12.4能源與可持續發展1.能源（Energy-Source）亦稱能量資源或能源資源，是發展國民經濟的重要物質基礎，國家未來的命運取決于對能源的掌控.能源的開發和有效利用程度以及人均消費量是生產技術和生活水平的重要標志，下列能源為可再生能源的是()A.石油 B.天然氣 C.風能 D.煤炭2.如圖所示，這是中國傳統玩具飲水鳥.在鳥的面前放上一杯水，用手把鳥嘴浸到水里，小鳥“喝”了一口后，又直立起來.之后，無需人的干預，小鳥直立一會兒就會自己俯下身去使鳥嘴浸入水中“喝”水，然后又會直立起來.就這樣周而復始，小鳥不停地點頭“喝”水，則下列說法正確的是()A.飲水鳥上下運動的能量來源于周圍空氣的內能B.水杯中的水干了之后，小鳥還能點頭“喝”水C.這種玩具飲水鳥是一架永動機D.此現象違背了熱力學第一定律3.關于能量和能源，下列說法正確的是()A.由于自然界的能量守恒，所以不需要節約能源B.人類在不斷地開發新能源，所以能量可以被創造C.能量的轉化和轉移沒有方向性D.能量可以從一種形式轉化為另一種形式，力對物體做的功總是在某過程中完成的，所以功是一個過程量4.某地有一風力發電機，它的葉片轉動時可形成半徑為20m的圓面。某時間內該地區的風速是6.0m/s，風向恰好跟葉片轉動的圓面垂直，已知空氣的密度為，假如這個風力發電機能將此圓內10%的空氣動能轉化為電能。則此風力發電機發電的功率約為()A. B. C. D.5.能量守恒定律是人類認識自然的最普遍、最重要、最可靠的自然規律之一，下列說法正確的是()A.不同形式的能量之間可以相互轉化B.能量可以被創生，也可以被消滅C.因為能量是守恒的，所以不需要節約能源D.因為能量是守恒的，所以不可能發生能源危機6.茂名市為了推動新農村建設，在很多鄉村道路上安裝了太陽能路燈。白天太陽能電池板對蓄電池充電，晚上蓄電池的電能供給路燈照明。下列說法正確的是()A.太陽能不屬于清潔能源B.太陽能電池板不可以將太陽能轉化為電能C.傾斜桿對路燈的作用力方向平行于傾斜桿向上D.能量在轉化或轉移過程中，其總量保持不變，故節約能源沒有必要7.關于能量和能源，下列說法正確的是()A.人類在不斷地開發和利用新能源，所以能量可以被創造B.在能源的利用過程中，能量在數量上有所減少C.能量耗散反映了自然界中的宏觀過程具有方向性D.核聚變比核裂變的產能效率高，目前核電站中大多采用核聚變來發電8.光伏發電系統是利用半導體材料的光伏效應將太陽的輻射能轉化為電能的一種發電系統。如圖所示，某居民的樓頂平臺安裝了的太陽能電池板，當太陽直射時滿載發電功率可達5.0kW，輸出電壓為380V的直流電。已知太陽直射時地面附近單位時間單位面積內的太陽能為，全年發電總量相當于平均每天滿載發電4小時的總量，其中30%的電能供居民自家使用，其余電能并入國家電網。下列說法正確的是()A.該居民家全年用電總量約為B.電池板將太陽能轉化為電能的效率約為2%C.太陽能是一種清潔、安全、不可再生的能源D.太陽能電池板輸出的電流可直接并入國家電網9.“綠色、環保、低碳”是當今世界的關鍵詞，“低碳”要求我們節約及高效利用能源。關于能源與能量，下列說法正確的是()A.因為能量守恒，所以不需要節約能源B.自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C.人類應多開發與利用風能、太陽能等新型能源D.人類不斷地開發和利用新的能源，所以能量可以被創造10.市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子(如圖所示)。