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第20章 能源与能量守恒定律章末检测卷 (时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题4分,共32分)1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(D)A.用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能B.氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能C.植物光合作用合成有机物,说明能量可以创生D.“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律解析:用电器工作时,是将电能转化为其他形式的能;氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将化学能转化为内能;植物光合作用合成有机物,是太阳能转化为化学能,不能说明能量可以创生;“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因为马儿不吃草,就不会获得运动所需要的能量.2.市环保局提出要进一步改善城市空气质量,创造更加适宜的人居环境.以下措施与改善空气质量无关的是(C)A.加大煤改电、煤改气力度,推广使用清洁能源B.加大老旧机动车更新力度,提高尾气排放标准C.减少学生户外运动时间,避免呼吸道疾病D.限制节日爆竹燃放,减少有害气体排放解析:减少学生户外运动时间,避免呼吸道疾病,与改善空气质量无关.3.(xx枣庄模拟)如图所示,下列有关能源及能的转化的说法中错误的是(B)A.图(甲)中太阳能集热器的吸热板把太阳能转化为内能B.图(乙)中太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车的动能C.图(丙)中乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的D.图(丁)中汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性解析:太阳能集热器的吸热板工作时,消耗太阳能,产生内能,故是把太阳能转化为内能,故A正确;太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能先转化成电能,而后再将电能转化成汽车的动能,故B错误;据化学知识可知,乐山大佛脸上出现的黑色条纹是人类消耗化石能源产生酸性气体形成酸雨腐蚀造成的,故C正确;汽车散失的热不能收集起来再利用表明能量转化过程具有方向性,故D正确.4.现代社会中,尤其是我国使用的能量主要来源于(D)A.太阳能 B.风能C.水能 D.燃料燃烧得到的内能解析:现在我国能源消耗结构中,煤、石油和天然气还占绝大多数.5.(xx济宁)小可对如图所学的物理知识进行了梳理,其中有科学性错误的是(B)解析:将内能转化为机械能的机器是热机.根据燃料所装位置,热机分为内燃机和外燃机,其中内燃机根据燃烧的燃料种类包括汽油机和柴油机两种,故A正确;原子由位于中心的原子核和绕核转动的电子组成,原子核包括质子和中子两部分,故B错误;在一定条件下,物体的能量多少会发生变化,内能的改变属于能量转化的一种,改变内能有两种方式:做功和热传递,故C正确;核能作为新能源,是能源利用的一个方面,目前人类利用核能有两种方式:核裂变和核聚变,故D正确.6.如图是获取电能的几种途径,其中消耗不可再生能源又不会对大气造成污染的是(D)解析:燃煤发电是把煤的化学能转化为电能,煤是不可再生能源,但在燃烧过程中释放大量的二氧化碳、二氧化硫等气体会造成大气污染;太阳能电池板将太阳能转化为电能,太阳能是可再生能源;风力发电将风能转化为电能,风能是可再生能源;核能发电是通过核燃料发生核裂变的方式,将核能转化为电能且不会对大气造成污染,由于核燃料是有限的,属于不可再生能源.7.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,即能源革命.下列关于能源的说法,正确的是(B)A.核能都是原子核分裂时释放出来的能量B.地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉C.电能和风能都是通过消耗一次能源得到的二次能源D.化石能源、核能可以在自然界源源不断地得到,都属于可再生能源解析:核能是由原子核裂变或聚变时释放出的能量,故A错误;地球50亿年积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉,故B正确;电能是二次能源,风能是一次能源,故C错误;化石能源、核能不能从自然界源源不断地得到,都属于不可再生能源,故D错误.8.(xx成都)关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是(C)A.目前人类已建成的核电站,都是利用核聚变发电B.核电站的核废料可以直接堆放在露天垃圾场C.所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律D.水能、风能和太阳能都属于不可再生能源解析:核电站是利用核裂变释放的能量来发电的,不是利用核聚变,故A错误;核废料具有放射性,会对环境和生物造成严重的危害,不能直接堆放在露天垃圾场,要做防辐射处理,故B错误;所有能量的转化和转移过程都遵循能量守恒定律,故C正确;能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源,太阳能、风能和水能是可再生能源,故D错误.二、填空题(每空3分,共21分)9.