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①②③④

A(或B)
若选A,理由为原灶具浪费,还需要新投入;若选B,理由为从长远看,更经济
A
$3.6×10^{13}$
污染太严重(或大气污染严重,排放
的有害物质过多,没有将烟处理后排放,没有吸收有害物质后排放,能量的浪费很大,能源的利用率很低,化学能向电能的转化率低等)
【分析】
1. 第一问:先明确不同能源使用对环境的影响,化石燃料(煤、石油、天然气)和柴薪燃烧时会释放有害气体、烟尘,造成空气污染;大量砍伐柴薪作为能源会破坏植被,引发水土流失和沙漠化。
2. 第二问:需对比煤气和天然气的使用成本,先计算两种燃料的月使用费用,再结合更换灶具的成本,从短期、长期两个角度分析经济性:短期看,使用煤气无需额外投入灶具;长期看,天然气月费用更低,总花费更经济。
【解析】
(1) ①柴薪、②煤、③石油、④天然气燃烧时,会产生有害气体和烟尘,造成空气污染;大量使用①柴薪会破坏植被,进而造成水土流失和沙漠化。因此造成空气污染的是①②③④,造成水土流失和沙漠化的是①。
(2) 计算月使用成本:
煤气每月费用:$9\ \mathrm{元/m}^3 × 6\ \mathrm{m}^3 = 54\ \mathrm{元}$
天然气每月费用:$15\ \mathrm{元/m}^3 × 3\ \mathrm{m}^3 = 45\ \mathrm{元}$
若选A(继续用煤气):无需支付灶具更换费用,短期投入少;
若选B(更换为天然气):初期需付70元灶具费,但月使用成本更低,长期总花费更经济。
【答案】
(1) ①②③④;①
(2) A(或B);若选A,理由为原灶具浪费,还需要新投入;若选B,理由为从长远看,更经济
【知识点】
1. 能源与环境影响
2. 热值实际应用
3. 经济成本分析
【点评】
本题结合能源的环境影响与实际使用成本考查,既要求掌握能源对环境的影响,又需结合计算分析实际经济问题,注重理论联系生活实际。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 对于第(1)问,先观察图(a)的能源消耗曲线变化:1750-1950年曲线平缓,1950年之后曲线急剧上升,说明能耗增长速度极快,因此要选择对应“显著增长”的选项。
2. 对于第(2)问,首先根据电能计算公式$W=Pt$计算输出电能,注意单位换算,将kW·h转换为J;然后结合题目中给出的煤燃烧排放有害物质的信息,以及产生的热量和输出电能的差值,分析燃煤电厂的环保和能源利用问题:从排放大量有害物质可知污染严重,从热量与电能的对比可知能源利用率低。
【解析】
(1) 观察图(a)的能源消耗曲线,1950年之后曲线斜率大幅增大,能源消耗呈现显著增长的趋势,因此选A。
(2) ① 计算电厂每小时输出的电能:
已知发电功率$P=1×10^{7}\ \mathrm{kW}$,时间$t=1\ \mathrm{h}$,根据公式$W=Pt$,可得$W=1×10^{7}\ \mathrm{kW}×1\ \mathrm{h}=1×10^{7}\ \mathrm{kW·h}$。
因为$1\ \mathrm{kW·h}=3.6×10^{6}\ \mathrm{J}$,所以$1×10^{7}\ \mathrm{kW·h}=1×10^{7}×3.6×10^{6}\ \mathrm{J}=3.6×10^{13}\ \mathrm{J}$。
② 分析环保问题:由题可知,煤燃烧过程中排放大量有害物质到大气中,会造成严重的大气污染;同时煤完全燃烧产生的热量远大于输出的电能,说明能源的利用率很低,能量浪费大。
【答案】
(1) $\boldsymbol{A}$
(2) $\boldsymbol{3.6×10^{13}}$;污染严重(或大气污染严重、能源利用率低等合理表述)
【知识点】
能源消耗趋势、电能的计算、大气污染防治
【点评】
本题结合图像与实际生产场景,既考查了对图像信息的提取能力,又考查了电能的基础计算,同时引导学生关注能源利用与环境保护的实际问题,注重理论联系实际。
【难度系数】
0.6