题目内容

10．小华尝试估测家里使用的天然气热水器的热效率．他把家里自动洗衣机的“水量”设为40L（相当于40kg），用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机自动停止注水．已知当时自来水温度是15℃，热水器输出热水的温度是40℃，观察天然气表发现注水前后消耗了0.16m3天然气．（C水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=3.2×107J/m3）
求：（1）洗衣机里的水吸收的热量．
（2）天然气完全燃烧放出的热量．
（3）国家出台的《家用燃气快速热水器能效限定值及能效等级》把燃气热水器的能效等级分成了三等：能效最低的为3级，热效率值不低于84%；2级热效率值不低于88%；1级能效最高，热效率值不低于96%．请通过计算，说明他家热水器的热效率值是否达到国家标准．

分析 （1）根据水的体积，利用Q吸=cm△t=cρV水△t即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；
（2）热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q=qV即可求出；
（3）根据水吸收热量与天然完全燃烧放出热量计算出热水器的效率，比较可得出结论．

解答 解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=cρV水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×40×10-3m3×（40℃-15℃）=4.2×106J；
（2）天然气释放的能量：Q放=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J；
（3）该热水器的热效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{5.12×1{0}^{6}J}$×100%≈82%，
由于82%＜84%，小华家热水器未达到国家标准．
答：（1）40L水吸收的热量为4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为5.12×106J；
（3）小华家热水器未达到国家标准．

点评 本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题．

练习册系列答案
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20．一电热暖水器储水箱内有8kg、20℃的水，把它加热到60℃，水需吸收多少焦的热量？若用热值为4.2×107J/kg的煤油加热，且假设煤油完全燃烧放出的热量为80%被水吸收，则需燃烧煤油多少千克？
1．（1）如图1甲所示的电路，电流表A1与A2的指针位置如图1乙所示，则电流表A1的示数是0.26A，通过灯L2的电流是0.34A．

（2）如图2所示的电压表选用的量程是0～3V，示数是1.7V．
18．下列物体中属于光源的是（　　）
A．
放映中的投影仪屏幕		B．
明亮刺眼的玻璃幕墙
C．
播放节目的电子大屏幕		D．
正月十五皎洁的满月
5．小豫在公园里看到一个小孩在荡秋千．她发现无论小孩的秋千摆荡得高还是低，来回摆动一交的时间好像并没有不同；当小孩离开后，秋千继续摆动的快慢似乎和有人时也相同．那么秋千来回摆动一次的时间会受什么因素影响呢？她做出了以下猜想：
A．可能与秋千摆动的幅度有关；
B．可能与秋千和人的质量有关；
C．可能与秋千吊绳的长度有关．
她决定用单摆来模拟秋千，探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是她准备了不同质量的小铁球、细线、刻度尺、铁架台等器材．实验装置如图甲所示．
（1）实验器材中还应该有：秒表
实验次数摆幅（m）小球质量（kg）摆长（m）时间（s）
 10.10.030.81.8
20.10.040.81.8
30.20.040.81.8
40.20.0412.0
（2）小豫完成了实验并将数据记入上表，分析数据可知：单摆来回摆动一次的时间只与摆长有关，该实验所用的科学探究方法是：控制变量法．
（3）在摆线悬挂点O的正下方固定一铁钉P，将摆球从A点释放，摆线碰到铁钉后摆球仍能继续摆动，到达B点后再摆回，如此往复，如图乙所示．若摆长为0.8m，则单摆在A、B  两点间来回摆动一次所需时间应小于1.8s（选填：“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）不计空气阻力及线与铁钉的摩擦，摆球到达的A、B两点是在同一水平线上（选填：“是”或“不是”）．
15．重力为90牛的物体受到25牛的水平拉力作用后，在水平地面上向右作匀速直线运动，则物体受到地面的弹力是（　　）
A．25牛，方向竖直向上B．90牛，方向竖直向上
C．25牛，方向竖直向下D．90牛，方向竖直向下
2．在研究“水的沸点与气压关系”的实验中：
（1）烧瓶中的水沸腾（如图a）后移去酒精灯，水就停止沸腾；待水的温度降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b），向外拉注射器活塞，看到的现象为水又沸腾了，这个实验说明了气压减小时，液体的沸点降低．
（2）小明同学把图b的装置改成图c的装置，待水沸腾后，注射器再与胶管连接，并继续加热，目的是想通过实验验证“气压增大时，液体的沸点升高”．小明的操作是向内压活塞．
19．一个成年人正常步行的10min，行走的路程最接近于（　　）
A．7mB．70mC．700mD．7000m
20．如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图．
  （1）实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系．
（2）实验中探究的是A（填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过木块B移动的距离远近的大小来反映的．这种常用的实验方法是转换法．
（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面静止滚下与物体B碰撞时碰前A（碰前A、碰后A、碰前B 或碰后B），它是通过高度（高度或质量）来改变的．
（4）若水平面决定光滑，本实验不能（能或不能）达到探究目的．

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