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12.4能源与可持持续发展同步练习
梳理基础知识：
一、能量转化与守恒
1.能量
2.能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在 或 的过程中，能量的总量保持 .
二、能量转移或转化的方向性
1. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是 的．
2. 能量耗散：在能量转化过程中流散到周围环境中的内能很难再 起来重新利用的现象．
3. 节约能源的根本原因：在能源的利用过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上 了，即从便于利用的能源变为不便于利用的能源．
4. 自然界中的宏观过程具有 性．
特别提醒：能量转移或转化具有方向性．
三、能源的分类与应用
1. 能源的分类
(1) 不可再生能源：像煤炭、 和天然气这类无法在短时间内再生的能源，也叫 能源．
(2) 可再生能源：像水能、风能、潮汐能这类在自然界可以 的能源．
2. 我国可再生能源的开发
(1) 太阳能发电．(2)水力发电．(3)风能发电．(4) 发电．
四、能源与社会发展
1. 人类利用能源的三个时期：柴薪时期、煤炭时期、石油时期．
2. 利用不可再生能源带来的危害
(1) 改变 的成分，加剧气候的变化，如温室效应．
(2) 形成“ ”，腐蚀建筑物，酸化土壤．
(3) 产生光化学烟雾，产生浮尘．
3．能源与社会发展
要实现可持续发展就要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式．一方面大力提倡 能源，另一方面要发展 能源以及天然气、清洁煤和核能等 能源，推动人类与自然的和谐发展．
五、汽车与能源
A组基础训练题
一、单选题
1．下列能源中，属于新能源的是哪一组（　　）
A．电能、水能、风能
B．太阳能、地热能、核能
C．液化气、沼气、酒精
D．石油、天然气、煤
2．近年来，我国出现了大范围的雾霾天气，如何减少环境污染，已成为当务之急．下列发电方式会加剧大气污染的是（ ）
A．太阳能光伏发电 B．火力发电 C．水力发电 D．风力发电
3．关于能源的开发和应用，下列说法中不正确的是（　　）
A．能源应用的过程就是内能完全转化为机械能的过程
B．化石能源的能量归根结底来自于太阳能
C．在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源
D．随着科学技术的发展，煤炭资源将逐步被其他清洁能源所取代
4．能源是人类社会活动的基础，节约能源应成为公民的行为习惯．下列说法中正确的是（ ）
A．太阳能转化为电能过程中能量增加 B．能量耗散过程中能量在不断减少
C．能量耗散会降低能源的利用品质 D．能量转化在宏观上没有方向性
5．如图所示是我国某风能发电基地，全球可利用的风能为2×107 MW（1 MW＝106 W），比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，我国风能资源总储量约1.6×105 MW 。2012年7月4日装机容量达到2 240万千瓦的三峡水电站，已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。下列说法正确的是（　　）
A．风力发电是把风的内能转化为电能
B．我国风能资源总储量约为7个三峡水电站的装机容量
C．风力发电过程违反能量守恒定律
D．水能和风能都是清洁能源且都是不可再生能源
6．一物块在一粗糙水平面上滑行，因为摩擦阻力，它的速度变得越来越小，在它减速的过程中，（ ）
A．机械能和内能都减少 B．机械能减少，内能却增加
C．机械能和内能都增加 D．物块的机械能和内能总量保持不变
7．电风扇正常工作时，主要将（ ）
A．太阳能转化成机械能 B．化学能转化成机械能
C．电能转化成机械能 D．内能转化成机械能
8．皮球从手中竖直落到地上，从撞击地面到发生形变的过程中( )
A．弹性势能转化为动能
B．动能转化为弹性势能
C．重力势能转化为弹性势能
D．动能转化为重力势能
9．某偏远山区为了实现供电，自己修建了小型水利发电站。如图所示，若该发电站蓄水池平均每天蓄水的有效总库容量为，发电过程中上下水库平均水位差为。则下列说法正确的是（　　）
A．若每天发电，则能源利用效率约为35%
B．发电时下水库出水口的水流速度可达到
C．蓄水池中水的重力势能全部转化为电能，则每天能发电约
D．平均每天所发电能可供10户居民同时用电（每户电功率为）约
10．如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为mgh
C．运动员克服摩擦力做功为mgh
D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh
二、多选题
11．自然界中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。关于几种常见能源说法正确的是（　　）
A．电能是二级能源 B．氢气是一级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
12．我国水能资源的特点不正确的是
A．资源量大，居世界第一位
B．分布不均匀，大部分集中在西南地区
C．大型水电站比重大
D．东部沿海地区水能资源丰富
13．关于能源和能量，下列说法错误的是（　　）
A．自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭
