课时作业25 能量 能量守恒定律 能源 环境保护与可持续发展-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第三册(教科版)

课时作业25 能量 能源 环境保护 A级》基础巩固练 1.有人设想在夏天用冰箱来降低房间内的温度，他 的办法是关好房间的门窗，然后打开冰箱的所有 门让冰箱运转，则开机后室内的温度将() A.升高 B.保持不变 C.开机时降低，停机后又升高 D.开机时升高，停机后降低 2.从能量的转化与守恒的角度理解，太阳能草 坪节能灯() A.创造了电能 B.草坪节能灯白天储存太阳能，晚上再把太 阳能释放 C.创造了太阳能 D.把太阳能转化成了电能，电能再转化为光能 3.如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器 结构图。图中①和②为楔块，③和④为垫 板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦。在车 厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( ) 弹簧盒 -W A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能 C.垫板的动能全部转化为内能 D.弹簧的弹性势能全部转化为动能 4.下列家用电器中把电能主要转化为内能的 是( A.电风扇 B.电熨斗 200 能量守恒定律 与可持续发展 C洗衣机 D.吸尘器 5.为了更好地利用自然资源，某地区利用风力 发电为当地生活生产提供电能，如图所示。 已知该地区的风速约为10m/s,空气的密度 为约1.3kg/m3。若使风力发电机转动的风 通过的截面积约为400m2,且风能的25% 可转化为电能，则发电功率约为() A.6.5×104W B.1.3×105W C.2.6×105W D.1.04×105W 6.如图所示是一种太阳能草坪节 能灯，太阳能电池板供一只 “10V9W”的电子节能灯工 作，若太阳能电池板接收太阳 能的有效面积为0.3m,平均1小时得到的 太阳辐射能为4×10J,太阳光平均一天按 8小时计算，恰好可以供电子节能灯工作10 小时。求：（结果保留整数） (1)太阳能节能灯的能量转化情况； (2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的 功率； (3)太阳能节能灯利用太阳能的效率。 7.(多选)某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪 响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的 同时提升身体重心。如图所示，假设该运动 员的质量为，在起跑时前进的距离s内， 重心升高量为h,获得的速度为v,则此过程 中( ) A.运动员克服重力做功Wc=mgh 1 B运动员的机械能增加了2m0 C.运动员的机械能增加了2mo+mgh D.运动员对自身做功W1=2mu2十mgh 8.(多选)如图所示，在粗糙的桌面上有一个质 量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质 量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩 擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的 是( A.小球的机械能守恒 B.物块与小球组成的系统机械能守恒 C.若小球匀速下降，小球减少的重力势能等 于物块M与桌面间摩擦产生的热量 D.若小球加速下降，小球减少的机械能大于 物块M与桌面间摩擦产生的热量 B级》综合提升练 9.(多选)氢能是一种既高效又干净的新能源， 发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车 备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的 氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先 进水平，并加快向产业化的目标迈进，氢能 具有的优点包括( A.原料来源广 B.易燃烧、热值高 C.储存方便 D.制备工艺廉价易行 10.(多选)流星在夜空中发出明亮的光焰，此 时会有人在内心里许下一个美好的愿望。 有些流星是外太空物体被地球强大引力吸 引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩 擦造成的。