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高二物理能源和可持续发展试题1.下列说法正确的是（）A．第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B．自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源C．自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用D．不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化【答案】CD【解析】第二类永动机违背了热力学第二定律不违背能量守恒定律，第一永动机违背了能量守恒定律，A错误，自然界中的能量是守恒的，可利用能源在减小，所以B错误。
自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用，C正确，根据热力学第二定律可得不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，D正确。
思路分析：根据热力学定律以及能源的可持续发展判断试题点评：考查热力学定律，能源的可持续发展2.下列说法中正确的是（）A．能源利用的过程，实质上是能量的转化和传递的过程B．满足能量守恒定律的过程并不是都可以自发地进行C．只要对内燃机不断进行改进，它可以把气体的内能全部转化为机械能D．即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能【答案】ABD【解析】热机效率不可能达到百分之百，C错误思路分析：能源利用的过程，实质上是能量的转化和传递的过程，满足能量守恒定律的过程并不是都可以自发地进行，即使没有漏气，也没有摩擦的能量损失，内燃机也不可能把内能全部转化为机械能试题点评：根据热力学第二定律判断3.热力学第一、第二定律的确立，对于永动机的不可能实现，作出了科学上的最后判决，使得人们走出幻想的境界，不断地去探求实现各种能量形式相互转换的具体条件，以求最有效地利用自然界所能提供的各种各样的能源。
近几年来，人们特别重视对太阳能的研究与利用，下面列举的能源中，哪些与太阳能无关（）A．石油B．风能C．水力发电D．核能【答案】D【解析】核能是原子内部的反应释放出的能量思路分析：需要知道核能是原子内部的反应释放出的能量试题点评：本题考查了能源的利用4.为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有 ( )A．禁止使用煤，石油和天然气B．开发使用核能、大阳能C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气D．植树造林【答案】BD【解析】在利用核能和太阳能过程中没有CO2产生，同时植树造林可加大对CO2的吸收思路分析：明白煤，石油和天然气过程中产生CO，并且目前为止不能完全禁止这些能源的使用，2的吸收植树造林可加大对CO2试题点评：本题考查了能源的利用5.一个自由摆动着的秋千，摆动的幅度越来越小，关于在摆动过程中能量变化的下列认识中，错误的是（）A．只有动能和势能的相互转化B．能量正在逐步消失C．正在减少的动能转化成内能D．机械能转化为内能【答案】ABC【解析】一个摆动的秋千的摆动幅度越来越小，过程中需要克服阻力做功，物体的机械能转化为内能，总能量是守恒的，ABC错误，思路分析：需要明白过程中秋千要克服阻力做功，机械能转化为内能试题点评：把握能量守恒定律做题6. (1) 能源的利用过程，实质上是能量的____ _____过程。
12.4 能源与可持续发展【物理核心素养】物理观念：通过掌握能量守恒定律的含义，培养学生用能量观点研究问题的观念。
科学思维：通过实例分析知道能量耗散的原来，培养学生联系实际思考问题的能力。
科学探究：通过探究讨论能量的开发与利用所带来的环境污染问题，理解环境污染危害的本质。
科学态度与责任：通过认识可再生能源和不可再生能源的相关知识，使学生认识合理利用能源的重要性，养成节能的意识和习惯。
【教学重难点】教学重点：1．能量守恒定律2．能量转移或转化的方向性教学难点：1．能量转移或转化的方向性知识点一、能量守恒定律一、能量守恒定律的内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．二、能量守恒定律的理解与应用1．自然界中不同形式的能量可以相互转化，一种形式的能量减少一定伴随着其他形式的能量增加，能量的总量保持不变．2．能量守恒定律的适用范围能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是在各种自然现象中普遍适用的一条规律．3．能量守恒定律的表达式(1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和．(2)ΔE增＝ΔE减，某些能量的增加量等于其他能量的减少量．4．应用步骤(1)明确研究对象及研究过程；(2)明确该过程中，哪些形式的能量在变化；(3)确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减少；(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式)．【经典例题1】我国自古有“昼涨称潮，夜涨称汐”的说法。
潮汐主要是由太阳和月球对海水的引力造成的，以月球对海水的引力为主。
图是某类潮汐发电示意图。
涨潮时开闸门，水由通道进入海湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门。
落潮时开闸门放水发电。
