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4.隨著環(huán)保意識深入人心,清潔能源的利用逐漸普及,可使太陽能熱水器加熱的水還達不到所需溫度,于是人們就研制了太陽能、電能兩用熱水器,如圖是王強家新安裝的這類兩用熱水器,其容量為200L,電熱管上標有“220V  2000W”的字樣.
(1)該熱水器裝有一半的水,用天陽能加熱,水溫從9:00的20℃上升到16:00的40℃,問水吸收了多少熱量?要產這么多熱量至少要完全燃燒多少千克干木柴?【1L=10-3m3,q=1.2×107J/kg,C=4.2×103J/(kg•℃)】
(2)某天晚上王強發(fā)現(xiàn)沒有熱水,在裝滿20℃的冷水后,大度用電加熱80分鐘,水溫上升到40℃,問該熱水器的效率是多少?

分析 (1)利用吸熱公式Q=cm△t可計算吸收熱量的多少;若Q=Q,則利用m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$可求需要的干木柴;
(2)利用公式W=Pt計算電加熱器放出的總熱量,用先前計算出的吸收的熱量除以總熱量,即可得出熱水器的效率.

解答 解:(1)水的質量m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg.
水吸收的熱量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J;
因為Q=Q=8.4×106J,
所以需要的干木柴:
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{1.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.7kg.
(2)電熱器放出的熱量:
W=Pt=2000W×80×60s=9.6×106J.
熱水器的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{9.6×1{0}^{6}J}$=87.5%.
答:(1)水需要吸收的熱量為8.4×106J;至少要完全燃燒0.7千克干木柴.
(2)此熱水器的效率為87.5%.

點評 本題主要考查了熱量公式的計算、燃燒值和功率的計算,屬于基本公式的運用,在求取熱水器的效率時,要搞清所求出的兩個熱量的關系,明確水吸收的熱量占放出的總熱量的比,就是熱水器的效率

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.一個質量為1kg的物體漂浮于液面上,液面以下部分的體積為800cm3,求:(g取10N/kg)
(1)這個物體所受浮力;
(2)物體排開液體的質量;
(3)液體的密度.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

15.如圖所示,a、b、c、d是距凸透鏡不同距離的四個點,F(xiàn)為焦點.日常生活中所用的幾種光學儀器的成像原理與物體在不同點時的成像情況相對應,其中照相機是根據物體放在a點時的成像特點制成的,幻燈機是根據物體放在c點時的成像特點制成的.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

12.溜溜球是兩片球體由一個軸心連接,然后將細繩綁在軸心上,線的另一端則用繩圈綁在手指上游玩的玩具.玩溜溜球時如果不用力將球向下擲出,球就不能自動回到手上,如圖是向下擲出溜溜球后自動回到手上過程的示意圖,下列有關此過程分析不正確的是(  )
A.小球向下運動時,勢能轉化為動能B.在繩全部展開時,小球的動能最大
C.小球上升時,提拉繩子可對球做功D.小球垂直上升時,機械能總量不變

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所描述的現(xiàn)象在,哪個實例是表示力能改變物體形狀的(  )
A.
磁鐵改變小銅球的運動方向
B.
跑步碰到石頭向前傾倒
C.
用力將銅鋼片壓彎
D.
壓下活塞使棉花著火

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.對簡單機械的理解,下列說法正確的是( 。
A.使用杠桿,就是為了省力
B.吃飯時,筷子是個省力杠桿
C.小軍用10N的力提起了35N的重物,那么他不可能單獨使用定滑輪或動滑輪(不計機械重及摩擦)
D.分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度,做的總功一樣多

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.取一個空礦泉水瓶,將氣球塞到底部扎有孔的礦泉水瓶里,氣球的吹氣口反扣在瓶口,氣球吹大后,用橡皮泥將瓶底的孔堵上,這樣,吹大的氣球不用扎口也不會一直癟下去(如圖).氣球被吹大,說明力可以使物體發(fā)生形變;氣球不會一直癟下去,是因為氣球內氣壓大于瓶內的氣壓.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人.機器人通過電動機旋轉產生高速氣流,將灰塵、雜物吸入集塵盒;其防滑輪皮采用凸凹材質制成;底部安裝有塑料刷,用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體;前端裝有感應器,通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物.當剩余電量減為電池容量的20%時,機器人會主動尋找充電器充電.表一為某掃地機器人的部分參數(shù).電池容量指放電電流與放電總時間的乘積.

額定工作電壓12V額定功率30W
電池容量2500mAh工作噪音<50dB
凈重4kg最大集塵量1kg
表一:
機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數(shù),測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二.真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差.風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積.吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率.
表二:
真空度(Pa)400450500550600
風量(m3/s)0.0250.020.0170.0150.013
吸入功率(W)1098.57.8
(1)機器人工作時,主機內部的氣壓小于(選填“大于”、“小于”或“等于”)大氣壓而產生吸力.若該機器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波,經過0.001s收到回波,則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離為17 cm.(設超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s)
(2)該機器人正常工作時的電流為2.5A;充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為48min.
(3)由表二數(shù)據可知,當風量為0.015m3/s時,若吸塵電機的輸入功率為25W,此時其效率為33%;上述風量下,10min內通過吸塵電機排出的空氣質量為11.7kg.(取ρ空氣=1.3kg/m3
(4)光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件.圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路,兩端總電壓U0恒定(U0<12V),RG為光敏電阻,其阻值隨空氣透光程度的變化而變化,R0為定值電阻.當光敏電阻分別為6Ω和18Ω時,電壓表的示數(shù)分別為4.5V和2.25V,則R0=6Ω.
(5)若機器人1秒鐘消耗的電能中有40%用于克服摩擦力做功.已知集塵盒空置時,機器人勻速運動時受到的摩擦阻力為16N,查閱資料顯示摩擦力與壓力成正比,則達到最大集塵量時機器人運動的速度為多少?(寫出必要計算步驟)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.有關能源下列說法正確的是( 。
A.核能是絕對安全的能源B.太陽能是核裂變釋放的能量
C.電能是可再生能源D.太陽能集熱器是直接利用太陽能

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