3. 环境保护与可持续发展（同步讲义）物理教科版必修第三册

本讲义聚焦能源与可持续发展核心知识点，系统梳理人类能源利用的柴薪、煤炭、石油时期及向新能源过渡的历程，阐释温室效应等环境问题的物理本质，构建发展与资源环境平衡的可持续发展认知框架，形成完整学习支架。 该资料融合物理观念（能量守恒）、科学思维（系统模型建构）、科学态度与责任（个人行动策略），通过基础通关、素养提升等分层练习（如潮汐发电功率计算、太阳能热水器效率问题），课中助力教师落实核心素养，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第四章 能源与可持续发展 3. 环境保护与可持续发展 课标要点 1. 掌握温室效应的基本原理，能用物理模型解释二氧化碳等温室气体如何影响地球的能量平衡。 2. 能够运用建模思想，构建“人类—能源—环境”相互作用的系统模型，识别关键变量及其反馈机制。 3. 能围绕本地环境问题（如空气质量、垃圾分类），设计简单的调查方案，收集并整理相关数据。 学习重难点 重点：1. 理解能源利用过程中伴随的能量损耗与环境污染的物理本质。 2. 掌握温室效应的物理机制及其与全球气候变化的关系。 难点： 1. 构建“能源—环境—社会”复合系统的整体认知框架，避免孤立看待环境问题。 2. 将宏观的可持续发展理念转化为具体的、可执行的个人行动策略。 写 知识点1 、能源与社会发展 1．人类对能源的利用大致经历了柴薪时期、煤炭时期、石油时期。 2．环境问题：过度使用化石能源带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等。 3．可持续发展：核心是追求发展与资源、环境的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。需要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 随学随练 ．能源与社会发展 (1)人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。20世纪中叶之后，人类对能源的利用，正从第三个时期向 时期过渡。 (2)可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡，这就需要树立新的能源 ，并转变能源的供需模式。 题型 能源与社会发展 ．（多选）近年来，我国能源开发取得了很大成就，关于能源和可持续发展的说法正确的是（　　） A．通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域 B．水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源 C．在自然界中，能量的转化过程都是可以自然发生的 D．能量不会凭空产生和凭空消失，不存在能源危机 活学活用 1．PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是（　　） A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用 B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源 C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源 D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少 2．为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有（　　） A．禁止使用煤、石油和天然气 B．开发使用核能、太阳能 C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气 D．植树造林 1． 。 基础通关 1．节约用电应从自己做起。下列做法能节约用电的是（   ） A．冰箱内尽量塞满食物 B．让长期不用的家电处于待机状态 C．食物先冷却降温再放入冰箱 D．夏天空调温度设定尽量调低 2．关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是（　　） A．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程 B．电能的转换效率明显低于其他能源 C．在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源 D．核能发电的优点是低成本、零污染 3．下列说法正确的是（　　） A．带电小球都能看成点电荷 B．元电荷的电量就是1C C．电磁波可以传递信息 D．能量是守恒的，所以我们无需节能 4．如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（　　） A．照明灯利用的风能属于不可再生能源 B．夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能 C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D．太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能 5．这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为（　　） A．光热效应 B．光电效应 C．光气效应 D．温室效应 6．导致大气中CO2浓度增加的主要原因是（　　） A．大量植物和生物物种灭绝 B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧 C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多 D．自然因素破坏了地球环境生态平衡 7．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船飞向太空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（　　） A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，是不可再生资源 B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流 D．