- 热力学定律
- 共114题
某地的平均风速为5 m/s，已知空气密度是1.2 kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多少？
正确答案
解：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=πr2vtρ
这些气流的动能为
故风车带动电动机功率为
代入数据以后得P=3.4kW
根据你的了解简述当前我国的几大能源工程及其意义．
正确答案
解：我们国家目前正在施工和已基本完成的工程有以下四个：
(1)“西气东输”工程是我国西部开发的关键项目之一，能否顺利实施，不仅在于西部和工程本身，更关键的是东部企业能否及时、合理、有效地使用好这些宝贵的资源，能否通过利用这些资源加强自身在全球市场的竞争能力．
(2)“南水北调”是继三峡工程之后，我国又一重大的国土建设工程，它对中国社会进步和经济持续发展的意义甚至超过了三峡工程，这一浩大的工程，对于提高资源的综合利用效率、合理的配置资源、增强环境意识和社会公益责任感，都提出了更高的要求．
(3)“西电东送”是国家实施西部大开发战略作出的重大决策和标志性工程，也是西部大开发的骨干工程．“西电东送”指开发贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部地区的电力资源，将其输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京津唐地区．该项工程将把西部丰富的资源优势转化为经济优势，充分利用西部地区得天独厚的自然资源，为东部地区提供清洁、优质、可靠、廉价的电力，促进东部地区经济的发展．
(4)“热电联产”具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应等综合效益．热电厂的建设是城市的重要组成部分，是提高人民生活质量的公益性基础设施
据《中国环境报》报道：从一份简单科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%以上，研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿多元。为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度，在20世纪的60~70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地面浓度降低了30%之多。
请你从全球环境保护的角度，分析这种做法是否可取，说明其理由并举出几种控制酸雨的有效途径。
正确答案
这种做法不可取，建造高烟囱只能降低地面SO2的浓度，不能从根本上降低大气中SO2的浓度，控制酸雨的途径主要有三个：一是对煤、石油等传统能源进行处理，使其燃烧过程不产生SO2；二是对SO2回收；三是开发“绿色能源”，主要是氢能源。
煤、石油和天然气等是多年来大量使用的能源，被称为 ____ 能源，而核能、地热能、海洋能、沼气、电能、太阳能、风能被称为____ 能源．
正确答案
常规；新
能源是社会存在和发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运行的物质基础，它与材料、____ 构成现代社会的三大支柱．
正确答案
信息
能源的利用过程，实质上就是能量的___ 过程。
正确答案
转化和转移
为了解决能源危机，人类正在开发和利用的新能源是__
正确答案
核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气
恩格斯说：“科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量，”请结合第一次工业革命和第二次工业革命（或称“第二次科技革命”）的有关史实，回答下列问题：
(1) 两次工业革命中出现了哪些新兴工业部门？（各举一例）
(2) 两次工业革命在生产力、社会关系、国际格局等方面产生了哪些不同的影响？
(3) 结合史实说明两次工业革命分别给中国带来了什么影响？
正确答案
解：(1)第一次工业革命：棉纺织业、机器制造业、交通运输业（任选一个即可）；第二次工业革命：电力工业、化学工业（任选一个即可）．
(2)①生产力：第一次工业革命出现了大机器生产，人类进入“蒸汽时代”，英国成为“世界工厂”；第二次工业革命，带来生产力的高度发展，人类进入“电气时代”．
②社会关系：第一次工业革命导致近代两大对立阶级形成，英国资本主义生产方式最终确立；第二次工业革命使生产和资本高度集中，产生垄断组织，资本主义进入帝国主义阶段，
③国际格局：第一次工业革命造成先进的西方和落后的东方的格局，西方列强扩张，东方开始从属于西方；第二次工业革命使东、西方的经济联系更加密切，但东、西方差距进一步拉大．西方列强将世界瓜分完毕，资本主义世界殖民体系最终形成．
(3)第一次工业革命完成后，欧美列强发动两次鸦片战争，中国开始沦为半殖民地半封建社会；中国近代工业产生，先进中国人向西方学习科学技术，第二次工业革命完成后，帝国主义掀起瓜分中国狂潮，中国完全沦为半殖民地半封建社会；中国民族资本主义的发展；中国人救亡图存运动高涨（或答“维新变法运动、义和团运动和辛亥革命”）．
某地区的平均风速是6m/s ，已知空气密度为1.3 kg/m3，此地有一风车，其叶片转动可形成一个半径为20m 的圆面，假如这个风车能将此圆内10% 的气流动能转化为电能，求这个风车发电的功率．
正确答案
解：在时间t内作用于风车的气流构成一个长为l=vt，底面积为πR2的圆柱体，
质量为m=πR2vtρ，动能为Ek=
故风车（带动发电机）发电的功率为
据报道，由于能源紧张，2005年世界石油价格连创新高，每桶原油超过70美元，试讨论原油涨价对我们日常生活所产生的影响．
正确答案
解：不断上升的原油价格将影响到我们的吃穿住行。
服装价格可能有少许上涨。目前市场上大部分服装以合成面料为主，其中涤纶等面料所占的比例达70%左右，这些产品的价格都与原油价格有关。
洗衣业也将受到影响，这是因为洗衣粉、洗洁精等原材料有一半提炼自石油。
商品包装成本增高．聚丙烯的价格会上涨，导致塑料袋的出厂价格上涨。
汽车销售面临危机，原油上涨，汽油价格会同步上涨，“看一看油价走势，再决定买不买车，买什么车”，成了大多数打算买车的人的共同想法。
你知道为什么在工业、居民聚集的地区采用大锅炉集中供热吗？请简要叙述．
正确答案
解：为了提高效率，减少污染．主要从以下几个主要方面考虑：
(1) 锅炉效率：火力发电站的锅炉效率可达90% 以上，工业锅炉效率在50% 到70% ，家用锅炉的效率只有百分之十几．
(2) 热损耗的情况：集中供热的散热少，分散供热的散热多．
(3) 环境污染方面的影响．
（选修3-3选做题）
某地强风速=10m/s，空气的密度
正确答案
解：
王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器，该热水器的聚热面积约为1.5m2，若每天相当于太阳直射的时间约为4h，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为E0=7×103J，太阳能的20% 转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200kg的水的水温升至多少度？( 设水温的初始值为20℃)
正确答案
解： 根据题意，可得E0St×20%= cm△t ，式中S=1.5 m2 ，t=4h ，△t 为水升高的温度，
则
最后水温升至20℃+36℃=56℃．
一方面能源在人类日益增加的需求下，逐渐枯竭，另一方面能源的大量开发利用既为人类带来了文明与繁荣，也给人类的生存环境带来了如酸雨、臭氧层被破坏、温室效应等巨大的灾难．因此，今后我们利用能源的技术发展方向是______、______．
正确答案
今后我们利用能源的技术发展方向是太阳能、风能等新能源的开发和利用作为利用能源的技术发展方向．
故答案为：太阳能，风能等开发利用．
酸雨对人类生存的环境造成了很大的影响，联合国会议确认酸雨属于全球性的污染问题，酸雨中的主要成分是____ 、 ____ 、____ 等物质．20 世纪80 年代以来，世界上形成了三大酸雨区，它们分别是___ 、____ 和_ _ ， 在中国主要分布于_ __ 、____ 的地区，还有长江以北的____ ．
正确答案
水；硫酸；硝酸；欧洲；北美；中国；长江以南；青藏高原以东；西部盆地
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