能源與能量守恒定律例題與習(xí)題

1、  能源與能量守恒定律例題與習(xí)題【例1】判斷下列說(shuō)法是否正確 A能量就是能源 B電能是一種二次能源 C石油是一種常規(guī)能源 【分析】能源是提供能量的物質(zhì)資源，能源的利用過(guò)程。實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程，但不能說(shuō)能源就是能量，說(shuō)法(1)是不正確的。能源的分類(lèi)方法很多。所謂一次能源和二次能源是按能源是否由自然界直接提供來(lái)分的，如煤、石油、草木燃料、風(fēng)、流水等都屬于一次能源；而電能是一種再造能源，是由自然界提供的能源轉(zhuǎn)化而來(lái)的，屬于二次能源，所以說(shuō)法(2)是正確的。所謂常規(guī)能源和新能源是按人們發(fā)現(xiàn)和利用能源的進(jìn)程來(lái)劃分的，石油是人類(lèi)已經(jīng)利用多年的一種能源，屬常規(guī)能源，因而說(shuō)法(3)也是正確

2、的?！窘獯稹?A錯(cuò)誤，BC正確?！纠?】 關(guān)于能源的利用，下列說(shuō)法中正確的是 A由于我國(guó)煤和石油的儲(chǔ)量十分豐富，所以太陽(yáng)能和核能的開(kāi)發(fā)在我國(guó)并不十分重要B能源的利用過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程C現(xiàn)在人類(lèi)社會(huì)使用的能源主要是煤、石油和天然氣D煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來(lái)自太陽(yáng)能【分析】煤、石油和天然氣是由古代的動(dòng)植物在長(zhǎng)期地質(zhì)變遷中形成的。古代的動(dòng)物食用植物，而植物是靠吸收太陽(yáng)能生長(zhǎng)的，所以可以說(shuō)，煤、石油和天然氣的化學(xué)能來(lái)自太陽(yáng)能。目前人類(lèi)使用的能源主要的仍是煤和石油。燃料燃燒時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能又可轉(zhuǎn)化成機(jī)械能和電能。人類(lèi)在生產(chǎn)和生活中需要各種形式的能，我們可以根據(jù)需要把能源

3、的能量轉(zhuǎn)化成各種形式的能，以供利用。所以，能源的利用過(guò)程實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞的過(guò)程。我國(guó)的煤和石油盡管儲(chǔ)量豐富，但終究有限，且利用后不能再生，終有用完的日子。所以開(kāi)發(fā)和利用新能源，特別是核能和太陽(yáng)能，是解決能源問(wèn)題的出路。因此在四個(gè)說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(A)?！纠?】下列關(guān)于核能的說(shuō)法正確的是 A物質(zhì)是由原子組成的，原子中有原子核，所以利用任何物質(zhì)都能得到核能B到目前為止，人類(lèi)獲得核能有兩種途徑，即原子核的裂變和聚變C原子彈和氫彈都是利用原子核裂變的原理制成的D自然界只有在人為的條件下才會(huì)發(fā)生裂變【分析】核能是人們?cè)诮鼛资昀锊虐l(fā)現(xiàn)和開(kāi)始利用的新能源。雖然各種物質(zhì)的原子里都有原子核，但在通常情況

4、下并不能釋放能量。只有當(dāng)原子核發(fā)生改變裂變和聚變時(shí)才能放出巨大的能量。原子彈是利用裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中能在極短的時(shí)間內(nèi)釋放出巨大能量的原理制成的，而氫彈則是利用輕核的聚變制成的。自然界除了人為的聚變反應(yīng)外，太陽(yáng)和許多恒星內(nèi)部都進(jìn)行著大規(guī)模的聚變反應(yīng)，并以光和熱的形式將核能輻射出來(lái)。故應(yīng)選B?！窘獯稹緽【例4】在核電站中，從核能到電能，中間經(jīng)過(guò)了哪些形式的能量轉(zhuǎn)換？【分析】可根據(jù)核電站的基本工作過(guò)程考慮?！窘獯稹吭诤穗娬局?，反應(yīng)堆里鈾核的裂變將核能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣的內(nèi)能；蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（動(dòng)能）；汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能?！纠?】1kg鈾全部裂變釋放出的能量約為8.