下列相关说法正确的是( A.流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能 B.引力对流星做正功则其动能增加，机械 能守恒 C.当流星的速度方向与空气阻力和重力的合 力不在同一直线上时，流星做曲线运动 D.流星物体进入大气层后做斜抛运动 11.风能是一种环保型能源，风力发电是风吹 过风轮机叶片，使发电机工作，将风的动能 转化为电能，设空气的密度为ρP,水平风速 为，风力发电机每个叶片长为L,叶片旋 转形成圆面，设通过该圆面的风的动能全部 转化为电能，则发电机的电功率为( A.zorLv Borv C.2pml2v2 D.or 12.如图所示的是利用潮汐发电的简单示意 图。左边为陆地和海湾，中间为大坝，其下 有通道，水经通道可带动发电机。涨潮时， 水进入海湾，待内外水面高度相同，堵住通 道，如图甲所示，潮落至最低点时放水发 电，如图乙所示：待内外水面高度相同，再 堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又放水 发电，如图丙所示。设海湾面积为5.0× 102m2,高潮与低潮间高度差为3.0m,则 一天内水流的平均功率为多少（海水密度 p=1.0×103kg/m3,g取10m/s2,每天两次 涨潮，四个发电时间段)？ 海湾 地 大海 地 海湾 通道 甲 13.下列说法正确的是( ) A.随着科技的发展，节能灯利用太阳能的 效率能达到100% B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他 形式的能量，但照射到宇宙空间的能量 都消失了 C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了 能量守恒定律，因而是不可能的 D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用 任何形式的电源，却能一直走动，说明能 量可以凭空产生 14.(多选)关于能源的开发和利用，下列观点 正确的是() A.能源是有限的，无节制的利用能源，是一 种盲目的短期行为 B.根据能量转化与守恒定律，能源是取之 不尽、用之不竭的 C.能源的开发和利用，必须同时加强对环 境的保护 D.不断开发新能源，是缓解能源危机、加强 环境保护的主要途径 15.凡是能够提供某种形式的能量的物质，统 称为能源。“能源分类相关图”如图所示， 四组能源选项中，全部符合图中阴影部分 的能源是( 来自太 阳辐射 的能源 新能源 可再生 能源 A.煤炭、石油、沼气 B.水能、生物能、天然气 C.太阳能、风能、潮汐能 D.地热能、海洋能、核能 16.下列说法正确的是( ) A.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的 内能小些 B.在自然界能的总量是守恒的，所以不存 在能源危机 C.热力学第一定律也可表述为“第一类永 动机不可能制成” D.热力学第二定律可描述为“不可能使热 量由低温物体传递到高温物体” 17.某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是 1.2kg/m3,有一风车，它的车叶转动时可 形成半径为12m的圆面，如果这个风车能 将此圆内10%的气流的动能转变为电能， 则该风车带动的发电机功率是多大？ 026日由E■度知，能量相同时翠与：成反比，所以光 子能雄比为5：4.又根摆：一A厂-为三.所以破长之 比为4·3，数这 7,(1)49×10个(21.8X104kW 根析：1)R地面上金直太附光兽平方来面柳上每付 钟楼收的军见无光于数为n:时有 pX45-月 解保 A-P·4X45%-L4X0XQ5X10Xa柜- Br 长s×10HX3×10 1.5×109 射可见无无于表 N-n·4R-1.75×109×4×x×(15×1o0)P 49XI0“, (》地暖桂爱太和光的总骑平为 P。-P·-1《×R×(《4×10ykW-1.8× 10kW. 器CD原子处干一悬列不莲续的能量状态中，这医衡 质植称为德级，原子不同的能量状老对应不同的转 道，故CD正确.