B．能源的利用过程中有能量耗散，所以自然界的能量在不断减少
C．能量耗散遵循能量守恒定律
D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造
14．某人将原来放在地面上质量为1kg的物体匀加速向上提升1m，这时物体获得2m/s的速度，在这个过程中（g取10m/s2），以下说法正确的是（　　）
A．手对物体做功为10J
B．合外力对物体做功为12J
C．合外力对物体做功为2J
D．物体重力势能增加了10J
三、实验题
15．一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。
（1）小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是多少？ 。（用h、S、g表示）
（2）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m，桌面离地面高度h，水平距离S，重力加速度g等物理量的表达式： 。
16．准备一些试纸，在你所到之处（如家乡的城市和农村，外地的城市和风景区），凡遇下雨，就用这些试纸测定雨水的酸度，连同测量时间、地点及所了解到的当地工业发展状况，一起记录下来，并据此写出调查报告或论文。适当的时候在班上举行一次关于酸雨的研讨会。
四、解答题
17．已知1kg的柴油完全燃烧放出热量，某拖拉机的效率，耕地时在水平方向匀速前进，消耗柴油1kg，求该拖拉机的牵引力.
18．测量太阳辐射功率的简单实验如下：取一个横截面积为的不高的圆桶，桶内装水，用来测量射到地面的太阳能，某一天中午在太阳光直射后，水的温度升高了。已知水的比热容，太阳到地球的距离为。
(1)求太阳光直射下地球表面每平方厘米每分钟获得的能量；
(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面，另外的被大气吸收和反射而未到达地面；请由此估算太阳辐射的功率。
B组能力提升训练题
一、单选题
1．节约用电应从自己做起。下列做法能节约用电的是（ ）
A．冰箱内尽量塞满食物
B．让长期不用的家电处于待机状态
C．食物先冷却降温再放入冰箱
D．夏天空调温度设定尽量调低
2．2021年全国青年科普创新实验大赛中风帆车项目是利用自然风吹动风帆车前进，2022年该大赛中太空车项目是利用电池驱动电动机带动太空车攀爬障碍物。关于它们的能量转化，以下说法正确的是（　　）
A．都是将电能转化为机械能
B．都是将风能转化为机械能
C．风帆车将风能转化为机械能，太空车将电能转化为机械能
D．风帆车将电能转化为机械能，太空车将风能转化为机械能
3．如图所示，某地有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地的风速为6m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，该风力发电机可将经过此圆面内空气动能的10%转化为电能，发电的功率约为16kW，则下列说法正确的是（　　）
A．若风速变大，则发电的功率变大
B．每秒流经此圆面空气的动能约为1.6kJ
C．每秒流经此圆面空气的动能约为16kJ
D．经过此圆面空气动能的90%转化为内能
4．利用下列能源，可以减少温室气体排放的是（　　）
A．太阳能 B．煤 C．石油 D．天然气
5．风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为9m/s 时，输出电功率为405kW，风速在5~10m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。则下列说法中正确的是（　　）
A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B．单位时间流过面积A的流动空气动能为
C．若每天平均有1.0×108 kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109 kW h
D．若风场每年有5000h 风速在6~10m/s 范围内，则该发电机年发电量至少为6.0×104 kW h
6．下列说法正确的是（　　）
A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第二定律
B．能量耗散过程中能量不守恒
C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
7．为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”等庄严的目标承诺。近些年来，我国在很多山区建立起了风力发电机矩阵（如图所示），使很多荒山野岭既得到充分利用，充满生机，又创造了巨大的社会价值。已知某风力发电机矩阵中一台风力发电机的发电效率 ，其风轮机旋转过程中接收风能的有效面积 ，某高山顶部年平均风速为 ，一年内有效的发电时间约为 （合 ），已知空气密度 ，该风力发电机矩阵中共有50台相同的风力发电机，请计算一年的发电量约为（　　）
A． B．
C． D．
8．一辆汽车以80km/h的速度匀速行驶，每10km耗油约1L，根据汽油的热值进行简单的计算可知，此时消耗的功率约为70kW。如图为汽车行驶时功率分配的大致比例图，具体来说，在70kW中，约有1kW由于汽油的蒸发而“消失”，化学能无法利用成为化学污染源，大约只有17kW用于做功，而其余的52kW包括了排气管排出的废热和散热器的热量，两者约各占一半，用于做功的17kW也有不少损耗，约5kW用于发动机的水箱循环和空调，约3kW消耗于传动装置，最后只有9kW到达驱动轮。下列说法正确的是（　　）