电源的作用只是在电源内部把正电荷由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 8．我们自己在保护环境方面能做些什么？ 9．能源的过度消费，会对环境造成怎样不利的影响？ 10．怎样才能做到既发展生产力，又减少能源的消耗？ 素养提升 11．如图所示为某潮汐发电站的简化原理图，水坝下有通道，水流经通道即可带动水轮发电机工作。某次落潮后开闸放水，经时间t水坝内外水面高度相同，此时关闭闸门。已知海湾的面积为S，开闸放水时海湾内外水面高度差为h，水的密度为ρ，重力加速度为g。若通过水轮发电机以后水的动能忽略不计，水流减少的机械能有50%转化为电能。在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 12．我们自己在保护环境方面能做些什么？ 13．下面是晓阳同学在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，在地面上1s内平均得到的太阳辐射能约为。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经广泛地出现在我们的生活中。 晓阳同学在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告： 容积（V）  100L 集热管的采光面积（S）   效率（）  40% 使用年限（z）  15年 (1)晓阳同学家每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间（1kg的水，温度每升高1℃需要吸收的热量为）？ (2)与效率为80%的电热水器相比，用这种热水器每天节约多少电能？ 14．太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车。如图是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为。在晴朗天气，电池对着太阳时产生的电压为，并对车上的电动机提供10A的电流。求： (1)该太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？ (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80%，则汽车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，电动机提供的牵引力是多大？ 迁移创新 1．随着科技的不断发展和环境保护意识的崛起，中国的新能源汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车发动机的效率约10%-40%（随着发动机的工作状态变化），新能源车中纯电动汽车的电机效率高达约90%（行驶过程中几乎不变）。 汽车在平坦道路上保持匀速行驶受到来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力的大小与汽车重量成正比Ff=crmg，其中cr为滚阻系数。空气阻力的大小与汽车和速度的平方成正比f=kv2，其中k为常量，和空气密度，汽车的迎风面积等有关。 (1)新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油（ ） A．都是一次能源 B．都是二次能源 C．都是新能源 D．都是不可再生能源 (2)某电动汽车的能耗总功率P和速度v的关系如图b所示，该汽车电池容量W为，则该汽车以60km/h的速度行驶时，能够行驶的里程x为 km；通常纯电动汽车驾驶员有这样一个经验：“一上高速，续航减半“。即纯电动汽车的行驶里程x随着匀速行驶速度v的增大而减小，试利用图像解释这一现象： 。 2．判断下列说法的正误。 (1)能源是取之不尽、用之不竭的。( ) (2)在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少。( ) (3)能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等。( ) (4)随着人类科学技术的进步，人们总有一天会设计出不消耗能量，但能源源不断对外做功的机器。( ) (5)地球上总能量不变，所以我们不需要节约能源。( ) (6)大量消耗常规能源会使环境恶化，所以提倡开发利用新能源。( ) (7)能量耗散表明能量正在逐渐消失。( ) 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 能源与可持续发展 3. 环境保护与可持续发展 课标要点 1. 掌握温室效应的基本原理，能用物理模型解释二氧化碳等温室气体如何影响地球的能量平衡。 2. 能够运用建模思想，构建“人类—能源—环境”相互作用的系统模型，识别关键变量及其反馈机制。 3. 能围绕本地环境问题（如空气质量、垃圾分类），设计简单的调查方案，收集并整理相关数据。 学习重难点 重点：1. 理解能源利用过程中伴随的能量损耗与环境污染的物理本质。 2. 掌握温室效应的物理机制及其与全球气候变化的关系。 难点： 1. 构建“能源—环境—社会”复合系统的整体认知框架，避免孤立看待环境问题。 2. 将宏观的可持续发展理念转化为具体的、可执行的个人行动策略。 写 知识点1 、能源与社会发展 1．人类对能源的利用大致经历了柴薪时期、煤炭时期、石油时期。 2．环境问题：过度使用化石能源带来的环境问题有温室效应、酸雨、光化学烟雾等。 3．可持续发展：核心是追求发展与资源、环境的平衡：既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的需求。需要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。一方面要大力提倡节能，另一方面要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等在生产及消费过程中对生态环境的污染程度低的清洁能源，推动形成人与自然和谐发展的生态文能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 随学随练 ．能源与社会发展 (1)人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。