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1、热和能提优班练习 1小明家刚买了一个太阳能热水器（如右图所示）， （1）太阳能热水器是一种通过直接吸收能来 加热热水的装置。具体地说，也就是太阳光透过透明 玻璃板照射到黑色集热板上，黑色集热板吸收太阳光 把能转化成能，并把这些能量给 储热水箱内的水，由于太阳能热水器的保温系统有效 地减少了热量损失，从而使储热水箱内的水温不断。 （2）若有一束光线以与玻璃板成50 度的角度入射（如图） ，请你在图上画出此时的反射 光线，并标明反射角。 （3）如果太阳能热水器吸收太阳能热辐射强度为1.4 10 3J/(m2s) ，其效率为 15% ， 则 3 平方米的太阳能热水器用来烧水时每分钟被水吸收的热量为多
2、少？ 该太阳能热水器的功率是多少瓦? 这个热水器使200Kg的水从 15升高到65，需要多长时间？ 在太阳能热水器中通常都有电热器，以备阳光不足之需。一个“220v1000w”的电热器 正常工作时，要将20Kg的水升高5需要 10 分钟时间，求电热器的效率为多少？ 2小明想要测量一块未知金属的比热容，他从实验室里找来了天平、温度计、酒精灯、 水、烧杯和一个绝热性能很好的杯子（带盖，盖上有孔），你能帮他设计一个实验来测量 这块金属的比热容吗？ 3某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0 lO 5Pa,飞
3、轮 lmin 转动 1800 周，当汽 油机满负荷工作时(不计摩擦 )，求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)汽油机的功率 4流动的空气形成了风，风具有一定的能量，称为风能风力发电利用自然界的风，通 过风力发电系统来为人类提供电能风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带 动机头发电机发电(1)风力发电机是将 能转化成 能的设备 (2)某小型风力发电机参数如表所示，小明的父亲想用它解决出海渔船的用电问题，若 他用这台风力发电机直接给用电器供电，在选择用电器时要注意的问题是： 玻璃 水箱 _ _ (3)南通毗邻黄海，有较丰富的风力资源，即将并
4、网的“ 十万千瓦” 风力发电机组，预计年 发电量2.5 lO8kW h，相当于完全燃烧 _kg 的煤放出的能量(煤的热值为 3.0 10 7J/kg) (4)请你结合本地实际及图26 中的有关信息，说说目前风力发电开发的困难和前景 5小明家新安装了一台容积为0 5m 3的太阳能热水器， 加满水后， 经过 4h阳光的照射， 水温 由原来的 20升高到了 40问：在这4h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为 20的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭? 水的比热容c水 =4 210 3J (kg ) 、焦炭的热值q=3 010 7 J kg 6.小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，热
5、水器的水箱离地面高12m。现需要将 初温为 10、体积为80L 的水加热到60， g 取 10N/kg ，c水=4.2103J/（kg ），则 （1） 80L 水的质量是多少？这些水需要吸收多少热量？ （2）把这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需对水做多少功？ （ 3）太阳能热水器是将太阳能转化为内能的装置。请说出太阳能有什么优点（说出一个 即可）。 7阅读短文，回答问题 微波炉是现代家庭中的烹饪工具接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长 很短的电磁波，故称为微波微波有以下重要特性：(1) 微波的传播速度等于光速，微波 遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射(2) 微波遇到绝缘材
6、料，如玻璃、塑料 型风力发电机 额定功率(W) 200 输出电压 (v) 36 起动风速 (m/s) 3 额定风速 (m/s) 6 风能利用系数O.38 等，会像光透过玻璃一样顺利通过(3) 微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起 食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的(4) 过量的微波照射对人体有害 (1) 微波在真空中的传播速度为_ m/s (2)若一微波束与金属板成30 。角射向金属板，反射时反射角为 _。 (3)为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有_ (4)小明家使用的微波炉功率为1000W，小明用该微波炉加热质量为300g、温度为20的 水至沸腾，用时2 m
7、in，这段时间内微波炉的效率为_。 【c水=4 2 103J/(kg )，盛水容器吸热不计，气压为一个标准大气压】 8 液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比 较它们的耗能费用，小胜进行了调查，得出如下两组数据 请问： (1) 若小胜家一天所需热量相当于把50kg 的水从 40加热到100，则他家一天 需消耗多少热量?C水4.2 10 3J/(kg ) (2) 上述热量若靠电磁炉提供，需耗电多少度?若靠液化气炉提供，需燃烧多少千克的液化 气?(1kwh 3.6 10 6J) (2) 通过计算，你认为使用哪种炉具耗能费用更低？提示：液化气炉热效率是指炉子有效
8、利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；电磁炉热效率是指电磁炉有效利用的热 量与消耗的电能之比） 9. 有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平 台面上，并送满水. (1) 若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m 2，求它对台面的压 力和压强 . （取g=10N/kg） (2) 泰州地区 （晴天） 平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8 10 6J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m 2，每天日照时间按 8h 计算，则它一天中接 收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60% 被热水器中的水吸收，则可使水温升高 多少？ c水=4.2
9、10 3J/(kg ) (3) 若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气( 热值q=4.2 10 7J/kg) 来获得， 则需要完全燃烧多少千克煤气？ 得分阅卷人复核人课题二：研究一下热传递（本题满分13 分，共 5 小题） 小组进行200g 冰的熔化实验，图像如下： t/ 20 0 -10 t/min 0 2 34 36 4根据图像判断，下列说法不正确。请你将错误之处圈出来，并在其下方改正： （1）晶体在熔化时，不断吸收热量，温度不断上升。 （2）在 C 点时，物质是固体状态。 5 热量由酒精灯传递给冰，但不会反过来传递。 这说明能量转化和转移有性， 热传递只能由物体传向物体。 6DE 段中
10、， 水的内能。请你计算在DE 段中水所吸收的热量。在用酒精灯 给水加热的过程中，若酒精灯的热效率为40%，则请你计算酒精灯放出的热量是多少？ 7热量在水中如何传递呢？小张认为热可能是通 过水的流动来传递的。小组探究如下： （1）寻找方法： 在水中加入一些红色高锰酸钾颗 粒，通过颗粒的运动来反映水的流动，这种方法在物 理学中称作法。 （2）进行实验：将水装入环形玻璃容器如图，将高锰酸钾颗粒放至a 点。给该处加 热，发现颗粒按照abcda 的顺序运动起来。 （3）得出结论：从底部加热，水会循环流动起来，很快使水的温度，这种现 象叫做对流，能发生在各种气体和液体中。因此，家中的暖气片应该安装在房间的 （填“顶部”或“底部”） 。 刚才小组的探究过程是：提出问题、猜想、寻找方法、得出结论。 水 高锰酸钾 a b c d 酒精灯 水与冰 温度计 酒精灯 A E B C D