课时跟踪检测(二十) 能量 能量守恒定律 能源 环境保护与可持续发展（Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（教科版）

课时跟踪检测(二十)　能量　能量守恒定律　能源　环境保护与可持续发展 (网阅作业,选择题请在答题区内作答) 1.下列能源中,属于不污染环境且比较经济的能源是 (　 ) A.煤　　　　　　　　B.风能 C.石油 D.天然气 2.下列过程中属于机械能转化为电能的是 (　 ) A.水力发电 B.火力发电 C.核能发电 D.太阳能发电 3.一个铁块沿斜面匀速下滑,关于物体的机械能和内能的变化,下列判断中正确的是 (　 ) A.物体的机械能和内能都不变 B.物体的机械能减少,内能不变 C.物体的机械能增加,内能增加 D.物体的机械能减少,内能增加 4.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同的物理过程是 (　 ) A.物体机械能守恒 B.物体的动能转化为其他形式的能量 C.物体的势能转化为其他形式的能量 D.物体的机械能转化为其他形式的能量 5.随着时代的发展,能源格局面临新的机遇与挑战。下列关于能量和能源说法正确的是 (　 ) A.由于自然界的能量是守恒的,所以不需要节约能源 B.在利用能源的过程中,能量在数量上逐渐减少 C.能量在转化过程中具有方向性,因此可利用的能源是有限的 D.核能是可再生能源,应大力开发和使用 6.(多选)秋千是人们都喜欢的娱乐活动。会荡秋千的人,不用别人帮助推,就能越荡越高,而不会荡秋千的人则始终荡不起来。对能独自把秋千越荡越高的现象,下列说法正确的是 (　 ) A.通过人做功,系统的机械能不断增加 B.只存在动能和重力势能的相互转化 C.系统没有外力做功,机械能守恒 D.从高处荡下时身体应迅速下蹲,从最低点向上摆起时,身体应迅速直立起来 7.(多选)关于能源的利用和节能,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.节约能源只要提高节能意识就行,与科学进步无关 C.能量的总量不变,在自然界存在的形式不同 D.在能源的利用中,总会有一部分能源未被利用而损失掉 8.(多选)下列过程中,可能实现的是 (　 ) A.水的温度自动下降时释放的内能全部转化为机械能 B.在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 C.利用不同深度的海水温度不同来制造一种机器,把海水的部分内能转化为机械能 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 9.(多选)下面设想符合能量守恒定律的是 (　 ) A.利用核动力,驾驶地球离开太阳系 B.做一条船,利用流水的能量逆水行舟 C.通过太阳照射飞机,即使飞机不带燃料也能飞行 D.利用永久磁铁间的作用力,造一台永远转动的机械 10.(多选)下列关于能量转化的说法中,正确的是 (　 ) A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用 B.各种形式的能量在转化时,总能量是不变的 C.在能源的利用过程中,能量的总量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成了不便于利用的 D.各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的 11.白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的国家重大工程。电站装机总容量为1 600万千瓦,仅次于三峡工程,位居世界第二。下列理解正确的是 (　 ) A.水电站发电过程中凭空产生了能量 B.水电站发电过程中机械能转化为电能 C.水能是可再生能源,不需要节约水资源 D.水电站发电过程中能量是守恒的,不需要节约能源 12.某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20 m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2 kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104 W,则该地区的风速约为 (　 ) A.10 m/s B.8 m/s C.6 m/s D.4 m/s 13.(14分)随着我国经济的发展,汽车数量迅猛增加,汽车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。据有关资料统计,汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种情况下,目前正在研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图所示是某研究所研制的太阳能汽车,它是利用太阳能电池板将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照射到电池板上的辐射功率为7 kW。