Question

（一）夏天烈日曝曬過的汽車，車內(nèi)溫度可達(dá)50℃以上．針對這一情況，市場上出現(xiàn)了一些汽車遮陽簾，汽車遮陽簾是否真的有遮陽效果？對此，小明想一探究竟，他在爸爸和叔叔們的幫助下，進(jìn)行了實驗．他選取了普通型、加厚型和折疊型三款表面鍍鋁膜的汽車遮陽簾進(jìn)行了以下實驗．實驗步驟如下：
①選取三輛顏色、型號相同的同款汽車，并排朝南停放在陽光充足的空曠地方．
②將三款汽車遮陽簾分別安裝在汽車的前擋風(fēng)玻璃后，關(guān)上車門，并編號．
③一段時間后，用靈敏溫度計分別測量車內(nèi)的溫度．
（1）進(jìn)行該實驗的最佳時間是______．
A．早晨    B．中午    C．傍晚
（2）該實驗設(shè)計中的不足之處是______．
（二）．夏天，烈日炎炎下，確實讓人心生不爽，但太陽所擁有的無窮的能量，如果我們能有效的利用，又會給我們的生產(chǎn)、生活帶來了無窮的便利．比如，太陽能熱水器，它低污染、低排放、費用低，非常受廣大老百姓的親睞．如圖所示，就是一太陽能熱水器，它的水箱容量為120L，熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為P=1400W．如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，那么：
（1）一箱水的質(zhì)量為多少？根據(jù)題意，一箱水需要吸收的熱量是多少？
（2）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：（一）（1）要探究汽車遮陽簾是否有作用，就要采用光線比較強的中午來進(jìn)行；
（2）要探究汽車遮陽簾是否有作用，就要用裝有遮陽簾和沒有裝遮陽簾的汽車在同樣的光照條件下，溫度的不同來得出結(jié)論．
（二）（1）根據(jù)密度的變形公式m=ρv即可求出水的質(zhì)量；根據(jù)Q=cm△t即可求出水吸收的熱量；
（2）先根據(jù)Q′=PSt×40%求出吸收的太陽能，然后根據(jù)吸收的太陽能等于水吸收的熱量（Q′=Q）即可求出熱水器上集熱器的面積．
解答：解：（一）（1）要比較遮陽簾的作用，就要采用陽光充足的地方和時間，中午的陽光比較充足；
（2）要看遮陽簾是否有作用，最好是把掛有遮陽簾的和沒有掛遮陽簾的來進(jìn)行比較；
故答案為：（一）（1）B；（2）沒有設(shè)置不裝遮陽簾的對照組．
（二）（1）∵ρ=，
∴一箱水的質(zhì)量：m=ρv=1×10³kg/m³×120×10^-3m³=120kg；
一箱水需要吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（2）∵Q′=Q
∴Q′=Q
1400W×S×3600s×40%=2.52×10⁷J
S=12.5m²．
答：（1）一箱水的質(zhì)量為120kg；一箱水需要吸收的熱量是2.52×10⁷J；
（2）熱水器上集熱器的面積至少要12.5m²．
點評：（1）此題主要考查我們探究實驗的能力，學(xué)習(xí)物理不僅要學(xué)習(xí)物理知識，還要學(xué)習(xí)探究實驗的方法，要能夠根據(jù)我們所學(xué)習(xí)的實驗方法來探究我們生活中需要探究的問題．
（2）考查密度公式和熱量公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是選擇合適的公式，找準(zhǔn)相等的量．