物理 4.4《能源与可持续发展》同步练习（沪科版必修2）

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1、1.下列哪些物理过程具有方向性（）A.热传导过程B.机械能和内能的转化C.气体的扩散过程D.气体向真空中膨胀的过程解析：凡是涉及热现象的过程都是有方向性的，所以A、B正确.气体扩散后不可能再回到原状态，所以C、D正确.答案:ABCD2.关于热机的说法中，正确的是（）A.热机是把内能转化为机械能的装置B.热机是把机械能转化为内能的装置C.只要对内燃机进行不断革新，它可以把气体的内能全部转化为机械能D.即使没有漏气也没有摩擦等能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能解析：热机是把内能转化为机械能的装置，所以A正确，B错误.所有

2、热机的效率都小于1，所以C错误，D正确.答案:AD3.下列过程中，可能实现的是（）A.水温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能B.利用不同深度的海水温度不同来制造一种机器，把海水的内能转化为机械能C.粗糙水平面上运动的物体，它的动能转化为内能，使物体温度升高D.静止在光滑水平面上的物体，温度降低时释放的内能可以转化为物体的动能，使物体运动起来解析：内能转化为机械能需要特定的装置（热机），不可能自动地将内能转化为机械能，所以A、D错误.不同深度的海水温度不同，存在两个热源，利用机器将热量从高温热源向低温热源传递的过程中，同时将

3、一部分内能转化为机械能，所以B正确.机械能可以自发地转化为内能，所以C正确.答案:BC4.下列说法中正确的是（）A.水流能和风能都是“可再生能源”B.太阳能是一种清洁能源C.沼气是一种新能源D.核能对环境的污染比常规能源对环境的污染大解析：水流能和风能都能再生，A正确.太阳能属于清洁能源，B正确.沼气属于新能源，C正确.核能属于清洁能源，D错误.答案:ABC5.下列说法正确的是（）A.第二类永动机与第一类永动机一样违背了能量守恒定律B.自然界中的能量是守恒的，所以能量永不枯竭，不必节约能源C.常规能源的大量使用有时对环境有较大

4、影响，如“温室效应”D.不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其他任何变化解析：第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机并不违反能量守恒定律，A错误.常规能源是不可再生的，所以要节约能源，B错误.常规能源的大量使用，会产生大量二氧化碳，造成温室效应，所以C正确.热量的传递是有方向性的，所以D正确.答案:CD6.“热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体”这一说法是否正确？为什么？解析：本题考查能量转化和转移的方向性，对于“方向性”的理解，要把握“自发”这个关键.在特定条件下，热量也可以从低温物体传给

5、高温物体.答案:不正确.热量不能自发地从低温物体传递到高温物体，但通过外力做功是可以把热量从低温物体提取到高温物体的.7.某热机在一次循环中消耗3000J的内能，对外做功500J,它在一次循环中要散发多少热量？它的效率是多少？解析：对外做功就是有用能量的数值，故散发热量Q=3000J-500J=2500J效率η==16.7%.答案:16.7%8.某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时平均水深20m,此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变.退潮时，坝外水位降至18m.利用此水坝建立一座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为1

6、0%，每天有两次涨潮，该电站每天发出的电能是（取g=10m/s2）（）A.1×1010JB.2×1010JC.4×1010JD.8×1010J解析：每天水位下降时水的重力势能减少ΔEp=2mgΔh=2×1.0×107×2×103×10×2J=8×1011J因转化为电能的效率为10%，所以每天发出的电能为E=ΔEpη=8×1011×10%J=8×1010J.答案:D9.润阳中学“STS”小组对开发和利用水资源进行研究，同学们认为在放自来水时，水的机械能没有得到利用而白白浪费.于是他们在老师的指导下经过研制，在水龙头处安装了一只小

7、型水轮发电机，当放水时水的机械能转化为电能.设小型水轮发电机的效率为40%，水塔内的水面高于水龙头10m，且保持不变.当水龙头放出1t水时，小型水轮发电机所产生的电能为（）A.4000JB.98000JC.588000JD.39200J解析：W1＝mgh＝1000×9.8×10J，W2＝ηW1=40%×1000×9.8×10J=3.92×104J.答案:D10.某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率，制作了一个直径0.2m的0℃的冰球，在环境温度为0℃时，用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧秤下放在太阳光中.经过40min后弹簧

8、秤示数减少了3.49N.请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在某一单位面积上的辐射功率.冰的熔化热为3.35×105J/kg.解析：1s内因吸收太阳的辐射能而熔化的冰的质量为kg=1.48×10-4kg1s内冰吸收太阳的辐射能E=1.48×10-4×3.35×105J=49.5