为了实现既要家里暖又要天空蓝我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖其工作流程如图所示核燃料反应堆内有低浓度的铀发生核反应后产生大量的热单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯带走核反应堆产生的热量在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水然后流回堆芯二回路的水在蒸汽发生器中受热产生大量高温水蒸气水蒸气做功推动汽轮机发电做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器核能供暖是将发电

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187616. （2025•唐南中学•二模）为了实现“既要家里暖，又要天空蓝”，我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖，其工作流程如图所示。核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率为5×10⁹W，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯。二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器。核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民。单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为E₁；若在供电的同时进行供暖，每秒提供的电能E₂=1.21×10⁹J、热量Q=2×10⁸J，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%。
（1）核燃料反应堆中的铀-235是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）标准煤的热值为3×10⁷J/kg,若单个机组核反应堆工作1h释放的热量由燃烧标准煤提供，需要完全燃烧多少吨标准煤？若这些热量的42%被水吸收，则可以使质量为多少千克的水从20℃升高到100℃？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]
（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率为多少千瓦？
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共享时间:2025-03-29 难度:4

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[考点]

比热容的计算公式，固体和液体的热值计算，能量的利用效率，可再生能源和不可再生能源，

[答案]

（1）不可再生；

（2）需要完全燃烧标准煤600吨；若这些热量的42%被水吸收，可以使质量为2.25×10⁷千克的水从20℃升高到100℃；

（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率是1.37×10⁶kW。

[解析]

解：（1）核能用完后不能再生，属于不可再生能源；
（2）单个机组核燃料在反应堆容器内发生核反应时的产热功率已知，1h产生的热能W＝pt＝5×10⁹×3600s＝1.8×10¹³J；
产生这些能量需要燃烧的标准煤的质量m＝

＝600t
这些能量的42%被水吸收，能使水从20℃升高到100℃水的质量m＝

＝

＝2.25×10⁷kg
（3）每秒中仅供电提供电能E₁＝

≈1.37×10⁹J
单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率P＝

＝

＝1.37×10⁶kW。
答：（1）不可再生；
（2）需要完全燃烧标准煤600吨；若这些热量的42%被水吸收，可以使质量为2.25×10⁷千克的水从20℃升高到100℃；
（3）单个机组，如果仅供电，发电机输出电能的功率是1.37×10⁶kW。

[点评]

本题考查了"比热容的计算公式，固体和液体的热值计算，能量的利用效率，可再生能源和不可再生能源，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

184617. （2024•铁一中学•九上期中） 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶240S，燃烧0.6kg氢燃料，求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？
（3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？[c_水=4.2×10³J/（kg?℃），q_氢=1.4×10⁸J/kg]

共享时间:2024-11-16 难度:3 相似度:1.75

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28293. （2024•高新一中•九上一月）如图甲所示是我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站。该光热电站1.2万面定日镜（定日镜总面积1.4×10⁶m²）和20000吨熔盐组成，它们可以在计算机的精确控制下随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广大用户使用。
$德优题库$
（1）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W，则所有定日镜10min接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高5.25℃，则：
①液态熔盐吸收的热量为多少？[已知液态熔盐比热容为4×10³J/（kg•℃）]
②所有定日镜10min接收的太阳能为多少？
③在此过程中的光热转化效率为多少？
（2）该光热发电站一年产出的电能为1.404×10¹³J。若采用煤发同样多的电，将会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤会排放出3吨二氧化碳气体，则该发电站相当于每年减排二氧化碳多少吨？（已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×10⁷J/kg。）

共享时间:1970-01-01 难度:4 相似度:1.25

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186919. （2025•师大附中•三模） $德优题库$ 如图所示折叠卡式炉重量轻，燃烧效率高，携带方便，是露营爱好者常选的炉具装备之一。某款折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料，气罐中装有250g丁烷，在炉头处可完全燃烧每秒释放3500J的热量。标准大气压下烧开水壶中初温为25℃，质量为1kg的水用时仅需3分钟。则：（丁烷的热值是q=4.8×10⁷J/kg）
（1）壶中水烧开需要吸收多少热量？
（2）此款卡式炉烧水的热效率是多少？