20世纪中叶之后，人类对能源的利用，正从第三个时期向 时期过渡。 (2)可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡，这就需要树立新的能源 ，并转变能源的供需模式。 【答案】(1)多能源结构 (2)安全观 【详解】（1）人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。20世纪中叶之后，人类对能源的利用，正从第三个时期向多能源结构时期过渡。 （2）可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡，这就需要树立新的能源安全观，并转变能源的供需模式。 题型 能源与社会发展 ．（多选）近年来，我国能源开发取得了很大成就，关于能源和可持续发展的说法正确的是（　　） A．通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域 B．水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源 C．在自然界中，能量的转化过程都是可以自然发生的 D．能量不会凭空产生和凭空消失，不存在能源危机 【答案】AB 【详解】A．通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域，故A正确； B．水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源，故B正确； C．在自然界中，能力的转化过程有些是可以自然发生的，有些则不能，故C错误； D．能源危机的根本原因不是能量的产生和消失问题，而是能量转换和转移的过程具有方向性，即能量的转换和转移可能无法有效地控制或利用，故D错误。 故选AB 。 活学活用 1．PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用资源。关于能源和能量，下列说法正确的是（　　） A．自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用 B．能量被使用后就消灭了，所以要节约资源 C．人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源 D．能量耗散说明自然界的能量正在不断减少 【答案】C 【详解】A．煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源，但不能短期内从自然界得到补充，是不可再生能源，不可能供人类永久使用，故A错误； B．能量被使用后转化为其他形式的能；能量并没有消失，故B错误； C．太阳能和风能，包括水能等都是可再生资源且为清洁能源，应该尽量开发，故C正确； D．能量虽然守恒，但有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，但能量是不会减少，也不会被消灭掉的，只是形式发生转变，故D错误； 故选C。 2．为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有（　　） A．禁止使用煤、石油和天然气 B．开发使用核能、太阳能 C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气 D．植树造林 【答案】BD 【详解】大气中二氧化碳含量继续增加，主要是因为人类大量使用化石燃料所致，因此要想扼制温室效应的进一步发展，我们可以采取的措施有减少化石燃料的使用，公民要养成低碳生活习惯，大力植树造林，开发利用无污染的新能源。故BD正确，AC错误。 故选BD。 1． 。 基础通关 1．节约用电应从自己做起。下列做法能节约用电的是（   ） A．冰箱内尽量塞满食物 B．让长期不用的家电处于待机状态 C．食物先冷却降温再放入冰箱 D．夏天空调温度设定尽量调低 【答案】C 【详解】A．冰箱内塞满食物时，压缩机需要工作更长的时间，不利于节约用电，A错误； B．长期不用的家电处于待机状态时，家电则一直处于低功率状态消耗电能，B错误； C．食物先冷却降温再放入冰箱，可以减少压缩机工作的时间，有利于节约电能，C正确； D．夏天空调温度设定的温度越低，压缩机制冷工作时间就越长，不利于节约用电，D错误。 故选C。 2．关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是（　　） A．能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程 B．电能的转换效率明显低于其他能源 C．在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源 D．核能发电的优点是低成本、零污染 【答案】C 【详解】A．能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，故A错误； B．目前人类主要利用电能的原因就是电能的转换效率明显高于其他能源，故B错误； C．在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，故C正确； D．核能发电会产生放射性核废料，如果处理不当会造成重大的核污染事故，故D错误。 故选C。 3．下列说法正确的是（　　） A．带电小球都能看成点电荷 B．元电荷的电量就是1C C．电磁波可以传递信息 D．能量是守恒的，所以我们无需节能 【答案】C 【详解】A．只有当带电小球之间的距离比它们自身的大小大得多，以致带电小球的形状、大小及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电小球才能看成点电荷，故A错误； B．元电荷的电量是1.60×10-19C，故B错误； C．电磁波可以传递信息，故C正确； D．能量守恒的，但能源不是守恒的，我们应当节约能源，而不是节约能量，故D错误。 故选C。 4．如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（　　） A．照明灯利用的风能属于不可再生能源 B．夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能 C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D．