5、5×1013J，相當(dāng)于完全燃燒多少無(wú)煙煤放出的能量？【分析】查出煤的燃燒值，即可根據(jù)鈾裂變放出的總能量算出所需煤的質(zhì)量?！窘獯稹坎楸砜芍?，無(wú)煙煤的燃燒值為3.4×107Jkg。設(shè)完全燃燒mkg無(wú)煙煤放出的熱量相當(dāng)于1kg鈾全部裂變釋放出的能量，則 m=8.5×1013J/（3.4×107J/kg）=2.5×107kg相當(dāng)于2.5×107kg的無(wú)煙煤?！菊f(shuō)明】從以上計(jì)算可以看出，原子核在發(fā)生裂變時(shí)釋放的能量是十分巨大的。所以，開(kāi)發(fā)核能對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大的意義。 .1.凡是能提供能量的物質(zhì)都叫能源。能源家族成員種類(lèi)繁多，而且新成員不

6、斷加入。能源家族從不同的角度可以劃分不同的成員，從其產(chǎn)生的方式的角度可分為一次能源和二次能源；從其是否可再利用的角度可分可再生能源和不可再生能源；根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染能源和清潔型能源；根據(jù)使用的情況又可分為常規(guī)能源和新型能源。（1）請(qǐng)給下列能源分類(lèi)（填序號(hào)）水力資源、石油、天然氣、海洋能、核能、電力、柴油、焦炭、太陽(yáng)能一次能源二次能源 可再生能源 不可再生能源 常規(guī)能源 新能源 （2）太陽(yáng)表面溫度高達(dá)6000，內(nèi)部不斷進(jìn)行核聚變反應(yīng)，并且以輻射方式向宇宙空間發(fā)射出巨大的能量。據(jù)估計(jì)，每三天太陽(yáng)向地球輻射的能量，就相當(dāng)于地球所有礦物燃料能量的總和。太陽(yáng)能通過(guò)四個(gè)渠道被人類(lèi)利用

7、（轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存），這四個(gè)渠道是：被植物、微生物吸收；使大氣和水升騰循環(huán)；被海洋吸收；被直接利用。你認(rèn)為水力發(fā)電屬于利用太陽(yáng)能的哪個(gè)渠道？（ ）A被直接利用 B被植物、微生物吸收C被海洋吸收 D使大氣、水升騰循環(huán)你認(rèn)為以下能源中不是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的是( )A. 煤 B.石油 C.天燃?xì)?D.核能 （3）原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量，叫原子能，簡(jiǎn)稱(chēng)叫核能。獲取核能的方法有核裂變和核聚變。分別如圖1中的 和 。甲 圖1乙 “鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”發(fā)生在（ ）A.核裂變時(shí) B氫彈爆炸時(shí) C核聚變時(shí) D鈾自發(fā)放出射線時(shí)核電站是和平利用原子能主要方式，圖2核電站原理示意圖。在反應(yīng)堆中，核燃料發(fā)生裂變放出大量的核能，并利用循環(huán)水流

8、生成高溫高壓水蒸氣，帶動(dòng)輪機(jī)運(yùn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)發(fā)電。請(qǐng)描述核電站工作過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況。 圖2你認(rèn)為核電站的核心裝置是（ ）A反應(yīng)堆 B熱交換器 C核燃料 D汽輪發(fā)電機(jī)你認(rèn)為目前大多數(shù)核電站發(fā)電原理是（ ）A.不受控制的鈾核裂變時(shí)產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)化為電能B.人工控制的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)使能量緩慢釋放發(fā)電C.輕核結(jié)合合成較重核時(shí)產(chǎn)生能量發(fā)電D.氘和氚聚變時(shí)產(chǎn)生能量發(fā)電（4）圖3是13世紀(jì)一個(gè)名叫亨內(nèi)考的法國(guó)人設(shè)計(jì)的永動(dòng)機(jī)，永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)違背了什么規(guī)律？請(qǐng)寫(xiě)出該規(guī)律的內(nèi)容。 圖3乒乓球落下時(shí)， 能轉(zhuǎn)化為 能；球碰到地面發(fā)生彈性形變時(shí)， 能又轉(zhuǎn)化成 能；恢復(fù)形變時(shí)， 能又轉(zhuǎn)化為 能；離開(kāi)地面上升時(shí)， 能又轉(zhuǎn)化為 能。但每次上升的高度都比前一次低，最后停下。這是否沒(méi)有遵守上述的規(guī)律？（5）能量轉(zhuǎn)化形式多種多樣，在下列現(xiàn)象中，是什么形式的能量轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。（1）摩擦生熱： ；（2）氣體膨脹做功 ；（3）水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 ；（4）電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵；（5）用打氣桶給輪胎打氣；（6）植物的光合作用 ；2. 圖4是某工廠鍋爐工作時(shí)的外景，看了這幅圖你想到了什么?（寫(xiě)出五個(gè)以上合理的觀點(diǎn)、看法、建議） 圖43.21世紀(jì)，科學(xué)家將在地球赤道上空萬(wàn)千米高的靜止軌