8. 下列说法中正确的是()。
A.根据能量守恒定律可知,能量在使用中发生转化和转移,但总量不变,所以不会发生能源危机
B.解决能源问题的根本办法是不使用能源
C.自然界能提供的能源是有限的,尤其是化石能源,所以会出现能源危机
D.因为核能在使用时会出现核泄漏的危险,所以不提倡使用核能
A.根据能量守恒定律可知,能量在使用中发生转化和转移,但总量不变,所以不会发生能源危机
B.解决能源问题的根本办法是不使用能源
C.自然界能提供的能源是有限的,尤其是化石能源,所以会出现能源危机
D.因为核能在使用时会出现核泄漏的危险,所以不提倡使用核能
答案:C
解析:
【分析】
要解决这道题,需逐个分析选项,明确能量守恒定律与能源危机的区别,以及各类能源的合理利用方式:
1. 首先明确能量守恒定律是指能量总量不变,但能源是可被人类利用的能量形式,很多能量转化后会丧失可利用性,这是理解能源危机的关键;
2. 对每个选项逐一判断:
选项A:混淆了能量总量与可利用能源的区别,能量总量不变但可利用能源会减少,因此会出现能源危机;
选项B:人类生产生活离不开能源,不使用能源不现实,不是解决能源问题的办法;
选项C:化石能源等不可再生能源储量有限,随着消耗会逐渐枯竭,因此会出现能源危机;
选项D:核能只要合理利用、做好防护,可避免核泄漏风险,是值得提倡的高效能源,不应因风险就完全否定。
【解析】
逐个分析各选项:
A选项:能量守恒定律指出能量总量不变,但能源是指能被人类有效利用的能量,大量能量转化后会转化为无法被利用的形式(如内能散失到大气中),可利用的能源会逐渐减少,因此会发生能源危机,A错误。
B选项:人类的生产、生活都离不开能源,不使用能源是不现实的,解决能源问题的根本办法是开发新能源、节约现有能源,B错误。
C选项:自然界中的化石能源等不可再生能源储量有限,随着人类的持续消耗,可利用的能源会日益匮乏,因此会出现能源危机,C正确。
D选项:核能是一种高效、清洁的能源,只要通过先进技术做好防护措施,可有效避免核泄漏风险,合理利用核能是解决能源问题的重要途径,不应因潜在风险就不提倡使用,D错误。
【答案】
C
【知识点】
能源危机、能量守恒定律、核能的合理利用
【点评】
本题考查能源相关的基础概念,重点区分能量守恒定律与能源危机的差异,同时考查对各类能源使用的正确认知,要求学生明确“能量总量不变”与“可利用能源有限”的核心区别,避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需逐个分析选项,明确能量守恒定律与能源危机的区别,以及各类能源的合理利用方式:
1. 首先明确能量守恒定律是指能量总量不变,但能源是可被人类利用的能量形式,很多能量转化后会丧失可利用性,这是理解能源危机的关键;
2. 对每个选项逐一判断:
选项A:混淆了能量总量与可利用能源的区别,能量总量不变但可利用能源会减少,因此会出现能源危机;
选项B:人类生产生活离不开能源,不使用能源不现实,不是解决能源问题的办法;
选项C:化石能源等不可再生能源储量有限,随着消耗会逐渐枯竭,因此会出现能源危机;
选项D:核能只要合理利用、做好防护,可避免核泄漏风险,是值得提倡的高效能源,不应因风险就完全否定。
【解析】
逐个分析各选项:
A选项:能量守恒定律指出能量总量不变,但能源是指能被人类有效利用的能量,大量能量转化后会转化为无法被利用的形式(如内能散失到大气中),可利用的能源会逐渐减少,因此会发生能源危机,A错误。
B选项:人类的生产、生活都离不开能源,不使用能源是不现实的,解决能源问题的根本办法是开发新能源、节约现有能源,B错误。
C选项:自然界中的化石能源等不可再生能源储量有限,随着人类的持续消耗,可利用的能源会日益匮乏,因此会出现能源危机,C正确。
D选项:核能是一种高效、清洁的能源,只要通过先进技术做好防护措施,可有效避免核泄漏风险,合理利用核能是解决能源问题的重要途径,不应因潜在风险就不提倡使用,D错误。
【答案】
C
【知识点】
能源危机、能量守恒定律、核能的合理利用
【点评】
