人教版高中物理精讲精练-必修3第18讲：能源与可持续发展 （解析版）.docx

第18讲：能源与可持续发展

【考点梳理】

考点一、能量守恒定律

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．这个规律叫作能量守恒定律．

考点二、能量转移或转化的方向性

1．能量转移或转化的方向性：一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的．

2．能量耗散

(1)能量耗散的概念：燃料燃烧时一旦把热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用．电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们很难把这些散失的能量收集起来重新利用．

(2)能量品质降低：能量耗散虽然不会导致能量总量的减少，却会导致能量品质的降低，从便于利用的能源变成不便于利用的能源．

(3)能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性．

考点三、能源的分类与应用

1．可再生能源：在自然界中可以再生的能源，如：水能、风能、潮汐能等．

2．不可再生能源：自然界中无法在短时间内再生的能源，如：煤炭、石油、天然气等．

3．我国在能源的开发利用方面，有以下几种发电方式：太阳能发电、水力发电、风能发电、核能发电．

考点四、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．

2．人类社会可持续发展的核心是追求发展与资源、环境的平衡．人类要树立新的能源安全观，转变能源的供需模式：既要提倡节能，又要发展可再生能源以及天然气、清洁煤和核能等清洁能源．

【题型归纳】

一：能量的分类与相互转化

1．（2023秋·高二单元测试）下列判断错误的是（）

A．古代的钻木取火是通过摩擦力做功将其他能转化为内能

B．举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重力势能

C．跳高运动员起跳时，通过体内肌肉做功，体内的部分化学能转化为人的动能

D．人走路时，没有力做功所以没有能量转化

【答案】D

【详解】A．古代的钻木取火是通过摩擦力做功将其他能转化为内能。故A正确，与题意不符；

B．举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重力势能。故B正确，与题意不符；

C．跳高运动员起跳时，通过体内肌肉做功，体内的部分化学能转化为人的动能。故C正确，与题意不符；

D．人走路时，通过体内肌肉做功，体内的部分化学能转化为人的动能。故D错误，与题意相符。

本题选错误的故选D。

2．（2023春·辽宁辽阳·高二统考期末）一种叫作“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是（）

A．化学能转化为电能 B．内能转化为电能

C．光能转化为电能 D．机械能转化为电能

【答案】D

【详解】压电陶瓷片能量转化前要消耗机械能（大拇指压一下打火机上的按钮），转化后得到了电能（产生10kV~20kV的高压，形成火花放电），故ABC错误，D正确。

故选D。

3．（2023秋·福建泉州·高二统考期末）太阳能电池板为中国空间站正常工作提供能量。当光线照射电池板表面时，一部分太阳能被电池板中的硅材料吸收，使材料中的电子电势能增大。下列说法正确的是（）

A．太阳能是可再生能源

B．电子的电势能增大，说明能量可以创生

C．太阳能被硅材料吸收，说明能量可以消灭

D．只有部分太阳能被硅材料吸收，说明能量不守恒

【答案】A

【详解】A．太阳能是可再生能源，故A正确；

BCD．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能，过程中能量是守恒的，能量没有消灭，也没有创生，太阳能的利用只能说明能量是可以转化的，故BCD错误。

故选A。

二：能源的分类和利用

4．（2022秋·浙江嘉兴·高二校联考期中）二十大报告提出了“推动绿色发展，促进人和自然和谐发展”的理念，以下做法中不符合这个理念的是（）

A．把燃气热水器换成太阳能热水器 B．空调的温度调得越低越好

C．随手关闭长时间不用的电器 D．出行尽可能选择公共交通工具

【答案】B

【详解】A．把燃气热水器换成太阳能热水器可减小二氧化碳的排放，符合绿色发展理念，选项A不符合题意；????

B．空调的温度调得越低越消耗电能，不符合绿色发展理念，选项B符合题意；????

C．随手关闭长时间不用的电器节约电能，符合绿色发展理念，选项C不符合题意；????

D．出行尽可能选择公共交通工具，符合绿色发展理念，选项D不符合题意。????

故选B。

5．（2022秋·浙江温州·高二温州中学校联考期中）某新款太阳能车载摆件如图所示，纯绿色环保是它的优势。它的工作原理是太阳