三峽水利樞紐工程是長(zhǎng)江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，這是中國(guó)規(guī)模最大的水利工程．該樞紐控制流域面積1.0×106km2，占長(zhǎng)江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q=4.51×1011m3．水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站年平均發(fā)電量約為W=8.40×1010kW?h．該工程全部竣工后，主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述材料，解答下列問題（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）：
（1）目前國(guó)內(nèi)燃煤電廠熱效率（即煤完全燃燒轉(zhuǎn)化為電能的效率）平均在33.5%左右，最高可以達(dá)到45%以上，若熱效率以40%計(jì)，三峽電站一年的發(fā)電量可以節(jié)省多少無煙煤？（無煙煤的熱值為3.4×107J/kg）
（2）若三峽電站上、下游水位差平均按h=100m計(jì)算，試求三峽電站將水流的勢(shì)能（即水從高處流到低處重力所做的功）轉(zhuǎn)化為電能的效率η的數(shù)值．
（3）將該發(fā)電站的電能采用特高壓輸電的方式輸送到華中地區(qū)，如圖所示，若輸電功率為P=6×105kW，高壓線路電壓為U=1000kV．若要使輸電線上損耗的功率等于輸送電功率的5%，求：高壓輸電線路的總電阻．

【答案】分析：（1）知道三峽電站一年的發(fā)電量（單位換算為焦耳：1kW?h=3.6×106J）和熱效率，可求燃燒無煙煤放出的熱量，再利用燃料完全燃燒放熱公式求需要無煙煤的質(zhì)量（節(jié)省無煙煤的質(zhì)量）；
（2）知道壩址處年平均流量，可求水的質(zhì)量，進(jìn)而求出下降100m做的功（總功），知道三峽電站一年的發(fā)電量（有用能量），利用效率公式求三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率；
（3）知道輸電功率、高壓線路電壓，利用P=UI可求電路中的電流；輸電線上損耗的功率等于輸送電功率的5%，據(jù)此求輸電線上損耗的功率，而P損=I2R，據(jù)此求高壓輸電線路的總電阻．
解答：解：
（1）三峽電站一年的發(fā)電量W=8.40×1010kW?h=3.024×1017J，
由題知，Q放×40%=W，
∴Q放===7.56×1017J，
∵Q放=mq，
∴m==≈2.2×1010kg；
（2）水從高處流到低處重力所做的功：
W總=Gh=mgh=ρVgh=1×103kg/m3×4.51×1011m3×10N/kg×100m=4.51×1017J，
η==≈67.1%；
（3）I===600A，
P損=P×5%=6×105kW×5%=3×104kW=3×107W，
P損=I2R，
R===83.3Ω．
答：（1）三峽電站一年的發(fā)電量可以節(jié)省2.2×1010kg無煙煤；
（2）三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為67.1%．
（3）高壓輸電線路的總電阻為83.3Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)燃料完全放熱公式、電功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，知識(shí)點(diǎn)多、計(jì)算量大，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，要細(xì)心，能從復(fù)雜題干中找到相關(guān)信息并利用好是本題的關(guān)鍵．
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科目：初中物理 來源： 題型：

我國(guó)長(zhǎng)江三峽工程是當(dāng)今世界最大的水利樞紐工程．至2006年6月1日，三峽蓄水達(dá)海拔135m水位，如圖所示．三峽大壩設(shè)有23個(gè)泄洪深孔，深孔橫截面積63m2．（取 g=10N/kg）求：
（1）設(shè)壩區(qū)河底海拔高50m，當(dāng)水位達(dá)135m時(shí)，三峽大壩所受長(zhǎng)江水的最大壓強(qiáng)多大？
（2）設(shè)三峽大壩各深孔同時(shí)泄洪，水流速v=20m/s，該大壩每秒鐘泄下的洪水是多少噸？

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科目：初中物理 來源：2012屆重慶市萬州區(qū)巖口復(fù)興學(xué)校九年級(jí)下學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，是舉世聞名的三峽水利樞紐工程主體建筑——三峽水庫(kù)大壩的魏峨雄姿。“截?cái)辔咨皆朴�，高峽出平湖”已變成現(xiàn)實(shí)，2003年6月1日三峽水庫(kù)下閘蓄水。 美麗的萬州——有如撒落在三峽平湖中的一顆明珠，因其優(yōu)越的地理位置，成為重慶市第二大港口城市，至2009年工程完工，三峽水庫(kù)水位達(dá)到175m，水庫(kù)庫(kù)容近400億m3。如今，萬噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪可停泊萬州直抵重慶。