本题考查能源相关的基础概念,重点区分能量守恒定律与能源危机的差异,同时考查对各类能源使用的正确认知,要求学生明确“能量总量不变”与“可利用能源有限”的核心区别,避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
9. 下列做法中,不符合可持续发展理念要求的是()。
A.出行时尽量使用自行车
B.大力开发利用太阳能和风能
C.节约用水、用电、用气
D.大力发展以煤为燃料的火力发电
A.出行时尽量使用自行车
B.大力开发利用太阳能和风能
C.节约用水、用电、用气
D.大力发展以煤为燃料的火力发电
答案:D
解析:
【分析】
首先明确可持续发展理念的核心是在满足当代需求的同时,不损害后代人满足其需求的能力,重点体现为节约资源、利用清洁能源、减少环境污染。接下来逐一分析选项:
选项A:出行使用自行车,可减少机动车的能源消耗与尾气排放,符合可持续发展理念;
选项B:太阳能、风能属于可再生清洁能源,开发利用它们能减少对化石能源的依赖,降低污染,符合可持续发展理念;
选项C:节约用水、用电、用气,能有效节约各类资源,减少能源浪费,符合可持续发展理念;
选项D:煤是不可再生的化石燃料,大力发展以煤为燃料的火力发电,会消耗大量不可再生资源,且燃烧过程中会产生大量污染物,破坏环境,不符合可持续发展理念。因此不符合要求的是D选项。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:出行选择自行车,可降低机动车的使用频率,减少能源消耗与尾气污染,符合可持续发展理念。
2. 选项B:太阳能、风能是可再生的清洁能源,大力开发利用可减少对化石能源的依赖,降低环境污染,符合可持续发展理念。
3. 选项C:节约用水、用电、用气,能够节约资源,减少不必要的能源消耗,符合可持续发展理念。
4. 选项D:煤属于不可再生的化石燃料,大力发展燃煤火力发电,会快速消耗有限的煤炭资源,且煤燃烧会产生二氧化硫、粉尘等大量污染物,严重污染环境,不符合可持续发展理念。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
1. 可持续发展理念
2. 清洁能源利用
3. 化石能源的弊端
【点评】
本题考查对可持续发展理念的理解与应用,属于基础类题目。通过对不同生活、生产行为的分析,引导学生树立资源节约、环境保护的可持续发展意识,题目难度较低,学生结合日常环保常识即可做出正确判断。
【难度系数】
0.8
首先明确可持续发展理念的核心是在满足当代需求的同时,不损害后代人满足其需求的能力,重点体现为节约资源、利用清洁能源、减少环境污染。接下来逐一分析选项:
选项A:出行使用自行车,可减少机动车的能源消耗与尾气排放,符合可持续发展理念;
选项B:太阳能、风能属于可再生清洁能源,开发利用它们能减少对化石能源的依赖,降低污染,符合可持续发展理念;
选项C:节约用水、用电、用气,能有效节约各类资源,减少能源浪费,符合可持续发展理念;
选项D:煤是不可再生的化石燃料,大力发展以煤为燃料的火力发电,会消耗大量不可再生资源,且燃烧过程中会产生大量污染物,破坏环境,不符合可持续发展理念。因此不符合要求的是D选项。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:出行选择自行车,可降低机动车的使用频率,减少能源消耗与尾气污染,符合可持续发展理念。
2. 选项B:太阳能、风能是可再生的清洁能源,大力开发利用可减少对化石能源的依赖,降低环境污染,符合可持续发展理念。
3. 选项C:节约用水、用电、用气,能够节约资源,减少不必要的能源消耗,符合可持续发展理念。
4. 选项D:煤属于不可再生的化石燃料,大力发展燃煤火力发电,会快速消耗有限的煤炭资源,且煤燃烧会产生二氧化硫、粉尘等大量污染物,严重污染环境,不符合可持续发展理念。
综上,答案为D。
【答案】
D
【知识点】
1. 可持续发展理念
2. 清洁能源利用
3. 化石能源的弊端
【点评】
本题考查对可持续发展理念的理解与应用,属于基础类题目。通过对不同生活、生产行为的分析,引导学生树立资源节约、环境保护的可持续发展意识,题目难度较低,学生结合日常环保常识即可做出正确判断。
