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太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ�活的需要．如圖甲所示，太陽能熱水器主要由兩部分構(gòu)成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空．如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似，只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲(chǔ)水箱，保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通．
玻璃吸熱管工作原理如圖乙所示：當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時(shí)，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將管內(nèi)的水加熱．向光一側(cè)的水被加熱后體積增大，向上運(yùn)動(dòng)；背光一側(cè)的水由于溫度較低，向下運(yùn)動(dòng)，形成冷熱水循環(huán)，最終整箱水都升高至一定的溫度．玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用．
請(qǐng)回答以下問題：

（1）玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸熱后體積增大、密度

變小

變小

（選填“變大”、“不變”或“變小”）．
（2）能否將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上？簡(jiǎn)單說明理由．

不能，因?yàn)椴Ａ�是熱的不良�?dǎo)體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水

不能，因?yàn)椴Ａ�是熱的不良�?dǎo)體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內(nèi)的水

．
（3）將質(zhì)量為100kg的初溫為20℃的水加熱到60℃，求這些水需要吸收多少熱量？[水的比熱容是4.2×10³J/（kg?℃）]
（4）某品牌太陽能熱水器集熱器面積為S=2m²，熱效率為η=40%（即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能），該地點(diǎn)太陽能輻射到地面的平均功率為P=1.4×10³W/m²（即平均每平方米每秒鐘太陽輻射能為1.4×10³J）．在第（3）小題中水吸收的熱量由該熱水器提供，求需要加熱多長(zhǎng)時(shí)間？

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說明：以下答案僅供參考，其他說法、解法正確參照給分

一、填空題

1. 220；不高于36   2. 能；光路是可逆的；靜止；轎車   3. 光的反射；光的直線傳播；光的折射   4. 磁；保護(hù)電路；電流增大   5. 失去；得到；正   6. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象；磁場(chǎng)對(duì)電流作用   7. 機(jī)械；內(nèi)；熱傳遞   8. 受到重力的作用；力能改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；重力勢(shì)   9. 0.5；36；72

題 號(hào)

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

答 案

B

D

C

C

D

A

ACD

AB

AC

BC

二、選擇題

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：20題每圖1分，21題每力1分，22題燈2分、插座1分。

四、簡(jiǎn)答題

23．從嘴中吹出的氣體溫度較高，密度較小，使肥皂泡所受浮力大于重力，所以上升(2分)；溫度降低以后，體積減小，浮力小于重力，所以下降(2分)。

五、計(jì)算題

24．（1）m＝V＝1.0×10³kg/m³×160×10^-3m³＝160kg  ………………………2分

Q_水吸=c_水m_水（t-t₀）=4.2×10³J/（kg?℃)×160kg×（70℃-20℃）=3.36×10⁷J

…………………………2分

（2）           ……………………………2分

25．（1）圖略             …………………………………………………………1分

（2）       ………………………………2分

（3）設(shè)動(dòng)滑輪重G₀，由2F＝G＋G₀，得G₀＝40N    ………………………1分

設(shè)提升的最大物重為G ¢，此時(shí)繩的拉力F ¢＝G_人=600N   ……………1分

由2 F ¢＝G ¢＋G₀，得G ¢＝2F ¢－G₀＝1160N         …………………1分

26．（1）串聯(lián)         ………………………………………………………………1分

（2）v_最大=18km/h=5m/s，v_正常=9km/h=2.5m/s       …………………………1分

       ………………………………………1分

（3）P_有=F v_正常=36N×2.5m/s=90W=0.09kW         ………………………1分

W_有= W_總×60%=1.2kWh×60%=0.72kWh         ……………………1分

          ………………………………………1分

27．（1）閉合開關(guān)S、S₁、S₂，燈L與R₁并聯(lián)、R₂被短路

   ………………………………………………1分

I₁=0.35A-0.25A=0.1A    …………………………………………………1分

        ……………………………………………1分

（2）S閉合，S₁、S₂斷開時(shí)，燈L與電阻R₂串聯(lián)，U₂=3.2V

     …………………………………………1分

U_L¢= U ?U₂=16V-3.2V=12.8V     ……………………………………1分

     ……………………………………………1分

P_總= I_L¢U=0.2A×16V=3.2W   …………………………………………1分

六、實(shí)驗(yàn)題

28．（1）溫度計(jì)玻璃泡碰了容器底；視線沒有與溫度計(jì)中液柱的上表面相平 （2）不斷上升；不變 （3）升高（每空1分）

29．（1）比較像與物體的大�。黄矫骁R不透明，無法確定像的位置 （2）無論怎樣調(diào)節(jié)蠟燭B都不能與蠟燭A的像重合 （3）用燈光照亮跳棋（每空1分）

30．（1）電磁鐵吸引大頭釘?shù)臄?shù)目 （2）左；電磁鐵線圈匝數(shù)越多磁性越強(qiáng) （3）D；C（每空1分）

31．（1）變小；不變 （2）電壓表不能測(cè)出燈泡兩端的電壓；圖略 （3）0.30；2.8；0.9 （4）電阻隨溫度(或燈泡亮度、或電壓、或電流)的增大而增大（每空1分）

32．向左側(cè)調(diào)節(jié)平衡螺母（1分） （1）偏大（1分）；將實(shí)驗(yàn)步驟重新排序?yàn)閎cdae （2分）（2）實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、體積已知的鐵塊、燒杯、細(xì)線、鹽水；實(shí)驗(yàn)步驟：①用細(xì)線將鐵塊拴好，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊的重力G ②在燒杯中裝入適量的鹽水，讓鐵塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；鹽水密度的表達(dá)式：（每項(xiàng)2分）