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199237. (2025•临潼区•二模) 2025年1月9日,“能储一号”全球首座300MW压气储能示范工程在湖北应城全容量并网发电,该项目单个储能周期储能容量达1.5×106kW?h,预计年发电量达5×108kW?h,每年将节约标准煤15.9×104t,减少二氧化碳排放41.1×104t,是个超级“绿色充电宝”。该项目工作原理如图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
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(1)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处       (选填“吸”或“放”)热。
(2)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量是多少?(标准煤热值为2.9×107J/kg)
(3)若该项目的能量转换效率约为70%,则每年消耗用电低谷时段电网的多余电能是多少?(结果保留一位小数)
(4)若该压气储能电站储能容量达到最大,按每个家庭平均每天用电5kW?h计算,以它现有的转换效率供电,单个储能周期储存的电能可满足多少个家庭一天使用?
共享时间:2025-03-21 难度:3
[考点]
固体和液体的热值计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,
[答案]
(1)吸;(2)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量是4.611×1015J;
(3)若该项目的能量转换效率约为70%,则每年消耗用电低谷时段电网的多余电能是7.1×108kW•h;
(4)若该压气储能电站储能容量达到最大,按每个家庭平均每天用电5kW•h计算,以它现有的转换效率供电,单个储能周期储存的电能可满足5×105个家庭一天使用。
[解析]
解:(1)常温高压空气通过换热器2变成高温高压空气,故常温高压空气在“换热器2”处吸热;(2)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量为:Q=qm=15.9×107kg×2.9×107J/kg=4.611×1015J;
(3)年发电量达5×108kW•h,该项目的能量转换效率约为70%,
每年消耗用电低谷时段电网的多余电能W=≈7.1×108kW•h;
(4)单个储能周期储能容量达1.5×106kW•h,按每个家庭平均每天用电5kW•h计算,以它现有的转换效率供电,单个储能周期储存的电能可满足家庭数目n==5×105。答:(1)吸;(2)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量是4.611×1015J;
(3)若该项目的能量转换效率约为70%,则每年消耗用电低谷时段电网的多余电能是7.1×108kW•h;
(4)若该压气储能电站储能容量达到最大,按每个家庭平均每天用电5kW•h计算,以它现有的转换效率供电,单个储能周期储存的电能可满足5×105个家庭一天使用。
[点评]
本题考查了"固体和液体的热值计算,能量的利用效率,电功与电能的计算,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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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:1.75
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:1.75
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。
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(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:1.75
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:
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(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:1.75
193809. (2024•曲江一中•六模) 空气炸锅因其烹制的食物脂肪含量低,美味酥脆,无油烟味,深受广大市民青睐。如图甲为某品牌空气炸锅,主要由电动机带动的风扇和发热管组成,如图乙为其简化电路图。空气炸锅的部分参数如表所示。现小明使用该空气炸锅炸600g薯条,耗时6min,原料薯条的温度为10℃,炸熟需要达到170℃,求解下列问题:[c薯条=4.0×103J/(kg•℃)]
风扇额定功率/W 80
发热管额定功率/W 1320
额定电压/V 220
(1)正常工作时,通过发热管的电流;
(2)本次炸薯条,所消耗的电能;
(3)本次炸薯条的过程中,该空气炸锅的工作效率。(结果保留一位小数)
共享时间:2024-05-18 难度:2 相似度:1.67
187230. (2025•西工大附中•一模) 如图-1所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站,该电站的发电原理是先利用地热井获得地热将水加热成水蒸气,水蒸气膨胀推动汽轮机转动,进而汽轮机带动发电机发电,最终电能由输电系统输送至用户,其工作流程如图-2所示。
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(1)水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为        能。
(2)若某段时间内,200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电,当水蒸气温度降至140℃时,发电机共发电15度,发电机的效率是多少?[c水蒸气取1.85×103J/(kg?℃),计算结果百分号前保留整数]
(3)小明了解到,地热不仅可以用来发电,还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热,相比其他系统,该技术能效更高,1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5(每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg),电能的二氧化碳排放系数约为1(每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg)。若某月地源热泵消耗了200度电,则相比标准煤,使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放?(忽略热量损失,标准煤的热值q=3×107J/kg)