在陽光的照射下，小電扇快速轉動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼爽.該裝置的能量轉化情況是()A.太陽能→電能→機械能B.太陽能→機械能→電能C.電能→太陽能→機械能D.機械能→太陽能→電能11.如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能轉動較長時間，下列說法正確的是()A.轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B.轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量12.現代社會倡導“綠色、低碳、節能”的新型生活方式。下列做法符合節能要求的是()A.電腦使用完畢后關機并切斷電源 B.電視機長時間處于待機狀態C.長時間外出需要切斷熱水器電源 D.手機充電結束后拔掉充電器13.風力發電是一種綠色環保、清潔無污染的發電方式，我省近幾年在多地部署了風力發電裝置。發電裝置呈現風車外形，由三個葉片構成，風垂直吹向葉片驅動風輪機轉動，風輪機帶動內部線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動產生交流電。已知葉片轉動時可形成半徑為60m的圓面，某日平均風速為6m/s，風能向電能轉化的效率為30%。發電機組輸出電壓為690V，經過變電站理想變壓器將電壓升為10kV遠距離輸送。空氣密度為，則下列說法正確的是()A.理想變壓器的原、副線圈匝數比約為B.該風力發電機的輸出功率約為C.該風力發電機的日發電量約為D.若遠距離輸電線上損耗的功率不能超過5%，則輸電線的電阻不能超過14.“可燃冰”是一種藏在深海海底的新型能源，“可燃冰”可轉化為的天然氣和的水，下列關于“可燃冰”的說法正確的是()A.“可燃冰”是不可再生能源B.“可燃冰”屬于可再生能源C.“可燃冰”比的水質量小D.相同體積的“可燃冰”和天然氣完全燃燒后，“可燃冰”釋放的熱量多15.關于能的轉化與守恒定律的下列說法正確的是_______.A.能量能從一種形式轉化為另一種形式，但不能從一個物體轉移到另一個物體B.能量的形式多種多樣，它們之間可以相互轉化C.一個物體能量增加了，必然伴隨著別的物體能量減少D.能的轉化與守恒定律證明了能量既不會憑空產生也不會憑空消失

答案以及解析1.答案：C解析：化石能源無法在短時間內再生，這類能源為不可再生能源，比如煤炭、石油和天然氣；而水能、風能和潮汐能為可再生能源。故選C。2.答案：A解析：玩具飲水鳥的內部結構如圖所示，其原理是先在鳥嘴上滴一些水，水分蒸發過程中吸熱使得頭部氣壓小于肚子中的氣壓，從而使肚子中的部分液體壓入頭部，使重心上移，鳥的身體變得不穩定而發生傾斜，傾斜的過程中肚子中的玻璃管口脫離液面，從而使頭部的液體又回流到肚子中，使鳥的身體再回到開始的豎直狀態，而剛才傾斜的過程中鳥嘴剛好又沾到了水，之后鳥回到豎直狀態后，鳥嘴的水分蒸發，重復前面的運動過程，即飲水鳥上下運動的能量來源于周圍空氣的內能，A正確；根據上述分析可知，當水杯中的水干了之后，由于不能形成頭部和肚子內空氣的壓強差，小鳥不能再上下運動，即小鳥不能點頭“喝”水，B錯誤；這種玩具飲水鳥仍然遵循能量守恒定律，不是一架永動機，此現象沒有違背熱力學第一定律，C、D錯誤.3.答案：D解析：A.自然界的能量守恒，但能直接應用的能源使用后品質降低，不能直接應用，所以可利用能源越來越少，故A錯誤；B.人類在不斷地開發和利用新能源，但能量不能被創造，也不會消失，故B錯誤；C.