题目内容
9．有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示． 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水．（取g=10N/kg）| ××牌热水器 | ||
| 型号HM-20 | 集热管数28支 | 额定功率50Hz |
| 水箱容积150L | 集热管长180cm | 额定电压220V |
| 防水等级A | 采光面积2.0m2 | 额定功率4000W |
| 自身质量150kg | ||
（2）张家界地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2×106J．若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）请你：①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的一点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）．
分析 （1）根据密度公式的推导公式m=ρV计算出水的质量；根据G=mg可以计算出总重，根据F=G计算出压力，根据压强公式p=$\frac{F}{S}$计算出压强；
（2）知道平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2×106J，有效面积和时间，计算出一天接收的太阳能；再计算出水吸收的热量，最后根据吸热公式计算出水升高的温度；
（3）根据自己所知道的关于太阳能的利用方面知识来回答问题．
解答 解：（1）水的质量m=ρv=150×10-3m3×1.0×103kg/m3=150kg，
太阳能热水器对水平地面的压力F压=G=mg=（150kg+150kg）×10N/kg=3000N；
太阳能热水器对水平地面的压强p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{3000N}{0.2{m}^{2}}$=1.5×104Pa；
（2）一天接收的太阳能E=2×106×1.5×8J=2.4×l07J，
若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则有Q=E×60%=2.4×l07J×60%=1.44×l07J，
由Q=C水m△t得，水升高的温度：
△t=$\frac{Q}{cm}$=$\frac{1.44×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×150kg}$≈22.9℃；
（3）①提倡开发利用太阳能的理由：太阳能清洁、安全、无污染、环保、方便、经济、不受地域限制；取之不尽，用之不竭、节省地球资源等；
②利用太阳能方面所面临的困难：受天气影响；转换效率低，提供的功率小．
答：（1）它对台面的压力为3000N，对台面的压强为1.5×104Pa；
（2）可使水温升高22.9℃；
（3）①取之不尽，用之不竭、节省地球资源；②受天气影响．
点评 本题考查了质量、压力和压强的计算；太阳能热水器的利用率、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算及太阳能应用的优缺点，知识点多、综合性强，要求灵活运用公式或规律求解，属于中档题．
如图所示为一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装密度为ρ的液体．将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7：12，把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中．若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为3：8，则金属块A的密度为$\frac{14}{9}$ρ，木块B的密度为$\frac{5}{12}$ρ．
如图所示，不计滑轮质量及转轴处的摩擦，物体A、B重均为6牛，在水平拉力的作用下使物体A、B做匀速直线运动．若它们受到的滑动摩擦力均为2牛，则拉力F1为2牛．物体B在5秒内运动了2米，则拉力F2对物体B做了4焦的功，它的功率是0.8瓦．
如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置示意图．A、B两瓶中装入质量相等的煤油（煤油、水），理由是煤油的比热容比较小，升温快或水的比热容较大，升温慢．各瓶中浸泡着一段金属丝，且RA＞RB．实验时当开关闭合后，发现A瓶中温度计示数上升较快，说明电流相同时，电阻大的升温快，产生热量多．| A． | 探究导体中的电流与电阻的关系 | B． | 探究同种物质的质量和体积的关系 | ||
| C． | “伏安法”测定值电阻的电阻 | D． | 探究串联电路的电压关系 |
| A． | 助跑起跳速度越大惯性越大 | B． | 在最高点时重力势能最大 | ||
| C． | 在最高点时没有受到力作用 | D． | 起跳时机械能为零 |
如图所示，是一种超市用的小型调货机（动滑轮质量为5kg，钢丝绳质量及滑轮间的摩擦忽略不计）．在某次起吊中，吊起一棱长为40cm，质量为20kg的正方体货物，（g=10N/kg）求：
如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示．