社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.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、氘在可控情况下发

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 密度的计算/2022-02-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.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、氘在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就像造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.预期于2010年建成的实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012J的热量.据媒体报道:1L海水提取的氢的同位素,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.请根据所提供的数据进行计算,并回答以下问题:
(1)若汽油的密度约为0.7×103kg/m3,300L汽油的质量是多少?(1L=1×10-3m3)
(2)若汽油的热值为4.6×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放多少热量?
(3)从1.49×102L海水中提取氢的同位素,在发生聚变时可以产生1.44×1012J的热量,若这些热量转化为电能的效率为50%,则它可以供给一台功率是200W的电视机正常工作多少小时?
(4)你知道吗?在安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”.这个名为托卡马克的装置就要点火实验了.阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.

◎ 答案

(1)m=ρv=0.7×103kg/m3×300×10-3m3=210kg;
(2)Q=mq=210kg×4.6×107J/kg=9.66×109J;
(3)t=
W
P
=
1.44×1012J×50%
200W

44×1012J×50%=3.6×109s=1×106h.
(4)“人造太阳”解决了人类对能源的开发和利用问题,为人类的可持续发展起到了推动作用;
并且无污染.无放射性污染,大可让人们放心.
答:(1)300L汽油的质量是210kg;
(2)完全燃烧能释放9.66×109J的热量;
(3)正常工作1×106h小时;
(4)人造太阳”解决了人类对能源的开发和利用问题,为人类的可持续发展起到了推动作用;
并且无污染.无放射性污染,大可让人们放心.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.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、氘在可控情况下发…”主要考查了你对  【功的计算】,【热量的计算】,【密度的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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