战这D 9.AD根据热钢财和黑体州财的是义烟，故A,D配 裤：权据热框财和体氧射的特点知，故B精风，C正 黄，故这ACD 10,C①原子处于餐发态时不悬定，可自爱地肉低能级 发生跃赶，以光子的形式政出衡量，光于的哦收是 光子放出的送过程，原子在牧光子后，合从较低能 量向校高能强联迁，但不管是景收凳子还是草出元 千，光子的传量总等于始，末两个衡级之差，故CD 正确，故建D 1L.A因每种有6个绿光的光了射人幢礼，所以察凭绿 光所接牧约绿小毕P-号，式中E一，义因为：一 材-A兰，可新得P-6×本XnX3X世W 50×10 2.3×10#W 一3 课时作业5能量能量守恒定律 小，故A精误：由于桌面粗鞋，摩擦力对M做负功： 1.A冰箱压写机将冰精内部的热量场过清托电衡转 因此物块与小球组戒的系统机械健减小，放B错阀： 您到冰塘外露来，但由干和室外受有热交换，战热量 看小球匀速下降，根据衡量守框，小球减小的重力势 仍在室内，并且，压婚机工作时其电降中也会因为有 衡没有转化为砖衡，面是完全转化为物块M与桌面 电阳面产生热量，即产生的热量大干制冷量，战室内 同摩擦产生的鹅量，岂C正：看小球加速下降，则 温度不网反升，故A正确。故迹A。 小球减小的机械能一都分转化为摩擦产生的痦量，另 2,D根据售量守国定律，能量概不会凭空产生，也不 一部分转化为M的动傻，故D正确。故法CD。 会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，观 男B氢能易燃烧，热值高，原料来源广：但储存难，制 者从一个物体转移到另一个物体，在转化建装移的过 各业本高，故AB正确。故建AB, 程中其总量不受，章坪节健灯把大用能粹化成了电 0.C流煤同室气摩擦时常分机械能转化为内能，其 能，电能又转化为允衡，故D正确，AC错误。故 A正确，引力对瓷星做正功，稀了重力之外还有其 选D, 他力做功：航械能不宇恒，故日精风：当德量的速度 方向与空气阻力和重力的合力不雀同一直线上时， 3B在弹簧压增过程中，原撤力敏功，缓冲器的机械 流星做由线运磷，故C正佛，故D轿误，敢远AC 能不守恒，数A错误，故目正确：积据能量守恒可知， 1L.D叶片隆特所彩域的圆面积为S一L,F秒内蔺 整板的南能转化为狮簧的帅性势能以及克服摩前力 过谈则面积的风柱体积为V一S一LW,风柱体 做功产生的内能，哉CD错晨。战速 的衢量为两=V一eL'样，风柱体的动能为E一 4B电凤扇.洗衣机和吸尘器把电陶主要转化为机械 能，电熨斗思电陶主菱转化为内能，营B正确。故 m=名p,发电视的电功率为P=号三 选B 乞L',故D正确.放进D. A风发电功率为P2 2u 12.1.04×10W 解析：每次涂和时流逢泽清（落潮时流出海湾）的海 25%6,5X10W,极A正确。故选A 水的嘴量四=动=L,5×10k果 61D见解析2)30W(3)10% 其重心高度发化为A'=15m 解析：(》烧亚转化：天阳能电能=先能（瑞能）。 每火落潮海水重力势能竹域少量 (2)太阳能电池板单化岳积上提陵太阳能的功率 AE,→k'=2.25×10#j 4105 P-X3 60 W-370 W. 一天内术选机功的年 (3)节能女利用太用轮的赋奉 p-4aEeL.04×10w 9X10X360×100%-10% -4×10×8 3,仁A说法虽然爱有违背德量守恒定律，包是从使 7,AD适动负在比过程中重力势饱增框四，动能 量托数的角度可知自松界中的自发交化过程具有方 向胜：故A幼议：太阳颗财大量的能量，地螺只吸忙 增加2w,成能暗加十mg4,故AC正确 了级少的一军分，便万物生长，低细射到学宙空间的 敏B错误：运动员通过量地对白身做功，隙功的量为 饱菇也股有清失，面是转化成了其他形式的能量，盘 其机械能的增量，故D正瑞。故选AD, B错误，马和其他动物，包菇人要运动，必原清耗使 8D由于绳子对小球做鱼功：因此小球的惧械能减 量，放C正确：衡谓”全白动”手表，内都还是有能量 转化装星的，一粒是一个摆谦，当人戴著手表活动 时，使园锈不停园动，给游饮常簧补充能量，才金垢 持于表的运行，如果把这聊手表放在桌面上静置几 天，它一定会停止走动的故D量误，故建C 14AD化石值湖的蜜都是有裂的，因此要开发和利 用新图影，同时相强环境保护，数)正瑞。敏 这AD 15C煤类，石泊，留气不是可再生能深，或A精误：天 然气不是可再生能源，也不是新能露，故B错灵，太 阳蛇，风饱阁沙能符合图中阴影部分的管源，故 正稀：核能不是来自太阳幅射的能源，故D结误， 战选C, 练AC冰在溶解战本的时候雷要量收鹅康，西度不 变，分子平均动能不变，新以1g的0的冰比 1单的0℃的水的内能小些，故A正确：在自然界 能的总量时守恒的，但是由于能量托数，般失到周间 必闻的内能无法再收集重新利用，能源的利用品圆 降低，所以存在能尊危机，故书错误：第一类水动们 违反了能量字恒定律，热力学第一定律也可表述为： 第一黄永动机不可能制成，放C正确：烧力学第二 定律可挡站为“不可衡使棒量由低酒将体传递到高 国物体有不产生其地影响”，故D精误。故达AC 17.3.4 kW 解析：在时调：内作用十风本的气道质量为 用“p 越丝气流的动形为号m心 转变的电能为 E-名mrx1o% 检风车带动发电机动车为 代入数播，解得 P-3.4kW.