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下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料:太阳能是人...

下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料:太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费,还可以再生,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长.当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103J.太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐出现在我们的生活中…恰好,小明同学家最近想买一台太阳能热水器,在参考了以上资料后,他又在网上下载了某型号太阳能热水器的宣传广告:
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(1)小明家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多长时间?
(2)对比效率为80%的电热水器,小明家每天可节约多少电能?
(1)知道水的质量和水升高的温度值,利用吸热公式求水吸热,再结合1m2地面上在1s内平均得到的太阳辐射能和太阳能的效率计算所需时间; (2)利用Q吸=W×80%求每天可节约的电能. 【解析】 (1)Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(45℃-25℃)=8.4×106J; 由题知Q吸=1.0×103J/(m2•s)×1.5m2×t×40%=8.4×106J; ∴t=1.4×104s≈4h; (2)若用电热器供热 W×80%=Q吸=8.4×106J ∴W=1.05×107J; 答:(1)用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要4h. (2)对比效率为80%的电热水器,小明家每天可节约电能1.05×107J.
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考点分析:
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小明在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉.同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小明想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究.小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯同时照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值.记录的数据如下所示.
照射时间/min246810
温度/℃海水31.031.632.132.532.833.0
沙子31.032.533.834.835.836.0
(1)小明探究的物理问题是什么?答:______
(2)小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象,如图所示.请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象.
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(3)分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图象,你能得出什么探究结论?
(4)小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”.请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象.
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为了研究物质的某种特性,某小组同学先做如下实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水,实验时让它们自然冷却,并利用温度计和计时器测量水的温度随时间变化的情况,记录数据分别如表1、表2所示.(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)
表1 m1=100g 表2 m2=200g
时间/分246810121416 时间/分4812162024283236
温度/℃363534333231303030 温度/℃36353433323130292828
降低温度/℃12345666 降低温度/℃123456788
(1)分析比较表1、表2中数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是______(选填“相同”“不同”)
(2)分析比较表1、(或表2)中第一行和第三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是:______
(3)分析比较表1、和表2中第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:______
(4)进一步综合分析比较表1和表2中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:______
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初春气温较低时,农民常在傍晚时向秧田灌水,而在早晨又把秧田的水放浅,这样能提高秧田的水温,有利于秧苗的生长,请你利用所学的热学知识加以解释.
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质量和初温(等于室温)都相同的水和酒精盛在相同的容器中,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,请在如图的直角坐标中粗略画出水和酒精从室温开始到沸腾前的温度随加热时间变化的图象,并分别用l1、l2表示.[已知C=4.2×103J/(kg℃),C酒精=2.4×103J/(kg℃),酒精的沸点为78℃,室温约20℃]
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下表列出由实验测定的几种物质的比热容[J/]
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认真阅读上表,你一定有所发现,请填出其中任意三条:
(1)______
(2)______
(3)______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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