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C
A
【分析】
首先,我们需要结合核能利用的相关知识,逐个分析每个选项,明确核反应堆的特性、核电站的能量转化流程以及当前核能利用的实际情况。
对于选项A,要区分核反应堆和原子弹的差异,核反应堆是可控地缓慢释放核能,而非极短时间释放大量核能,所以A错误;
对于选项B,目前核电站仅利用核裂变获取核能,核聚变还处于研究阶段,未应用于核电站,所以B错误;
对于选项C,核电站的能量转化是核能先转化为蒸汽内能,再通过汽轮发电机将内能最终转化为电能,该描述符合实际;
对于选项D,目前核电站反应堆中只有可控制的核裂变,核聚变尚未实现可控应用于核电站,所以D错误。通过逐一排除错误选项,即可确定正确答案。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:核反应堆是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行、缓慢释放核能的装置,在极短时间内释放大量核能的是原子弹,并非核反应堆,故A错误。
B选项:目前核电站获得核能的方式只有核裂变,核聚变尚未实现可控应用于核电站发电,故B错误。
C选项:核电站的能量转化过程为:核能转化为蒸汽的内能,内能通过汽轮发电机转化为电能,该描述符合实际情况,故C正确。
D选项:目前核电站反应堆中发生的是可控制的核裂变,核聚变还处于研究阶段,未用于核电站,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 核裂变与核聚变
2. 核电站能量转化
3. 核反应堆原理
【点评】
本题主要考查核能利用的基础概念,重点考查学生对核反应堆特性、核电站能量转化以及当前核能应用现状的掌握情况,需要准确区分易混淆知识点,避免概念误解。
【难度系数】
0.6
【分析】
这道题要求找出关于太阳能的错误说法,解题时需结合太阳能的能量来源、自身特性以及当前开发利用的实际情况,对每个选项逐一分析判断:首先回忆太阳能的优点,如分布广泛、安全清洁、能量巨大且供应持久;同时要明确目前太阳能转换技术的现状,再对比每个选项的描述,找出与实际不符的内容。
【解析】
对各选项逐一分析:
1. 选项A:太阳能的总量十分巨大,且太阳的核聚变反应可维持数十亿年,供应时间长久,但就目前的技术水平而言,太阳能的转换装置效率较低,还需技术提升,因此该选项中“目前太阳能的转换率也很高”的说法错误。
2. 选项B:太阳内部不断进行核聚变反应,反应过程中释放的核能以电磁波的形式向外辐射,该说法符合太阳的能量释放原理,是正确的。
3. 选项C:太阳能在地球表面分布广泛,无需特殊的开采和运输设备,获取十分方便,这是太阳能的显著优点之一,说法正确。
4. 选项D:太阳能安全、清洁,开发利用过程中不会产生污染物,不会给环境带来污染,该说法正确。
综上,错误的说法是选项A。
【答案】
A
【知识点】
太阳能的特性与利用现状
【点评】
本题考查太阳能的相关知识,重点在于区分太阳能的固有优势与当前实际的技术局限,需要准确掌握太阳的能量来源、太阳能的优缺点以及开发利用的现状,避免因混淆理论特性和实际技术水平而选错答案。
【难度系数】
0.7
【分析】
对于问题(1),我们可以逐个分析太阳能热水器的结构,结合热传递、减少热损失、光的吸收等知识匹配其功能;水箱位置的问题要从水的热对流原理入手,思考热水的运动方向。对于问题(2),水流方向的判断需考虑温度对水密度的影响,密度小的水受浮力作用会上升,从而形成对流;辅助加热器的作用要结合天气情况分析,阀门的安装要满足热水流出、冷水补充的循环需求。
【解析】
(1) 结构与功能的适应:
① 集热管面积较大,便于吸收更多的太阳能;
② 外有透明玻璃管,内有黑色管子,黑色易吸收太阳光热量,透明玻璃管让太阳光直射进入,减少反射损失;
③ 黑色管和透明管间抽成真空,真空能有效减少空气对流和热传导带来的热损失;
④ 下方光亮的铝合金曲面,利用凹面镜聚光作用,将更多太阳光聚焦在黑色管上,提高吸热效率。
水箱安装在顶部的原因:热水温度高、密度小会向上运动,冷水密度大向下流,水箱在顶部便于热水上升进入水箱,形成自然对流,保证持续的热水供应。
(2) 水流方向:顺时针。
原因:集热器中的水被太阳光晒热后,温度升高,密度变小,在浮力作用下会沿管向右上方运动,从而推动整个系统的水顺时针流动。
辅助加热器C的作用:在阴天或阳光不足时,用电加热的方式提升水温,保证热水供应。
阀门安装:在封闭环形管道的左下方安装进水阀门,在储水容器下方竖直管道上安装出水阀门。理由:这样安装能使热水从储水容器下方流出,同时冷水从左下方补充,保证水循环的顺畅,持续提供热水。
【答案】
(1) 结构与功能的适应:①集热管面积大,便于吸收更多太阳能;②外透明玻璃管、内黑色管子,利于太阳光直射且减少反射,黑色管易吸热;③管间真空层,减少热对流和热传导的热损失;④下方铝合金曲面,聚光提高吸热效率。水箱在顶部是因为热水密度小会向上运动,便于形成自然对流,热水进入水箱储存。
(2) 顺;集热器中的水被太阳光晒热后密度变小,受浮力作用沿管向右上方运动;在阴天(或阳光不足时),用电加热的方式使水温升高;在封闭环形管道的左下方安装进水阀门,在储水容器下方竖直管道上安装出水阀门,理由是便于热水流出、冷水补充,保证水循环顺畅。
【知识点】
太阳能热利用、热对流原理、密度与温度的关系
【点评】
本题结合生活中常见的太阳能热水器装置,考察热学知识在实际中的应用,需要将物理原理与装置结构、功能建立联系,培养学生理论联系实际的思维能力,加深对热传递、对流等知识的理解。
【难度系数】
0.6