【难度系数】
0.8
10. 阅读材料,回答问题。
某研究小组对塞贝克效应进行了初步的学习研究。塞贝克效应是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象。例如,将两种不同金属两端连接组成回路,若两端的温度不同,则回路中将出现电流。
研究小组依据上述原理,制作了一个“蜡烛发电装置”。如图(a)所示,“蜡烛发电装置”分为蜡烛、装置和用电器三个部分,其中装置部分由铁丝$A$(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝$B$和水冷装置$C$构成,铁丝、铜丝的两端紧密相连。点燃蜡烛,灵敏电流计指针偏转。
研究小组对“蜡烛发电装置”的发电效率进行研究,重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系,根据实验数据绘制的图像如图(b)所示。已知蜡烛、装置、用电器这三部分的效率分别为$\eta_1$、$\eta_2$、$\eta_3$。

(1)此“蜡烛发电装置”的电能是由蜡烛的能转化而来的。
(2)由蜡烛、装置、用电器这三部分的效率可知,此“蜡烛发电装置”发电的总效率$\eta =$。
(3)根据图像可以看出:温差一定时,随着电阻的增大,输出功率;温差因素对输出功率的影响规律是。
(4)根据塞贝克效应,选择合适的两种金属和电流表组成电路,可通过电流的大小来监测。
某研究小组对塞贝克效应进行了初步的学习研究。塞贝克效应是指由于两种不同导体或半导体的温度差异而引起两种物质间产生电压差的热电现象。例如,将两种不同金属两端连接组成回路,若两端的温度不同,则回路中将出现电流。
研究小组依据上述原理,制作了一个“蜡烛发电装置”。如图(a)所示,“蜡烛发电装置”分为蜡烛、装置和用电器三个部分,其中装置部分由铁丝$A$(中间接入了灯泡和电流表)、铜丝$B$和水冷装置$C$构成,铁丝、铜丝的两端紧密相连。点燃蜡烛,灵敏电流计指针偏转。
研究小组对“蜡烛发电装置”的发电效率进行研究,重点研究了输出功率与两端的温度差、接入电路的用电器的电阻这两个因素的关系,根据实验数据绘制的图像如图(b)所示。已知蜡烛、装置、用电器这三部分的效率分别为$\eta_1$、$\eta_2$、$\eta_3$。
(1)此“蜡烛发电装置”的电能是由蜡烛的能转化而来的。
(2)由蜡烛、装置、用电器这三部分的效率可知,此“蜡烛发电装置”发电的总效率$\eta =$。
(3)根据图像可以看出:温差一定时,随着电阻的增大,输出功率;温差因素对输出功率的影响规律是。
(4)根据塞贝克效应,选择合适的两种金属和电流表组成电路,可通过电流的大小来监测。
答案:化学
$\eta_1\eta_2\eta_3$
先增大后减小
电阻一定时,温差越大,输出功率越大
温度差
$\eta_1\eta_2\eta_3$
先增大后减小
电阻一定时,温差越大,输出功率越大
温度差
解析:
【分析】
1. 第(1)问:先梳理能量转化路径,蜡烛燃烧是化学变化,先将化学能转化为内能,再通过塞贝克效应将内能转化为电能,因此电能的源头是蜡烛的化学能。
2. 第(2)问:总效率是多环节能量利用的综合效率,每一个环节的效率都是前一环节有效能量的占比,因此总效率为各环节效率的乘积。
3. 第(3)问:先聚焦同一温差的曲线(如温差$60°\mathrm{C}$的曲线),观察电阻变化时输出功率的变化趋势;再对比同一电阻下不同温差的输出功率数值,归纳温差对输出功率的影响规律。
4. 第(4)问:结合塞贝克效应的定义(温度差引起电压差,进而产生电流),可知电流大小与温度差相关,因此可通过电流监测温度差。
【解析】
(1) 蜡烛燃烧是化学变化,将自身的化学能转化为内能,装置再通过塞贝克效应将内能转化为电能,所以此装置的电能由蜡烛的$\boldsymbol{化学}$能转化而来。
(2) 总效率是各环节效率的乘积:蜡烛的效率$\eta_1$是化学能转化为可用能量的比例,装置的$\eta_2$是内能转化为电能的比例,用电器的$\eta_3$是电能有效利用的比例,因此总效率$\boldsymbol{\eta=\eta_1\eta_2\eta_3}$。