共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.17

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184668. （2024•鄠邑区•九上期中）用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg。求：
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。

共享时间:2024-11-25 难度:3 相似度:1.17

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184593. （2024•西光中学•九上期中） $德优题库$ 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，消耗了0.048m³的天然气，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃），天然气的热值为3.5×10⁷J/m³。求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧所放出的热量；
（3）天然气灶的烧水效率；

共享时间:2024-11-20 难度:3 相似度:1.17

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193355. （2025•唐南中学•三模）今年国庆假期期间，小雨同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
$德优题库$
（1）在标准大气压下，用该燃气炉将1kg的水从25℃加热到沸腾用时140s,水的比热容为4.2×10³J/（kg?℃）；求：
①水吸收的热量是多少？
②燃气炉烧水时的效率是多少？
（2）小雨注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，求燃气炉所使用燃料的热值是多少？

共享时间:2025-04-08 难度:4 相似度:1

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186992. （2025•西安市•五模） $德优题库$ 小明回陕北老家过年时发现，除了水暖和烧炕外，冬季供暖还有电油汀和空调等方式，小明家的电油汀额定电压为220V，功率为2000W，内部装有20kg导热油，假设电能全部转化为热能，但仅有80%的热量散入室内，空调制热额定功率为1500W，能效比为3（即每消耗1J电能可获得3J热量），其中空调工作过程简图如图所示。[导热油比热容为2000J/（kg?℃）]
（1）根据空调的能效比可知，空调消耗的电能要（选填“大于”“小于”或“等于”）屋内空气升温吸收的热量，结合空调制热的工作原理，这个现象（选填“违背”或“不违背”）能量守恒定律；
（2）若两设备均工作1小时，分别计算电油汀和空调的实际散热量；
（3）电油汀将导热油从20℃加热至80℃后关闭电源，若导热油每小时降温10℃，求其关闭电源后能持续供暖几小时（仅计算油的散热）。
（4）小明在长4m、宽3m、高2.5m的房间内，若房间需热量为500kJ/m³，在北方严寒地区，室外温度低，空调能效比会下降到2.5，空调工作1小时是否满足需求。

共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1

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187038. （2025•高新一中•一模）小明注意到水烧开时，壶盖会被水蒸气顶起，受此启发，小明准备寻求老师的帮助并自制一台简易蒸汽机，并由此开展以下项目式研究。
【项目制作】
主要实验器材：注射器（无针头）、废旧光盘、耐热导管、铁丝、固体燃料、易拉罐等；
用铁丝将废旧光盘和注射器尾部连接好，注射器注射端与右侧易拉罐接通（易拉罐在密闭前装有水），点燃固体燃料并将其放在易拉罐下加热易拉罐中的水（如图所示，固体燃料热值为3×10⁷J/kg，实验中假设燃料完全燃烧）。
【项目研究】
（1）在标准大气压下，实验中易拉罐中装有300g初温为20℃的水，将水加热到100℃需要吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）将左侧转动的光盘与发电机连接起来，制作成简单的蒸汽发电机。已知固体燃料平均每分钟可完全燃烧0.5g，易拉罐中的水开始沸腾后，在发电机两端接上一个小灯泡，燃料盒中的固体燃料剩余50g，当燃料燃尽时，24W的小灯泡也停止发光，若小灯泡始终正常发光，该装置产生的电能也全部用于小灯泡发光，则该装置转化电能效率是多少？
（3）项目式小组的同学们经过一番讨论发现该装置的整体效率都偏低，在为了解决“固体燃料燃烧加热易拉罐产生水蒸气推动活塞运动”效率低的弊端，提出一条合理的改进方案：　　。

共享时间:2025-03-07 难度:4 相似度:1

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187497. （2025•陆港中学•四模）抑尘车是通过喷洒液体实现抑制扬尘污染的特种车辆。某型号的抑尘车它主要由摆臂式喷洒装置、储液罐、自行运载车辆及控制系统组成，其部分参数如表所示。

