Question

【題目】仔細閱讀下面的材料，分析回答下列問題：

材料一：最近在溫州甌江某地出現(xiàn)了一種新的水利工程，見甲圖；工程建攔河橡膠壩1座，壩長425米，分5跨。每只壩袋高5.25米，長為84米；壩袋的基本結(jié)構(gòu)和橫切面見乙圖（壩袋可視作柱形容器）。該工程以水電開發(fā)(年發(fā)電量6314萬千瓦時)和改善城區(qū)水環(huán)境為主，兼顧航運和改善灌溉條件等綜合開發(fā)利用。同時，水位的升高和兩岸的建設(shè)，使城市的生活環(huán)境更加優(yōu)越。

材料二：橡膠壩是隨著高分子合成材料工業(yè)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水上建筑物，有高強度帆布做強力骨架，形成一個筒狀密封袋，錨固在壩基上，旱季橡膠壩袋內(nèi)充水（或氣），以滿足工農(nóng)業(yè)及生活用水需要，雨季泄出壩袋內(nèi)的水（或氣）而不影響河道瀉洪。目前，橡膠壩已被廣泛應(yīng)用于灌溉、發(fā)電、防洪和城市美化環(huán)境。

（1）①若每只壩袋的自重為20噸，壩袋內(nèi)部的橫截面積為40米2,壩袋與壩基接觸寬度為10米(如圖乙)，那么充滿水的壩袋對壩基的壓強為多少？__________(g取10牛/千克)

②水壩建成后，甌江的蓄水量大增，生物種類和數(shù)量更多。水體中能固定太陽光能的藻類等各種綠色植物屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的____；藻類等植物固定下來的能量主要流向消費者和分解者，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的渠道是____。

③從環(huán)境保護和資源利用角度分析，建設(shè)水壩的意義是____。

（2）修建山區(qū)水庫既可以防洪水，還能發(fā)電和灌溉，其發(fā)電過程簡化如圖丙。

①水庫大壩修建時，下部B比上部A寬的原因是 ______。

②汛期時，開閘排水，水的流量是60米3／秒，每小時排水__噸。

③汛期時，開閘排出的水沖擊水輪機，使發(fā)電機組發(fā)電，若此時每秒鐘水釋放的機械能為1.2×106焦，能量利用的效率為25%，該水庫發(fā)電機組的發(fā)電功率多大？_______________

Answer 1

【答案】4.02×104帕生產(chǎn)者食物鏈或食物網(wǎng),減輕洪災(zāi)和旱災(zāi) ；改善局部氣候（環(huán)境）條件 ；開發(fā)利用小水電 ；減少環(huán)境污染液體壓強隨深度增加而增加2.16X105Pa300KW

【解析】

（1）①水的體積為：V＝Sl＝40m2×84m＝3360m3，水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3360m3＝3.36×106kg．壩底的受力面積為：S＝al＝10m×84m＝840m2，壩底受到的壓強為：P＝＝4.02×104Pa；②水體中能固定太陽光能的藻類等各種綠色植物屬于生產(chǎn)者，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的渠道是食物鏈和食物網(wǎng). ③從環(huán)境保護和資源利用角度分析，建設(shè)水壩能減輕洪災(zāi)和旱災(zāi) ；改善局部氣候（環(huán)境）條件 ；開發(fā)利用小水電 ；減少環(huán)境污染。（2）①因為液體的壓強隨深度的增加而增大，為了水壩能承受更大的水壓，水壩做成上窄下寬的形狀；②因為水的流量是60米3/秒，1h＝3600s；每小時排水體積：V＝60m3/s×3600s＝2.16×105m3，由公式ρ＝得，排水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.16×105m3＝2.16×108kg＝2.16×105t，③水庫發(fā)電機的發(fā)電功率：P＝＝3×105W＝300kW.