(3) 观察图(b)中同一温差的曲线,随着电阻从$0\Omega$增大到$11\Omega$,输出功率先上升至峰值后下降,即先增大后减小;对比同一电阻下不同温差的输出功率(如电阻为$3\Omega$时),温差越大,输出功率越大,因此规律为:$\boldsymbol{电阻一定时,温差越大,输出功率越大}$。
(4) 根据塞贝克效应,两种金属组成的电路中,温度差会产生电压差从而形成电流,电流大小与温度差正相关,因此可通过电流大小监测$\boldsymbol{温度差}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{化学}$
(2) $\boldsymbol{\eta_1\eta_2\eta_3}$
(3) $\boldsymbol{先增大后减小}$;$\boldsymbol{电阻一定时,温差越大,输出功率越大}$
(4) $\boldsymbol{温度差}$
【知识点】
1. 能量的转化与守恒
2. 多环节效率的计算
3. 实验图像的分析与规律归纳
4. 塞贝克效应的应用
【点评】
本题以“蜡烛发电装置”为新情景,将能量转化、效率计算、图像分析结合在一起,既考查基础知识的应用,又要求学生具备从题干和图像中提取信息、归纳规律的能力,注重物理与生活科技的联系。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问:先梳理能量转化路径,蜡烛燃烧是化学变化,先将化学能转化为内能,再通过塞贝克效应将内能转化为电能,因此电能的源头是蜡烛的化学能。
2. 第(2)问:总效率是多环节能量利用的综合效率,每一个环节的效率都是前一环节有效能量的占比,因此总效率为各环节效率的乘积。
3. 第(3)问:先聚焦同一温差的曲线(如温差$60°\mathrm{C}$的曲线),观察电阻变化时输出功率的变化趋势;再对比同一电阻下不同温差的输出功率数值,归纳温差对输出功率的影响规律。
4. 第(4)问:结合塞贝克效应的定义(温度差引起电压差,进而产生电流),可知电流大小与温度差相关,因此可通过电流监测温度差。
【解析】
(1) 蜡烛燃烧是化学变化,将自身的化学能转化为内能,装置再通过塞贝克效应将内能转化为电能,所以此装置的电能由蜡烛的$\boldsymbol{化学}$能转化而来。
(2) 总效率是各环节效率的乘积:蜡烛的效率$\eta_1$是化学能转化为可用能量的比例,装置的$\eta_2$是内能转化为电能的比例,用电器的$\eta_3$是电能有效利用的比例,因此总效率$\boldsymbol{\eta=\eta_1\eta_2\eta_3}$。
(3) 观察图(b)中同一温差的曲线,随着电阻从$0\Omega$增大到$11\Omega$,输出功率先上升至峰值后下降,即先增大后减小;对比同一电阻下不同温差的输出功率(如电阻为$3\Omega$时),温差越大,输出功率越大,因此规律为:$\boldsymbol{电阻一定时,温差越大,输出功率越大}$。
(4) 根据塞贝克效应,两种金属组成的电路中,温度差会产生电压差从而形成电流,电流大小与温度差正相关,因此可通过电流大小监测$\boldsymbol{温度差}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{化学}$
(2) $\boldsymbol{\eta_1\eta_2\eta_3}$
(3) $\boldsymbol{先增大后减小}$;$\boldsymbol{电阻一定时,温差越大,输出功率越大}$
(4) $\boldsymbol{温度差}$
【知识点】
1. 能量的转化与守恒
2. 多环节效率的计算
3. 实验图像的分析与规律归纳
4. 塞贝克效应的应用
【点评】
本题以“蜡烛发电装置”为新情景,将能量转化、效率计算、图像分析结合在一起,既考查基础知识的应用,又要求学生具备从题干和图像中提取信息、归纳规律的能力,注重物理与生活科技的联系。
【难度系数】
0.6