20xx粵教版高中物理必修2第四章第八節(jié)能源的利用與開發(fā)-wenkub
2022-12-20 13:30:57 本頁(yè)面
【正文】 由 P＝ mgh20%t 可知有 m＝ Pt20%gh＝ 3105 kg. 7．石油是一種重要能源，人類正面臨著石油短缺、油價(jià)上漲的困難，以下解決能源問題的方法不當(dāng)?shù)氖?( A ) A．用木柴做燃料 B．用液氫替代汽油 C．開發(fā)風(fēng)能 D．開發(fā)地?zé)崮? 8．在地球的大氣層中，因二氧化碳的含量增加引起了溫室效 應(yīng)，引起大氣層二氧化碳含量增加的主要原因是 ( B ) A．太陽(yáng)能的使用 B．煤、石油和天然氣的大量使用 C．核能的使用 D．人口大量增長(zhǎng) 解析：地球大氣層中二氧化碳含量大量增加主要是因?yàn)楹既剂系拇罅渴褂茫?yáng)能是一種清潔能源，核能的使用對(duì)大氣沒有污染，人口大量增長(zhǎng)是使能源消耗速度加快． 二、雙項(xiàng)選擇題 9．下列說(shuō)法中正確的是 ( BC ) A．水能和風(fēng)能都是 “不可再生能源 ” B．太陽(yáng)能是一種清潔能源 C．沼氣是一種新能源 D．核能對(duì)環(huán)境污染比常規(guī) 能源對(duì)環(huán)境污染大 10．關(guān)于能源，以下說(shuō)法不正確的是 ( BC ) A．煤、石油、天然氣等燃料的最初來(lái)源都可追溯到太陽(yáng)能 B．柴草燃燒時(shí)釋放的能量是生物能 C．核能和地?zé)崮軄?lái)自地球自身 D．潮汐能來(lái)源于月球的引力做功 三、非選擇題 11．一輛公共汽車載著 30 位乘客行駛了 200 km，消耗汽油 300 L．一個(gè)人騎自行車行駛 1 km 平均消耗能量 104 J．公共汽車載客每人每千米消耗的能量是自行車的多少倍？(每升汽油完全燃燒放出的熱量為 107 J) 解：公共汽車行駛 200 km，消耗的能量為 E＝ 300107 J＝ 1010 J 公共汽車載客每人每千米消耗的能量為 E1＝ E30200＝ 101030200 J＝ 106 J 則公共汽車載客每人每千米消耗的能量和自行車消耗的能量的比值為 n＝ E1E′＝ 106104＝ 所以公共汽車載客每人每千米消耗的能量是自行車的 倍． 12．某風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪面積為 S，風(fēng)速為 v，空氣密度為 ρ，假設(shè)風(fēng)的動(dòng)能全轉(zhuǎn)化為電能，求發(fā) 電機(jī)的功率 P. 解： t 時(shí)間內(nèi)風(fēng)通過(guò)風(fēng)葉輪的流量為 m＝ ρSvt 風(fēng)的動(dòng)能 Ek＝ 12mv2＝ 12ρSv3t 由題意 P＝ E電t ＝ Ekt ＝ 12ρSv3. 13．水能是可再生資源，可持續(xù)地利用它來(lái)發(fā)電，為人類提供 “清潔 ”的能源，水電站是利用水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而推動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的．若某水電站的最大蓄水位 h＝ m，平均年流量 Q＝ 1011米 3/年，水的密度 ρ＝103 kg/． (g取 10 m/s2) 解：水電站將水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，一年內(nèi)可發(fā)電的水的勢(shì)能為 E＝ ρQgh 都用于發(fā)電，因此可利用的水能為 E＝ 103101110 J＝ 1017 J. 12． 2021 年上海世界博覽會(huì)是未來(lái)人類對(duì)能源利用的體現(xiàn)．世博軸陽(yáng)光谷同時(shí)具有導(dǎo)光、通空氣和搜集雨水等功能， 10 月 1 日展示的中國(guó)主題館屋頂?shù)奶?yáng)能光伏發(fā)電站，總裝機(jī)達(dá) 兆瓦，是目前世界上單體建筑中面積最大的太陽(yáng)能屋面．已知上海 年日照時(shí)為 2 014 小時(shí)，若有 60%時(shí)間能讓主題館光伏發(fā)電正常工作，那么一年能為火力發(fā)電節(jié)約多少煤？能減排多少二氧化碳？ (已知火力發(fā)電每千瓦時(shí)要 千克標(biāo)準(zhǔn)煤，燃燒每千克標(biāo)準(zhǔn)煤會(huì)釋放出 千克二氧化碳 ) 解：光伏發(fā)電站的功率為 P＝ MW＝ 103 kW 一年的有效工作時(shí)間為 t＝ 2 01460%＝ 1 h 有 W＝ Pt＝ 103 kW1 h＝ 106 kWh？ (g取 10 m/s2) 解：水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，且轉(zhuǎn)換效率為 η，由能量守恒定律得該水電站發(fā)電功率為 P＝ m水 ght η＝ ρ水 這是我國(guó)首個(gè)規(guī)范氣候資源利用的地方法規(guī)。 答案： BD 知識(shí)點(diǎn) 2 能源的利用與開發(fā) 新知探究 情景一： 2021年 8月
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