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①家庭:随手关灯,不使用电器时及时切断电源;②学校:教室人走灯灭,合理使用节能灯具;③社会:推广节能型电器,实行峰谷电价(或:①移峰填谷、随手关灯、不使用电器处于待机状态;②不开无人灯、合理使用节能灯)
(1) 解:在1个标准大气压下,水的沸点为$100℃,$水升高的温度:
$\Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃$
由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得,水的质量:
$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}=\frac{8.4×10^{5}\mathrm{J}}{4.2×10^{3}\mathrm{J/(kg·℃)}×80℃}=2.5\mathrm{kg}$
(2) 可以节约化石能源、减少环境污染等
【分析】
首先需明确题目要求是围绕家庭、学校、社会三个场景,提出节约用电的合理化建议。思考时,要结合各场景的用电特征:家庭侧重个人日常用电细节,可关注随手操作和电器待机能耗;学校属于公共用电场景,重点在公共照明的管控和节能设备的使用;社会层面可从宏观的政策引导、节能产品推广等方向考量。随后从各场景中选取可落地、易执行的方法,整理成清晰的建议。
【解析】
结合不同场景的用电实际,可提出以下建议:
1. 家庭:日常做到随手关灯,不使用电器时及时切断电源,避免电器待机耗电;
2. 学校:教室、走廊等区域做到人走灯灭,统一更换使用节能型灯具;
3. 社会:面向全社会推广节能型电器,实行峰谷电价政策引导居民错峰用电。
【答案】
①家庭:随手关灯,不使用电器时及时切断电源;②学校:教室人走灯灭,合理使用节能灯具;③社会:推广节能型电器,实行峰谷电价(任选两条即可)
【知识点】
节约用电措施、低碳生活实践
【点评】
本题紧密结合生活实际,考查学生对节能减排理念的践行能力,要求学生立足不同场景提出切实可行的节电建议,既能加深学生对低碳生活的理解,也能培养其解决实际问题的意识。
【难度系数】
0.8
【分析】
对于问题(1),首先要明确在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,由此可计算出水从20℃加热到沸腾升高的温度Δt。题目中说明乙醇燃烧产生的热量全部被水吸收,即$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^{5}\mathrm{J}$,再根据水的吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形得到计算水的质量的公式$m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}$,代入已知数据即可求出水的质量。
对于问题(2),结合材料中传统能源的环境问题和能源危机,以及乙醇汽油是用玉米生产的乙醇与汽油混合而成,从能源可持续性和环境保护角度思考其优点,比如乙醇是可再生能源,能节约化石能源,燃烧产生的污染物相对较少,可减少环境污染等。
【解析】
(1)在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,则水升高的温度:
$ \Delta t = 100℃ - 20℃ = 80℃$
因为乙醇燃烧产生的热量全部被水吸收,所以$Q_{吸}=Q_{放}=8.4×10^{5}\mathrm{J}$
根据吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$,变形可得水的质量:
$ m=\frac{Q_{吸}}{c\Delta t}=\frac{8.4×10^{5}\mathrm{J}}{4.2×10^{3}\mathrm{J/(kg·℃)}×80℃}=2.5\mathrm{kg}$
(2)“乙醇汽油”中的乙醇可由玉米等农作物生产,属于可再生能源,使用“乙醇汽油”可以节约化石能源,同时其燃烧产生的污染物比传统汽油、柴油少,能减少环境污染。
【答案】
(1) 2.5千克
(2) 可以节约化石能源、减少环境污染等
【知识点】
吸热公式应用、可再生能源利用、环境保护
【点评】
本题结合实际生活中的能源问题,将物理热量计算与新能源知识相结合,既考查了基础的物理公式应用,又引导学生关注能源危机与环境保护,体现了学科知识在实际生活中的应用价值,有助于培养学生联系实际解决问题的能力和环保意识。
【难度系数】
0.8