太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能 【答案】C 【详解】A．照明灯利用的风能属于可再生能源，故A错误； B．夜晚蓄电池放电，将化学能转化为电能，故B错误； C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能，故C正确； D．太阳能为可再生能源，光电池板将光能转化为电能，故D错误。 故选C。 5．这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为（　　） A．光热效应 B．光电效应 C．光气效应 D．温室效应 【答案】D 【详解】大气中CO2等气体的含量过高，会引起全球气候变暖，这种现象称为温室效应，故选D。 6．导致大气中CO2浓度增加的主要原因是（　　） A．大量植物和生物物种灭绝 B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧 C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多 D．自然因素破坏了地球环境生态平衡 【答案】 B 【详解】二氧化碳被称为温室气体，现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气，以及机动车的尾气等，加剧了温室效应。同时人类对自然资源不合理的开发和利用，如滥砍乱伐，破坏植被等，使得植物进行光合作用消耗二氧化碳的能力降低，这些是导致二氧化碳浓度增高的主要原因。故B正确，ACD错误。 故选B。 7．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船飞向太空，太阳能电池板展开，飞船两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用、关于电源、电流与电路，以下说法正确的是（　　） A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，是不可再生资源 B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 C．电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，电路中就有电流 D．电源的作用只是在电源内部把正电荷由负极搬运到正极，保持两极之间有电压 【答案】B 【详解】A．太阳能安全、清洁，是可供人类利用的一种新能源，是可再生资源，故A错误； B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 故B正确； C．电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，并不限于只将化学能转化为电能；电路两端有电压，则电路中不一定有电流，要想有电流，电路还必须闭合，故C错误； D．电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极或把负电荷由正极搬运到负极和在外电路中形成稳定的电场，故D错误。 故选B。 8．我们自己在保护环境方面能做些什么？ 【答案】见解析 【详解】1．节约用水，随手关水龙头。让水资源得到二次利用。比如：洗米洗菜的水可以用来浇花；洗衣服的水可以用来冲厕所。 2．垃圾分类与处理。厨余垃圾和可回收垃圾做好分类，不能回收的，倒进垃圾桶，集中回收。 3．绿色出行，低碳环保。减少开车，降低汽车尾气排放，选择自行车和新能源交通工具出行。 4．节约用电，养成出门关灯或关掉电器的习惯，更多利用天然光照明。 5．减少使用一次性碗筷和一次性塑料制品，使用环保购物袋。 6．爱护花草树木，保护绿色环境。 9．能源的过度消费，会对环境造成怎样不利的影响？ 【答案】大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料；在使用木柴等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化；海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境；煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害等。 【详解】大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料；在使用木柴等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化；海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境；煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害等。 10．怎样才能做到既发展生产力，又减少能源的消耗？ 【答案】见解析 【详解】开发与节约并举。要完成能源结构优化的节能要求，除大力推进产业结构调整、优化能源配置及依靠行之有效的传统节能方法之外，今后节能工作选择的突破方向是市场化与法制化；调整和优化能源结构，提高优质能源和替代能源的比例。在一定程度上限制煤炭直接进入终端消费，提高电力等清洁能源的使用比例；加强能源管理，提高能源工业的科学技术水平。能源工业是基础产业，是国家经济发展的最基本动力之一，在国民经济和社会发展中处于基础地位；解决能源和环境的问题，走节能型工业发展道路。以燃煤为主的能源消费结构给环境带来不利影响，并成为社会关注的焦点 素养提升 11．如图所示为某潮汐发电站的简化原理图，水坝下有通道，水流经通道即可带动水轮发电机工作。某次落潮后开闸放水，经时间t水坝内外水面高度相同，此时关闭闸门。已知海湾的面积为S，开闸放水时海湾内外水面高度差为h，水的密度为ρ，重力加速度为g。若通过水轮发电机以后水的动能忽略不计，水流减少的机械能有50%转化为电能。在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，经时间t，水流减少的重力势能为 则在该次落潮开闸放水过程中，水轮发电机的发电功率为 故选B。 12．我们自己在保护环境方面能做些什么？ 【答案】见解析 【详解】1．节约用水，随手关水龙头。