32.(10分)太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。为有效利用太阳能,某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水,烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封,插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中,大部分刻度露出可见),放在阳光下曝晒。每隔相同的时间读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋 颜色 |
水的质量(m/Kg) |
初 温 (t/℃) |
温 度 (t1/℃) |
温 度 (t2/℃) |
温 度 (t3/℃) |
…… |
黑 色 |
1.0 |
15.0 |
22.3 |
27.8 |
31.5 |
…… |
白 色 |
1.0 |
15.0 |
16.5 |
17.8 |
19.0 |
…… |
根据上述数据回答下列问题:
(1)太阳能热水器工作时,发生了能量的转化还是能量的转移?答: ;
(2)这次实验过程中,采用的科学研究方法是 ,具体做法是
;
(3)通过上面的研究可以推断:太阳能热水器的集热管表面颜色以 为宜;
(4)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图。若在太阳能热水器的水箱中装有80Kg的水,在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?该地区每秒钟每平方米的面积上吸收的太阳能是多少?
容 积 |
100L |
集热箱的采光面积 |
1.5m2 |
效 率 |
40% |
使 用 年 限 |
15年 |
28.(15分)小明学过机械效率后,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”。针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下:
实验 次数 |
斜面的 倾斜程 度 |
物体重 G/N |
物体上 升高度 h/m |
沿斜面 拉力 F/N |
物体移 动距离 S/m |
有用功 W有/J |
总功 W总/J |
机械 效率 |
1 |
较缓 |
5.0 |
0.10 |
1.6 |
0.5 |
0.50 |
0.8 |
63% |
2 |
较陡 |
5.0 |
0.15 |
2.2 |
0.5 |
0.75 |
1.1 |
68% |
3 |
最陡 |
5.0 |
0.25 |
3.1 |
0.5 |
|
|
|
(1) 将表格中的空白数据填上。
(2) 通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况
与斜面倾斜程度的关系是:斜面越陡,越 。
(3) 通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
(4) 如果小明还想要探究斜面的机械效率与物体重力的关系,请你与他一起来完成实验:①实验时应控制不变的条件是 ;
②实验时需要的器材有: ;
③主要的实验步骤是:
④请你设计一个记录实验数据的表格。