题目内容
16．某太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为4m2，热水器每平方米的面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106J，热水器仅能把接收的太阳能的42%转化为水的内能．（水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）．（1）若光照5h可以使热水器内初温为10℃、质量为100kg的水温度升高到多少℃？
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气？
（假设液化气燃烧放出的热量有70%被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
分析 （1）先根据已知条件计算出热水器中水吸收的热量，再根据吸热公式计算水升高的温度，知道初温求末温；
（2）由Q吸=Q放×60%求出液化气完全燃烧释放的热量，利用Q放=Vq求出所需液化气的体积．
解答 解：
（1）由题可得，水吸收的热量：
Q吸=2.5×106J/（m2•h）×4m2×5h×42%=2.1×107J，
由Q吸=cm△t可得，水温度升高：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=50℃，
所以温度升高到：t=t0+△t=10℃+50℃=60℃；
（2）由题意可知，Q吸=Q放×60%，
则液化气完全燃烧释放的热量：
Q放=$\frac{{Q}_{吸}}{70%}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{70%}$=3×107J，
由Q放=Vq可得，所需液化气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3×1{0}^{7}J}{5×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.6m3．
答：（1）水温度升高到60℃；
（2）至少需要燃烧0.6m3的液化气．
点评 本题考查了对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq和效率公式的掌握和运用，计算时注意气体燃料热值的单位是J/m3，不是J/kg，还要注意升高了（△t）、升高（△t）、升高到（末温）的区别．
练习册系列答案
尖子生新课堂课时作业系列答案
英才计划同步课时高效训练系列答案
相关题目
如图甲、乙所示，是甲、乙两物体在30s内的运动情况，其中甲物体的图是路程与时间的关系图乙物体的图是速度与时间的关系图，比较甲、乙两物体在这段时间的平均速度的大小，则甲的平均速度小于（选填“大于”、“小于”或“等于”乙的平均速度．乙的平均速度是0.75m/s．
到过海洋馆的同学都可以看到玻璃柜中千姿百态、形态各异的海鱼．如图是某同学看到的一条鱼，请问这条鱼的实际位置在本位置的下面（填“上面”、“下面”、“左边”、“右边”）．并利用光学原理画出看这条鱼的实际位置的光路图．
1．下列知识结构中，正确的是（ ）
| A． |
| |||||||||
| B． |
| |||||||||
| C． |
| |||||||||
| D． |
| |||||||||
8．小明同学按照以下步骤测量盐水的密度：
①在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；
③测出量筒中盐水的体积V；
④把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度．
（1）请补充步骤③的内容．
（2）为了记录相关数据，他设计了如下表格，请将表格中第一行所缺的项目补充完整．
（3）盐水密度的表达式为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．（用测量的物理量符号表示）
（4）另一位同学的实验步骤如下：
①先测出空烧杯的质量为m1′；②接着向空烧杯中倒入适量盐水后，测出空烧杯和盐水的总质量为m2′；③再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V′；④计算出盐水的密度ρ′．两位同学所测的密度中ρ（选填“ρ”或“ρ′”）更为准确，造成密度测量不准确的原因是另一同学在将盐水倒入量筒中时，不能全部倒入，致使测量的体积偏小．
①在烧杯中倒入适量盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量m1；
②将烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出烧杯和剩余盐水的总质量m2；
③测出量筒中盐水的体积V；
④把测得的数据填入表格，计算出盐水的密度．
（1）请补充步骤③的内容．
（2）为了记录相关数据，他设计了如下表格，请将表格中第一行所缺的项目补充完整．
| 烧杯和盐水的总质量/g | 烧杯和剩余盐水的总质量/g | 量筒内盐水的质量/g | 盐水的密度/（g•cm-3） | |
（4）另一位同学的实验步骤如下：
①先测出空烧杯的质量为m1′；②接着向空烧杯中倒入适量盐水后，测出空烧杯和盐水的总质量为m2′；③再把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积V′；④计算出盐水的密度ρ′．两位同学所测的密度中ρ（选填“ρ”或“ρ′”）更为准确，造成密度测量不准确的原因是另一同学在将盐水倒入量筒中时，不能全部倒入，致使测量的体积偏小．
5．在“用托盘天平称物体”的实验中，下列操作正确的是（ ）
| A． | 使用天平时，应将天平放在水平桌面上 | |
| B． | 调节横梁平衡时，应先将游码移至横梁标尺左端0刻度线上 | |
| C． | 称量时右盘应该放置待称量的物体，左盘放置砝码 | |
| D． | 观察到指针指在分度盘的中线处，表明横梁已平衡 |
6．下列做法中，正确的是（ ）
| A． | 将废电池和其他生活垃圾一起放到垃圾箱内 | |
| B． | 无人的教室内开着灯 | |
| C． | 电学实验结束后及时断开开关 | |
| D． | 在实验课上随意大声讨论 |