近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进

近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进

题型:不详难度:来源:
近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因.为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进行节能改造,评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性.查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×107J,煤的热值为3×107J/kg.请你帮助他完成下列计算,为小刚的评估提供依据.
(1)如果这些能量的90%被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到70℃?
(2)用集热管每平方米接收的太阳能替代煤,可节约煤多少千克?(煤完全燃烧)
(3)如果用3kW的电热器加热这些水,需要多长时间?(不计热散失)
(4)请写出一条太阳能的优点或缺点.
答案
(1)如果这些能量的90%被水吸收,可使72千克的水从20℃升高到70℃;(2)用集热管每平方米接收的太阳能替代煤,可节约煤0.56千克;(3)如果用3kW的电热器加热这些水,需要84min时间.(4)优点:清洁、无污染、取之不尽等;缺点:受天气影响,不稳定等
解析

试题分析:(1)水吸收的热量:Q=ηQ=90%×1.68×107J=1.512×107J,水的质量:=72kg.
(2)因为煤完全燃烧,利用Q=mq即可求得节约煤的质量:
(3)不计热损失,W=Q,知道加热功率P=3kW=3000W,电热器要工作时间:
(4)太阳能无污染属清洁能源,但受太阳光的限制.故太阳能其优点是:清洁、无污染、取之不尽等.缺点:受天气影响,不稳定等.故答案为:如果这些能量的90%被水吸收,可使72千克的水从20℃升高到70℃;(2)用集热管每平方米接收的太阳能替代煤,可节约煤0.56千克;(3)如果用3kW的电热器加热这些水,需要84min时间.(4)优点:清洁、无污染、取之不尽等;缺点:受天气影响,不稳定等
举一反三
(3分)①使10kg的水温度从30℃升高到100℃。则水需要吸收热量是        J;若秆桨煤燃烧释放的热量有50%被水吸收,则需完全燃烧          kg的秆桨煤。【秆桨煤的热值为2.4×107J/kg,C=4.2×103J/(kg·℃)】②有一个效率为50%的锅炉,正常工作每天耗煤480kg,现将它的效率提高到80%,每天可以节约煤    kg.
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(5分)实验测得0.5kg某物质温度随时间变化的图象如图示,已知物质在固态下的比热容为C1=2.1×103J/(kg℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:

(1)在最初的 2min内,物质吸收的热量为多少?(1分)
(2)求该物质在液态下的比热容C2
(3)若规定“质量为1Kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做这种物质的熔化热” 用“λ”表示,根据图像信息,计算该物质的熔化热。
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(9分)阅读短文,回答问题.
在我国随着人民生活水平的提高,加上“汽车下乡”政策的实施,不少农村家庭都购买了汽车,汽车开始进入普通百姓家庭。家住农村的小明同学家买了一辆崭新的奇瑞风云2三厢汽车(如图甲)。他高兴极了,把车的里里外外都观察了个够。通过观察,小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。
(1)汽车的发动机是四冲程汽油机,其中         冲程将内能转化为机械能。
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的___________较大的性质,如果散热器中装有5kg的水,在温度从20℃升高30℃的过程中,水吸收的热量是         J.[已知c=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)图乙是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,图中的油量表实质是_______表改装而成的,定值电阻R0的作用是___________ ,在加油的过程中,油量表的示数__________。(选填“变大、变小、不变”)
(4)(1分)如果小明家的汽车正常行驶100km 要消耗6 kg的汽油,这些汽油完全燃烧时所产生的热量是____________J。(已知:汽油的热值为4.6×l07J/kg)。
(5)(2分)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图丙所示.则在0-5s时间内,轿车发动机做功______ J;轿车运动过程中受到的阻力是______N。

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用烟煤烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107 J/ kg,试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)热效率是多少?
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冬季,汽车排气管附近常常“白气”滚滚,这是_________现象(填物态变化);液化石油气携带方便,应用广泛,已知液化石油气热值为,完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到90℃,需要燃烧液化石油气       kg。
【c=4200J/(kg·℃)】
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