A．汽油属于可再生能源
B．整辆车的总效率仅有13%左右
C．汽车匀速行驶时所受的阻力约为3150N
D．每1s中消耗的燃料最终转化为内能的大约5.2104J
9．如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=R1=1 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为3 Ω。若闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动，已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．定值电阻R上消耗的功率增大，最大值为
C．电源输出功率先变小后变大，电源效率一定增大
D．滑动变阻器R2消耗的功率先变大后变小
二、多选题
10．关于能源的利用，下列说法正确的是（　　）
A．由于煤和石油的储量是无限的，没有必要开发太阳能和核能
B．能源的利用过程实质是能的转化过程
C．现在使用的能源主要是煤、石油和天然气
D．煤、石油和天然气的化学能归根结底来自太阳能
11．电动汽车是近几年国家提倡的流行汽车，其电池包括铅酸蓄电池、镍基电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池等，现有一辆汽车装有镍基电池，对于其工作原理，下列说法正确的是（　　）
A．工作时化学能转化为电能和内能 B．充电时化学能转化为电能和内能
C．工作时电能转化为化学能和内能 D．充电时电能转化为化学能和内能
12．新能源汽车在某些情况下可利用“动能回收”装置将机械能转化为电能。某次质量为的电动车以的初动能沿平直斜坡向下运动。若关闭发动机，让车自由滑行时，其动能—位移关系如图直线①所示：若关闭发动机同时开启“动能回收”装置，其动能—位移关系如图线②所示。假设机械能回收效率为90%，则（　　）
A．图线①中，电动车受到的合外力大小为500N
B．图线②中，电动车行驶到150m处的速度大小为16m/s
C．图线②中，电动车行驶到150m处电能的回收转化功率为4000W
D．图线②中，电动车行驶200m过程中回收转化了的电能
三、实验题
13．某学生用电流表和电压表测两节干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为，连接电路的实物图如图所示。
（1）该学生接线中错误和不规范的做法是
A．滑动变阻器不起变阻作用 B．电流表接线有错
C．电压表量程选择不当 D．电压表接线有错
（2）由于实验原理不完善，本实验所测电源电动势E跟真实值相比，E 。（填小于号“<”或大于号“>”）
14．某同学拟用如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中滑动变阻器和电阻箱的调节范围足够大，电流表和电压表均为非理想电表，测量步骤如下：
（1）将滑动变阻器滑片滑到最右端，将电阻箱阻值调为零。将S2和S3的开关分别掷向1和4，闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片，记录多组对应的电压表和电流表读数U和I，描绘出U—I图如图乙中直线①，其横、纵截距分别为a1、b1，内阻测量值为r= 。
（2）该同学认为（1）中内阻的测量值不够准确，故在（1）的基础之上进行下面两种方式的操作，使内阻测量更精确：
I．将开关S2和S3分别掷向2和4，闭合S1，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表能大角度偏转并使电阻箱的示数尽可能大，分别记录此时的电压表、电流表、电阻箱的示数、、R0，结合（1）可得电源内阻的真实值为= 。
II．将开关S2和S3分别扳到1和3，将电阻箱的读数调为零，调节滑动变阻器的滑片，记录多组相应电压表和电流表的读数U和I，描绘出的U—I图如图乙中直线②，其横、纵截距分别为、，若用作为内阻的测量值，则该值 （填“大于”“等于”或“小于”）内阻的真实值。该同学欲用作为内阻的真实值是否正确 （填“正确”或“不正确”）。
四、解答题
15．能源问题是当前热门话题，传统的能源——煤和石油。由于储量有限，有朝一日要被开采完，同时在使用过程中也会带来污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电为一例。如图表示的是利用潮汐发电，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，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时，堵住通道，如图甲。潮落至最低点时放水发电，如图乙。待内外水面高度相同时，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又进水发电，如图丙。设海湾面积为，高潮与低潮间高度差为，海水每天涨潮两次，重力加速度，则一天内流水的平均功率为多少？
16．自然界物质的运动有许多不同的形式，每种运动形式都有对应的能量。说明机械运动、热运动、电荷的定向移动分别对应何种形式的能量？
17．一般小汽车的汽油消耗量约为，汽油完全燃烧能释放化学能，那么小汽车行驶消耗能量约为，这相当于消耗多少千瓦时的电能？目前我国小汽车的拥有量迅速上升，这对能源、交通、环境等将产生怎样的影响？
梳理基础知识答案：
一、能量转化与守恒
2.能量守恒定律
转化 转化 转移 不变.
