社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾人類．人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人糞社會的持續(xù)：發(fā)展．利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生核聚變而產(chǎn)生的核能則是人類研究開發(fā)的新能源．
某一熱核聚變實驗反應(yīng)堆，可以在15min內(nèi)產(chǎn)生1.26×1012J的熱量．據(jù)報道：1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量．已知汽油的密度約為0.7×103kg/m3，汽油的熱值約為5×107J/kg，請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行以下估算：（1L=1×10-3m3）
（1）300L汽油完全燃燒可以放出多少熱量？
（2）若在發(fā)生聚變時產(chǎn)生1.26×1012J的熱量，則需要多少升海水來提取氫的同位素？
分析：（1）已知汽油的體積和密度，利用m=ρV即可求出質(zhì)量；再利用Q=mq求出完全燃燒放出的熱量；
（2）由題知，1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量；知道需要的總熱量，可求需要海水的體積．
解答：解：（1）汽油的質(zhì)量：
m=ρV=0.7×103kg/m3×0.3m3=210kg，
汽油完全燃燒放出的熱量：
Q放=mq=210kg×5×107J/kg=1.05×1010J；
（2）∵1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量（1.05×1010J），
∴需要海水的體積：
V海水=
1.26×1012J
1.05×1010J/L
=120L．
答：（1）300L汽油完全燃燒可以放出1.05×1010J的熱量；
（2）若在發(fā)生聚變時產(chǎn)生1.26×1012J的熱量，則需要120升海水來提取氫的同位素．
點評：本題考查了學生對密度公式、燃料完全放熱公式的掌握和運用，利用所學知識解決實際問題，有意義，注意300L≠300kg，必須利用密度公式求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾人類．人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展．熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下利用氫的同位素氘、氘在可控情況下發(fā)生的核聚變．聚變反應(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量，就像造出一個“人造太陽”．反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦．?預(yù)期于2010年建成的實驗反應(yīng)堆，可以在16min產(chǎn)生1.44×1012J的熱量．據(jù)媒體報道：1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量．請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行計算，并回答以下問題：?
（1）若汽油的密度約為0.7×103kg/m3，300L汽油的質(zhì)量是多少？（1L=1×10-3m3）?
（2）若汽油的熱值為4.6×107J/kg，300L汽油完全燃燒能釋放多少熱量？?
（3）從1.49×102L海水中提取氫的同位素，在發(fā)生聚變時可以產(chǎn)生1.44×1012J的熱量，若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率為50%，則它可以供給一臺功率是200W的電視機正常工作多少小時？
（4）你知道嗎？在安徽省合肥市科學島上也有一臺“人造太陽”．這個名為托卡馬克的裝置就要點火實驗了．閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后，你一定會有很多感受，談?wù)勀銓Α叭嗽焯枴钡恼J識．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾人類．人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展．熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下利用氫的同位素氘、氘在可控情況下發(fā)生的核聚變．聚變反應(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量，就像造出一個“人造太陽”．反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦．?預(yù)期于2010年建成的實驗反應(yīng)堆，可以在16min產(chǎn)生1.44×1012J的熱量．據(jù)媒體報道：1L海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量．閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后，你一定會有很多感受，談?wù)勀銓Α叭嗽焯枴钡恼J識？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾著人類，人們尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展．2006年5月24日，歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆（ITER）的協(xié)議．這是人類開發(fā)新能源的一個重大嘗試，也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目．熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生核聚變．聚變反應(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量．就像造出一個“人造太陽”．反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦．中國承擔的首批國際熱核聚變實驗堆（ITER）部件--ITER導體任務(wù)已經(jīng)于2011-8-19正式開始批量生產(chǎn)．項目負責人武玉研究員介紹說，中國的ITER導體生產(chǎn)實現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化，在參與ITER計劃的7個國家中，中國是目前在此方面達到100%國產(chǎn)化率的兩個國家之一．建成的實驗反應(yīng)堆，可以在16min產(chǎn)生1.44×1012J的熱量．據(jù)媒體報道：1升海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的熱量相當于300升汽油完全燃燒所釋放的熱量．請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行估算，并回答下列問題：
（1）若汽油的密度是0.7×103kg/m3，300升汽油的質(zhì)量是多少？
（2）若汽油的熱值是5×107J/kg，300升汽油完全燃燒釋放多少熱量？
（3）需要從多少升海水中提取氫的同位素，在發(fā)生聚變反應(yīng)時才可以產(chǎn)生1.44×1012J的熱量？若這些熱量轉(zhuǎn)化為電能的效率是50%，則它可以提供給一臺功率是2KW的空調(diào)正常工作多少小時？
（4）面對日益嚴重的能源危機問題，人們正在積極尋找和開發(fā)新能源，你認為除了上述方式之外，目前人類還可以開發(fā)哪些新能源？（至少舉出一種）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題
社會發(fā)展到今天，能源危機開始困擾人類．人們正在尋找各種可能的未來能源，以維持人類社會的持續(xù)發(fā)展．2006年5月24日，歐盟、美國、中國、日本、韓國、俄羅斯和印度在布魯塞爾歐盟總部草簽了一系列關(guān)于國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆（ITER）的協(xié)議．這是人類開發(fā)新能源的一個重大嘗試，也是中國以完全平等的地位參加的最大的國際科技合作項目．
熱核聚變是在上億攝氏度的高溫條件下，利用氫的同位素氘、氚在可控情況下發(fā)生的核聚變．聚變反應(yīng)中釋放出來的核能提供大量的熱量，就象造出一個“人造太陽”．反應(yīng)后的生成物是無放射性污染的氦．
已經(jīng)建成的A型實驗反應(yīng)堆，可以在16min產(chǎn)生1.44×1012 J的熱量．據(jù)媒體報道：lL海水提取的氫的同位素，在完全聚變反應(yīng)中釋放的能量，相當于300L汽油完全燃燒所釋放的熱量．
請根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)進行估算，并回答以下問題：
（1）若汽油的密度約為0.7×103kg/m3，300L汽油的質(zhì)量是
210kg
210kg
  （1L=1×10-3m3）．
（2）若汽油的熱值約為5×107J/kg，300L汽油完全燃燒能釋放
1.05×1010
1.05×1010
J的熱量．
（3）該A型實驗反應(yīng)堆在發(fā)生聚變時可以產(chǎn)生1.44×1012J的熱量，則A型實驗反應(yīng)堆的發(fā)熱功率是
1.5×109
1.5×109
W，產(chǎn)生這么多的熱量相對于需要從
137
137
L海水中提取氫的同位素．若這些熱量50%轉(zhuǎn)化為電能，則它可以供給一臺每分鐘需要消耗1.2×105J電能的空調(diào)正常工作
1×105
1×105
h．
（4）你知道嗎？在我國安徽省合肥市科學島上也有一臺“人造太陽”．閱讀了上述材料和數(shù)據(jù)后，你一定會有很多感受，談?wù)勀銓Α叭嗽焯枴钡恼J識．
利用熱核聚變來發(fā)電一旦獲得成功，人類的能源危機將從根本上得到解決
利用熱核聚變來發(fā)電一旦獲得成功，人類的能源危機將從根本上得到解決
．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案