第7讲能源与可持续发展时间：60分钟题组一能量转化和转移的方向性1下列物理过程，哪些是可能发生的()A制冷系统能够把冰箱里的热量传给外界温度较高的空气B一个在粗糙的水平地面上运动的物体最后要停下来，物体的动能可以全部转化为内能C理想的热机因为没有摩擦，也没有漏气，它的效率可以达到100%D在两个连通容器A、B内都充满气体以后，气体会自发地从容器A流向容器B，使容器A内成为真空2下列说法正确的是()A随着科技的发展，永动机是可以制成的B太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的D有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生3下列哪些物理过程是不可逆的()A在一绝热容器内盛有液体，通过不停地搅动使液体的温度升高B在一个传热的容器内盛有液体，容器放在一恒温的大水池内，不停地搅动液体，但液体的温度不变C用一条不可伸长的细轻绳悬挂一个小球，上端固定，把小球拉离平衡位置由静止释放(不计阻力)D在一绝热容器内，不同温度的气体进行混合4对下列装置和过程描述正确的是()A电动机是把电能全部转化为机械能的装置B热机是将内能全部转化为机械能的装置C若将所有海水的温度都降低1C，就能获得巨大的能量，我们可以通过这种途径来获得能量D虽然不同形式的能量可以相互转化，但不可能将已转化成内能的能量全部收集起来加以利用5根据能量转化与转移的方向性，下列判断不正确的是()A电流的电能可能全部转变为内能B在火力发电中，燃气的内能不可能全部转变为电能C热机中，燃气内能不可能全部转化为机械能D在热传导中，热量不可能自发地从高温物体传向低温物体6斜面高度是0.6 m，倾角是30，质量是1 kg的物块由顶端滑到底端已知物块与斜面间的动摩擦因数是0.5，取g10 m/s2，在这个过程中产生的热量约为()A6 J B5.2 JC0.9 J D11.1 J题组二能源的开发与可持续发展7当今人类利用的新能源是()A电能 B太阳能C化石燃料 D核能8我国居民有在房前种树的习惯，夏天大树长出茂密的叶子为人们挡住炎炎烈日，冬天树叶又会全部掉光，使温暖的阳光进入屋内，可以起到冬暖夏凉的作用，被人们称为天然空调炎热的夏天，我们在经过有树的地方时，也会感到很明显的凉意关于树木周围比较凉爽的现象，下列说法正确的是()A树木把大部分太阳光反射出去，使地面温度降低B树木吸收太阳能，使自己温度升高，周围温度降低C树木吸收太阳能，将太阳光的能量转化为化学能，使环境温度降低D白天树木将热量存起来，晚上再将热量放出来，所以白天在树木里感到凉爽而晚上感到热9能源可划分为一级能源和二级能源自然界以现成形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取下列叙述正确的是()A电能是二级能源B水力是二级能源C天然气是一级能源D焦炉气是一级能源题组三综合应用10一辆汽车发动机的功率为35 kW，效率为25%，若油箱中有10 kg汽油，汽车的速度为36 km/h，这些汽油能使汽车行驶多远？(汽油的热值q4.6107 J/kg，结果保留两位有效数字)11如图1所示是利用潮汐发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间的水坝下有通道，水经通道可带动发电机涨潮时，水进入海湾，待内外水面 高度相同，堵住通道，如图甲所示潮落至最低时放水发电，如图乙所示待内外水面高度相同，再堵住通道，直至下次涨潮到最高点，又放水发电，如图丙设海湾平均面积为S5.0108 m2，高潮与低潮间高度差为h3.0 m，求一天内水流的平均功率(取g10 m/s2)图112人身体在最佳状态下，只能把人体化学能的25%转化为有用的机械能假如一位质量为60 kg的登山运动员恰好具有这样的转化效率，若他平均每小时登高500 m，那么，他在5 h内共消耗的化学能为多少？(g取10 m/s2)答案精析第7讲能源与可持续发展1AB热机的效率不可能达到100%，C错误，气体在连通器内的流动是因为有压力差，不是自发地，D错误2C永动机是指不消耗或少消耗能量，而可以大量对外做功的装置，这种装置违背了能量守恒定律，所以永动机是永远不可能制成的，A错误；太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极少的一部分，使万物生长，但辐射到宇宙空间的能量也没有消失，而是转化成了别的能量，B错误；马和其他动物，包括人，要运动，必须消耗能量，C正确；所谓“全自动”手表，内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的运行，如果把这种手表放在桌面上静置几天，它一定会停止走动的，D错误3ABD在A、B、D所述的三个过程中，都涉及到热现象，即A中是“做功改变内能”，B中是“做功改变内能”及“热传导”，D中是“热传导”，所以过程都不可逆，对于C中的过程，只涉及动能与势能的转化，不涉及热现象，故过程是可逆的4D5D根据能量的转化与转移具有方向性和不可逆性得，A、B、C正确，D错误6B物体克服摩擦力做功而损失的能量要转化为内能，且有WfE内故E内mgcos smgcos 2h5.2 J7BD电能是二次能源，是由其他形式的能转化而来，不是新能源化石燃料是常规能源，太阳能和核能是当今的新能源，故B、D正确8C树木进行光合作用，将太阳能转化成树木生长所需的化学能，因此能使环境温度降低，并不是将能量反射或使自己温度升高，故C正确9AC103.3104 m解析汽车行驶靠燃料燃烧放出内能(热量)转化为机械能汽油完全燃烧放出的热量Q总qm，对汽车做有用功的热量Q有Q总，汽车做的有用功W有Q有Q总qmP有t，汽车通过的路程svt3.3104 m.111.0109 W解析潮汐发电其实质就是将海水的重力势能转化为电能每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的质量为mVSh1.01035.01083.0 kg1.51012 kg.其重心的高度变化h1.5 m.一天内海水两进两出，故水流功率为P W1.0109 W.126106 J解析设运动员克服重力做功的功率为P1，则P1(t11 h)，则人体消耗化学能的功率P2(为转化效率)因此P2，运动员在5 h内共消耗的化学能EP2t2 J6106 J.