题目内容
【题目】地热资源是一种可持续利用的清洁能源，河南省有一定的地热资源储量，开发利用历史悠久。地热水的特点是水温高，井口水温为80～100 ℃，最高可达120 ℃。河南省某市地热水储量约4.95×1010 m3。水的密度为1.0×103 kg/m3，比热容为4.2×103 J/（kg·℃）。求：
(1)4.95×1010 m3的地热水温度降低10 ℃，放出的热量是多少？ 如果这些热量被全部利用，可减少消耗的燃煤质量是多少？ （煤的热值为3.0×107 J/kg）
(2)若这些热量转化成的电能可供一台功率为100 kW的大型机床工作4×109 h，求能量转化的效率是多少？（保留三位有效数字）
(3)请你就地热资源的进一步开发利用，提出一条合理化建议。
【答案】(1) 2.079×1018 J；6.93×1010 kg；(2) 69.3%；(3) 利用地热取暖
【解析】
(1)水的质量
m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×4.95×1010 m3＝4.95×1013 kg
水释放的热量
Q＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×4.95×1013 kg×10 ℃＝2.079×1018 J
煤的质量m＝
＝
＝6.93×1010 kg
(2)机床消耗的电能
W＝Pt＝100×103 W×4×3.6×1012 s＝1.44×1018 J
效率η＝
×100%＝
×100%≈69.3%
(3)利用地热取暖（合理即可）
【题目】小明携带质量为10 kg的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的动车组D2503次列车出行。经查询，D2503次列车时刻表如下。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.8×105 N，供电电路输入动车组列车的电功率恒为2×107 W。请你根据以上信息，解决下列问题：
站次 | 站名 | 到达时间 | 开车时间 | 运行里程 |
1 | 太原南 | — | 8：25 | 0 |
2 | 运城北 | 10：10 | 10：12 | 360 km |
3 | 西安北 | 11：22 | — | 556 km |
(1)若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积为0.2 m2，求此行李箱对水平行李架的压强；（g＝10 N/kg）
(2)求该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功；
(3)求该动车组列车从太原南站至运城北站将电能转化为机械能的效率；
(4)若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等，客车热机的效率为30%，该客车从太原南到运城北消耗多少kg燃油？（燃油热值为4×107 J/kg）
【题目】如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中．
(1)连接电路时，开关应________，请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整；
（____）
(2)闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障可能是________；
(3)排除故障后，小明通过实验得到的数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，示数为________A，则第1次所测电阻Rx的值是________Ω。本实验中多次测量的目的是 _______________________________；
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
I/A | 0.16 | 0.20 |
(4)若在实验中，电源电压未知，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，利用图甲粗略测量Rx的阻值。当滑片P置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式为Rx＝________。（用I1、I2、R0表示）