设海湾水库的面积为5.0×108 m2，平均潮差为3.0 m，一天涨、落潮两次，发电的平均能量转化率为10%，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2，则一天内发电的平均功率约为（）A．2.6×104 kW B．5.2×104 kWC．2.6×105 kW D．5.2×105 kW【变式训练1】太阳能及风能是清洁能源，我国已经建成众多的太阳能及风力发电场。
12.4 能源与可持续发展考点精讲考点1：能量守恒定律的理解和应用1．能量的存在形式及相互转化（1）各种运动形式都有对应的能：机械运动有机械能，分子的热运动有内能，还有电磁能、化学能、原子能等。
（2）各种形式的能，通过某种力做功可以相互转化。
例如，利用电炉取暖或烧水，电能转化为内能；煤燃烧，化学能转化为内能；列车刹车后，车轮温度升高，机械能转化为内能。
2．能量守恒的两种表达（1）某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。
（2）某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
3．应用能量转化与守恒解题的步骤（1）首先分析研究对象的受力情况、做功情况、能量的转化方向及初、末状态能量的具体形式。
（2）分别列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式。
（3）依据ΔE 减＝ΔE 增列式求解。
【例1】 如图所示，一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体，液体质量为m 。
在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U 形管内液体的总长度为4h ，先拿去盖板，液体开始运动。
由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为 ( )A ．116mghB ．18mghC ．14mghD ．12mgh 【解析】A 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能。
如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q ＝18mg ·12h ＝116mgh ，故A 正确。
【技巧与方法】利用能量转化与转移解题的两点注意1 能量既可通过做功的方式实现不同形式的能量之间的转化，也可在同一物体的不同部分或不同物体间进行转移。
2 能量在转化与转移过程中，能量的总量保持不变。
利用能量守恒定律解题的关键是正确分析有多少种能量变化，分析时避免出现遗漏。
【针对训练】1．能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重大飞跃，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一。
高中物理-能源和可持续发展近年来，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A．海水的机械能转化成电能B．海水的化学能转化成电能C．电能转化成海水的势能D．电能转化成海水的机械能【参考答案】A【试题解析】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储存起来，故A正确。
【名师点睛】该题考查了机械能与其他形式的能之间的转化，解题的关键是搞清楚转化前后分别是什么形式的能。
【知识补给】能源和可持续发展1．能量耗散和品质降低（1）能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
（2）品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
（3）能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性，能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低。
2．能源与人类社会发展能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运行的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
3．能源与环境（1）人们把煤、石油、天然气等化石能源叫做常规能源，人类消耗的能源主要是常规能源。
（2）环境问题：化石能源的大量消耗带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等。
4．开发新能源（1）化石能源的短缺和利用常规能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为当务之急。
（2）新能源主要有以下几种：太阳能、生物质能、风能、核能、水流（河流、潮汐）能。
太阳能、风能、水流能是清洁能源，也是“可再生能源”。
下列叙述中不是以发展新能源为目的的是A．降低长途运输中能源使用的成本B．解决能源短缺的问题C．增加对化石燃料的开采D．减少环境问题下列说法中正确的是A．新能源是技术上比较成熟的能源B．凡是能量守恒的过程就一定会发生C．从自然界的能源转化而来的能源是二次能源D．空调机既能制冷又能制热，说明热传递不存在方向性下列有关能量转化规律的说法正确的是A．能量通过做功可以产生，但不会凭空消失B．生活中倡导节能意识，是因为能量在转化过程中总量是不守恒的C．国家发改委提出“节能减排”标准，是因为能量在转化过程中可利用性在降低D．能量总量不变，故节能并没有多大意义下列属于常规能源的是A．太阳能B．核能C．石油D．地热能【参考答案】C 我国目前在能源应用上坚持的原则是，节约能源，开发新能源，同时要保护好环境，所以增加对化石燃料的开采不是以发展新能源为目的的，C正确。
