题目内容

7．太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用的前景非常广阔．从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射为J=1.2×103焦/（米2•秒）（这个物理量的物理意义是每平方米的面积每秒钟接受到1.2×103焦的热辐射能量）．已知地球半径为6.4×103千米，地球接受太阳热辐射的有效面积，可以简化为以地球半径为半径的圆面积．假若将来人类能将地球接受到的太阳热辐射能量的1%加以利用，则在一昼夜之内，利用的太阳能相当于多少度电？这些能量相当于多少优质煤完全燃烧放出的热量？（一昼夜的时间为8.64×104秒，优质煤的燃烧值为3.0×107焦/千克，保留2位有效数字）

分析 （1）线根据S=πr2计算出地球圆面积，再根据Q吸=SJt计算，最后结合1kW•h=3.6×106J求出相当于多少度电；
（2）由题知，Q放=Q吸，而Q放=mq，据此求出需要完全燃烧煤气的质量．

解答 解：（1）地球的圆面积S=πr2=3.14×（6.4×106m）2≈1.29×1014m2，
所以地球在一昼夜吸收的热量Q吸=SJt=1.29×1014m2×1.2×103焦/（米2•秒）×8.64×104s≈1.34×1022J；
W=Q=1.34×1022J=3.72×1015kW•h．
（2）优质煤的质量m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.34×1{0}^{22}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$≈4.47×1014kg．
答：在一昼夜之内，利用的太阳能相当于3.72×1015度电；这些能量相当于4.47×1014kg优质煤完全燃烧放出的热量．

点评 本题考查太阳能的计算，解答此题的关键是热量的计算公式，此题是数据较大，要认真．

练习册系列答案
相关题目
17．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（　　）
A．
该图可用来演示电磁感应现象
B．
该图可用来演示电动机原理
C．
该图可用来演示发电机原理
D．
该图可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
18．如图所示为交警检测驾驶员是否酒驾、醉驾所用的酒精测试仪的原理图．其中R0是定值电阻，R1是酒精气体传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的图象如图乙所示．当对着R1呼气时，由电压表改装的仪表既可显示出被侧者呼出的酒精气体浓度大小．
（1）在一次交通勘察时，交警还未打开出门，就闻到了浓浓的酒味，从物理学的角度来说，这属于扩散现象．若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL．交警在对驾驶员进行呼气测试时，显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL．则该司机是（选填“是”或“不是”）酒驾．
（2）请分析：随着酒精气体浓度的变化，测试仪（电压表）的示数如何变化？
15．在常温常压下，6×106J热量被100kg 20℃的水完全吸收后，其水温升高到多少℃？
2．我国发射的“神州”号载人试验飞船的返回舱质量为3.0×103千克，当它由太空返回到内蒙中部地面附近上空时，由于受降落伞的作用，以14米/秒的速度竖直匀速下落．忽略返回舱受到的空气阻力，返回舱受降落伞的拉力为3.0×104牛，受到的合力为0牛．
5．在”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻“的实验中：
（1）如图所示的电路未完成连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有正常偏转，但偏转角度较小，则接下来应进行的操作是C
A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光
（3）为了测量小灯泡正常发光时的电阻，该同学应进行的下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，记下电流表的示数I，根据R=$\frac{2.5V}{I}$算出小灯泡正常发光时的电阻．
（4）李翔利用如图所示的电路还完成了“小灯泡的额定功率”（可供选择的灯泡是2.5V和3.8V中的一个）的测量，若他连接的电路完全正确，当灯泡正常发光时电流表的示数如图所示，则他选用的灯泡的额定功率为0.75W．
12．图1是测量电阻R阻值的电路．

（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个“×”，并画出正确的连线；
（2）正确接线后，若闭合开关后发现电流表的指针有明显偏转，但电压表的指针没有偏转，该故障的原因是A（选填下列故障原因的字母代号）
A．电阻R接线短路   B．电阻R接线断路   C．电源接触不良   D．电流表接线短路
（3）闭合开关之前，必须将滑动变阻器调到电阻最大值；开关闭合后当滑片P滑到某点时，电压表的示数是6V，电流表的示数（如图2所示）是0.3A，则被测电阻R的阻值是20Ω；被测电阻R的电功率是1.8W；
（4）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P的位置来改变定值电阻R 两端的电压．四次改变滑片位置，测得四组电压和电流值（见下表），因此可得出电流与电压关系的初步结论：在电阻一定时，电流与电压成正比．请你根据数据在图3中描点做出电阻R的电流与电压关系图象．
电压U/V2.44.04.86.0
电流I/A0.120.20.240.3
9．早在公元前600年，人们发现了摩擦起电现象，摩擦起电的实质是电子的转移；丝绸摩擦过的玻璃棒带正（选填“正”或“负”）电，将它与不带电的验电器金属球接触，如图，验电器的金属箔张开，是因为同种电荷相互排斥．
10．如图是小芳同学探究“”平面镜成像的特点“实验装置．
（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定像的位置．
（2）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像．小明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合．由此可以得出的结论是像和物大小相等．
（3）实验时，小芳同学应在M（填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像．
（4）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会形成像．

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