题目内容
16．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备．某台太阳能热水器将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃时，需接收2.1×107J的太阳能．求：（1）热水器中的水吸收的热量；[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]
（2）热水器的效率；
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少立方米煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/m3，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
分析 （1）知道水的质量和水的初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）根据η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出热水器的效率；
（3）假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，根据Q放=Vq求出需要完全燃烧煤气的体积．
解答 解：（1）热水器中水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×106J；
（2）热水器的效率：
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.1×1{0}^{7}J}$×100%=40%；
（3）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸=8.4×106J，
由Q放=Vq可得，完全燃烧煤气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.2m3．
答：（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
（2）热水器的效率为40%；
（3）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧0.2m3的煤气．
点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题．
练习册系列答案
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| A． | 18.51cm | B． | 18.52cm | C． | 18.523cm | D． | 18.53cm |
4．一杯冰水混合物，放在10℃的房间里，过一段时间杯子里还有少量的冰，则在这段时间里，杯子里的冰和水将会（ ）
| A． | 冰的温度不变，水的温度升高 | |
| B． | 水的温度不变，冰的温度升高 | |
| C． | 在冰没有完全熔化之前，冰水混合物的温度不会变，仍然是0℃ | |
| D． | 冰水混合物的温度一起升高 |
在图的电路中，当开关S从断开到闭合时，三个电表的示数变化情况分别为：电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变大（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
8．（1）探究牛顿第一定律
（2）探究二力平衡的条件
（3）锤子的垂头变松了，人们常向下撞击锤柄下端，这是因为锤柄撞击时突然停止运动，垂头由于惯性会继续运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了．
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| 器材 | 斜面、小车、木板、棉布、毛巾、刻度尺 | ||
| 实验步骤 | 1滑道上放置粗糙程度不同的物体，这样使小车在水平面受到的摩擦力逐渐减小 2让小车分别从斜面的相同高度自由滑下，这样做的目的是使小车到达平面的速度相同，测量并记录小车在不同表面上前进的距离 | 装置图 |  |
| 现象 | 小车在毛巾表面运动的距离最近（选填远、近） | ||
| 分析总结 | 平面越光滑，小车运动的距离越远．这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢．（选填“快”或“慢”） | ||
| 推论 | 在理想情况下，如果平面绝对光滑，物体将做匀速直线运动． 得出该推论主要运用的物理研究方法是实验推理法． | ||
| 步骤 | 1如图向小车两端小盘里加上质量相同的砝码，小车就能保持静止；将右盘中再加上一个砝码，小车将向右运动，说明彼此平衡的两个力大小相等． 2把小车转过一个角度后松手，小车会旋转，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线．此处用到的物理研究方法是控制变量法 | 装 置 图 |  |