二、能量转移或转化的方向性
1. 不可逆
2. 收集 3. 降低 4. 方向
三、能源的分类与应用
1. 能源的分类
(1) 石油 化石
(2) 以再生
2. 我国可再生能源的开发
核能
四、能源与社会发展
2. 利用不可再生能源带来的危害
(1) 大气 (2) 酸雨
3．能源与社会发展
节约 可再生 清洁
五、汽车与能源
A组基础训练题答案
1．B
【详解】A．水能、风能是新能源，但是电能不是新能源，是二次能源，故A错误；
B．太阳能、地热能、核能都是新能源，故B正确；
C．液化气、沼气、酒精，这些都属于二次能源，故C错误；
D．石油、天然气、煤都不是新能源，属于不可再生能源，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A、太阳能光伏电池属于清洁能源，不会带来大气污染；故A错误．D、风能属于清洁的新能源，无污染，故D错误．C、水力发电，属于清洁能源，不会带来大汽污染；故C错误．B、火力发电要燃烧煤等化石能源，从而带来大量的烟尘造成大气污染；故B正确．本题选择加剧大气污染的故选B．
【点睛】本题考查环境污染问题，要清楚哪些能源属于清洁能源，哪些会带来环境污染．
3．A
【详解】A．能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，故A错误；
B．化石能源的能量虽然来自太阳能，但要经过数亿年的地质演变才能形成，且储量有限，为不可再生能源，故B正确；
C．在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，故C正确；
D．随着科学技术的发展，煤炭资源将逐步被其他清洁能源所取代，D正确；
故选A。
4．C
【详解】A．太阳能转化为电能过程中能量总和不变，故A错误；
B．能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，但总量不会减少，故B错误；
C．能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，可利用的品质降低了，故C正确；
D．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．风力发电是把风的机械转化为电能，A错误；
B．我国风能资源总储量约，三峡水电站的装机容量为2240万千瓦合，因此我国风能资源总储量约为7个三峡水电站的装机容量，B正确；
C．风力发电是把风的机械转化为电能，不违反能量守恒定律，C错误；
D．水能和风能都是清洁能源且都是可再生能源，D错误；
故选B。
6．B
【分析】物体的动能与势能之和是物体的机械能，应用能量守恒定律分析答题。
【详解】一物块在一粗糙水平面上滑行，因为有摩擦力，它的速度变得越来越小，动能越来越小，重力势能不变，机械能减少，物体克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】电风扇正常工作时，主要将电能转化成机械能，部分转化为内能。
故选C。
8．B
【详解】当球接触地面时，有一定的速度，即有一定的动能，到球发生形变后，速度变为零，动能全部转化为球的弹性势能，所以选项B的说法正确．故选B
思路分析：根据动能与弹性势能的转化分析
试题点评：解题的关键是明白球发生形变时，能量是怎样转化的．
9．C
【详解】A．蓄水池中能用于发电的水的重力势能为
则能源利用效率
A错误；
B．若没有任何阻力，由机械能守恒得
得
由题知，水流下的过程中受到阻力，所以发电时流入下水库的水流速度小于，故B错误；
C．蓄水池中能用于发电的水的重力势能全部转化为电能，则每天能发电约
故C正确；
D．若重力势能全部转化为电能，平均每天所发电能可供10户居民同时用电时间
由于效率不可能达到100%，可供给10户居民用电时间小于，D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．若物体不受摩擦力，则加速度应为
a'=gsin30°=
而现在的加速度为g小于g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；
B．运动员下滑的距离
L==2h
由运动学公式可得
v2=2aL
得动能为
Ek==
故B正确；
C．由动能定理可知
mgh-Wf=
解得
Wf=mgh
故C错误；
D．机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为mgh，故D错误；
故选B。
11．AC
【详解】根据定义，可知电能、氢气和焦炉气是二级能源，天然气是一级能源。
故选AC。
12．ACD
【详解】A、我国水能资源只能居于世界第6倍，故A不正确；
B、我国水次源分布不均匀，大部分集中在西南地区，故B正确；
C、我国大型水电站所占比重较小，目前以火电为主，故C不正确；
D、东部沿海地区由于落差较小，故水能资源贫乏，故D不正确．
本题选不正确的，故选ACD．
