Question

能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一，请回答以下问题：
（1）能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，其中属于化石能源的有

②③④

（填序号）；
（2）城区正在进行天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据：

	热值q/J?m-3	当地价格/元?m-3	每户月平均用气量/m3	更换灶具费用/元
煤  气	约4×107	9	6	0
天然气	约8×107	15	3	70

①根据以上数据，在一标准大气压下将2.5kg，20℃水烧开，水要吸收的热量为

8.4×10⁵J

，如使用煤气，则需要

0.021

m³，价格为

0.189

元；如使用天然气，则需要

0.0105

m³，价格为

0.1575

元．（水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）
②现请你决策：

B

（选填“A”或“B”）
A．继续使用煤气                 B．更换使用天然气
简单说明你作出这样决策的理由是：

从长远看更经济

．

Answer 1

分析：（1）化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，化石能源是在短时间内不能形成的能源，像煤、石油和天然气等；
（2）①知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；若烧开水用煤气、天然气作燃料，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=qV求需要煤气、天然气的体积；再计算出价格；
从表中信息可以看出，每户每月的用气量和价格，计算出每月的支出、更换器具费用，比较即可得出决策．

解答：解：（1）属于化石能源的有煤、石油、天然气；
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×10⁵J；
由题知，Q_放=qV=Q_吸=8.4×10⁵J，
需要煤气的体积：
V_煤气=

Q放

q煤气

=

8.4×105J

4×107J/kg

=0.021m³；
价格：
9元/m³×0.021m³=0.189元；
需要天然气的体积：
V_天然气=

Q放

q天然气

=

8.4×105J

8×107J/kg

=0.0105m³；
价格：
15元/m³×0.0105m³=0.1575元；
若选A，则每月的支出是9元×6=54元；若选B，则每月的支出是15元×3=45元＜54元；
所以，若选A，每月的支出多，但可以不用为更新灶具投入；若选B，需要更换灶具费70元，但是从长远看更经济．
故答案为：（1）②③④；
（2）①8.4×10⁵J；0.021；0.189；0.0105；0.1575；
②B，从长远看更经济．

点评：本题主要考查学生对能源的分类以及化石能源、吸热公式Q_吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q_放=Vq的了解和掌握．通过本题的计算，让学生把学到的物理知识应用到实际生活中去，做到了学以致用！