④该灯工作的实质，是将太阳能最终转化为________。

20.阅读下面的文字，然后回答问题：

核能的利用不仅用于发电，核供热堆也日益受到重视，它同样可以取代其他化石燃料。我国已开始推广低温核供热堆，首先在清华大学建立了一座500千瓦的核供热堆，它是直接提供热能，以替代燃煤供热、采暖，解决生产和生活中所需的热水或蒸汽。利用核供热可以进行海水淡化，以解决世界上日益缺乏的淡水。法国已设计一个小功率的核反应堆用于海水淡化，每天可产淡水8万立方米，足够15万人使用。美国为了解决南极考察站的需要，也设计了一个日产淡水53吨的核反应堆。我国应摩洛哥的请求，将设计一座1万千瓦的核能淡化海水工厂。因此，一些缺乏淡水的沙漠地带和海岛，可以指望利用核能来提供淡化的海水或苦咸水，为人类开辟更好的生存与开发条件。核能作为动力早已有核动力潜艇和核能破冰船，在其他动力装置上也都有利用的可能。核能的孪生兄弟——各种放射性同位素和射线，应用天地也日益广阔。人们已享受到核医学的恩惠，各种放射治疗和诊断，已是人类与癌症作斗争的重要手段。工业生产中的射线探伤和精密测量等技术，都离不开放射性同位素，这些都是能在核反应堆中制造的。农业上的示踪原子辐射育种及病虫害防治，材料工业的辐射改进和许多高技术的开拓，无不与核科学紧密联系。人类迈进了原子时代，显得世界更加广阔，人们将以无穷的智慧去探索更美好的未来。

(1)你认为核供热堆应建在与需供热地区距离远还是距离近的地方?说出你的理由。

(2)为什么说各种放射线是核能的“孪生兄弟”?放射线有哪些应用?请你举出至少三个方面的例子。

(3)核能的应用很广泛，请你举出至少四个方面的例子。

四、综合题(共18分)

21.社会发展到今天，能源危机开始困扰人类，人们正在寻找各种未来能源，以维持人类社会的持续发展，热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变。聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量，就像造出一个“人造太阳”。反应后的生成物是无放射性污染的氦。

若建成一个实验反应堆，可以在16 min产生1.44×1012 J的热量。据媒体报道：1 L海水提取的氢的同位素，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300 L汽油完全燃烧所释放的热量。

请根据所提供的数据进行估算，并回答以下问题：

(1)若汽油的密度约为0.7×103 kg/m3,300 L汽油的质量是多少?( 1 L=1×10-3m3)

(2)若汽油的热值约为5×107 J/kg,300 L汽油完全燃烧能释放多少热量?

(3)需要从多少升海水中提取氢的同位素，在发生聚变时才可以产生1.44×1012 J的热量?若这些热量转化为电能的效率为50% ，则它可以供给一台功率是2 kW的空调正常工作多少小时?

(4)新华网北京2009年6月11日电，位于成都的核工业西南物理研究院在受控核聚变实验装置——中国环流器二号A装置上近日首次实现了偏滤器位形下高约束模式运行(如图)。 专家指出，这是中国磁约束聚变实验研究史上具有里程碑意义的重大进展，标志着中国磁约束聚变能源开发研究综合实力与水平得到了极大提高。阅

读了上述材料和数据后，你一定会有很多感受，谈谈

你对“人造太阳”的认识。

参考答案

1. 答案：C A选项弯折铁丝，对铁丝做功，使铁丝的内能增加 ，是机械能转化为内能;B、D选项都是通过热传递的方式改变物体的内能，是内能从一个物体转移到另一个物体上;C选项汽油机的做功冲程，燃气对外做功，把内能转化为机械能。

2. 答案：B 煤的燃烧将化学能转化为内能，传递给水产生高温、高压的水蒸气;水蒸气推动汽轮机转动，将内能转化为机械能;汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。所以能量的转化过程是：化学能→内能→机械能→电能，故B项正确。

3. 答案：BCD 排球在上升的过程中，小阳对排球已经没 有力的作用，故不可能做功，A选项错误;排球下落的过程中，高度降低，排球的重力势能转化为动能，故变小，B选项正确;排球在上升的过程中，受到的力只有重力，故方向仍然是竖直向下，C选项正确;排球在下落的过程中，速度越来越大，即重力做功的功率变大，做功越来越快，D选项正确。

4. 答案：A 用收集的太阳能加热水，再用水蒸气发电，能量的转化为太阳能→内能→电能。

5. 答案：A 电梯匀速上升时，丁先生的动能不变，重力势能增加，机械能增加，这一过程是电能转化为机械能，因此只有选项A正确。