Question

人類社會前進的每一步都和能源有利用息息相關(guān)．
（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(chǎn)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(shù)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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhì)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(yīng)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(jié)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．