题目内容
15.近来由于受到战乱的影响,位于沙特阿拉伯西南端的也门共和国,供电系统得不到正常保证,越来越多的人民选择利用太阳能来服务他们的生活.太阳能热水器在也门成了热销品.下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:| 太阳照射时间/h | 太阳能转换为水的内能的效率 | 热水器最大水容量/L |
| 7 | 50% | 100 |
| 水升高的温度/℃ | 水的比热容/[J•(kg•℃)-1] | 水的密度/(kg•m-3) |
| 50 | 4.2X 103 | 1.0X103 |
请根据上表信息,通过计算回答问题.
(1)热水器中水的质量为100 kg;
(2)热水器中的水需吸收的热量为2.1×107J;
(3)热水器平均1h所接收的太阳能约为6×106 J.
分析 (1)由ρ=$\frac{m}{V}$计算出水的质量;
(2)利用热量的计算公式Q吸=cm△t计算热水器中的水吸收的热量;
(3)根据太阳能转换为内能的效率计算热水器接收的太阳能,由此计算平均1h接收的太阳能.
解答 解:
(1)由表格知,装满水时太阳能热水器中水的体积V=100L,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg;
(2)由表格知,水升高的温度△t=50℃,
所以热水器中的水吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
(3)由表格知,太阳能转换为水的内能的效率为50%,太阳照射时间7h,
所以加热这些水接收的太阳能=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{0.5}$=4.2×107J,
那么平均1h所接收的太阳能:$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{7h}$=6×106J/h.
故答案为:(1)100;(2)2.1×107;(3)6×106.
点评 本题考查了密度公式、吸热公式以及能量转化效率的相关计算,综合性较强,在计算过程中要注意单位的换算.
练习册系列答案
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5.下列数据中不符合实际的是( )
| A. | 普通居民楼一层的高度约为6m | |
| B. | 一只鸡蛋的重力大约是0.5N | |
| C. | 光在空气中的传播速度约为3×105km/s | |
| D. | 家用电饭煲的额定功率约为800W |
6.在同一水平面上,两个完全相同的木块P、Q分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,以不同的放置方式和运动速度一起向右做匀速直线运动,如图甲、乙、丙、丁所示,则下列关系式正确的是( )

| A. | F1=F2=F3=F4 | B. | 2F1=2F2=F3=F4 | C. | 2F1=F2=2F3=F4 | D. | 4F1=2F2=2F3=F4 |
20.在生产和生活中,人们常把密度、硬度、导电性等物质的物理属性作为选用材料的重要因素.下面属于从密度的角度选材的是( )
| A. | 用水银作为温度计中的测温液体 | B. | 用塑料作为插座外壳的材科 | ||
| C. | 用铝合金作为制作飞机的材料 | D. | 用橡胶作为汽车轮胎的材料 |
4.
如图所示,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一个小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,现将小球压缩弹簧到A点位置,在A到O之间还有B、C两点,在忽略一切阻力的情况下当小球释放后.下列分析不正确的是( )
| A. | 小球从A到B弹性势能转化动能 | B. | 小球从B到C动能转化为弹性势能 | ||
| C. | 小球在A点处弹性势能最大 | D. | 小球在O点处动能最大 |
9.
小王为了探究圆柱体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,小王将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:
(1)小王分析表中实验数据后,发现有一次弹簧测力计读数存在问题,请你帮忙找出是第5次的弹簧测力计读数存在问题;由实验数据也可推理得出圆柱体恰好浸没时下表面所处的深度h是9cm.
(2)改正数据后,综合分析表中数据,可以得到圆柱体在水中不同深度所受浮力变化情况的实验结论:浸没前圆柱体在水中所受浮力与深度成正比;浸没后与深度无关.
(3)小王又做了其他影响浮力大小因素的实验,根据以下图示操作回答:
a.若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可选用的操作是①③④.
b.若选用的操作是①③⑤,可研究浮力大小与液体密度的关系;
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h(cm) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F(N) | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.50 | 4.50 | 4.50 |
(2)改正数据后,综合分析表中数据,可以得到圆柱体在水中不同深度所受浮力变化情况的实验结论:浸没前圆柱体在水中所受浮力与深度成正比;浸没后与深度无关.
(3)小王又做了其他影响浮力大小因素的实验,根据以下图示操作回答:
a.若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可选用的操作是①③④.
b.若选用的操作是①③⑤,可研究浮力大小与液体密度的关系;