【点睛】本题考查我国有关水能资源的了解，要注意明确水能资源的特点，明确我国水能资源应用的发展方向．
13．ABD
【详解】A．自然界的能量是守恒的，但提供能量的物质即能源是有限的，是会枯竭的，故A错误，符合题意；
BC．能源的利用过程中有能量耗散，但自然界中的能量是守恒的，所以自然界中的能量不会减小，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．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另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，故D错误，符合题意。
故选ABD。
14．CD
【详解】D．重力做功
故重力势能增加10J，D正确。
ABC．设手对物体做功为W，由动能定理得合外力做功
W合=W+WG=mv2=×1×22J=2J
解得
AB错误，C正确。
故选CD。
15．
【详解】（1）小球在空中飞行后落到水平地面，做平抛运动
，
解得
（2）由能量守恒得
16．见解析
【详解】解：凡遇下雨，就用试纸测定雨水的酸度，取刚降到地面的雨水水样，每隔5分钟用试纸测定雨水的酸度，如某次测定值如下表所示
测量时间:10:00 10:05 10:10 10:15 10:20
: 4.95 4.94 4.92 4.89 4.88
雨水的值小于5.6，属于酸雨。
地点：某地
当地工业发展情况：
调查报告：
准备研讨会：
17．
【详解】该手扶拖拉机转化为机械能的能量为：
W=Q η
根据功的公式：
W=F s
将数据代人得：
F=1.98×103N
18．(1)；(2)
【详解】（1）圆桶内的水经过照射后，内能增加
得
获得能量的功率
地球每分钟每平方厘米获得的能量
（2）太阳是以球形向外辐射能量的，其表面积
其中为地球到太阳的距离。以太阳为球心，以日地距离为半径作一个球面，在此球面的每平方米面积上接收到的太阳能功率（即射到大气顶层每平方米的太阳能功率）
太阳是向四面八方均匀辐射的，辐射功率
B组能力提升训练题答案
1．C
【详解】A．冰箱内塞满食物时，压缩机需要工作更长的时间，不利于节约用电，A错误；
B．长期不用的家电处于待机状态时，家电则一直处于低功率状态消耗电能，B错误；
C．食物先冷却降温再放入冰箱，可以减少压缩机工作的时间，有利于节约电能，C正确；
D．夏天空调温度设定的温度越低，压缩机制冷工作时间就越长，不利于节约用电，D错误。
故选C。
2．C
【详解】风帆车项目是利用自然风吹动风帆车前进，风帆车是将风能转化为机械能，太空车项目是利用电池驱动电动机带动太空车攀爬障碍物，太空车是将电能转化为机械能。
故选C。
3．A
【详解】A．时间内穿过圆面空气的质量为
则发电功率为
解得
可知，若风速变大，则发电的功率变大，故A正确；
BC．令，则有
解得
故BC错误；
D．该风力发电机可将经过此圆面内空气动能的10%转化为电能，空气还存在一定的动能，则经过此圆面转化为内能的值小于空气动能的90%，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】A．使用太阳能不污染环境，是一种清洁能源，故A正确；
B．煤燃烧时能够产生大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等物质，污染环境，故B错误；
C．石油燃烧时能够产生大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮等物质，污染环境，故C错误；
D．天然气燃烧时能生成大量的二氧化碳、一氧化碳，污染环境，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】AB．单位时间流过面积A的流动空气体积为
单位时间流过面积A的流动空气质量为
单位时间流过面积A的流动空气动能为
风速在范围内，转化效率可视为不变，可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比，故A错误，B正确；
C．由于风力发电存在转化效率，若每天平均有的风能资源，则每天发电量应满足
故C错误；
D．若风场每年有风速在的风能资源，当风速取最小值时，该发电机年发电量具有最小值，根据题意，风速为时，输出电功率为，风速在范围内，转化效率可视为不变，可知风速为时，输出电功率为
则该发电机年发电量至少为
故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律，故A错误；
B．能量耗散过程中能量是守恒的，故B错误；
C．电冰箱的制冷系统地把冰箱内的热量传到外界，同时消耗了电能，它不违背热力学第二定律，故C错误；
D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】一年内有效的发电时间约为 ，此时间内吹到风轮机上的风的质量为
发电过程中，风的动能转化为电能，则有