從2003年6月至今，三峽工程的防洪、發(fā)電、航運(yùn)三大效益已初步顯現(xiàn)，而且，三峽水庫(kù)對(duì)長(zhǎng)江中上游地區(qū)的生態(tài)、氣候也有一定的調(diào)節(jié)和改善作用。
（1）、據(jù)專家分析，三峽工程水庫(kù)蓄水后對(duì)庫(kù)區(qū)的氣候有一定的調(diào)節(jié)作用，這主要是因?yàn)樗哂休^大的           （2）、設(shè)壩區(qū)河床海拔高50米，當(dāng)水位達(dá)175m時(shí)，大壩底部受到的長(zhǎng)江水的壓強(qiáng)有多大？（g=10N/kg）（3）一艘排水量為1.8萬噸級(jí)的遠(yuǎn)洋巨輪，當(dāng)它滿載貨物從大海駛?cè)腴L(zhǎng)江后，它的吃水線將       （選填：上升、下降）一些。若該遠(yuǎn)洋貨輪停泊在萬州港，并卸下了6000t貨物，問此時(shí)貨輪排開水的體積是多少 m3  （g="10N/kg" 、水 =1.0×103 kg/m3）（5分）

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科目：初中物理 來源：2011-2012學(xué)年重慶市萬州區(qū)巖口復(fù)興學(xué)校九年級(jí)下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，是舉世聞名的三峽水利樞紐工程主體建筑——三峽水庫(kù)大壩的魏峨雄姿。“截?cái)辔咨皆朴�，高峽出平湖”已變成現(xiàn)實(shí)，2003年6月1日三峽水庫(kù)下閘蓄水。 美麗的萬州——有如撒落在三峽平湖中的一顆明珠，因其優(yōu)越的地理位置，成為重慶市第二大港口城市，至2009年工程完工，三峽水庫(kù)水位達(dá)到175m，水庫(kù)庫(kù)容近400億m3。如今，萬噸級(jí)遠(yuǎn)洋貨輪可停泊萬州直抵重慶。

從2003年6月至今，三峽工程的防洪、發(fā)電、航運(yùn)三大效益已初步顯現(xiàn)，而且，三峽水庫(kù)對(duì)長(zhǎng)江中上游地區(qū)的生態(tài)、氣候也有一定的調(diào)節(jié)和改善作用。

（1）、據(jù)專家分析，三峽工程水庫(kù)蓄水后對(duì)庫(kù)區(qū)的氣候有一定的調(diào)節(jié)作用，這主要是因?yàn)樗哂休^大的            （2）、設(shè)壩區(qū)河床海拔高50米，當(dāng)水位達(dá)175m時(shí)，大壩底部受到的長(zhǎng)江水的壓強(qiáng)有多大？（g=10N/kg）（3）一艘排水量為1.8萬噸級(jí)的遠(yuǎn)洋巨輪，當(dāng)它滿載貨物從大海駛?cè)腴L(zhǎng)江后，它的吃水線將        （選填：上升、下降）一些。若該遠(yuǎn)洋貨輪停泊在萬州港，并卸下了6000t貨物，問此時(shí)貨輪排開水的體積是多少 m3   （g=10N/kg 、水 =1.0×103 kg/m3）（5分）

 

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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（1）設(shè)壩區(qū)河底海拔高50m，當(dāng)水位達(dá)135m時(shí)，三峽大壩所受長(zhǎng)江水的最大壓強(qiáng)多大？
（2）設(shè)三峽大壩各深孔同時(shí)泄洪，水流速v=20m/s，該大壩每秒鐘泄下的洪水是多少噸？

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科目：初中物理 來源：2007年北京市民大附中高一自主招生考試物理試卷（解析版） 題型：解答題

我國(guó)長(zhǎng)江三峽工程是當(dāng)今世界最大的水利樞紐工程．至2006年6月1日，三峽蓄水達(dá)海拔135m水位，如圖所示．三峽大壩設(shè)有23個(gè)泄洪深孔，深孔橫截面積63m2．（取 g=10N/kg）求：
（1）設(shè)壩區(qū)河底海拔高50m，當(dāng)水位達(dá)135m時(shí)，三峽大壩所受長(zhǎng)江水的最大壓強(qiáng)多大？
（2）設(shè)三峽大壩各深孔同時(shí)泄洪，水流速v=20m/s，該大壩每秒鐘泄下的洪水是多少噸？

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