利用铀的可控链式反应建造核反应堆发电,存在潜在的泄漏风险,迫使人类寻找更安全可靠的能源.国际热核聚变实验反应堆(简称ITER)项目,这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等地位参加的最大的国际科技合作项目.相关资料如下:
1、人工热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚的核聚变.反应后的生成物是无放射性污染的氦.由于反应堆温度高,释放出来的核能多,俗称“人造太阳”.实验反应堆预期于2018年建成,目标是在500s内产生2.5×10
12J的热量.
2、1L海水提取的氘0.03g,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.消耗同等质量的核物质时,它产生的能量是核裂变的7倍.(汽油的密度为0.71×10
3kg/m
3,汽油的热值为4.6×10
7J/kg)
3、地球上氘和氢原子数量储量比为1:15000,地球上仅海水中就有4.5×10
13吨氘,且提炼氘比提炼铀容易得多.如果把自然界中的氘用于聚变反应,释放的能量足够人类使用100亿年.
请根据以上资料回答:
(1)用可控核聚变发电跟裂变相比有哪些突出优点?(写出两点)
(2)要产生2.5×10
12J的热量,需要从多少升海水中提取氘进行聚变?
(3)若这些热量转化成的电能可供一台功率为100kW的大型机床工作4000h,求能量转化的效率是多少?
考点分析:
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如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间.
(1)三脚插头上标着E的导线和______相连,插座上相应的导线和______相连.
(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档.小明发现,当电热锅处于保温档正常工作时,不论加热多长时间,都不能使锅内的汤水沸腾,原因可能是______.
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如下图所示是××型小汽车,下表列出有关数据
小汽车的质量700kg | 小汽车的额定功率60kw |
每个轮胎与地面的接触面积500cm2 | 100km耗油量10L |
汽油的密度0.71×103kg/m3 | 汽油的价格5.0元/L |
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km.则需耗油多少kg?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶.速度为20m/s.请计算该车10min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力.(g=10N/kg,1L=10
-3m
3)
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随着社会和科技的发展,小汽车已进入寻常百姓家.如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,它主要由压力传感器R(电阻值随所受压力变化而变化)、油量表A(由电阻可忽略不计的电流表改装而成)、电源等组成电路.压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示,油箱位于压力传感器上,压力传感器R的上表面面积为5cm
2,电源电压为6v
压力F/N | | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
压敏电阻值R/Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(1)当油箱和油总重为500N时,压力传感器R上受到的压强为多大?
(2)若油箱的质量为8.7kg,当油量表示数为3×10
-2m
3时,电路中的电流是多大?( ρ
汽油=0.71×10
3㎏/m
3)
(3)请指出该电路设计中的不足,并提出你的改进意见.
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学生课桌质量为9Kg,某同学将底面积为25×10
-4m
2、容量为1L、装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上(不计塑料水杯的质量).求:
(1)水的质量;
(2)杯对桌面的压强.
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在测定大气压的实验中,因缺少大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图1所示).
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.
请完成下列问题:
(1)将吸盘蘸水后再在光滑水平板面上,其目的是为了______.
(2)从原理上讲,本实验测算大气压的方法是否可行?答:______.
(3)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是:______,测得大气压数值的表达式是:
p
大气压=______.
(4)如果给你注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺、橡皮帽.作图2所示的实验估测大气压的值,请写出主要步骤.
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