Question

人類社會前進的每一步都和能源有利用息息相關．
（1）下列能源：①煤、②石油、③天燃氣、④水能、⑤風能、⑥核能、⑦太陽能、⑧潮汐能中，屬于可再生能源能源的是________．（只填序號）
（2）微波爐已進入千家萬戶，微波爐使用的能源是________（選填“一次”或“二次”）能源；一只銘牌如圖所示的微波爐將500g的牛奶[比熱容c=4.2×10³J/（㎏?℃）]從10℃加熱到60℃時，用時2.5min，此過程牛奶吸收的熱量是________J，消耗的電能是________J．
（3）核能發(fā)電的優(yōu)點是只需消耗很少的核燃料就可以產生大量的電能．1㎏鈾235的核全部裂變釋放的能量約等于2.5×10⁶㎏標準煤（熱值q=3×10⁷J/㎏）完全燃燒放出的熱量．若南京市的一年用電量約為3×10¹⁰kW?h，則只需________㎏的鈾235用于發(fā)電即可；但科學技術的發(fā)展往往是一把雙刃劍，“3?11”日本超級大地震引發(fā)的核電站爆炸，造成了大面積的核污染，給人們留下了深重的災難！所以核電站必須采取多種可靠的防護措施．同學們，看到圖示的警示符一定要遠離！

Answer 1

解：（1）在上述能源中，水能、風能、太陽能、潮汐能是可再生能源；
（2）微波爐工作時消耗電能，故其使用的能源是二次能源；
據(jù)Q=cm（t-t₀）得，牛奶吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（60℃-10℃）=105000J．
根據(jù)W=Pt得，微波爐消耗的電能是：W=Pt=1100W×150s=165000J；
（3）1kg的鈾235裂變釋放的熱量是：
Q=mq=2.5×10⁶㎏×3×10⁷J/㎏=7.5×10¹³J
3×10¹⁰kW?h的電能相當于3×10¹⁰×3.6×10⁶J=1.08×10¹⁷J的能量（熱量）
故所需要的鈾235的質量是：m==1440kg．
故答案為：（1）④⑤⑦⑧；（2）二次；105000；165000；（3）1440．
分析：（1）像水能、風能、太陽能、生物質能等都是能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源．
（2）不能從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源．如：電能、煤氣、核能、酒精等；由公式Q=cm△t可計算牛奶吸收的熱量，由電功公式W=Pt可求得加熱中所消耗的電能；
（3）根據(jù)燃料燃燒放出熱量的公式Q=qm 可計算出1kg的鈾裂變所釋放的熱量，然后南京市所消耗的電能（轉化為焦耳）與1kg的鈾裂變所釋放的熱量計算，即可得出所需鈾的質量．
點評：本題考查了電功公式、比熱公式及熱量公式的計算和應用，特別是最后一問，將核裂變釋放的能量與燃料燃燒釋放能量結合起來增加了該題的難度，所以同學們在處理時一定要細心．