水是地球上一切生命得以生存的物质基础.地球上水的总储量约为1.4×1018m3,其中海洋水体积约为1.3×1018m3.太阳光照在地球上,地球获得它的能量.在靠近赤道的地区,阳光直射,接受的太阳能多;在靠近两极的地区,阳光斜射,接受的太阳能少.地球接收的太阳能大部分变为热,储存在海洋水里.
(1)读图,你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________.
(2)如果有1%的海洋水温度升高0.1℃,那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×103kg/m3,比热容取4.2×103J/(kg·℃)]
小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题:
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水共吸收多少热量?
(2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间?
(3)若实际经过2.5h指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(7分) 某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据,
求:(1)该电热水壶正常工作时的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
热水壶容量 |
2.0L |
额定电压 |
220V |
加热时功率 |
800W |
频率 |
50Hz |
小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·OC),他想估算一下
自己家每天烧水、做饭需要的热量。于是小明记录了他家每天烧水、做饭、炒菜需要
的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将质量为30kg,初温为20 OC的水烧开(标
准大气压下)
⑴小明家每天烧水做饭需要多少热量?
⑵如果普通煤的热值为3×107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克
煤?
⑶小明家实际每天平均要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际
用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%,你认为小明家煤炉效率低的原
因是什么?(说出一条即可)
(9分)人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现,下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如下表:
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:
① ;
②____________ ______.
(2)LED灯正常工作时的电流是 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为 kW?h,可将 ㎏的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/㎏,结果保留两位小数)
人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.20g。已知:来回拉一次钻弓需1.0s,弓长为s=0.25m,人拉弓的力为16N,木头比热C=2× 103J/(kg·℃),室温为20℃。问:
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒
尖端吸收,则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
(5分)小明家里每天的生活用热水原来都是使用液化石油气烧,现为了节约家庭开支,她家新安装了一台太阳能热水器.
(1)若使用这台太阳能热水器,每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg.℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水,已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8.0×107J/kg)
下列说法中正确的是
A.用做功的方法可以改变物体的内能 | B.温度升高越多的物体,吸收的热量越多 |
C.固体很难被压缩,说明分子间存在引力 | D.冰块熔化过程中温度不变,内能不变 |
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.
型 号 |
JL—88 |
水容量/L |
80 |
自身质量/kg |
40 |
(1)无锡地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,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?
(2)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?
森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
在一个标准大气压下,用液化气给水加热,质量为4 2 g的液化气完全燃烧能放出热量 J,如果放出的热量全部被水吸收,能使质量为10Kg,初温55℃的水,温度升高 ℃. (液化气的热值取5×107J/kg)
学习了热学知识后,小宇通过实验得知,用电热壶将20℃、15Kg的水加热到100℃,需要1.05元电费;用液化气灶做同样的实验,则需要消耗0.42元的液化气。已知水的比热C水=4.2×103J/Kg℃。
(1)如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/Kg,假设煤炉的热能利用率为20%,无烟煤的价格是0.34元/Kg,则需花费多少钱?
(2)煤炉的热能利用率仅为20%,请分析无烟煤炉效率低的原因是什么?
(3)如果某地区可以同时提供电、液化气和煤,从经济和环保等角度综合分析,你会建议使用哪种燃料?请阐明理由。
一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:
(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?
(2)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为多大?(q汽油=4.6×107J/kg)。
(3)若汽车停止行驶一段时间后,发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃,
则水箱里的水放出多少热量?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
水是地球上一切生命得以生存的物质基础.地球上水的总储量约为1.4×1018m3,其中海洋水体积约为1.3×1018m3.太阳光照在地球上,地球获得它的能量.在靠近赤道的地区,阳光直射,接受的太阳能多;在靠近两极的地区,阳光斜射,接受的太阳能少.地球接收的太阳能大部分变为热,储存在海洋水里.
(1)读图,你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________.
(2)如果有1%的海洋水温度升高0.1℃,那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×103kg/m3,比热容取4.2×103J/(kg·℃)]