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核能的利用

在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.

请在下面的空格中填上适当的内容:

(1)从能源的分类来看,核能是属于_______。(填一次能源二次能源

(2)发电机发电时是让线圈在__________中旋转而产生电流,这种现象在物理学中称之为      现象

(3)核电站所需的核能是利用原子核        (填裂变聚变)所产生的。该变是                 。(填可控不可控

(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭。则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是         J (煤炭的热值为3×107J/kg)。

(5)核电站的核废料具有            性,对环境会造成相当大的危害,因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带,同时如何在开发新能源,又注意环境的保护,是人类面临的一大课题.

 

(1)一次能源 (2)磁场 电磁感应 (3)裂变 (4)18×1016 (5)辐射(放射) 【解析】 试题分析:(1)一次能源:能够从自然界直接获得的能量。二次能源:不能从自然界直接获取,必须消耗一次能源才能获得的能源。所以由以上定义知道,核能是属于一次能源;(2)发动机的工作原理是电磁感应,即让线圈在磁场中旋转而产生电流;(3)核裂变和核聚变都能释放能量,对于核裂变是可控的,核电站的核反应堆是通过核裂变释放能量的;对于核聚变是不可控制的,如氢弹爆炸就是利用核聚变。(4)根据公式Q=qm知道6×106t煤完全燃烧放出的热量是Q=6×106×103kg×3×107J/kg=18×1016J;(5)核电站的核废料具有放射性,对人类危害很大,必须深埋处理。 考点:能源  
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考点分析:
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物理与生活总是密切相关,很多有趣的物理实验也可以借助身边的用品进行探究。以下就是小明利用气球探究的一些小实验:

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(1)将两只系着细线的气球在衣服上蹭来蹭去,当提起细线试图让两只气球靠近时,出现了如图18甲所示的排斥现象,这是因为摩擦使两气球带上了__    _______。使气球相互远离;这时向两气球之间吹气,气球又相互靠近了,这是因为___________

(2)为了观察压力的作用效果,用一个形状接近正方体的气球、几个相同的砝码、木板等进行实验。他们将一块与气球上、下表面大小相同的木板压在气球上,用改变砝码个数的方法改变木板对气球的压力大小。实验情况如图18(a)、(b)和(c)所示。观察上述实验现象,归纳得出初步结论:

①由图(a)与(b)或(a)与(c)可知:力可以改变物体_____     _____

②由图(b)和(c)可知:_____             ______,压力的作用效果越明显。

(3)抛出一个气球,可以看到它下落的速度很慢,这是因为它受到______   ___的缘故;最终气球都将落回地面,这是因为地面附近的一切物体都受到_____    ___的作用。

 

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小华利用如图17实验装置来探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关.

(1)小华是通过观察_______________来判断电磁铁磁性的强弱。

(2)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关(填写两点):                                     

(3)探究电磁铁的磁性强弱与上述两个因素的关系时,必须采用             .

(4)以下利用电磁铁特点工作的是               (填写序号)。

A.电子验钞机       B.模型电动机       C.电磁继电器        D.手摇发电机

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2013年中山市慈善万人行,路线由兴中道孙文公园一直到市人大路口,其中引人注目的是:车头印有幸福号的花车,如图所示。此花车的巡游参数如下表:

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空车质量

20700kg

车身长度

22m

车上表演人员

18人

全程用时

1.5h

行进时轮胎与地接触面积

18×300cm2

整个路线长度约

1.5km

根据以上参数,求解下列问题:(g取10N/kg)

(1)求幸福号花车在这次大巡游的行进速度?

(2)设每个演员平均质量为50kg,求车在行进时车对水平路面的压强?

(3)若花车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求幸福号花车在这次大巡游中,牵引力所做的功?

 

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家庭常用的电热水壶标有220V 1000W的字样,某同学用这种电水壶烧开水,他盛入1kg的水,测得水的初始温度是20℃,通电7min,水刚好被烧开(在一个标准大气压下)。试计算下面问题:

(1)该电水壶电热丝的电阻是多大?

(2)7min内电水壶消耗了多少电能?

(3)水吸收的热量是多少?

 

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小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示,小华同学对同一滑轮组进行实验探究,得到了下表中的数据

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1

2

3

钩码重G/N

4

6

8

钩码上升高度h/m

0.1

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.8

a

3

绳端上移的距离s/m

0.3

b

0.3

机械效率η

74%

80%

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)将表中数据补充完整。a处填__________;   b处填__________;  c处填_______  _

(2)实验中拉动弹簧测力计时,要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做         运动。

(3)分析比较表中的数据,你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是      

(4)如果继续增大钩码的重量,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率将      (选填变大变小不变)。

 

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