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，但能量的总量_________；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量的转化和转移具有_________。
13． 中国与俄罗斯签署了总额高达4000亿美元的天然气贸易合同，俄罗斯向中方提供30年的天然气供应。天然气是____________（选填“可”或“不可”）再生能源。目前城市公共汽车用天然气取代汽油做燃料是因为使用天然气相对减少了二氧化碳气体的排放，可以有效缓解____________效应。
14．能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急．目前的核电站是利用原子＿＿＿＿（选填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于＿＿＿＿（选填”可“或“不可”）再生能源．
15．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。
（1）已知煤的热值是2.9×107J/kg，5×1010kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？
（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率。
16．三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010 kW·h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.
（1）标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量；
（2）以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3（通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3）；
（3）根据本题中的数据，计算火力发电的效率．
17． 某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的．求：（g=10N/kg）
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量．（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）；
（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量，由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零．已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h，则该房车的效率．
答案
1．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是
A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源
B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的
C．丹江口水电站是将机械能转化电能
D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源
1.B
2．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸入人体后会对人造成危害。我们国家现在已经开始对PM2.5进行检测，防止空气污染。下列能源中广泛使用会造成空气污染的是
A．太阳能
B．风能
C．水能
D．煤炭
2.D
3．“节能减排”从我做起、从生活中的小事做起。关于家用电器的使用.下面做法不符合这一理念的是
A.用智能开关确保电灯人走灯灭
B.电冰箱使用中要做到及时除霜
C.家用电视机日夜处于待机状态
D.用太阳能热水器替换电热水器
3.C
4．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法正确的是
A．太阳能、风能、天然气是可再生能源
B．光纤通讯主要利用电信号传递信息
C．超导体材料可以应用于任何电器并使其效率提高
D．大亚湾核电站利用核裂变释放的能量来发电
4.D
5．各种能源的利用，极大促进了人类文明的发展．以下能源属于二次能源的是
A．天然气
B．太阳能
C．风能
D．电能
5.D
6．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是
甲 乙
丙 丁
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
6.A
7．近年来某市面貌发生了很大变化，增加了许多绿地，在道路两旁栽种了大量树木，改善了城市环境。下列关于城市绿化作用的说法中，不正确的是（ ）
A．植物的蒸腾作用，可以调节环境温度
B．城市绿地面积的增加，可以改善空气质量
C．在道路两旁栽种树木，可以减小车辆噪声对居民的影响
D．城市绿化后，可以减少工业废气和车辆尾气的排放
7． D
8．下列关于能源的说法中，正确的是 ( )
A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是可再生能源
B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用
C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽
D．水能和风能可以从自然界里得到，是可再生能源
8．D
9.能源问题是目前世界上的焦点问题，也是很多世界矛盾的根源所在．下列有关于能量和能源的一些认识中，正确的是（ ）
A. 由于风能、水能可再生，而且都能用于发电，所以节约用电意义不大
B. 由于能量是守恒的，所以不用担心现有能源用完就没有了
C. 我们利用水力发电，是将水的机械能最终转化为电能
D. 核能发电不需要消耗化石能源，所以核电站建好后就可以永久供应电能
9. C
10．农作物的秸秆是一种宝贵资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧．请你指出大量焚烧秸秆的害处(举出两个即可)：
①____________________________________；
②________________________________________.
10．①浪费资源 ②污染空气。
11．太阳能属于可再生的＿＿＿＿＿（选填“清洁”或“不清洁”）能源。目前人们直接利用太阳能的方式主要有两种：一种是用集热器把水等物质进行加热；另一种是用太阳能电池把太阳能转化成＿＿＿＿＿能。
11.清洁 电
12．在“太阳能、天然气、石油、煤炭、风能、核燃料”这些能源中，属于“可再生能源”的是_________。如图，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为内能，散失到空气中，但能量的总量_________；这些散失到空气的能量，不能自动地再次驱动滚摆，这说明能量的转化和转移具有_________。
12． 太阳能、风能 保持不变 方向性
13． 中国与俄罗斯签署了总额高达4000亿美元的天然气贸易合同，俄罗斯向中方提供30年的天然气供应。天然气是____________（选填“可”或“不可”）再生能源。目前城市公共汽车用天然气取代汽油做燃料是因为使用天然气相对减少了二氧化碳气体的排放，可以有效缓解____________效应。
13不可 温室
14．能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急．目前的核电站是利用原子＿＿＿＿（选填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于＿＿＿＿（选填”可“或“不可”）再生能源．
14核裂变 不可
15．三峡水电站是世界上最大的水力发电站，年平均发电量预计为8.5×1010kW·h，这些电能将送往华东、华中等九省市，所以人们讲“三峡可以照亮半个中国”。据专家介绍，三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg煤的火力发电站的年发电量，而且是廉价、清洁、可再生的能源。
（1）已知煤的热值是2.9×107J/kg，5×1010kg煤完全燃烧后，将放出多少热量？
（2）向大气中排放过量的二氧化碳等气体是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳1.2×1011kg，在通常情况下，已知二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积约为多少？
（3）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧后所产生的热量为Q，根据上述资料，试估算火力发电站的效率。
15．
（1）煤燃烧后放出的热量为Q=m煤q=5×1010kg×2.9×107J/kg=1.45×1018J。
（2）二氧化碳的体积约为。
火电站发电时消耗的是煤，煤完全燃烧放出的热量是总能量，获得的电能是有用的能量。三峡一年获得的电能为E=8.5×1010×3.6×106J=3.06×1017J，
（3）火力发电的效率为。
16．三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010 kW·h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.
（1）标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×1010kg标准煤能放出多少热量；
（2）以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3（通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3）；
（3）根据本题中的数据，计算火力发电的效率．
16.（1）Q放= mq=5×1010kg×2.9×107J/kg=1.45×1018J
（2）
（3）8.5×1010kW·h=3.06×1017J
17． 某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的．求：（g=10N/kg）
（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功；
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量．（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）；
（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量，由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零．已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h，则该房车的效率．
17. （1）减少对大气的污染；
（2）化学能→内能→机械能→电能；
（3）①改善农村卫生条件
②减少大气污染
③发展生态农业．