空载质量	12t
抑尘车水箱容积	8m³
轮胎与地面的总接触面积	1600cm²
柴油机效率	40%

（1）空载时抑尘车对地面的压强是多大？
（2）抑尘车执行喷洒作业时，其能量转化与转移过程如图所示，其中柴油发动机输出的有用能量被分为两部分，一部分提供给车辆牵引力做功，另一部分提供给发电机，使发电机输出功率稳定在8kW。某次喷洒作业测试过程中该抑尘车消耗了5kg柴油，则柴油完全燃烧产生的有用能量是多少J？（

（3）若该测试过程中抑尘车匀速行驶了2000s，牵引力做功6×10⁷J。网上资料显示：抑尘车中发电机工作的效率在75%～90%之间，请你通过计算判断抑尘车本次测试中发电机的效率是否与网上信息相符？

共享时间:2025-04-20 难度:4 相似度:1

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187811. （2025•西北大附中•四模）如图-1所示是我国建造的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站，是世界上最大的熔盐塔式光热发电站。就是在一座高260米集热塔周围，安装了12000多面定日镜，每面镜子的面积达到了155平方米，随着太阳角度的变化，每个定日镜都要不停自动调整角度，保持最佳的反射角度。通过上述的装置，在满足光照条件下，每天可以使3000m³熔盐温度上升600℃，高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽再推动汽轮机发电。如果平均每年有300天满足光照条件的话，那么每年的发电量能够达到3.9亿度。求：[已知c_熔盐=1.5×10³J/（kg?℃），ρ_熔盐=2.0×10³kg/m³，1度=1kW?h]
$德优题库$
（1）如图-2所示是科创小组设计的一个光热电站的模型，一束太阳光照射到定日镜上，发生反射，为了使反射光照到塔顶吸热器上的A点处，定日镜应（选填“顺”或“逆”）时针旋转一定角度；
（2）3000m³熔盐每天吸收的热量；
（3）这座熔盐发电站的热电转换效率；（结果保留整数）
（4）一座相同发电能力的火力发电站，其发电效率只有30%，则这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤？如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳，那么每年可减排二氧化碳多少吨？（q_煤=3×10⁷J/kg）

共享时间:2025-04-24 难度:4 相似度:1

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187206. （2025•西工大附中•二模）小明家里有两只加热方式不同的水壶，甲是用天然气加热的水壶，乙是电热水壶。已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m³天然气，加热水的热效率为60%；电热水壶的额定功率为2000W，加热水的热效率为80%，小明要将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开[q_天然气=3.5×10⁷J/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃），ρ_水=1×10³kg/m³]。求：
（1）天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）资源，电热器利用电流的效应工作；
（2）用甲壶将2L水烧开需要多少m³天然气；
（3）通过计算说明甲壶用最大火力烧水，乙壶以额定功率烧水时，将2L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开，哪只壶更省时；
（4）若小明家每天需要将10L初温为20℃的水在1标准大气压下烧开，以前全用天然气烧水，全部改用电热水壶烧水后，一个月（按30天计）可以减少多少kg二氧化碳的排放？（每燃烧1m³天然气排放2kg二氧化碳）

共享时间:2025-03-18 难度:4 相似度:1

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187133. （2025•西工大附中•五模）城市生活垃圾焚烧发电项目被列入了国家“十三五”生物质发电规划布局，是重点公益项目，某城市预计日处理生活垃圾800t,能大力缓解该市垃圾填埋占地压力，有效解决垃圾围城难题，为促进地区经济发展、改善环境、建设美丽新城市作贡献。若每天800t生活垃圾都完全燃烧（生活垃圾的热值q=3×10⁶J/kg），求：
$德优题库$
（1）每天生活垃圾燃烧放出的热量是多少J；
（2）若上述热量的33%用来发电，则每天可转化的电能为多少度；
（3）图甲为市面上流行的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，能自动控制温度变化，其简化电路如图乙所示.当该电饭锅两端电压为220V时，在其者饭的30min内，通过电饭锅的电流随时间变化的图像如图丙所示，则：
①问题（2）中每天垃圾燃烧转化的电能可使该电饭锅完成多少次煮饭工作？（不考虑电饭锅的使用寿命）
②电饭锅的原理是电流的效应，电饭锅接入电路，电阻丝温度升高，内能增大，这是利用的方式增加了电饭锅电阻丝的内能。

