【題目】某大型賓館在樓頂安裝了 10 臺相同的太陽能熱水器，每臺熱水器的水箱容積為 200L。在夏季光 照條件下，一滿箱 15℃的水經(jīng)白天太陽能加熱，溫度可達(dá)到 65℃。已知水 的比熱容為 4.2×103J/（kg℃）， 天然氣的熱值 為 8.4×107J/kg。求：

(1)10 臺熱水器裝滿水時，溫度從 15℃升高到 65℃吸收了多少熱量？

(2)若這些熱量由完全燃燒的天然氣提供，需要多少千克天然氣？

【答案】 5kg

【解析】

利用密度公式求出水的質(zhì)量，知道水的初溫和末溫，利用吸熱公式求水吸收的熱量；由題知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=qm求需要天然氣的質(zhì)量。

：（1）一滿箱水的體積：V=200L=200×10-3m3，
一滿箱水的質(zhì)量：m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×200×10-3m3=200kg，
一滿箱水的溫度從15℃升高到65℃，所吸收的熱量為
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/（kg℃）×200kg×（65℃-15℃）=4.2×107J，
10臺熱水器裝滿水時，水吸收的熱量：Q=4.2×107J×10=4.2×108J；
（2）由題知，10臺熱水器獲得的太陽能相當(dāng)于質(zhì)量為m的天然氣完全燃燒放出的熱量，
即：Q放=mq=Q=4.2×108J

可得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點(diǎn)計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接．打點(diǎn)計時器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，紙帶上打出一系列點(diǎn)．

(1)圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7 是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝_______m/s2 (保留兩位有效數(shù)字)

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是______．

A.木板的長度L

B.木板的質(zhì)量m1

C.滑塊的質(zhì)量m2

D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E.滑塊運(yùn)動的時間t

(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(用被測物理量的字母表示，加速度用a表示，重力加速度為g)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小槽末端水平．每次都使鋼球在斜槽上從同一位置由靜止?jié)L下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動，設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡．

（1）某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的實(shí)驗(yàn)操作時都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示．他的錯誤之處是______________________．

（2）該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，在描出的平拋運(yùn)動軌跡圖上任取一點(diǎn)（x，y），運(yùn)用公式，求小球的初速度v0，這樣測得的平拋初速度值與真實(shí)值相比____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）．

（3）該同學(xué)在自己建立的坐標(biāo)系中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡及數(shù)據(jù)如圖丙所示，據(jù)圖象可求得鋼球做平拋運(yùn)動的初速度為___m/s，鋼球的半徑為__cm．(均保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一長為R的輕繩，一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，小球通過最高點(diǎn)時，繩對小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，下列判斷正確的是（ ）

A. 利用該裝置可以得出重力加速度，且

B. 繩長不變，用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大

C. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大

D. 繩長不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線a點(diǎn)的位置不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，ab是兩平行正對的金屬圓環(huán)，a中通有正弦交變電流i，其變化規(guī)律如圖2所示。下列說法正確的是（　�。�

A. 時刻，b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢為零

B. 時刻，b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向改變

C. 時間內(nèi)，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反

D. 時間內(nèi)，t2時刻b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用圖1的電路測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r。圖中R為電阻箱，B是阻

值為2.0Ω的保護(hù)電阻，可視為理想電流表

（1）將圖2中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路（圖中已連好部分電路）。

（2）實(shí)驗(yàn)中，測得電阻箱的阻值R、電流表的示數(shù)I、以及計算的數(shù)據(jù)如下表。根據(jù)表中

數(shù)據(jù)，在圖3的坐標(biāo)系中作出－R關(guān)系圖線

（3）根據(jù)圖線可求得，被測電池的電動勢E＝______V．內(nèi)阻＝______Ω（保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動，以地面為參照物，A、B都向前移動一段距離，在此過程中(　)

A．外力F做的功等于A和B動能的增量

B．B對A的摩擦力所做的功等于A的動能的增量

C．A對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

D．外力F對B做的功等于B的動能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】數(shù)字化信息系統(tǒng)DIS （位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)等），應(yīng)用傳感器和數(shù)據(jù)采集器自動獲取和輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)的快速處理得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提高了教學(xué)效率，使學(xué)生可以有更多的時間用于自主探究活動，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

下面通過DIS在長木板上研究物體加速度與力的關(guān)系，如圖（1）實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）本實(shí)驗(yàn)中_____（填寫‘要’或者‘不要’）平衡摩擦力。

（2）本實(shí)驗(yàn)鉤碼所受的重力作為小車所受拉力，需要滿足__________。

（3）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。通過多次實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)，畫出圖象（如圖2所示）。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

（4）如圖2，F(xiàn)不斷增大，AB這一曲線不斷延伸，那么加速度趨向值_____。如圖2，F(xiàn)不斷增大，那么繩子的拉力趨向值_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在海上有一種浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理如圖甲所示。浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上。密閉浮桶的內(nèi)置線圈與浮筒保持相對靜止，隨著波浪上下起伏，線圈相對于磁體沿豎直方向運(yùn)動，且始終處于磁場中。浮桶下部始終浸沒在海水中，且上部始終沒有進(jìn)入海水中，其外側(cè)圓周的橫截面積（如圖乙中陰影部分所示）為S。

（1）己知浸在海水中的浮桶受到豎直向上的浮力，浮力大小的表達(dá)式為F浮=ρgV排，其中海水的密度為ρ，g為重力加速度，V排為浮桶排開海水的體積。

a．忽略海水對浮桶的阻力，試證明浮桶在重力和浮力作用下的自由振動是簡諧運(yùn)動，并寫明回復(fù)力系數(shù)k的表達(dá)式；

b．若某次自由振動中的振幅為0.6m，周期為6s，且t=0時，浮桶位于振動的最低點(diǎn)，以向上為正方向，試寫出這次振動過程的位移表達(dá)式。

（2）已知海浪的周期始終為T=3.0s，海水的密度為ρ=103kg/m3。浮桶外側(cè)圓周的橫截面積（如圖乙中陰影部分所示）為S=0.20m2。內(nèi)置線圈的匝數(shù)N=200，固定磁體在線圈所處位置產(chǎn)生的輻向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0．20T，線圈直徑D=0.40m，總電阻r=1.0Ω，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。取重力加速度g=10m/s2，且π2=10。

a．已知浮筒作簡諧運(yùn)動的固有周期公式為，其中m為振子質(zhì)量，k為回復(fù)力系數(shù)。浮桶隨波浪上下運(yùn)動可視為受迫振動，當(dāng)浮桶及線圈的總質(zhì)量m為多大時，該浮桶式波浪發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率達(dá)到最高？

b．若浮桶隨波浪上下運(yùn)動可視為受迫振動，振動的位移可表示為。試求此時燈泡的實(shí)際電功率P。

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