课时测评29 能量 能量守恒定律 能源 环境保护与可持续发展-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评29　能量　能量守恒定律　能源　环境保护与可持续发展 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1.下列有关能量的描述正确的是(　　) A．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律 B．工作中的电风扇，消耗的电能大于输出的机械能，该过程能量不守恒 C．滑块在粗糙的水平面上减速滑行，最终停了下来，动能消失，能量不守恒 D．同时做自由落体运动的物体，质量越大，势能减少越快，机械能减少也越快 答案：A 解析：“既要马儿跑，又让马儿不吃草”，其中的“草”其实是马儿的能量，这当然是不科学的，违背了能量的转化和守恒定律，故A正确；工作中的电风扇，消耗的电能大于输出的机械能，是因为电风扇电机有内阻，工作时发热也要消耗电能，但总的过程能量守恒，故B错误；滑块在粗糙的水平面上减速滑行，通过克服摩擦力做功，动能转化成滑块与地面的内能散失在空气中，最终停了下来，该过程能量守恒，故C错误；做自由落体运动的物体，在下落过程中，物体减少的重力势能转化成物体的动能，质量越大，下落过程中势能减少越快，但机械能守恒，故D错误。 2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)。在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽。该装置的能量转化情况是(　　) A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能 C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能 答案：A 解析：电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机械能。故选A。 3．下列能源中，不是“可再生”能源的是(　　) A．太阳能 B．天然气 C．风能 D．潮汐能 答案：B 解析：根据可再生和非再生能源的区别，可知：煤、石油、天然气等化石能源是短时间内不能再次产生的，是非再生能源；太阳能、潮汐能、风能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故A、C、D错误，B正确。 4．下列哪些现象属于能源的耗散(　　) A．利用水流的机械能发电产生电能 B．电能在电动机中变成机械能 C．电池的化学能变成电能 D．火炉把屋子烤暖 答案：D 解析：能量耗散主要指其他形式的能量最终转化为环境的内能后，不能再被收集起来重新利用。故选D。 5．关于能源的利用和节约，下列说法正确的是(　　) A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100% B．由于能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，总是守恒的，所以节约能源的意义不大 C．节约能量只要提高节能意识就行，与科学进步无关 D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉 答案：D 解析：能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，A错误，D正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，B、C错误。 6．关于能源的利用，下列说法中不正确的是(　　) A．由于我国煤和石油的储量无限，所以太阳能和核能的开发在我国根本没有必要 B．能源的利用过程，实质是能的转化和转移过程 C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气 D．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能 答案：A 解析：石油、煤等为非再生的能源，储量有限，能源的利用中虽然总量不变，但品质降低，可再利用能源越来越少，所以新能源的开发和利用是当今世界各国面临的课题，A错误，B、C、D正确。 7．有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度。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，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将(　　) A．逐渐有所升高 B．保持不变 C．开机时降低，停机时又升高 D．开机时升高，停机时降低 答案：A 解析：冰箱工作，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会升高，A正确。 8. (2025·四川泸州高二校考期末)如图是一幅“能源分类相关图”，以下四组能源中，全部符合图中阴影部分的是(　　) A．煤炭、石油、沼气 B．水能、潮汐能、天然气 C．太阳能、风能、生物能 D．地热能、海洋能、核能 答案：C 解析：符合图中阴影部分的应是来自太阳辐射能的可再生新能源。煤炭、石油、沼气都是非再生能源，故A错误；天然气是一种化石燃料，是非再生能源，故B错误；太阳能、风能、生物能都是可再生新能源，都来自于太阳能，故C正确；地热能来源于地球内部的热量，核能是指核裂变或聚变时产生的光能和热能，不是源于太阳能的辐射，故D错误。 9．现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的，每只灯在不同电压下发出不同颜色的光，发光时的工作电流均为20 mA，当电压为1.4 V时发红光；当电压为1.8 V时发黄光；当电压为3.2 V时发蓝光。已知该显示屏面积为3 m2，1 m2灯的数量为1.0×104个，则当整个显示屏所有LED灯都发光时，LED灯的总功率最接近(　　) A．1.0×102 W　 B．1.0×103 W C．1.0×104 W　 D．1.0×106 W 答案：B 解析：当LED灯发蓝光时，两端的电压U＝3.2 V，通过的电流I＝20 mA＝0.02 A，则每个LED灯的电功率P＝UI＝3.2×0.02 W＝0.064 W。1 m2灯的数量为1.0×104个，若电压为3.2 V，则总功率P总＝nP＝3.0×104×0.064 W＝1 920 W，可知在四个选项中，最接近的是B选项。故B正确，A、C、D错误。 10．(多选)石油、煤、天然气等是非再生的能源，人类无节制地使用和开采这些能源，不但破坏环境，还会导致能源枯竭。下列措施有助于缓解能源危机的有(　　) A．用木材代替煤，进行火力发电 B．将高能耗企业从发达地区转移到欠发达地区 C．少开汽车，多骑自行车或搭乘公共交通工具出行 D．大力开发风力发电，减少火力发电 答案：CD 解析：用木材代替煤，进行火力发电，不能减少电能的消耗，也不能减少燃料的使用，不能做到节能减排，无助于缓解能源危机、保证可持续发展，故A错误；将高能耗企业从发达地区转移到欠发达地区，不能减少化石燃料的使用，也不能做到节能减排，无助于缓解能源危机、保证可持续发展，故B错误；少开汽车，采取骑自行车或搭乘公交车，可减少污染物的排放，减少化石能源的使用，有助于缓解能源危机，保证可持续发展，故C正确；大力开发风力发电，减少火力发电，可减少污染物的排放，减少化石能源的使用，有助于缓解能源危机，故D正确。 11.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x。则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为(　　) A.mv－μmg(s＋x)　 B．mv－μmgx C．μmgs　 D．μmg(s＋x) 答案：A 解析：由能量守恒定律可知，物体的初动能mv一部分用于克服弹簧弹力做功，另一部分用于克服摩擦力做功，故物体克服弹簧弹力所做的功为mv－μmg(s＋x)，故A正确。 12．(6分)如图表示的是利用潮汐发电的简单示意图，左方为陆地和海湾，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1.0×108 m2，高潮与低潮间高度差为4.0 m，则一天内水流的平均功率为 MW。(g取10 m/s2，每天两次涨潮，四个发电时间段) 答案：370 解析：每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力mg＝ρShg＝1.0×103×1.0×108×4×10 N＝4×1012 N。 其重心高度变化为h′＝＝2 m 每次落潮海水重力势能的减少量 ΔEp＝mgh′＝4×1012×2 J＝8×1012 J 一天内水流的平均功率 P＝＝ W≈3.7×108 W＝370 MW。 13．(10分)如图是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一只“10 V　9 W”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0.3 m2，平均1小时得到的太阳辐射能为4×105 J，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大约是多少？ (3)太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？ 答案：(1)见解析　(2)370 W　(3)10% 解析：(1)能量转化：太阳能→电能→光能(热能)。 (2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率 P＝ W≈370 W。 (3)节能灯利用太阳能的效率 η＝×100%≈10%。 学科网（北京）股份有限公司 $