三、實(shí)驗(yàn)探究題(8分)
22. 隨著人們生活水平的日益提高,以利用太陽能為主的太陽能熱水器已走入尋常百姓家,如圖8所示是一種常見的太陽能——電能雙能 熱水器示意圖,是由一排真空鍍膜管組成的集熱器,是儲(chǔ)水箱,是電加熱器。
(1)在陽光直射下,圖中水管與、中的水將沿_______(選填“順”或“逆”)時(shí)針方向流動(dòng),這是因?yàn)開__________,電加熱器的作用是________________________________。
(2)家庭用太陽能熱水器與燃?xì)馐綗崴鞯某跹b費(fèi)、使用年限見下表:
熱水器類型 初裝費(fèi) 使用年限
太陽能 1 500 元 15 年
燃?xì)馐?700元 5年
若你的父母決定選購(gòu)這兩種熱水器中的一種,那么你將建議購(gòu)買哪一種?寫出你這樣選擇的兩條理由。
四、綜合能力題(23、24、 25題各6分,26題9分,共27分)
23. 閱讀材料,請(qǐng)回答下列問題。
你聽說過“乙醇汽油嗎”
有這樣一則報(bào)道:一個(gè)美國(guó)農(nóng)民面對(duì)自己家里堆積如山的玉米愁容滿面:玉米售價(jià)既低廉又銷路不好。他夢(mèng)想著將這些 有著黃金一樣顏色的東西變成真正的黃金!他不顧大家都譏笑他異想天開,專程為他的“異想天開”去請(qǐng)教了一位 科學(xué)家。這位科學(xué)家既同情他也對(duì)他的“異想天開”很感興趣,經(jīng)過一段時(shí)間的研究和考察,這位科學(xué)家開發(fā)出了“乙醇汽油”,即用玉米生產(chǎn)乙醇,然后以一定比例與汽油混合,就可以供汽車等作為能源使用。
石油被稱為“液體黃金”,但是使用傳統(tǒng)能源所帶來的環(huán)境問題以及能源危機(jī)正越來越嚴(yán)重地困擾著人類。所以“乙醇汽油”的開發(fā)和利用或許能給人類開發(fā)新的能源帶來一種新的途徑。
請(qǐng)你根據(jù)上述材料和所學(xué)知識(shí)分析回答下列問題:
(1)乙醇燃燒的過程是_______能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。理論上,完全燃燒28 g乙醇可以產(chǎn)生的熱量,如果這些熱量完全被水吸收,在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,那么可以將_______kg 20 ℃的水加熱到沸騰。[水的比熱容 為J/(kg•℃)]
(2)使用乙醇汽油作為能源,與使用傳統(tǒng)汽油、柴油等相比具有明顯的好處,請(qǐng)你說出兩點(diǎn):①_______________________;②__ ______________________。
24. 汽車為人類文明做出了巨大的貢獻(xiàn),同時(shí)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的惡化,負(fù)有難以推卸的責(zé)任。
行駛的汽車大量排放含氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏葟U氣。2011年4月 1日起,北京市開始執(zhí)行調(diào)整后的非居住區(qū)停車場(chǎng)白天收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),希望靠提高收費(fèi)來限制小汽車上路。
我國(guó)政府為了減少汽車尾氣帶給人們的危害,花費(fèi)了大量的精力、財(cái)力。由于天然氣和液化石油氣的熱值大、價(jià)格低,燃燒后生成物中不含鉛,污染少。因此,在北京街頭,隨處可見到用天然氣或液化石油氣作為燃料的汽車,成為綠色北京的一個(gè)新亮點(diǎn)。
(1)說一說汽車的泛濫對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的危害:_______________________________。
(2)針對(duì)環(huán)境污染,汽車使用天然氣或液化石油氣作燃料的優(yōu)點(diǎn)是_______________。
(3)為建設(shè)綠色中華,綠色北京,請(qǐng)你另外提出一條治理汽車尾氣污染的合理化建
議:______________________________________________________________________。
25. 在南昌市紅谷灘新區(qū)人們可免費(fèi)租借自行車出行,這是當(dāng)今倡導(dǎo)低碳生活的一種具體體現(xiàn)。低碳生活是指生活作 息時(shí)所耗用的能量要減少,從而降低碳特別是二氧化碳的排放。低碳生活,對(duì)于我們普通人來說,是一種態(tài)度,而不是一種能力,我們應(yīng)該積極倡導(dǎo)并踐行。請(qǐng)你從物理學(xué)的角度再列舉三個(gè)低碳生活的事例。
26. 6月5日是世界環(huán)境日,人類對(duì)能源的需求越來越大,世界能源危機(jī)日益突出,如何合理利用和開發(fā)能源,提高能源的利用率,實(shí)現(xiàn)低碳減排,已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問題。
(1)圖9甲為近兩個(gè)多世紀(jì)以來人類能源消耗曲 線圖,由圖可知,自1950年以來,人類能源消耗的情況是( )
A.顯著增長(zhǎng) B .平穩(wěn)增長(zhǎng) C.穩(wěn)中有降 D.顯著減少
(2)在眾多的未來能源中,風(fēng)能、太陽能、水能都同屬于_______(選填“可再生”或“不可再生”)能源,它們的開發(fā)和利用可以減輕大量化石燃料的生產(chǎn)和消費(fèi)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。
(3)為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),國(guó)家大力推廣風(fēng)力發(fā)電。江蘇省沿海地區(qū)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目已全面啟動(dòng),沿海壯觀的風(fēng)電場(chǎng)即將形成(如圖9乙)。 假如 kW的風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目全面建成之后,所有機(jī)組發(fā)電1 h,可提供多少kW•h的電能?這些電能相當(dāng)于多少千克煤炭完全燃燒所釋放出來的能量?(煤的熱值為 J/kg,1 kW•h= J)
(4)充分利用太陽能,符合節(jié)能減排的理念。太陽能熱水器(如圖9丙)已走進(jìn)了千家萬戶,小明家的太陽能熱水器接受太陽能的總有效面積為,熱水器每平方米的面積上1 h 得到的太陽輻射能平均為,熱水器僅能把接收的太陽能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,若光照3 h可以使熱水器內(nèi)初溫為20 ℃、質(zhì)量為100 kg的水溫度升高多少攝氏度?已知水的比熱容是 J/(kg•℃)。