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；壩袋的基本結構和橫切面見乙圖（壩袋可視作柱形容器）。該工程以水電開發(年發電量6314萬千瓦時)和改善城區水環境為主，兼顧航運和改善灌溉條件等綜合開發利用。同時，水位的升高和兩岸的建設，使城市的生活環境更加優越。

材料二：橡膠壩是隨著高分子合成材料工業發展而出現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，旱季橡膠壩袋內充水（或氣），以滿足工農業及生活用水需要，雨季泄出壩袋內的水（或氣）而不影響河道瀉洪。目前，橡膠壩已被廣泛應用于灌溉、發電、防洪和城市美化環境。

（1）①若每只壩袋的自重為20噸，壩袋內部的橫截面積為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系統成分中的____；藻類等植物固定下來的能量主要流向消費者和分解者，生態系統中能量傳遞的渠道是____。

③從環境保護和資源利用角度分析，建設水壩的意義是____。

（2）修建山區水庫既可以防洪水，還能發電和灌溉，其發電過程簡化如圖丙。

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，使發電機組發電，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%，該水庫發電機組的發電功率多大？_______________

Answer 1

【答案】4.02×104帕生產者食物鏈或食物網,減輕洪災和旱災 ；改善局部氣候（環境）條件 ；開發利用小水電 ；減少環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者，生態系統中能量傳遞的渠道是食物鏈和食物網. ③從環境保護和資源利用角度分析，建設水壩能減輕洪災和旱災 ；改善局部氣候（環境）條件 ；開發利用小水電 ；減少環境污染。（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，排水的質量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.16×105m3＝2.16×108kg＝2.16×105t，③水庫發電機的發電功率：P＝＝3×105W＝300kW.