题目内容
8．某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接收到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验，经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8400s时间后上升到45℃【c水=4.2×103J/（kg•℃）】．请计算：（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
（2）垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
分析 （1）已知水的质量与初末温度，由热量公式可以求出水所吸收的热量．
（2）根据吸收效率求出总的太阳能，水吸收的热量处于受光面积与光照时间，可以求出1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能．
解答 解：（1）水吸收的热量：
Q=cm△t=cm（t2-t1）
=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（45℃-20℃）=1.05×107J；
（2）W光=$\frac{Q}{η}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{50%}$=2.1×107J，
则每平方米接收的太阳能：W=$\frac{{W}_{光}}{S}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{2{m}^{2}}$=1.05×107J，
垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是：1200J；
在1米2表面上每秒钟接收的太阳能W0=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.05×1{0}^{7}J}{8400s}$=1250J．
答：（1）太阳能热水器内的水吸收热量是1.05×107J．
（2）垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接受到的太阳能是1250J．
点评 本题考查了求水吸收的热量、单位时间单位面积上的太阳能，应用热量公式即可正确解题．
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猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列5种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
（1）为了验证猜想一：应选用编号为AB的两根琴弦进行实验．
（2）为了验证猜想二：应选用编号为AD 的两根琴弦进行实验．
（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容．表格中数据分别是80、1.02．
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列5种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积/mm2 |
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 1.02 |
| C | 铜 | ||
| D | 铜 | 100 | 0.76 |
| E | 尼龙 | 80 | 1.02 |
（2）为了验证猜想二：应选用编号为AD 的两根琴弦进行实验．
（3）表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容．表格中数据分别是80、1.02．
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A．将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲击桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过来的声音大小．
B．将两张紧挨的课桌离开一个小缝，然后重复步骤（1），比较声音的大小．
（1）请你帮他们分析，将实验现象和分析结果填入下表中：
（2）分析与论证：声音的传播需要介质；固体传播声音的效果更好．
（3）小明在课桌上撒一些碎纸屑，敲击桌面，发现桌面发声的同时碎纸屑跳动．在此实验中，碎纸屑的作用是放大桌面的振动．
A．将两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻轻地敲击桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听传过来的声音大小．
B．将两张紧挨的课桌离开一个小缝，然后重复步骤（1），比较声音的大小．
（1）请你帮他们分析，将实验现象和分析结果填入下表中：
| 声音大小 | 声音靠什么传播 | |
| 两张课桌紧挨时 | ||
| 两张课桌之间有一个小缝时 |
（3）小明在课桌上撒一些碎纸屑，敲击桌面，发现桌面发声的同时碎纸屑跳动．在此实验中，碎纸屑的作用是放大桌面的振动．