让水资源得到二次利用。比如：洗米洗菜的水可以用来浇花；洗衣服的水可以用来冲厕所。 2．垃圾分类与处理。厨余垃圾和可回收垃圾做好分类，不能回收的，倒进垃圾桶，集中回收。 3．绿色出行，低碳环保。减少开车，降低汽车尾气排放，选择自行车和新能源交通工具出行。 4．节约用电，养成出门关灯或关掉电器的习惯，更多利用天然光照明。 5．减少使用一次性碗筷和一次性塑料制品，使用环保购物袋。 6．爱护花草树木，保护绿色环境。 13．下面是晓阳同学在题为《能源利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，在地面上1s内平均得到的太阳辐射能约为。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经广泛地出现在我们的生活中。 晓阳同学在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告： 容积（V）  100L 集热管的采光面积（S）   效率（）  40% 使用年限（z）  15年 (1)晓阳同学家每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间（1kg的水，温度每升高1℃需要吸收的热量为）？ (2)与效率为80%的电热水器相比，用这种热水器每天节约多少电能？ 【答案】(1)3.9h (2)2.9kW·h 【详解】（1）设光照时间为t，，则水吸收的热量 太阳能热水器传给水的热量 由于 解得 （2）根据 解得 14．太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车。如图是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为。在晴朗天气，电池对着太阳时产生的电压为，并对车上的电动机提供10A的电流。求： (1)该太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？ (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80%，则汽车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，电动机提供的牵引力是多大？ 【答案】(1)15% (2)160N 【详解】（1）对于太阳能电池，有 故转化效率 （2）对于电动机有 。 迁移创新 1．随着科技的不断发展和环境保护意识的崛起，中国的新能源汽车市场正迅速壮大。相比传统燃油车发动机的效率约10%-40%（随着发动机的工作状态变化），新能源车中纯电动汽车的电机效率高达约90%（行驶过程中几乎不变）。 汽车在平坦道路上保持匀速行驶受到来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力的大小与汽车重量成正比Ff=crmg，其中cr为滚阻系数。空气阻力的大小与汽车和速度的平方成正比f=kv2，其中k为常量，和空气密度，汽车的迎风面积等有关。 (1)新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油（ ） A．都是一次能源 B．都是二次能源 C．都是新能源 D．都是不可再生能源 (2)某电动汽车的能耗总功率P和速度v的关系如图b所示，该汽车电池容量W为，则该汽车以60km/h的速度行驶时，能够行驶的里程x为 km；通常纯电动汽车驾驶员有这样一个经验：“一上高速，续航减半“。即纯电动汽车的行驶里程x随着匀速行驶速度v的增大而减小，试利用图像解释这一现象： 。 【答案】(1)B (2) 667 见解析 【详解】（1）新能源纯电动汽车所用的电能和传统燃油车所用的汽油都是二次能源。 故选B。 （2）[1][2]汽车以60km/h的速度行驶时，汽车的能耗总功率P为6.75kW，又汽车电池容量W为，则汽车可行驶的时间为 则汽车能够行驶的里程为 汽车的行驶里程为 其中k为能耗总功率P和速度v的关系图像中，速度为v时图像上对应的点和原点连线的斜率。随着v的增大，k增大，故当W一定时，减小，即随着速度的增加，电车续航将减小。 2．判断下列说法的正误。 (1)能源是取之不尽、用之不竭的。( ) (2)在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少。( ) (3)能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等。( ) (4)随着人类科学技术的进步，人们总有一天会设计出不消耗能量，但能源源不断对外做功的机器。( ) (5)地球上总能量不变，所以我们不需要节约能源。( ) (6)大量消耗常规能源会使环境恶化，所以提倡开发利用新能源。( ) (7)能量耗散表明能量正在逐渐消失。( ) 【答案】(1)错误 (2)正确 (3)正确 (4)错误 (5)错误 (6)正确 (7)错误 【详解】（1）能源的使用过程中，虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降了。虽然能量总量不会减少，但能源会逐步减少，因此能源是有限的资源。（1）错误。 （2）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。（2）正确。 （3）能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等。（3）正确。 （4）由能量守恒定律可知，不存在不消耗能量，但能源源不断对外做功的机器。即“第一类永动机”不能制成，（4）错误。 （5）能源的使用过程中，虽然能的总量保持守恒，但能量的品质下降了。虽然能量总量不会减少，但能源会逐步减少，因此能源是有限的资源。需要节约能源，（5）错误。 （6）在取暖照明、耕田犁地、车钻磨锻、开车驾船……各 种各样的活动中，机械能、电能、光能、声能、化学能、核能、生物能……最终都转化成内能，流散到周围的环境中。每天我们使用的能源最后都转化成了内能，能源消耗使得周围环境升温。大量消耗常规能源会使环境恶化，所以提倡开发利用新能源。（6）正确 （7）能量是守恒的，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，（7）错误 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $