当前位置首页 > 信息公告

物理必考在建设社会主义新农村的今天.沼气作为一种新型能源正被推广使用

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在建设社会主义新农村的今天,沼气作为一种新型能源正被推广使用.将人畜粪便等集中发酵能产生大量的沼气,其主要成份为甲烷,它燃烧后的产物是二氧化碳和水,对环境无污染.小聪运用所学的知识在父亲的帮助下,为家里设计并建成了如下图所示的沼气池,图中储气罩是一个倒扣着的、上下均匀的圆柱形容器,可随气压的变化上下升降,最终保持罩内气压基本稳定.已知储气罩及压在上面的水泥块的总质量为500kg,储气罩的内底面积为0.5m2.则1wv物理好资源网(原物理ok网)

(1)从能源能否再生的角度来说沼气是________ 能源,它在使用过程中发生的能量转化是________.1wv物理好资源网(原物理ok网)

(2)由题中数据可知,罩内沼气的压强最多可达多大?此时,储气罩内外液面的高度差h是多少?(当地大气压强约为105 Pa,池液密度约为1.O×103 kg/m31wv物理好资源网(原物理ok网)

(3)如果这个沼气池每月能提供35kg沼气,则他家每月可节约用煤多少千克?(已知q沼气=5.O×107J/kg,q=2.8×107J/kg)

试题答案

解:(1)从能源能否再生的角度来说沼气是一种可再生能源,在使用过程中,即在燃烧过程中,是将其内部的化学能转化为了内能.1wv物理好资源网(原物理ok网)

(2)此时罩对地面的压力是F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N,1wv物理好资源网(原物理ok网)

故此时罩对地面的压强是:P===10000Pa;1wv物理好资源网(原物理ok网)

故此时罩内所能承受的最大压强是P=10000Pa+105 Pa=110000Pa;1wv物理好资源网(原物理ok网)

外界大气压强加上液柱的压强就应等于罩内气体的压强1wv物理好资源网(原物理ok网)

故P空气+P=P,故P=110000Pa-100000Pa=10000Pa1wv物理好资源网(原物理ok网)

据公式P=ρgh可得,h===1m;1wv物理好资源网(原物理ok网)

(3)35kg的沼气所能释放的热量是:Q=mq=35kg×5.O×107J/kg=1.75×109J1wv物理好资源网(原物理ok网)

这些热量所需要的煤的质量是Q=mq,m===62.5kg.1wv物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)从能源能否再生的角度来说沼气是一种可再生能源,在使用过程中,即在燃烧过程中,是将其内部的化学能转化为了内能;1wv物理好资源网(原物理ok网)

(2)罩内沼气的压强最多可达11000Pa;储气罩内外液面的高度差h是1m;1wv物理好资源网(原物理ok网)

(3)如果这个沼气池每月能提供35kg沼气,则他家每月可节约用煤62.5kg.1wv物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由可再生能源与不可再生能源的分类要求来看,可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源.1wv物理好资源网(原物理ok网)

(2)该题中罩内的最大压强等于外界大气压与罩对下面的压强之和,故此时罩对地面的压力是由其重力产生的,故据公式P=即可解决该题;对于该题中罩内外的液体来说,外界大气压强加上液柱的压强就应等于罩内气体的压强,所以据此分析计算即可得出罩内外液面的高度差.1wv物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据公式Q=mq求出沼气完全燃烧释放的能量,后再据该公式可计算出所需煤的质量.1wv物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查压强、热量等的计算,关键是从所给信息中找到有用的数据,本题难度比较大,属于难题.1wv物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:焦耳定律:通电导体产生热,I平电阻乘时间,电能全部转热,纯阻两推经常用。

发表评论

统计代码放这里