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1高中物理选修1-2第4章章末检测(时间：60分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1.下列说法正确的是()A．对蒸汽机的发明贡献最大的是瓦特B．最先发现电流磁效应的是奥斯特C．世界上第一台发电机是法拉第制造的D．对白炽灯泡的发明作出杰出贡献的是大发明家爱迪生解析：选ABD.法拉第制造了第一台电动机，第一台发电机是由法国皮克希制造的．故C错．2.关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是()A．人类大量使用太阳能会导致温室效应B．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机C．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站D．现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气答案：D3.如图4－1所示是风力发电的外景．下列表述中正确的是()图4－1A．风力发电是将电能转化为机械能B．风能是不可再生能源C．风力发电会对环境造成污染D．风力发电机的工作原理是电磁感应答案：D4.你认为下列能源中，最适合作为未来能源的是()A．太阳能B．风能C．柴薪能源D．潮汐能答案：A5.节约能源的根本措施是()A．大量利用太阳能B．大力开发新能源C．利用新技术、新设备，更新改造落后的技术装备D．用柴油发动机代替汽油发动机解析：选C.节约能源的根本措施是通过新技术、新设备，更新改造落后技术装备提高能源的利用率．6.随着人们对原子核结构认识的不断深入，核能的开发和利用备受关注，有关核能的理解，正确的是()A．核能是可再生的清洁能源2B．太阳能是由氢原子裂变放出的能量C．能源开发就是要利用核能D．核能是原子核发生变化时放出的能量解析：选D.核能是指原子核的发生裂变或聚变所释放的核能，特别是裂变所需的铀．地球上的资源有限不可再生，并且有放射性，故A错，D正确；太阳能是由氢原子聚变释放的能量，B错；能源的开发是多种形式的，如风能、潮汐能等．C错．7.下列说法中正确的是()A．水流能和风能是“可再生能源”B．太阳能是一种清洁的能源C．沼气是一种新能源D．核能对环境的污染比常规能源对环境的污染更大解析：选ABC.现在人类应用较多的能源是常规能源，如煤、石油、天然气等．当前正在开发的新能源有核能、太阳能、风能、地热能、沼气等．水流能、风能、太阳能是没有污染又取之不尽的能源．只要安全措施配套，核能对环境的污染比常规能源对环境的污染小得多．8.下列能源中，哪些属于不污染环境，且不需要开采费用的新能源？()A．太阳能B．核能C．风能D．沼气解析：选AC.目前，人类应用较多的能源是煤、石油、天然气等常规能源，正在大力发展的新能源有核能、太阳能、风能、沼气等．太阳能和风能都是无污染、不需要开采费用的能源，而且取之不尽，用之不竭．该题的正确选项为A、C.9.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的灭绝B．大量燃料如石油、煤、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：B10.迈尔是建立能量守恒定律的科学家之一，它是一个医生，下列是他对于能量守恒定律的探索与思考，说法正确的是()A．人的静脉血在热带较红，即静脉血中留下较多的氧，因为人在热带消耗能量较少，肌体中食物的氧化过程较弱B．海水在暴风雨中，由于受到雨滴的冲击，海水的温度升高C．太阳能是取之不竭的能源，植物吸收了太阳能把它转化为化学能D．生物区别于其他物质的显著特点是生物有生命力解析：选ABC.能量守恒定律是贯穿自然科学各个领域的最根本的规律，它是由许多不同科学领域的科学家共同建立的，德国医生迈尔在对能量守恒定律的探索和思考的过程中涉及了多方面的综合知识．A选项是迈尔思考的化学能和热能的等效，B选项是热与机械运动的等效，C选项是迈尔对生物体中能量转化的分析，他认为生物除了吸收物质与能量之外，不需要什么“生命力”．二、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中的横线上)11.煤和石油等________能源的大量使用，带来了严重的环境污染问题，直接的污染是________和________，与之有关的环境问题主要有________和酸雨．答案：化石大气水失控的温室效应12.以________为标志的第一次工业革命，促进了生产力的大幅度提高；以______的应用为标志的第二次工业革命，电力电信的迅猛发展，使人类进入电气化时代．3答案：蒸汽机电13.可持续发展的核心是追求发展与________的平衡．其中，最重要的两个方面是：一方面在开发利用能源时，要做好________；另一方面，在使用能源时，要千方百计地________提高利用效率．答案：环境、资源环境保护节约能源14.为了解决能源危机，人类需要进一步开发可再生能源，包括太阳能、风能、潮汐能、生物质能等各种能源.生物质能包括农、林、畜牧业的废弃物、藻类等，蕴藏着相当惊人的能量．生物质能是绿色植物通过光合作用的光反应阶段，将________能转变为________能，贮存在生物体中．利用生物质能还可以极大地减少CO2的排放，有利于解决能源消耗带来的________效应问题．答案：太阳化学失控的温室三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15.(15分)王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器，该热水器的聚热面积约为1.5m2，若每天相当于太阳直射的时间约为4h，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为E0＝7×103J，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200kg的水温升至多少度？(设水温的初始值为20℃)解析：根据题意，可得E0·St×20%＝cmΔt，式中S＝1.5m2，t＝4h.Δt为水升高的温度，则Δt＝E0St×20%cm＝7×103×1.5×4×3600×20%4.2×103×200℃＝36℃.最后水温达到t＝20℃＋36℃＝56℃.答案：56℃16.(15分)现代典型的燃煤发电厂，总效率一般为40%.有一座大型燃煤发电厂，如果发出1.0×109J的电能，可供一座大城市使用．图4－2表示这座发电厂的能量流向．请回答：图4－2(1)燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？(2)图4－2中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来，在图中补上．(3)算出这座发电厂的总效率．(4)根据图4－2所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方做些改进，可以提高发电厂的总效率？解析：(1)燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量之和．(2)根据(1)中的解析可知，通过烟囱废气所带走的能量为E＝2.5×109J－2.2×109J＝0.3×109J.(3)从能量流向图可以看出，该发电厂的电能为1.0×109J，消耗的总能量为2.5×109J，所4以总效率为η＝1.0×1092.5×109×100%＝40%.(4)从能量流向图中可以看出，该发电厂的损耗共达到了1.6×109J，即达到了60%，最主要的损耗是涡轮机的损耗(由冷凝器排出)，所以这个地方应作为改造的重点，降低通过冷凝器时能量的损耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率．另外，也要尽可能降低另外两个途径的损耗，一是通过烟囱废气带走的能量，对燃煤锅炉及其烟囱进行改造；二是输电过程中的电能损耗．答案：见解析