根據熱力學第二定律，能量的轉化和轉移具有方向性，比如一杯熱水過段時間，熱量跑走啦，水冷了，所以轉化具有方向性，故C錯誤；D.能量可以從一種形式轉化為另一種形式，力對物體做的功總是在某過程中完成的，所以功是一個過程量，故D正確；故選D。4.答案：B解析：在t時間內空氣動能為則此風力發電機發電的功率約為故選B。5.答案：A解析：A.不同形式的能量之間可以相互轉化，總量不變。故A正確；B.能量不能被創生，也不能被消滅。故B錯誤；CD.雖然能量是守恒的，總量不變，但是我們可以利用的能源是有限的，故一定要節約能源防止能源危機。故CD錯誤。故選A。6.答案：B解析：A.太陽能屬于清潔能源，故A錯誤；B.太陽能電池板不可以將太陽能轉化為電能，故B正確；C.由于新能源路燈受重力和傾斜桿的作用力作用而處于靜止狀態，故傾斜桿對新能源路燈的作用力與其重力等大反向，方向豎直向上，故C錯誤；D.能量在轉化或轉移過程中，其總量保持不變，但是會有部分能量不能被回收利用，故節約能源還是必要，故D錯誤。7.答案：C解析：A.根據能量守恒定律，能量是不能夠被創造的，故A錯誤；B.在能量轉化的過程中，雖然能的總量并不減少，但能量品質降低了，故B錯誤；C.能量耗散反映了自然界中的宏觀過程具有方向性，例如，內燃機燃燒汽油把化學能轉化為機械能，最終機械能又會轉化為內能，而最終的內能人們很難再重新利用，所以在能源的利用過程中，有一些能源是不可再生的，所以需要節約能源，故C正確；D.輕核聚變比重核裂變產能效率高，目前核電站中大多采用核裂變來發電，故D錯誤。故選C。8.答案：B解析：A.該居民家全年發電總量為用電總量為故A錯誤；B.太陽能電池板吸收太陽能的功率為電池板將太陽能轉化為電能的效率約為故B正確；C.太陽能是一種清潔、安全、可再生的能源，故C錯誤；D.太陽能電池板輸出的電流為直流，不可直接并入國家電網（交流電網），故D錯誤。故選B。9.答案：C解析：能量是守恒的，但在利用能量的過程中有能量耗散，耗散的能量很難再被利用，則應節約能源，故A錯誤；自然界中的石油、煤炭等能源是不可再生資源，不能供人類長久使用，而是越用越少，故B錯誤；為使能源可持續利用，解決能源危機，人類應多開發和利用風能、太陽能、核能等新能源，故C正確；能量不能被創造，故D錯誤。10.答案：A解析：帽子上的太陽能電池板將太陽能轉化為電能，供小電扇工作.小電扇工作時消耗電能，將電能轉化為扇葉的機械能.故選A.11.答案：D解析：形狀記憶合金進入水中后受熱，形狀發生改變而攪動熱水，由能量守恒知，能量來源于熱水，熱水溫度會降低，故ABC錯誤；由能量守恒知，葉片在熱水中吸收的熱量一部分轉化成葉片的動能，一部分釋放于空氣中，故D正確。12.答案：ACD解析：A、電腦使用完畢后關機并切斷電源，不再消耗電能，符合現代社會倡導“綠色、低碳、節能”的新型生活方式，故A正確；B、電視機長時間處于待機狀態，仍會消耗電能，不節能，所以不符合現代社會倡導“綠色，低碳、節能”的新型生活方式，故B錯誤；C、長時間外出需要切斷熱水器電源，不再消耗電能，符合現代社會倡導“綠色、低碳、節能”的新型生活方式，故C正確；D、手機充電結束后拔掉充電器，不再消耗電能，符合現代社會倡導“綠色、低碳、節能”的新型生活方式，故D正確。故選：ACD。13.答案：B解析：根據可知，理想變壓器的匝數比應為，A項錯誤；發電機的輸出功率為，B項正確；日發電量為，C項錯誤；遠距離輸電線上的電流，損耗功率，求得，D項錯誤。14.答案：AD解析：“可燃冰”可轉化為天然氣和水，屬于不可再生能源，故A正確，B錯誤；“可燃冰”能轉化為的水和的天然氣，“可燃冰”的密度大于水的密度，且“可燃冰”的體積大于水的體積，又有，則“