太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水

更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度中等
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太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收 $4.2 \times 10^{6} J$ 的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 $100 kg$ 、初温为 $26^{°} C$ 的水，温度升高到 $46^{°} C$ ．求：

（1）热水器中的水吸收的热量 $Q_{吸}$ ； $[$ 水的比热容 $c = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{°} C)]$

（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能 $E$ ；

（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少 $m^{3}$ 的天然气放出的热量？（天然气的热值 $q = 7 \times 10^{7} J / m^{3})$

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某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为 $1 kg$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求：

额定功率	$1000 W$
自重	$5 N$
与桌面接触面积	$200 c m^{2}$

（1）装入水后水壶对桌面的压强 $p$ ；

（2）水吸收的热量 $Q$ ；

（3）将水烧开所需时间 $t$ 。

$(c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $g = 10 N / kg)$

题型：未知
难度：未知

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如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为 $250 N$ 的拉力 $F$ 作用下，重为 $400 N$ 的货物在 $20 s$ 的时间内匀速上升 $5 m$ 求：

（1）有用功 $W_{有}$ ；

（2）拉力 $F$ 的功率 $P$ ；

（3）此过程中动滑轮的机械效率 $η$ 。

题型：未知
难度：未知

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中国95后的天才科学家曹原，在2018年3月5日，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，破解了困扰全球物理学界107年的难题，为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑，超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站，如图所示，发电机提供的电压 $U = 250 V$ ，保持恒定，通过输电线向较远处用户输电，输电线的总电阻 $R_{0} = 0.15 Ω$ ．闭合开关 $S$ ，若发电机提供给电路的总功率 $P = 50 kW$ ，求：

（1）通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率 $P_{0}$ ；

（2）用户得到的功率 $P_{1}$ 和输电效率 $η$ ；

（3）若将输电线改为超导输电线，在保证用户得到以上功率不变的情况下（此时可在用电器前端加一调压装置，以保证用电器能正常工作），与原来相比，每天节省的电能可供一个额定功率 $P_{2} = 1 kW$ 的电饭煲正常工作多少天？（假设电饭煲每天工作2小时）

题型：未知
难度：未知

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如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为 $40 c m^{2}$ ．求：

（1）若地面受到的压强为 $5 \times 10^{4} Pa$ ，则该平衡车对地面的压力为多少？

（2）若该平衡车 $20 s$ 内沿水平面匀速行驶 $100 m$ ，受到的阻力为 $90 N$ ，则此过程中克服阻力做功的功率为多少？

题型：未知
难度：未知

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今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。 $1 m^{3}$ 可燃冰分解后，可释放出约 $150 m^{3}$ 天然气，已知 $q_{天然气} = 2.1 \times 10^{7} J / m^{3}$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ 。

求：（1） $1 m^{3}$ 可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？

（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少 $kg$ 的水从 $20^{°} C$ 加热至 $95^{°} C$ ？

题型：未知
难度：未知

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