20.1　能源和能源危機 同步練習(xí)

第二十章能源與能量守恒定律20.1能源和能源危機基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1人類利用能源的歷史1.人類社會的發(fā)展過程是一部開發(fā)、利用能源的歷史。四五十萬年前,的利用揭開了人類利用能源的序幕;18世紀(jì)的發(fā)明,引發(fā)了世界性的工業(yè)革命;19世紀(jì)能的廣泛利用,將人類社會推進到現(xiàn)代文明時代;20世紀(jì)初能的發(fā)現(xiàn)和利用,為人類的明天描繪出了燦爛的藍圖。

知識點2能源的分類2.(2022山東濟南中考)下列各種能源中,屬于不可再生能源的是()A.水能 B.風(fēng)能 C.太陽能 D.核能3.(2022廣西梧州中考)梧州市在萬秀區(qū)打造了多個紅色文化街區(qū),安裝了太陽能路燈,太陽能屬于(選填“一次”或“二次”)能源,它的優(yōu)點有(寫出一點即可)。

知識點3能源危機4.下列關(guān)于能源的說法正確的是()A.煤、石油是當(dāng)今人類利用的主要能源,它們是可再生能源B.天然氣是一種清潔能源,人類可以無盡地開發(fā)利用C.如果大量利用太陽能,可能使太陽能在短期內(nèi)消耗殆盡D.盡量節(jié)約能源,提高能源的利用效率,有利于緩解日益嚴(yán)重的能源危機能力提升全練5.關(guān)于能量和能源,下列說法正確的是()A.煤、石油、天然氣都是可再生能源 B.電能是一次能源C.水力發(fā)電是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能 D.太陽釋放的能量是核裂變產(chǎn)生的6.下列能源屬于清潔能源的是()A.煤 B.柴薪 C.石油 D.太陽能7.某地區(qū)把多余電能E1送往制氫裝置產(chǎn)生氫氣,電能不足時,通過發(fā)電裝置把這部分氫氣燃燒釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能E2送回電網(wǎng)。(1)氫氣的熱值是1.4×108J/kg,20kg氫氣完全燃燒放出的熱量是J。

(2)下列屬于可再生能源的是。

①風(fēng)能②煤③太陽能(3)E1E2(選填“>”“=”或“<”)。

素養(yǎng)探究全練8.日益逼近的能源危機制約著現(xiàn)代社會的發(fā)展,開發(fā)和利用可再生能源是人類解決能源問題的重要措施之一。(1)目前,煤、石油、天然氣等化石燃料成為最主要的能源,從能源可否再生的角度看,它們是能源。它們的大量使用打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡,使大氣中的含量迅速增加,導(dǎo)致全球氣溫升高。

(2)氫能是我國正在開發(fā)的新能源之一。其使用的主要途徑是設(shè)法構(gòu)成原電池,從能量轉(zhuǎn)換的角度看,原電池是一種將轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

(3)如圖是某種以蓄電池為能源的環(huán)保汽車,它的總質(zhì)量是1000kg,如果它停放在水平路面上,輪胎與地面的總接觸面積是800cm2,則該汽車對水平地面的壓強是Pa(g取10N/kg)。當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電流為50A,輸入電壓為300V,在此狀態(tài)下,驅(qū)動電機的輸入功率為W,若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率,則汽車所受阻力為N。設(shè)想改用太陽能電池給該車供電,按陽光垂直照射時,地球表面每平方米面積上每秒內(nèi)可獲得800J的能量,太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率為20%,則需要太陽能電池的面積至少為m2。

(4)未來的新能源能夠大規(guī)模替代煤、石油、天然氣等常規(guī)能源,從理想的角度考慮,它必須滿足許多條件,如必須足夠豐富,可以保證長期使用;必須足夠便宜,可以保證多數(shù)人用得起;相關(guān)的技術(shù)必須成熟,可以保證大規(guī)模使用等,除此之外,你認為還必須滿足什么條件?請寫出一條。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.火蒸汽機電核2.D核能一旦消耗,很難在短時間內(nèi)得到補充,屬于不可再生能源;太陽能、水能、風(fēng)能在消耗后可以在短時間內(nèi)得到補充,屬于可再生能源。3.一次取之不盡、用之不竭解析太陽能是直接吸收陽光來利用的,是一次能源,太陽能的優(yōu)點有清潔、無污染,取之不盡、用之不竭。4.D平時要節(jié)約能源,努力提高能源的利用效率,有利于緩解日益嚴(yán)重的能源危機,故D正確。能力提升全練5.C煤、石油、天然氣都是化石能源,一旦消耗,不能在短時間內(nèi)得到恢復(fù),是不可再生能源,A錯誤;電能需通過消耗一次能源才能獲得,是二次能源,B錯誤;水流動時具有機械能,水力發(fā)電機發(fā)電時是將水的機械能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;太陽內(nèi)部釋放的巨大核能,是由太陽內(nèi)部時刻進行著的氫核聚變產(chǎn)生的,D錯誤。故選C。6.D煤、柴薪、石油在燃燒時會產(chǎn)生空氣污染物,不屬于清潔能源;太陽能屬于清潔能源。7.(1)2.8×109(2)①③(3)>解析(1)20kg氫氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq=20kg×1.4×108J/kg=2.8×109J;(2)風(fēng)能和太陽能可以從自然界源源不斷地得到,屬于可再生能源;(3)由于能量在轉(zhuǎn)化過程中存在能量損失,故E1>E2。素養(yǎng)探究全練9.(1)不可再生二氧化碳(2)化學(xué)能(3)1.25×1051.5×104135093.75(4)環(huán)保解析(1)從能源可否再生的角度看,煤、石油、天然氣等化石燃料屬于不可再生能源;化石燃料的燃燒增加了大氣中二氧化碳的含量;(2)原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;(3)該汽車的重力G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N,該汽車對水平地面的壓力F=G=1×104N,該汽車對水平地面的壓強p=FS=1×104N800×10?4m2=1.25×105Pa;在行駛狀態(tài)下,驅(qū)動電機的輸入功率P=UI=300V×50A=1.5×104W;驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率,牽引汽車前進的機械功率P'=P×90%=1.5×104W×90%=1.35×104W,因為P=Wt=Fst=Fv,且v=36km/h=10m/s,汽車受到的牽引力F=P'v=1.35×