【題目】在新農(nóng)村建設(shè)中很多樓房頂部裝有太陽(yáng)能、電能兩用熱水器,該熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量加熱時(shí),能把太陽(yáng)輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能;用電熱絲加熱時(shí),能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,該熱水器也可利用太陽(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱。它的銘牌如表格所示。小明家熱水器的支架與樓頂水平臺(tái)面總接觸面積為0.1 m2。他家所在的地區(qū)(晴天)每天接收太陽(yáng)輻射的時(shí)間為8 h,太陽(yáng)光照射地面時(shí)的輻射功率為900 J/(s·m2),即每平方米的面積上每秒得到的太陽(yáng)輻射能平均為900 J。已知g=10 N/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3。當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿水時(shí),求:
(1)熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力和壓強(qiáng);
(2)熱水器每天接收的太陽(yáng)輻射能使水升高的溫度;
(3)熱水器將水從20 ℃加熱到52.4 ℃所需的最短時(shí)間。
【答案】(1)水的質(zhì)量m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.15m3=150kg,
熱水器對(duì)水平臺(tái)的壓力:F=G=(m器+m水)g=(50kg+150kg)×10N/kg=2000N,
熱水器對(duì)水平臺(tái)的壓強(qiáng):p==20000Pa;
(2)熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能:W=900J/(s.m2)×8×3600s×2.0m2=5.184×107J,
水吸收的熱量:Q吸=70%W=70%×5.184×107J=3.6288×107J,
由于水的體積V=150L=0.15m3,
水的質(zhì)量:m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.15m3=150kg,
∵Q=cm△t,故水升高的溫度:△t==57.6℃;
(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所吸收的熱量:
Q吸′=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg.℃)×150kg×(52.4℃﹣20℃)=2.0412×107J,
熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱,時(shí)間最短,假設(shè)此時(shí)的時(shí)間為t,
∵W=Pt,則Q吸′=90%×Pt+70%×900J/(s.m2)×t×2.0m2=4860W×t
∴需要加熱的時(shí)間:t==4200s.
答:(1)熱水器對(duì)水平臺(tái)面的壓力為2000N;壓強(qiáng)為20000Pa;
(2)熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能使水升高的溫度為57.6℃;
(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間為4200s.
【解析】(1)水的質(zhì)量m水 =ρV=1.0×10^3 kg/m3 ×0.15m3 =150kg,
熱水器對(duì)水平臺(tái)的壓力:F=G=(m器 +m水 )g=(50kg+150kg)×10N/kg=2000N,
熱水器對(duì)水平臺(tái)的壓強(qiáng):P=F/S=2000N/0.1m2=20000Pa;
(2)熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能:W=900J/(sm2 )×8×3600s×2.0m2=5.184×107 J,
水吸收的熱量:Q吸 =70%W=70%×5.184×107 J=3.6288×107 J,
水的體積V=150L=0.15m3 ,
水的質(zhì)量:m水 =ρV=1.0×103 kg/m3 ×0.15m3 =150kg,
Q=Cm△t,
則水升高的溫度:△t=Q吸/Cm水=3.6288×107J/4.2×103J/(kg℃)×150kg=57.6℃;
(3)熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所吸收的熱量:
Q吸 ′=cm(t-t0 )=4.2×103 J/(kg℃)×150kg×(52.4℃-20℃)=2.0412×107 J,
熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱,時(shí)間最短,假設(shè)此時(shí)的時(shí)間為t,
W=Pt,則Q吸 ′=90%×Pt+70%×900J/(sm2 )×t×2.0m2 =4860W×t
所以需要加熱的時(shí)間:t=Q′吸/4860W=2.0412×107J/4860W=4200s
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在測(cè)量額定電壓為3.8V小燈泡的電功率試驗(yàn)中,電源電壓為4.5V,電路如圖所示.
(1)連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng) ,電壓表的量程應(yīng)選擇 ;
(2)檢查電路無誤后閉合開關(guān),會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表的指針都有偏轉(zhuǎn),接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是 ;
(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)是0.3A,則小燈泡的額定功率是 W;
(4)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越大,小燈泡的 越大,小燈泡越亮.
