题目内容
【题目】(6分)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m2 面积上的太阳能。
(1)求水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)求该太阳能热水器的能量转化效率.
【答案】(1)2.1×107J;(2)0.25m3;(3)50%
【解析】
试题分析:(1)水在10h内吸收的热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×100kg×50℃=2.1×107J;(2)由题意知:Q放=Vq=Q吸=2.1×107J,V=Q/q=2.1×107J/8.4×107J/m3=0.25m3;(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能的总量:Q总=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×10h=4.2×107J,η=Q吸/Q总×100%=2.1×107J/4.2×107J×100%=50%.
【题目】珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座,可使它们不易翻倒。物体的稳定程度(稳度)与哪些因素有关呢?她猜想:可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢?她发现,让不同的物体倾斜相同的角度时,有的物体翻倒,有的物体不翻倒,翻倒的说明其稳度较小。于是,她将物体放在表面粗糙的水平木板上,让木板绕0点转动,通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度。的大小(物体不滑动),来比较物体稳度的大小,如图所示。在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时,她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,如图中的甲、乙、丙所示。实验时,将它们依次放在木板上,分别记下让它们刚好翻倒时,木板转过的角度θ的大小。实验记录如表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
重心离支持面高度 | 低 | 中 | 高 |
物体刚好翻倒时木板转过的角度θ | 大 | 较大 | 小 |
稳度 | 大 | 较大 | 小 |
(1)物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小,间接反映了物体的稳度越_____(选填“大”或“小”)。
(2)在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中,应控制物体所受的重力大小和_____的大小不变,这种实验方法叫_____法。
(3)实验现象表明,物体的重心越_____,其稳度_____。
(4)依据以上结论,卡车装货时,应把重的货物装在____层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻倒。