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社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议.这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目.

热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.

已经建成的A型实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012 J的热量.据媒体报道:lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.

请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题:

(1) 若汽油的密度约为0.7×103kg/m3,100L汽油的质量是      (1L=l×10-3m3).

(2) 若汽油的热值约为5×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放    J的热量.

(3) 该A型实验反应堆在发生聚变时可以产生1.44×1012J的热量,则A型实验反应堆的发热功率是  W,产生这么多的热量相对于需要从     L海水中提取氢的同位素.若这些热量50%转化为电能,则它可以供给一台每分钟需要消耗1.2×105J电能的空调正常工作     h.

(4) 你知道吗?在我国安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”.阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.        

 

【答案】

(1)70Kg(1分)   (2) 1.05×1010J (2分)

(3) 1.5×109W(2分)   1.37×102L (2分)      1×105h(2分)  

(4) 能量储存量大,可持续发展,无污染等,只要答案符合要求即可.(1分)

【解析】

试题分析:(1)300L汽油的质量

(2)300L汽油完全燃烧释放的热量

(3)

需要的海水量为

转化成的电能

冰箱的功率:

可供冰箱工作时间

考点:密度公式的应用;能量利用效率;热量的计算;电功计算公式的应用.

点评:此题涉及的知识点较多,数据较大.所以计算起来略为麻烦.此题要求学生仔细分析提干,运用所给数据,一步步仔细作答,方可得出正确结论.

 

练习册系列答案
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(2010?溧水县一模)阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭.家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图),相关参数配置如下表所示.他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够.通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识,下面是他列出的几项,请你帮他补充完整.
参              数
车身重量 1200kg 每个轮胎与地面的接触面 200cm2 变速器形式 5档手动
全车长度 4269mm 车身宽度 1686mm 车身高度 1492mm
最高车速 160(km/h) 油箱容积 50L 理论油耗 6L/100km
(1)汽车的发动机是汽油机,从能源可否再生的角度看,汽油是
不可再生
不可再生
能源.
(2)汽车驾驶室座位上有一根安全带,安全带的宽度比较大,让司机系上时觉得舒服;下面对此解释正确的是
C
C

A.增大受力面积,增大压强     
B.减小安全带对司机身体的压力
C.增大受力面积,减小压强     
D.增大安全带对司机身体的压力
(3)如果汽车停放在水平路面上,则该汽车对水平地面的压强是
1.5×105
1.5×105
Pa.
(g取10N/kg)
(4)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的
比热容
比热容
较大的性质;如果散热器中装有5kg的水,在温度升高10℃的过程中,水吸收的热量是
2.1×105
2.1×105
J.[已知c=4.2×103J/(kg?℃)]
(5)如果小明家的汽车正常行驶100km (已知:1L=10-3m3,汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg).则:
①查阅上面表格中的汽车参数可知,理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是
4.26
4.26
kg;理论情况下该车行驶100km汽油完全燃烧所产生的热量是
1.9596×108
1.9596×108
J.
②若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示,则在0-5s时间内,轿车发动机做功
4.5×105
4.5×105
J;轿车以30m/s速度匀速直线运动时受到的阻力是
3000
3000
N.
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                                         潜艇的“耳目”----声呐
潜艇作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”.
声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在10kHz-30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性.声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离.
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向潜艇靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离.
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请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声波的频率范围是
 
kHz到
 
kHz.
(2)如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是
 
.(设声波在海水中传播速度为1500m/s)
(3)由上述材料可以分析,当火车鸣着笛驶向我们时,我们听到的笛声的音调会
 
(选填变大或变小).
(4)在月球上
 
(选填“能”或“不能”)用声呐技术来测量物体间的距离,理由是:
 

(5)小亮在关注大海中的潜艇时还发现海水不容易结冰,为了探究这个问题,小亮同学用纯水、淡盐水、浓盐水制得质量均为lkg的纯冰、淡盐冰、浓盐冰,在相同加热条件下测量三者的温度变化,并得到图二的三条温度变化曲线(纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③)
a、由②号图象可知,淡盐冰在10min时开始
 
,此过程需要
 
(选填吸热或放热).
b、分析三条曲线我们可知下雪天在路面撒盐是为了
 
(选填“升高”或“降低”)水的凝固点.

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