汽车刹车时,由于摩擦,汽车的动能转化为地面、空气的内能,这些能量不能自动地用来再次开动汽车,这说明能量的转化、转移具有方向性.解析:汽车刹车时,由于克服摩擦力做功,机械能转化为内能;而能量的转化和转移具有方向性,地面和空气的内能不会自动的转化为汽车的动能.10.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一.能源家族中:煤炭、核能、石油、天然气、水能、风能、地热能等,属于不可再生能源的是;不是直接或间接来自于太阳的是.(填序号)11.(xx济宁模拟)2016年4月1日国家主席习近平在美国首都华盛顿举行的第四届核安全峰会上指出要强化核安全文化,原子弹就是利用 核裂变原理制造的一种对人类威胁极大的核武器,核能是一种 不可再生(填“可再生”或“不可再生”)能源.解析:原子弹是利用较容易裂变的重原子核在核裂变瞬间可以产生巨大能量的原理而发生爆炸的,是一种对人类威胁极大的核武器;核能是矿物能源,属于不可再生能源.12. (xx全椒县一模)今年,我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破.成功实现电子温度超过5 000万摄氏度、持续时间达102 s的超高温长脉冲等离子体放电,如图是实验室中放电的场景.“人造太阳”是利用氢核 聚(选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量的.解析:人造太阳是利用氢核的聚变而生成了新的较重的原子核,从而产生了巨大的能量,这种方式与太阳的产能方式相同.三、简答题(共16分)13.阅读下列有关能源问题的材料,完成下列问题.能源是人类社会生活的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期:薪柴时期、煤炭时期和石油时期.可是,煤炭资源在许多国家即将耗尽,如果以现今的开采和消耗速度,石油也将开采殆尽.如图是世界能源的主要来源统计图.(1)上面的文字和统计图,给我们提出一个重要的警示:人类面临能源危机.(2)解决能源问题的措施之一是开发新能源,你知道值得开发和利用的新能源有风能(举出一例即可).(3)节约能源,人人有责!说说你在日常生活中可以为节约能源养成的两个好习惯:出门时随手关灯;尽量不让父母开车接送上学,自己步行或骑自行车.解析:(1)从统计图可以看出,世界能源的来源主要是石油、煤、天然气等不可再生能源.由于人类对不可再生能源的过度开发和应用,导致人类面临能源危机;(2)要解决能源危机,既要合理使用传统能源,更要开发、利用新能源,如太阳能、地热能、风能、潮汐能、生物质能和核能等;(3)我们在日常生活中要养成节约能源的习惯,做到随手关灯;尽量不让父母开车接送上学,自己步行或骑自行车.四、实验探究题(共19分)14.随着工业生产的发展和人们生活水平的提高,煤、石油、天然气等燃料燃烧释放的二氧化碳越来越多,使全球温室效应加剧,许多科学家认为二氧化碳是最主要的温室气体,阳湖中学科技兴趣小组设计了一个实验,探究二氧化碳气体和空气在相同光照情况下升温的快慢.(1)活动步骤:选两只(填“相同”或“不同”)的透明广口玻璃瓶,并在用来密封广口玻璃瓶的木塞中间各钻一个小孔.在化学实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳气体.用如图所示的方法把广口玻璃瓶中的二氧化碳气体慢慢倒入广口玻璃瓶,用这种方法倾倒二氧化碳气体所应用的物理知识是.将装有二氧化碳气体和装有空气的两只广口玻璃瓶盖上木塞,并在木塞中间的小孔中各插入.将两只广口玻璃瓶放入冰箱冷藏室一段时间,使两瓶气体的初始温度相同.从冰箱中取出两只广口玻璃瓶,放在阳光充足的地方.每隔3 min观察并记录数据(持续观察30 min).(2)请你设计一个记录数据的表格.(3)交流:温室效应将导致地球气候逐渐变暖,从而造成海平面上升、热带风暴频发等一系列气象灾害,人类已认识到温室效应加剧的危害,正在制定国际公约以限制温室气体的排放.请你提出一个减少二氧化碳气体排放的合理化建议.解析:(1)需让气体接收阳光的面积相同,所以两个广口玻璃瓶要完全相同;因为二氧化碳的密度比空气的密度大,所以可以直接把二氧化碳从一个容器倒入另一个容器;本实验需要用温度计来观察两瓶气体温度的变化情况.(2)要求每隔3 min记录一次温度(持续观察30 min).(3)本题答案具有开放性,只要合理即可.答案:(1)相同二氧化碳的密度比空气的密度大温度计(2)如表所示时间/min036912151821242730空气温度/二氧化碳温度/(3)开发新能源或清洁能源来代替化石能源;提高燃料燃烧的利用率;有效控制、减少化石能源的消耗;植树造林,吸收二氧化碳.五、计算题(共12分)15. 如图所示,简易太阳能热水器受光面积为1.2 m2,内装80 kg水,太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56104 J,如果60%的热量被水吸收,问:(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色?(2)20的水晒3 h后水温达多少?水的比热容为4.2103 J/(kg)(3)煤气的热值是4.2107 J/kg,若煤气灶的效率为40%,烧热达到(2)中水的末温这些水需燃烧多少煤气?解析:(1)黑色表面对太阳辐射的吸收强,所以太阳能热水器内壁要涂成黑色.(2)简易太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量:Q=1.2 m2360 min7.56104 J/(m2min)1.63107 J由题意知Q吸=1Q且Q吸=cm1(t-t0)则t=+t0=+20 49.1 .(3)m2=0.582 kg.答案:(1)见解析(2)49.1 (3)0.582 kg
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