5.小明家里剛剛買了一種品牌太陽(yáng)能,打開(kāi)外包裝以后小明發(fā)現(xiàn)如表的數(shù)據(jù):
真空管直徑X長(zhǎng)度(mm)70X 1800規(guī)格(支管)15
外形尺寸(mm)1840X 1597X1765保溫層(mm)60
水箱容量(L)150采光面積(m22.1
(1)該太陽(yáng)能裝滿水后,盛有的水的質(zhì)量是多少?
(2)已知我市向著陽(yáng)光的地方每平方米的面積在1h內(nèi)得到太陽(yáng)輻射能平均為3×106J.若每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算,該熱水器一天可以接收到的多少的太陽(yáng)能?
(3)熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)變成水的內(nèi)能,該熱水器裝滿水在正常情況下一天內(nèi)能把初溫為20℃的一箱水加熱到多少℃?(已知C=4.2×103J/(Kg•℃))

分析 (1)由密度公式計(jì)算太陽(yáng)能裝滿水后水的質(zhì)量;
(2)每平方米的面積在1h內(nèi)得到的太陽(yáng)輻射能為3×106J,又知道太陽(yáng)能熱水器的采光面積,可求太陽(yáng)能熱水器每天(8h)吸收的太陽(yáng)能;
(3)已知有50%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能被水吸收,可求水吸收的熱量,再根據(jù)Q=cm△t求溫度的升高值.

解答 解:
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,水箱容量150L,
由ρ=$\frac{m}{V}$可得裝滿水后水的質(zhì)量;
m=ρV=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg;
(2)由題知,每平方米的面積在1h內(nèi)得到太陽(yáng)輻射能平均為3×106J,該太陽(yáng)能熱水器采光面積2.1m2,
所以一天8小時(shí)的時(shí)間里可以接收到的太陽(yáng)能:
E=3×106J/(h•m2)×2.1m2×8h=5.04×107J;
(3)Q=ηE=5.04×107J×50%=2.52×107J,
由Q=cm△t可得,水升高的溫度:
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.52×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×150kg}$=60℃,
水的末溫為:t=60℃+20℃=80℃.
答:(1)該太陽(yáng)能裝滿水后,盛有的水的質(zhì)量是150kg;
(2)該熱水器一天可以接收到的太陽(yáng)能是5.04×107J;
(3)該熱水器裝滿水在正常情況下一天內(nèi)能把初溫為20℃的一箱水加熱到80℃.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式和吸熱公式Q=cm△t的掌握和運(yùn)用,能從太陽(yáng)能熱水器的數(shù)據(jù)表格中得出相關(guān)信息求出每天水吸收的熱量是本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)再往鞋子里添加砝碼并均勻擺放,改變的是鞋對(duì)桌面的壓力,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力F/N測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
12
232.7
343.6
454.5
(3)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中做出運(yùn)動(dòng)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系的圖象. 
(4)分析圖象可得結(jié)論:在接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成正比.
(5)若他拉著運(yùn)動(dòng)鞋勻速前進(jìn)的速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s,在其他情況不變時(shí)鞋受到的滑動(dòng)摩擦力將不變.(選填“變大”、“不變”或“變小”)

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