小華同學(xué)為了節(jié)能和方便家人洗澡,用廢棄的汽油桶在房頂上自制了一個(gè)簡易太陽能熱水器,圖2是它的安裝示意圖。在水箱上下安有二根管子,其中一根是進(jìn)出水管,給熱水器上冷水或淋浴時(shí)用熱水,都是通過進(jìn)出水管來完成,室內(nèi)進(jìn)出水管上安有三個(gè)閥門。
若當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)p0=1.0×105Pa,請回答下列問題:
(1)小華為什么要在熱水器上方安裝一根與大氣相通的管子A?
(2)根據(jù)閥門I、II、Ⅲ的位置,說明它們的作用是什么?如何調(diào)節(jié)噴頭出水的溫度?
(3)給熱水器上冷水時(shí),閥門I、1I、III應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)?洗澡時(shí),閥門1、II、111應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)?
(4)如果小華同學(xué)住的居民樓層高為3 m,他家的熱水器安裝在七樓樓頂上,且距樓頂高1 m,那么該地區(qū)的水壓至少為多大,才能順利為熱水器上水?
(5)設(shè)熱水器水箱容積為100 L,在一般的光照條件下,一滿箱12℃的水經(jīng)白天太陽的加熱溫度可達(dá)到45℃,這相當(dāng)于多少煤氣完全燃燒放出的熱量?(已知水的比熱容為4.2×107J/(kg·℃),煤氣的熱值約4.2×107J/kg)
(1)A管的作用一是排氣,二是溢水。因?yàn)槠透淖鏊浜,如果不安裝A管排氣的話,上水時(shí)會把一些空氣密閉在里面,就不易將水注滿;而且,上方的空氣還影響箱內(nèi)水溫的升高。 (2分)
(2)閥門Ⅰ控制進(jìn)入水箱的冷水 (1分) 閥門Ⅱ控制進(jìn)入淋浴噴頭的熱水 (1分) 閥門Ⅲ控制進(jìn)入淋浴噴頭的冷水 (1分) 通過閥門Ⅱ、閥門Ⅲ調(diào)節(jié)進(jìn)入淋浴噴頭的冷熱水的多少可以改變淋浴噴頭噴出的水的溫度 (1分)
(3)給熱水器上水時(shí),閥門Ⅰ應(yīng)打開,閥門Ⅱ、閥門Ⅲ應(yīng)關(guān)閉。 (1分) (三個(gè)閥門的狀態(tài)都答對得1分,只要有一個(gè)答錯(cuò)就得0分)洗澡時(shí),閥門Ⅰ應(yīng)關(guān)閉,閥門Ⅱ、閥門Ⅲ應(yīng)打開。 (1分) (三個(gè)閥門的狀態(tài)都答對得1分,只要有一個(gè)答錯(cuò)就得0分)
(4)水箱距地面高度h = 7×3m + 1m = 22m (1分) 該地區(qū)的最低供水水壓p = pgh + p0 = 1.0×103kg/m3×10N/kg×22m + 1.0×105Pa = 3.2×105 Pa (2分)
(5)m = ρV = 1.0×103kg/m3×100×10-3m3 = 100kg (1分)
Q吸 = cm(t-t0)= 4.2 ×103J/(kg·℃)×100kg×(45 – 12) ℃
= 1.39×107J (1分)
如果靠煤氣燃燒放出這些熱量,需完全燃燒的煤氣
m = Q吸/q = 1.39×107J/4.2 ×107J/kg = 0.33kg
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科目:初中物理 來源: 題型:
小明有一只溫度計(jì),雖然它的玻璃管的內(nèi)徑和刻度都是均勻的,標(biāo)度卻不準(zhǔn)確。它在冰水中的讀數(shù)是-0.7℃,在沸水中的讀數(shù)是102.3℃。
(1)當(dāng)它指示的氣溫是-6℃時(shí),實(shí)際的溫度是多少?
(2)它在什么溫度附近誤差很小,可以當(dāng)作刻度正確的溫度計(jì)使用?
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科目:初中物理 來源: 題型:
右圖為農(nóng)用揚(yáng)場機(jī)的示意圖。谷物脫粒后,谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速轉(zhuǎn)動的輪W和皮帶B的帶動下被拋出,谷粒、糠皮、碎石落地的遠(yuǎn)近不同,從而形成1、2、3三堆,達(dá)到分離的目的。其中1是 ,2是 。從能量的角度看,它們在運(yùn)動過程中能夠分離,是因?yàn)?u>
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科目:初中物理 來源: 題型:
洗浴用的電熱水器的電功率是1.2 kW,熱水器內(nèi)筒的直徑是30cm,高是50cm。如果加熱過程中的熱量散失率為10%, 則把水從20 ℃加熱到70 ℃需要多長時(shí)間?
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科目:初中物理 來源: 題型:
在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池,通過將農(nóng)村大量的秸桿、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣,利用沼氣來燒火做飯,點(diǎn)燈照明。沼氣池的應(yīng)用,不僅使上述資源得以更好的利用,同時(shí)也給生活帶來了諸多便利,使環(huán)境得以改善。這是一個(gè)一舉多得的惠民工程。圖9 所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖。
說明: 1.沼氣池 2.水壓池 3.進(jìn)料口 4.密封蓋 5 . 輸氣管 6.貯氣室 7.沼氣壓力顯示器 8.總閥門 9. U形管壓強(qiáng)計(jì)(里面裝有染成紅色的水) 10.出料口蓋板(不密封水壓池.水壓池仍與外面大氣相通) 11.閥門
己知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下:
使用燃料 | 液化石油氣 | 天然氣 | 人工煤氣 | 人工沼氣 |
灶前壓強(qiáng)(kP a ) | 2.8 | 2.0 | 1.0 | 1.5 |
額定熱流量 (kW ) | 普通爐 | 左:3.6 | 組合爐 | 左:3.6 |
右:4.0 | 右:3.6 | |||
單爐 | 4.0 |
取g=10 N/kg ,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)
1.根據(jù)圖9 所示,通過計(jì)算說明,該農(nóng)戶此時(shí)能否使用這個(gè)沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯?
2.有一天,該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn),沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊。為了能盡快利用沼氣生火做飯,從物理學(xué)的角度看,可采取哪些措施?
3.若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀t,通常情況下,普通爐中的右爐單獨(dú)正常工作時(shí),將一壺質(zhì)量為2.5kg 、溫度為20℃的水燒開,耗時(shí)約10 min 。試估算右爐燒水的效率。
4.請你就如何提高燃?xì)庠畹男蕟栴}談?wù)勀愕脑O(shè)想。
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科目:初中物理 來源: 題型:
一代偉人毛澤東在《沁園春·雪》中寫到:“北國風(fēng)光,千里冰封,萬里雪飄”,形成這種自然景象的主要物態(tài)變化是( )
A.熔化和汽化 B.凝固和凝華 C.凝固和液化 D.汽化和升華
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科目:初中物理 來源: 題型:
小剛家安裝了一臺太陽能熱水器,水箱容積是200L,小剛進(jìn)行了一次觀察活動:星期天早上,他用溫度計(jì)測得自來水的溫度為20℃,然后給熱水器水箱送滿水,中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為70℃。請你求解下列問題:
(1)水箱中水的質(zhì)量;(C水=4.2×103J/(kg•℃)、q煤氣=4.2×107J/kg)
(2)水吸收的熱量;
(3)如果水吸收的這些熱量全部通過燃燒煤氣提供,求至少需要燃燒多少煤氣?
(4)請你簡述太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)。
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