题目内容
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,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内投射到面积上的太阳能。补充说明:太阳能热水器,它的吸热板面积为,内装100L水,太阳每小时辐射到面积上的热量是,这些水在10h内由升高到。求:
水在10h内吸收的热量;
如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少的天然气;天然气的热值为该太阳能热水器的能量转化效率。
【答案】;;。
【解析】
(1)太阳能热水器内水的体积:V=100L=100dm3=0.1m3,
由ρ=可得,水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×100kg×(70℃20℃)=2.1×107J,
(2)由题意可知,天然气完全燃烧释放的热量:Q放=Q吸=2.1×107J,
由Q放=Vq可得,需要天然气的体积:V′===0.25m3;
(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能:Q总=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×10h=4.2×107J,
该太阳能热水器的能量转化效率:η=×100%=×100%=50%.
【题目】西成高铁的开通使人们“中午在西安吃肉夹馍,晚上到成都吃火锅”的梦想成了现实。春节 期间,斯涵与家人乘坐高铁从西安到成都游玩,如图是他们乘坐的 D4251“和谐号”列车,下 表是它的部分参数:(g=10N/kg)
满载总质量 | 1000t |
车轮与铁轨 接触总面积 | 0.8m2 |
最高时速 | 360km/h |
车次 车站 | D4251 | D4263 | D4255 | |
西安北 | 到达 | —— | —— | —— |
出发 | 8:22 | 9:30 | 11:05 | |
汉中 | 到达 | 10:03 | 11:03 | 13:27 |
出发 | 10:07 | 11:07 | 13:31 | |
成都东 | 到达 | 12:52 | 13:57 | 16:15 |
出发 | —— | —— | —— |
(1)动车车头采用流线型设计。目的是什么?
(2)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(3)西安北至成都东的路程约为 720km,若 D4251“和谐号”高铁列车正点出发正点到达, 试计算该列车全程的平均速度?
(4)若列车在水平轨道上以最高时速做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的 0.01 倍, 求此过程中牵引力的功率是多少?