15．太陽能是人類最基本的能源，它無污染，無費用，這種能源的使用期和太陽壽命一樣長，當(dāng)太陽光照射地面時，1m2地面上在1s內(nèi)平均得到的太陽輻射能約為1.0×103J．太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置，目前已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中，同學(xué)在網(wǎng)上下載到了某型號太陽能熱水器的有關(guān)資料：
（1）若某家庭每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25℃加熱到45℃需要多長時間？
（2）與效率為80%的電熱水器相比，每天可節(jié)約多少電能？

分析 （1）已知水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的熱量，根據(jù)題意求出需要的時間；
（2）根據(jù)題意用電熱水器時所需要的電能，即為節(jié)約的電能．

解答 解：（1）水吸收的熱量為：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（45℃-25℃）=8.4×106J；
由題知Q吸=1.0×103J/（m2•s）×1.5m2×t×40%=8.4×106J；
解得：t=1.4×104s；
（2）若用電熱水器需要的能量為：Q吸=80%Q電
每天可節(jié)約多少電能為：
Q電=$\frac{{Q}_{吸}}{80%}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}}{80%}$=1.05×107J，
答：（1）需要的時間為1.4×104s；
（2）節(jié)約1.05×107J的電能．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對熱量計算公式和熱值計算公式的理解和掌握，結(jié)合生活實際，體現(xiàn)物理來源于生活的新理念．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，下列說法中正確的是（　　）
A．公式只適用于圍繞太陽運(yùn)行的行星
B．不同星球的行星或衛(wèi)星，k值均相等
C．圍繞同一星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，k值不相等
D．圍繞同一星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，k值相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于斜面向下．有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動而b靜止，a棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，則（　�。�
A．物塊c的質(zhì)量是（m1+m2）sinθ
B．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能
C．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的電能
D．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是$\frac{{m}_{1}gsinθ}{BL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，用滑輪組提升一質(zhì)量為m=20kg的物體，若勻速升高h(yuǎn)=3m，不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦，則
（1）力F做多少功？
（2）若直接用手把物體勻速提高3m，人做功為多少？
（3）比較以上兩種情況，能得到什么結(jié)論呢？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．乒乓球是速度較快的球類運(yùn)動項目，假設(shè)在某次比賽中，乒乓球飛來的速度大小為v，運(yùn)動員將球以大小為4v的速度反向擊回，乒乓球的質(zhì)量為m，乒乓球與球拍作用的時間為△t，在運(yùn)動員擊球的過程中，求：
（1）乒乓球動量的變化量．
（2）乒乓球動能的變化量．
（3）乒乓球所受的平均作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，然后再落回地面．設(shè)上升過程中空氣阻力F阻恒定，對于小球的整個上升和下降的過程，下列說法中錯誤的是（　　）
A．重力對小球做的功為2mgHB．重力對小球做的功為0
C．阻力對小球做的功為-2FHD．阻力對小球做的功為0
E．合外力做的功為-2FH   

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，用材料、粗細(xì)相同的金屬導(dǎo)線制成兩個正方形線框Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ線框的邊長是Ⅱ線框邊長的2倍，現(xiàn)將它們置于勻強(qiáng)磁場的邊界，分別用力F1、F2把線框Ⅰ和Ⅱ勻速拉進(jìn)磁場，運(yùn)動過程中線框平面始終與磁場方向垂直．如果拉力的功率相同，在線框拉進(jìn)磁場的過程中有（　�。�
A．線框Ⅰ的感應(yīng)電動勢比線框Ⅱ的感應(yīng)電動勢大
B．線框Ⅰ的感應(yīng)電流比線框Ⅱ的感應(yīng)電流大
C．線框Ⅰ的運(yùn)動速度比線框Ⅱ的運(yùn)動速度大
D．線框Ⅰ的拉力F1比線框Ⅱ的拉力F2大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖甲，單匝圓形線圈c與電路連接，電阻R2兩端與平行光滑金屬直導(dǎo)軌p1e1f1、p2e2f2連接．垂直于導(dǎo)軌平面向下、向上有矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，它們的邊界為e1e2，區(qū)域Ⅰ中垂直導(dǎo)軌并緊靠e1e2平放一導(dǎo)體棒ab．兩直導(dǎo)軌分別與同一豎直平面內(nèi)的圓形光滑絕緣導(dǎo)軌o1、o2相切連接，o1、o2在切點f1、f2處開有小口可讓ab進(jìn)入，ab進(jìn)入后小口立即閉合．
已知：o1、o2的直徑和直導(dǎo)軌間距均為d，c的直徑為2d；電阻R1、R2的阻值均為R，其余電阻不計；直導(dǎo)軌足夠長且其平面與水平面夾角為60°，區(qū)域Ⅰ的磁感強(qiáng)度為B0．重力加速度為g．在c中邊長為d的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B隨時間t變化如圖乙所示，ab在t=0～$\sqrt{\frac{2d}{g}}$內(nèi)保持靜止．
（1）求ab靜止時通過它的電流大小和方向；
（2）求ab的質(zhì)量m；
（3）設(shè)ab進(jìn)入圓軌道后能達(dá)到離f1f2的最大高度為h，要使ab不脫離圓形軌道運(yùn)動，求區(qū)域Ⅱ的磁感強(qiáng)度B2的取值范圍并討論h與B2的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．向心力演示器如圖所示．轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動．小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧�，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小．現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與哪些因素有關(guān)系，下列想法正確的是（　　）
A．用質(zhì)量不同的鋼球和鋁球做實驗，使它們運(yùn)動半徑相等，比較向心力的大小與質(zhì)量大小的關(guān)系
B．用質(zhì)量相同的兩個小球做實驗，使它們的角速度不等，比較向心力的大小與角速度大小的關(guān)系
C．用質(zhì)量相同的兩個小球做實驗，使它們的運(yùn)動半徑不等，比較向心力的大小與半徑大小的關(guān)系
D．在兩個小球的質(zhì)量、運(yùn)動半徑和角速度三個量中，保持其中兩個量相等，才能比較向心力的大小與第三個量的關(guān)系

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