题目内容

1．为了响应“节能减排”的号召，小王家买了一台容积为120L的太阳能热水器．请你与小王一起，对太阳能热水器进行研究与计算．
（1）小王早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为l8℃，下午放学时看到显示的水温为78℃，则热水器中的水吸收了多少热量？[不计热水器的热量损失】
（2）该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90%的太阳能转化为水的内能，真有这么高的效率吗？小王查阅资料知道，他们所在地区每平方米受光面积上接收太阳能的功率为P=1400W，热水器上集热器的面积为2.5m2，一天的光照时间为5小时．则该热水器太阳能转化为水的内能的效率为多大？

分析 （1）根据Q=c水m（t-t0）求出水吸收的热量．
（2）单位受光面积上接收太阳能的功率乘以光照时间和受光面积就是吸收的太阳能；光热转化效率等于水吸收的热量和太阳能热水器吸收太阳能的比值．

解答 解：（1）热水器中水的体积v=120L=120×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的总质量：m=ρV=1×103kg/m3×120×10-3m3=120kg
水吸收的热量：
Q吸=c水m（t2一t1）=4.2×103J/（kg•℃）×120kg×（78-18）℃=3.024×107J
（2）太阳能热水器接受的太阳能W=Pt=1400W×2.5×5×3600s=6.3×107J，
太阳能热水器的效率：η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%=$\frac{3.024×1{0}^{7}J}{6.3×1{0}^{7}J}$×100%=48%．
答：（1）热水器中的水吸收了2.52×107J的热量；（2）该热水器太阳能转化为水的内能的效率是48%．

点评 此题考查的是可再生能源的特点、吸收热量以及转化效率的计算等．是一道比较难的综合题，需要同学们认真分析，尤其是光热的转化效率．

练习册系列答案
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11．李丽和张明为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关系”，设计如图所示实验装置，李丽同学提出“滑动摩擦力大小可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想；张明同学提出来“滑动摩擦力大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想．

（1）李丽为了完成她自己的探究应该按图中的甲、丙两个图所示的方案进行．
（2）张明选用正确的实验装置进行实验，将得到的实验数据填入图表，但漏填一处，根据如图所示，该处应填入摩擦力大小为1.2N．
实验次数123456
压力FN/N0.51.01.52.02.53.0
摩擦力Ff/N0.20.40.60.81.01.2
（3）请根据表中数据，在图2中作出摩擦力大小F1与与接触面受到的压力大小之间FN的关系图象．
（4）根据画图象可以得出F1与FN的关系是：接触面粗糙程度相同时，摩擦力与压力成正比（或F1=0.4FN，其它答案合理亦可）．
（5）继续探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？”张明将图1甲中的木块侧放在水平木板上，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动，发现弹簧测力计的计数和图1甲的示数一样，得出“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积无关”的结论．而李丽将图1甲中的木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速直线运动，发现弹簧测力计的计数为图甲中示数的一半，得出“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关”的结论．你认为李丽的结论是错误；错误的原因是：没有控制木块对桌面的压力相同．
12．自行车是人们常见的“绿色”交通工具，“五一”假期小华随小飞一同骑自行车去郊游（如图），中途休息时，小飞问小华：
（1）当看到小汽车超越你骑着的自行车向东行驶时，如果以小汽车为参照物，你是向西（选填“东”或“西”）方行驶．
（2）当自行车从坡顶沿斜面自由下滑时速度越来越大，自行车的惯性大小是不变的．
9．神舟八号飞船于11月1日5时58分发射，并与“十一“前夕顺利进入太空的天宫一号对接，这是我国首次进行航天器空间交会对接试验．飞船匀速上升穿过大气层，它的动能不变，重力势能变大（填“变大”“变小”或“不变”）．11月17日飞船安全返回地球，当飞船穿越大气层返回的时候，经大气摩擦浑身热得通红，这是通过做功改变内能的．
16．（1）图1为手拉小球在水平面内做圆周运动的示意图，不计空气阻力，请在图中画出重4N的小球所受力的示意图．
（2）如图2一本书静止在桌上，画出它对桌面的压力的示意图．
6．到北京去的人都想到北京奥运会的标志性工程--国家体育馆（“鸟巢”工程）参观．“鸟巢”采用的是太阳能发电系统．
（1）若为“鸟巢”提供的130kW太阳能发电系统连续正常工作2h，可得到多少电能？
（2）我国某公司今年生产的太阳能发电系统达到2.4×106W的发电功率，进入全球第四名．若这些产品提供的电能改由火力发电来提供，则每秒钟将增加约99kg的二氧化碳排放量，造成大气污染．已知在通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些二氧化碳气体在通常情况下的体积多大？
（3）这套太阳能发电系统的光电转化率（光能转化为电能的效率）目前在国内同行处于领先水平．现有该公司生产的一块接收面积为2m2的太阳能电池板，其光电转化率为20%，如果太阳光照射到该电池板时每平方米面积上的辐射功率为1.0×103W，则它的发电功率是多大？
13．POS机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示，使用时，将带有磁条的信用卡在POS机的指定位置刷一下，检测头的线圈就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．能反应POS刷卡机读出信息原理的是（　　）
A．B．C．D．
10．电磁波的传播速度是3×108m/s，频率为900MHz的电磁波，其波长为0.33m．
11．如图所示，用激光灯照射水槽的中央，在槽底形成一光斑．保持手电筒位置不变，向槽中慢慢注入清水，则光斑会向左（选填“左”或“右”）移动，原因是光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角．小明在实验中发现由于加水时水面发生改动，光斑移动的现象观察不清晰，明显．请你提出保持水面的稳定的加水方法改用橡皮管向水槽内抽水．

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