Question

8．阅读短文，回答文后的题目．
摩擦纳米发电机
我们从很小的时候就知道用尺子在毛皮上摩擦后可以吸引起碎纸片，这种现象叫做“摩擦起电”．在若干年后的今天，这样小小的摩擦也可以聚集起来形成供我们使用的“能源”．今天我们来介绍一种新科技：摩擦纳米发电技术．
举例来说，想要快速测量体温，电子体温计就必须有电池，而使用摩擦纳米发电技术把一个材料戴在手上，与衣服摩擦两下，就可以实现测量体温．利用生活中的小摩擦，还能做成小型传感器，贴在胸部、可以测量我们血压和血液在身体的流动状态．
另一个应用较为长远，科学家称之为大能源．据文献报道，三峡大坝的发电总功率是20吉瓦（1吉瓦=10⁹瓦）．如果在海洋里把海水的起伏利用起来，用摩擦纳米发电技术，在200公里乘以200公里的海面，利用5米深的水就可以产生相当于约三峡大坝的发电总功率．还有在西单商业区，利用人群走路踩过地面这个动作产生的电，每天就相当于约2.5吨煤燃烧产生的电．
我们把太阳能、风能称为绿色能源，但是最大的限制因素是这些能源不稳定．而更多的能量  隐藏在海洋里，所以称它为超越绿色的蓝色能源．科学家相信，以后的能源之路是把太阳能、风能、海洋能叠加起来，综合利用．
（1）用毛皮摩擦过的尺子与带负电荷的橡胶棒相排斥，请问，此时尺子带负电荷．
（2）根据文中数据，请你估算一下体积为1m³的海水通过摩擦纳米发电技术，发电功率大概是多少W？C
A.10W          B.1W           C.0.1W       D.0.01W
（3）完全燃烧2.5吨煤可以产生7.5×10¹⁰J的热量．（煤的热值 q=3.0×10⁷J/kg）
（4）文章中提到风能、太阳能是绿色能源，那根据所学知识，这些能源还属于C
A．清洁能源不可再生能源        B．传统能源可再生能源
C．清洁能源可再生能源             D．非清洁能源可再生能源．

Answer 1

分析 （1）异种电荷相互排斥，据此分析；
（2）根据文中的信息“用摩擦纳米发电技术，在200公里乘以200公里的海面，利用5米深的水就可以产生相当于约三峡大坝的发电总功率”进行解答；
（3）已知煤的质量和热值，利用Q=mq计算其完全燃烧产生的热量；
（4）根据能源的分类及其特点进行解答．

解答 解：（1）由题知，用毛皮摩擦过的尺子与带负电荷的橡胶棒相排斥，因为异种电荷相互排斥，所以此时尺子带负电荷；
（2）由题可知，用摩擦纳米发电技术，在200公里乘以200公里的海面，利用5米深的水就可以产生相当于约三峡大坝的发电总功率；
则这些水的体积：V_总=Sh=200×10³m×200×10³m×5m=2×10¹¹ m³ ；
发电的总功率：P_总=20吉瓦=20×10⁹W=2×10¹⁰W；
则体积为1m³的海水通过摩擦纳米发电技术，发电功率为：
P=$\frac{2×1{0}^{10}W}{2×1{0}^{11}}$=0.1W，故选C．  
（3）完全燃烧2.5吨煤可以产生的热量：
Q_放=mq=2.5×10³kg×3.0×10⁷J/kg=7.5×10¹⁰J；
（4）风能、太阳能可以长期提供，可以再生，所以它们都是可再生能源，故A错误；
风能、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，属于清洁能源，故D错误．
传统能源是指已经大规模生产和广泛利用的能源，而风能、太阳能在实际生活中还没有被广泛利用，故它们不属于传统能源，而属于新能源，故B错误；
综上所述，风能、太阳能属于清洁能源可再生能源，故C正确．
故答案为：（1）负；（2）C；（3）7.5×10¹⁰；（4）C．

点评 本题综合考查了电荷间的相互作用、电功率的计算、燃料完全燃烧放热的计算、能源的分类，涉及的知识点比较多，难点是2小题，关键是从短文中获取有用的信息并对信息进行处理．