在晴朗的天气里,电池板对着太阳时产生的电压为160 V,并对车上的电动机提供12 A的电流,求: (1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大;(6分) (2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为180 N,则在1 min内这辆车行驶的距离。(8分) 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(二十) 1.选B　常规能源是指传统的能源,包括植物秸秆和化石燃料,而石油、天然气和煤都是化石燃料,其在使用中会对环境产生污染;只有风能属于不污染环境并且风力发电相对比较经济,故选B。 2.选A　水力发电是机械能转化为电能,A正确;火力发电是化学能转化为电能,B错误;核能发电是核能转化为电能,C错误;太阳能发电是光能转化为电能,D错误。 3.选D　铁块沿斜面匀速下滑时,除重力做功外还有摩擦力做负功,则铁块的机械能减小,减小的机械能转化为铁块的内能,使内能增加。故选D。 4.选D　行驶中的汽车具有动能,克服摩擦力做功将动能转化为内能;流星通过克服空气阻力做功,机械能转化为内能;降落伞通过克服空气阻力做功,机械能转化为内能;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流,机械能转化为电能,故包含的相同的物理过程是物体的机械能转化为其他形式的能量,故选D。 5.选C　自然界中的能量是守恒的,即能量在数量上是保持不变的,但是由于能量在转化过程中具有方向性,所以人类可利用的能源是有限的,人类需要节约能源,故A、B错误,C正确;核能是不可再生能源,故D错误。 6.选AD　从高处荡下时身体应迅速下蹲,此过程降低重心,将更多的重力势能转化为动能,获得更大的速度,从最低点向上摆起时,身体迅速直立起来,此过程人克服重力做功,升高重心,获得更大的重力势能,系统的机械能不断增加,这样秋千才能越荡越高,A、D正确;从最低点向上摆起时,身体迅速直立起来,重心升高,此过程人克服重力做功,系统的机械能不断增加,人克服重力做功的过程中,将自身的化学能转化为机械能,B、C错误。 7.选CD　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能源总量相等,故A错误,D正确;根据能量转化的方向性可知,能量经转化后,可利用的能量只可能减少,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,必须利用科技进步提高能源的利用率,不断开发新能源,以满足人类社会可持续发展的需要,故B错误;能量的总量不变,在自然界存在的形式不同,故C正确。 8.选BC　机械能可以全部转化为内能,而内能不可能全部转化为机械能,则知水的温度自动下降时释放的内能不可能全部转化为机械能,故A错误;在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,故B正确;利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,符合能量守恒定律,所以能够实现,故C正确;一切与热现象有关的物理过程是有方向性的,可知静止在光滑水平面上的物体,温度降低时释放的内能不能转化为物体的动能,使物体运动起来,故D错误。 9.选ABC　利用核动力,核能提供能量,驾驶地球离开太阳系,符合能量守恒定律,故A正确;让船先静止在水中,设计一台水力发电机使船获得足够电能,然后把电能转化为船的动能使船逆水航行,符合能量守恒定律;同理可利用光能的可转化性和电能的可收集性,使光能转化为飞机的动能,实现飞机不带燃料也能飞行,符合能量守恒定律,故B、C正确;利用永久磁铁间的相互作用,制成一台机器,不消耗能量而不停地转动,不符合能量守恒定律,故D错误。 10.选ABC　根据能量守恒定律可知,不论在能量的转化还是在能量的转移过程中,能量的总量都是不变的,由能量耗散可知,在能量转化的过程中,有一部分能量转化为周围环境的内能,而我们无法把这部分内能收集起来重新利用,这表明,在能源的利用过程中,能量的总量并未减少,但是在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的,而自然界的能量仍是守恒的,故A、B、C正确;各种能量不论在转化时或不转化时均是守恒的,故D错误。 11.选B　根据能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,A错误;水电站发电过程中机械能转化为电能,B正确;水能是可再生能源,可循环利用,但地球上可以利用的淡水资源是有限的,因此需要节约水资源,C错误;水电站发电过程中能量是守恒的,但不是所有能量都能被人类利用,自然资源也是有限的,因此需要节约能源,D错误。 12.选C　设风速为v,则在时间t内吹到叶片上的空气的质量m=vtSρ=vtπr2ρ,则P==,解得v=,代入数据解得v≈6 m/s,故选C。 13.解析:(1)电动机消耗的电功率P=UI=160 V×12 A=1 920 W。 (2)由P=得W电=Pt=1 920 W×60 s=115 200 J 由题意W机=ηW电=115 200 J×75%=86 400 J, 又由W=Fs得汽车行驶的距离s== m=480 m。 答案:(1)1 920 W　(2)480 m $