【題目】如圖甲所示,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,普通煤爐把壺內(nèi)20℃,5kg水燒開需完全燃燒一定質(zhì)量的煤,此過程中,燒水效率為28%,為提高煤爐效率,浙江大學(xué)創(chuàng)意小組設(shè)計(jì)了雙加熱煤爐,如圖乙所示,在消耗等量煤燒開壺內(nèi)初溫相同,等量水的過程中,還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,q煤=3×107J/g,c水=4.2×103J/(kg℃),以上過程中,問:
(1)普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量有多大?
(2)雙加熱煤爐的燒水效率有多大?
【答案】
(1)解:1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,
把壺內(nèi)20℃,5kg水燒開,水吸收的熱量:
Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
普通煤爐的燒水效率為28%,由η= 可得煤完全燃燒放出的熱量:
Q放= = =6×106J,
由Q放=mq可得普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量:
m煤= = =0.2kg;
答:普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量為0.2kg;
(2)解:由題可知,雙加熱煤爐還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,
則爐壁間水吸收的熱量:
Q吸′=c水m水′△t2=4.2×103J/(kg℃)×10kg×(40℃﹣20℃)=8.4×105J,
而壺內(nèi)水的初溫、末溫以及質(zhì)量均不變,則壺內(nèi)水吸收熱量不變,
所以,雙加熱煤爐中水吸收的總熱量:
Q吸總=Q吸+Q吸′=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J;
由題意可知,雙加熱煤爐與普通煤爐消耗煤的質(zhì)量相等,則這些煤完全燃燒放出的熱量不變,
所以,雙加熱煤爐的燒水效率:
η′= ×100%= ×100%=42%.
答:雙加熱煤爐的燒水效率為42%.
【解析】(1)知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容,利用吸熱公式求水吸收的熱量;知道普通煤爐的燒水效率,利用η= 可得煤完全燃燒放出的熱量;已知煤的熱值,利用Q放=mq可得普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量.(2)由題知,雙加熱煤爐還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,根據(jù)吸熱公式求出爐壁間水吸收的熱量;由題意可知,壺內(nèi)水吸收熱量不變,則可求出雙加熱煤爐中水吸收的總熱量(有用能量);由題意可知,雙加熱煤爐中煤完全燃燒放出的熱量不變,根據(jù)η′= 求出雙加熱煤爐的燒水效率.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用熱量的計(jì)算,掌握熱量的計(jì)算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收熱量,單位是焦耳;c 是物體比熱,單位是:焦/(千克?℃);m是質(zhì)量;t0 是初始溫度;t 是后來的溫度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放即可以解答此題.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“光的反射定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作:
(1)讓光線貼著紙板沿AO方向射向鏡面,反射光沿OB方向射出,如圖甲所示,反射角____入射角。若將一束光貼著紙板沿BO射到O點(diǎn),光將沿圖中的______方向射出,因?yàn)樵诠獾姆瓷洮F(xiàn)象中光路是______的。
(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,若將紙板傾斜,如圖乙所示,讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面,此時(shí)反射光線與入射光線________(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在學(xué)習(xí)物理的過程中,我們不僅要知道物理概念的來源,經(jīng)歷_____物理規(guī)律的過程,還要學(xué)習(xí)用科學(xué)的方法進(jìn)行_____;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步弄清物理概念和規(guī)律的含義,并會(huì)運(yùn)用它們_____。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】《龜兔賽跑》的寓言故事大家都非常熟悉.烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)跑出,驕傲的兔子在遙遙領(lǐng)先的情況下,睡起了大覺,醒來后跑到終點(diǎn),發(fā)現(xiàn)堅(jiān)持不懈的烏龜獲得了冠軍.對(duì)整個(gè)賽跑過程而言,下列運(yùn)動(dòng)圖象正確的是(其中實(shí)線表示兔子,虛線表示烏龜)( )
A. B.
C. D.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】 沙漠集水器
(1)有些沙漠緊鄰大海,(白天/晚上)風(fēng)通常從大海吹向沙漠,導(dǎo)致空氣中富含水蒸氣.
(2)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一款沙漠集水器﹣WaterSeer,如圖所示,利用風(fēng)能這種(可再生/不可再生)能源,借助風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)螺旋槳將講空氣輸入金屬管中部.
(3)深埋在土壤深處的金屬管底部溫度較低,由于金屬的(填物理屬性)好使得金屬管中部溫度也降低.
(4)空氣中的水蒸氣在金屬管中部(吸/放熱),液化成水滴,水滴在力的作用下,沿管壁下落,匯集于金屬管底部容器.
(5)WaterSeer每天可以收集約37L飲用水,合kg,應(yīng)用前景十分樂觀.(ρ水=1.0×103kg/m3)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,電源兩端電壓恒定,將滑片置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn),當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1、I1;當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2、I2 , 則( )
A.U1>U2
B.U1=U2
C.I1<I2
D.I1>I2
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【題目】觀察電冰箱你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多現(xiàn)象.例如:打開電冰箱上冷凍室的門,立即見到門口“冒出”一股“白氣”,這是空氣中的水蒸氣遇冷液化而成的霧狀水珠.冷凍室內(nèi)的魚、肉等都變得硬邦邦的,冰格子里裝著一些冰塊,隔幾星期后冰塊變少了.除此之外,冷凍室的內(nèi)壁上還附著一層白色的霜,再打開電冰箱下邊冷藏室的門,見到里面的蔬菜、水果有的變得干癟了,冷藏室的底部有少量的水,這些水正流到冰箱底部的容器內(nèi),請(qǐng)你根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,分析電冰箱內(nèi)發(fā)生了哪些物態(tài)變化,并在表中記錄下結(jié)果.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓為6V且保持不變,R0=30Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”,電流表的量程為“0~0.6A”,小燈泡上標(biāo)有“3V 1.5W”字樣.不考慮燈絲電阻變化,并保證電路安全,則( )
A.當(dāng)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是4Ω~20Ω
B.當(dāng)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),電路消耗最大功率是3.6W
C.當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),電路消耗的總功率最小值為2.4W
D.當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值是15Ω
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