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【題目】小明對(duì)中考體育測(cè)試使用的身高測(cè)量?jī)x感興趣,為了了解它的測(cè)量原理,他嘗試設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)電路,其中能夠?qū)崿F(xiàn)身高越高、電壓表示數(shù)越大的電路是( )
A. B. C. D.
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【題目】實(shí)際測(cè)量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的,圖中G是滿偏電流〔即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=1mA的電流表,其電阻Rg=100Ω.圖為某同學(xué)改裝后的電流表電路圖.R1,R2為定值電阻。若使用a和b兩個(gè)接線柱時(shí),電表的量程為3mA;若使a和c兩個(gè)接線柱時(shí)電表的量程為10mA求R1,R2的阻值。
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【題目】如圖所示是小明同學(xué)連接的測(cè)量小燈泡L1的電路圖。問:
⑴該電路中電流表的連接有什么錯(cuò)誤?應(yīng)怎樣改正?
⑵為了能正確測(cè)量燈L2的電流,只要變動(dòng)哪一根導(dǎo)線的連接就可以?請(qǐng)?jiān)趫D中用“×”去掉應(yīng)變動(dòng)的接線;并用虛線標(biāo)出變動(dòng)后的接線。
⑶為了測(cè)量出干路中的電流,應(yīng)變動(dòng)哪兩根導(dǎo)線的連接?請(qǐng)?jiān)趫D中用“××”去掉應(yīng)變動(dòng)的接線;并用點(diǎn)劃線標(biāo)出變動(dòng)后的接線。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)探究和推理都是科學(xué)研究的基本方法。比如科學(xué)猜想,往往是以一定的事實(shí)和已有知識(shí)為依據(jù),通過推理而提出來的:
(1)用放大鏡觀察素描炭筆的筆跡,觀察到微小的顆粒;麥粒碾成面粉,面粉揉成面團(tuán)……大量類似事實(shí),為我們想象物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型提供了依據(jù),終于認(rèn)識(shí)到:物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的。向冷、熱不同的清水中各滴一滴墨水,觀察到墨水?dāng)U散的快慢不一樣……大量類似現(xiàn)象使我們推想到分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與________有關(guān)。
(2)物理學(xué)把“物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能”,請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)意思,結(jié)合所學(xué)知識(shí),就“影響物體內(nèi)能大小的因素”這一合理命題提出合理猜想、給出推理性結(jié)論、說明推理依據(jù)(參照示例):
示例:物體內(nèi)能的大小可能與物體的溫度有關(guān)。
推理性結(jié)論:一個(gè)物體的溫度越高,內(nèi)能越大。
推理依據(jù):溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越快,分子動(dòng)能越大。
物體內(nèi)能的大小還可能與物體的________有關(guān)。
推理性結(jié)論:________________________________________。
推理依據(jù):________________________________________。
(3)由于推理性結(jié)論具有一定的事實(shí)和理論依據(jù),所以在科學(xué)研究中,有時(shí)就運(yùn)用它來初步解釋相關(guān)問題——同學(xué)們也來嘗試一下。
在圖中,(a)杯中水量較少,(b)、(c)、(d)的水量相同。根據(jù)問題(2)中所得的推理性結(jié)論,比較各杯中水的內(nèi)能的大小:
①________杯中水的內(nèi)能最大,因?yàn)開_______________________________________________
________________________________________________________________________。
②________兩杯中水的內(nèi)能不好比較,因?yàn)開_______________________________________________________________________。
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【題目】如圖所示,規(guī)格相同的兩個(gè)燒杯中分別裝有2kg的純凈水.用不同加熱器加熱,得到如圖所示的水溫與加熱時(shí)間的圖線.加熱5min后,乙燒杯中純凈水溫度如圖乙的溫度計(jì)所示,其溫度升高了__℃,此時(shí)乙燒杯中的純凈水吸熱__J.忽略散熱,可知加熱器1的電功率__加熱器2的電功率(選填“大于”、“等于”或“小于”).(水的比熱容為4.2×103J/(kg℃))
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【題目】小科利用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律,先用焦距為10cm的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在光屏上得到了清晰的縮小的實(shí)像。接著他改用焦距為5cm的凸透鏡繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如果不改變光源和凸透鏡的位置,此時(shí)像的性質(zhì)是倒立、_____的實(shí)像;若要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)該_____(填“向右移動(dòng)”、“向左移動(dòng)”或“保持不變”)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,取質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的易拉罐中,用相同的裝置加熱,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:
(1)實(shí)驗(yàn)中,可以通過________(選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間”)來比較兩種液體吸收熱量的多少。
(2)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:當(dāng)它們升高相同溫度時(shí),____(選填“甲”或“乙”,下同)液體需要吸收的熱量更多;當(dāng)它們吸收相同熱量時(shí),___液體冷卻效果更好。
(3)若在這兩種液體中選擇一種作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑,____液體冷卻效果更好。
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