30.(6分)小明家住在一座七层宿舍楼的五楼,每层楼高为3m,他家在楼顶上安装了一台太阳能热水器,其铭牌上的部分参数如右表。(g取l0N/kg)求:
(1)假设小明家水管口距离地面的高度为1m,热水器水箱距离楼顶的高度也为1m,15min将水箱中的水上满。则,从小明家上水到楼顶的水箱,应做多少功?功率是多大?
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真空管 |
1.92m。 |
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集热面积 |
1.20m。 |
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容积 |
100L |
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整机质量 |
220kg |
(2)天气晴朗时,若每平方米的面积上在lh内得到的太阳辐射能平均为2.8×106J,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有50%被热水器中的水吸收,则这台热水器每天能将初温为20℃、100L的水加热到多高的温度?(每天接收太阳能的时间以10h计算)[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
23.(6分)小明所在实验小组用弹簧测力计、木块、长木板、砝码和毛巾做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验,下表是他们的实验记录。
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实验次数 |
接触面的材料 |
压力/N |
滑动摩擦力/N |
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1 |
木板与木板 |
4 |
0.8 |
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2 |
木板与木板 |
6 |
1.2 |
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3 |
木板与毛巾 |
6 |
2.5 |
(1)分析比较序号l与2的实验数据,可得出的结论是 。
(2)分析比较序号 的实验数据,可得出的结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)有的同学提出“滑动摩擦力的大小还可能与物体的运动速度有关”,请你利用上面提到的器材验证这一想法,简要说明你的操作步骤和需要记录的数据。
(4)上述研究问题的实验方法叫做 ,在学习物理知识的过程中,用此方法研究的还有许多,请另外举一例 。
22.(4分)小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气,用天平称出此时皮球的质量为81.6g,将如图甲所示的量杯装满水后,倒放在水槽中,用气针和乳胶管将皮球中的空气引入量杯内,用排水集气的方法慢慢排出皮球中的气体,如图乙所示,同时调整量杯的高度,使量杯内气体达到量杯的最大测量值,且量杯内、外水面相平。此时,用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气,如此进行10次。拔出气针,用天平称出此时皮球和剩余气体的质量,如图丙所示。请根据实验及图中所示情况,帮助小明完成下面的实验表格。
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充足空气后皮球的 质量/g |
皮球和剩余气体的 质量/g |
排出空气的 质量/g |
排出空气的 总体积/cm3 |
空气的密度 /kg·m3 |
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81.6 |
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