共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1

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187854. （2025•西安六中•三模） $德优题库$ 电解海水制氢是一种利用电能将海水中的水分子分解成氢气和氧气的技术。我国对于海水制氢技术不断取得突破，利用可再生能源风电来电解海水制氢，所得氢气的浓度可达99.9%～99.99%。将电解海水制氢与风能、太阳能等可再生能源结合，利用可再生能源进行氢气生产，降低了制氢成本。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，电解海水制氢技术有望在未来得到更广泛的应用。（q_氢=1.4×10⁸J/kg,ρ_氢=0.09kg/m³）
（1）大力发展氢能源不仅因为氢的热值大，而且从环境保护角度来看氢能属于能源，可以通过电解海水制氢，说明海水属于（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）某设备的电解能耗约为5（kW?h）/m³（表示制取1m³的氢气需要消耗5kW?h的电能），则该设备的能量转化效率（电解所得氢气完全燃烧释放的热量与对应消耗电能的够比）为多少？
（3）珠海桂山风电场31号风机机组供电的电解槽功率为400kW，使用的设备的能量转化效率为63%，则一小时可以制取纯度99.99%以上的氢气多少立方米？

共享时间:2025-04-13 难度:5 相似度:0.9

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187158. （2025•西工大附中•四模）能源问题是当前的热门问题，传统的能源-煤和石油储量有限，使用过程中也带来污染。寻找新的、无污染能源是人们努力的方向，利用潮汐发电就是一例。关于潮汐，古人说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也”。我国大部分海区潮汐特点是海水在一日内有两涨两落，并且两次潮水高位及潮水低位分别大致接近。下图表示的是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道，涨潮时，水进入海湾（如甲图）。待内外水面高度相同，堵住通道（如乙图）。潮落至最低点时开始放水带动发电机发电（如丙图）。利用漂浮在水面的椭圆形水位监测仪（体积为1m³）可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m（甲、丙两图所示），海水密度近似为1×10³kg/m³。求：
$德优题库$
（1）潮汐能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，若水位监测仪漂浮时，浮力重力（选填“＞”、“＜”或“=”符号）。
（2）水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面，此处的最大水压p_压是多少？水孔面积为S₂=5m²，进出水流最大速度为12m/s,求水孔进出水时，水流做功的最大功率P_功？（g取10N/kg）
（3）若利用潮汐发电的发电效率是20%，每次落潮后，大坝内海水重力做功为1.08×10¹¹J，求发电机组每天的发电量是多少kW?h？

共享时间:2025-04-19 难度:5 相似度:0.9

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187062. （2025•新城区•一模） $德优题库$ 随着人们环保意识的提高，风光互补路灯（如图）得到了广泛的应用。它既能通过太阳能电池板充电，又能通过风力发电机充电，为延长蓄电池的使用寿命，一般充电至90%即停止充电，放电余留20%即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数：

风力发电机		太阳能电池板		LED路灯		蓄电池容量
额定风速	12m/s	总面积	1.44m²	额定电压	12V	额定电压	12V
额定输出功率	400W	额定输出功率	180W	额定功率	80W	电池容量	400A?h

（1）太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）仅靠蓄电池供电，最多可供LED路灯正常发光多长时间？
（3）若当地太阳辐射功率（1h内投射到1m²面积上的太阳能）为3.0×10⁶J/（m²?h），求太阳能电池板的光电转化效率。
（4）当风速为12m/s时，持续光照6h,蓄电池的电量由20%恰好充到了90%。求此过程中太阳能电池板的实际输出功率。（充电过程不计能量损耗）

共享时间:2025-03-04 难度:4 相似度:0.9

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dyczwuyn

2025-03-29

初中物理 | | 解答题

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2025年陕西省西安市高新唐南中学中考物理适应性试卷（二）

更新:2025-03-29 11:12浏览量:6

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