共享时间:2025-03-04 难度:5 相似度:1.6
194153. (2024•滨河中学•七模) 如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率;光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率,,光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数 太阳能发电参数
最大输出电功率 400W 光照功率 1000W/m2
最大限制风速 12m/s 光电转化效率 20%
(1)在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有         
(2)若风力发电时功率与风速的平方成正比,则当输出功率为25W时,则此时的风速为多少?
(3)若太阳能板的面积为2m2,则利用太阳能板发电5h相当于多少kg热值为4×107J/kg的柴油的完全燃烧放出的能量;
(4)太阳能电池还可以给电动车提供电能。某电动车的动力由电动机提供,电动机的转换效率是指所输出的机械能与电源提供的电能之比。在转换效率η一定时,其耗电功率与转速n的立方成正比,系数为k1,而行驶速度与电机转速n成正比,系数为k2,当电动车匀速直线行驶时,所受阻力f与电动机转速n的关系是?(用以上字母表示,写出过程)。
共享时间:2024-06-06 难度:5 相似度:1.43
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:1.34
201402. (2022•师大附中•七模) 我国自行生产的电力与燃气混合动力汽车已经广泛投入生产和运行。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。
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(1)蓄电池向车轮输送能量的过程把储蓄的化学能转化成了        。如表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数(其中容量是电流与时间的乘积),则该蓄电池组最多可储存        J的电能。
电压U/V 300
功率P/W 30
容量It/(A?h) 100
质量m/kg 320
(2)假如驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.2h,仪表盘显示车速保持为50km/h。在这段时间内汽车内燃机消耗燃气0.75kg,蓄电池组储存的电能也由最大值的60%增加到70%。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。则:
①当车速为50km/h时汽车获得的牵引力有多大?
②内燃机内0.75kg的燃气完全燃烧能放出多少热量?(q燃气=4.4×107J/kg)
③该汽车内燃机的效率?(百分号前保留整数,不计内燃机对外机械传动的摩擦损耗以及充电过程中的其它能量损失)
共享时间:2022-06-02 难度:3 相似度:1.34
201253. (2022•交大附中•一模) 2020年10月,华为手机Mate40(图甲)正式上市,该手机搭载的麒麟9905G芯片处理器是拥有6项世界第一的纳米国产芯片(图乙)。多项黑科技吸引了全球科技圈的注意。其中一个亮点就是“华为超级快充技术”,部分具体参数见如表。
型号 Mate40pro
屏幕尺寸 6.39英寸
电池容量 57600焦耳(4200毫安时)
超级快充功率 40瓦特
防水 IP68
(1)该芯片的主要材料是        (选填“导体”“半导体”或“超导体”);
(2)利用超级快充技术,不考虑充电时的电能损耗,需要把这款电池从电量为0%充到100%,需要的时间是多少?
(3)小明在购买手机后,发现充电时间大概需要80分钟,所示觉得充电过程功率应该不是保持全程40W。因此他决定利用usb充电电流电压显示计(如图丙)来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压,并绘制如图丁所示图像。请你帮助小明求出前20分钟充电消耗的电能?
(4)若充电的数据线的阻值为0.5Ω,请求出第20分钟至40分钟这个时间段的充电效率?
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共享时间:2022-03-09 难度:3 相似度:1.34
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:1.34
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=4.2×103J/(kg?℃),q=1.4×108J/kg]
共享时间:2024-11-16 难度:3 相似度:1.34
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:1.34
187900. (2025•交大附中•三模) 水华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1.34
186921. (2025•师大附中•三模) 德优题库“智能光伏温室”是通过太阳能发电为温室提供能源的新系统,其能源系统由太阳能电池板、储能电池及用电设备组成。太阳能电池板的光电转化效率是20%,日均有效光照时间是5h,晴天时的光照强度P0=1kW/m2;LED补光灯每天工作6h(补充光照),其功率为P1=900W;恒温加热器每天工作8h(维持恒温),其功率P2=2.5kW:灌溉水泵每次工作0.5h,消耗电能2.3kW?h,每日运行2次。晴天时,太阳能电池板需同时为当日用电供电,并为储能电池充电,以确保园区能满足至少连续3个阴雨天的用电需求。假设阴雨天光伏电池不工作,园区所需电能全部由储能电池供给,储能电池充电效率为80%、放电效率为90%,不计其他能量损失,则:
(1)该生态园一天的用电量是多少kW?h?(不含给储能电池充电消耗的电能)
(2)储能电池至少需要储存多少kW?h的电能才能满足连续3个阴雨天的用电需求?
(3)太阳能电池板一天需要为园区至少输出多少kW?h的电能才能满足设计要求?
(4)若园区可用屋顶面积为80m2,至少还需要扩建多大面积的地面太阳能电池板?
共享时间:2025-04-14 难度:3 相似度:1.34

dyczwuyn

2025-03-21

初中物理 | | 解答题

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