联立解得
故选C。
8．B
【详解】A．汽油属于不可再生能源，故A错误；
B．整辆车的总效率仅有
故B正确；
C．汽车匀速行驶时所受的阻力等于牵引力
故C错误；
D．每1s中消耗的燃料最终转化为内能的大约
E=70103J-9103J=61103J
故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．若闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表测路端电压，电压表示数增大，因总电流减小，且通过R的电流增大，所以电流表示数减小，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，路端电压最大，定值电阻R上消耗的功率最大，此时外电阻
路端电压
所以定值电阻R消耗的功率
故B错误；
C．电源的输出功率
电源的内阻和外电路电阻相等时，电源的输出功率最大，当滑片P从右向左滑动时，外电路的电阻从0.5 Ω增大到0.8 Ω，而电源的内阻为r=1 Ω，所以电源的输出功率一直变大，电源的效率
故电源的效率一定增大，故C错误；
D．设R2中的电流为I1，R中的电流为I2，则
I1（R1+R2)=I2R，E=(I1+I2）r+I1（R1+R2），P2=R2
解得
由此可知，可将电源（E，r）与R看成一个新电源内阻为
电动势
滑片P从右向左滑动，当
R2=r'+R1=1.5 Ω
时，滑动变阻器消耗的功率达到最大值，则滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故D正确。
故选D。
10．BCD
【详解】A．虽然我国的煤不和石油的储量十分丰富，但是它们是化石能源，用完以后不能再短时间内形成，太阳能和核能的开发和利用是十分重要的，故A错误；
B．能源的利用过程，实质上是能的转化和转移过程，故B正确；
C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油、天然气，故C正确；
D．石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能，即间接来自太阳能，故D正确；
故选BCD。
11．AD
【详解】AC．电池工作时化学能转化为电能，同时由于用电元件发热，也转化为部分内能，故A正确，C错误；
BD．充电时电能转化为化学能，同时由于用电元件发热，也转化为部分内能，故B错误，D正确。
故选AD。
12．AD
【详解】A．根据图像的斜率表示物体所受合外力可知，图线①的斜率为
A正确；
B．开启“动能回收”装置后从图线②读取动能数值，利用动能定义可知
解得速度为
B错误；
C．在150m处，自由滑行时所受合外力为，动能回收时，匀速直线运动，即产生电能的力为
电能回收转化功率的计算应考虑效率90%，正确的回收转化功率为
C错误；
D．回收转化的电能为两条图像的在200m处动能差值乘以效率90%，则
D正确。
故选AD。
13． AB <
【详解】（1）[1]A．滑动变阻器接的是两个固定端，不起变阻作用，故A正确；
B．电流表的正、负极接反，故B正确；
C．实验中为两节干电池，电压表选择3V量程正确，故C错误；
D．电压表接线正确，故D错误。
故选AB。
（2）[2]实验中电流表采用的是内接法，电流表测量的电流不是总电流，少了电压表的电流，所以测量值偏小，根据闭合回路欧姆定律
由于I偏小，得到的内电压偏小，电压表测得的U是真实值，故最终所测电源电动势E跟真实值相比偏小。
14． 小于 正确
【详解】（1）[1]由U—I图像可知，此时b1刚好为电源两端的断路电压，故而电动势测量值为b1，此值也为电动势的真实值，a1为短路电流的测量值，因而内阻的测量值为
r=
（2）I [2]由等效电源的原理可知为电源内阻的真实值与电流表内阻之和，而电流表内阻的测量值为
RA=
所以内阻的真实值为
=
II[3] a2为短路电流的真实值，但b2比电动势的真实值小，所以作为内阻的测量值，则该值小于内阻的真实值。
[4]b1、a2分别为电动势和短路电流的真实值，所以用作为内阻的真实值是正确的。
15．
【详解】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）的海水的重力为
其重心高度变化为一天内海水两进两出，故平均功率
16．机械运动对应的能量形式是动能；热运动对应的能量形式是热能；电荷的定向运动对应的能量形式是电能。
【详解】机械运动对应的能量形式是动能；热运动对应的能量形式是热能；电荷的定向运动对应的能量形式是电能。
17．91.67kW·h；增加石油能源的消耗，提升交通压力，大气污染加剧
【详解】相等于消耗的电能为
小汽车的拥有量迅速上升，对石油能源的消耗急剧上升，同时也会增加交通压力，汽油的大量消耗也会产生大量的污染，使大气污染加剧。
答案第1页，共2页

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