太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接-优题课

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×10³J/(kg．℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P。

金属块排开水的体积为 $2 \times 10^{- 3}$ 米 $^{3}$ ，求金属块受到浮力 $F_{浮}$ 的大小。

小明携带质量为 $10 kg$ 的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的动车组 $D 2503$ 次列车出行。经查询， $D 2503$ 次列车时刻表如下。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为 $2.8 \times 10^{5} N$ ，供电电路输入动车组列车的电功率恒为 $2 \times 10^{7} W$ ．

站次	站名	到达时间	开车时间	运行里程
1	太原南	$-$	$8 : 25$	0
2	运城北	$10 : 10$	$10 : 12$	$360 km$
3	西安北	$11 : 22$	$-$	$556 km$

请你根据以上信息，解决下列问题：

问题一：若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积约为 $0.2 m^{2}$ ，求此行李箱对水平行李架的压强。 $(g$ 取 $10 N / kg)$

问题二：求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功。

问题三：求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率。

问题四：若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等，求该燃油汽车排放气态污染物的质量。（大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物 $5 \times 10^{- 6} g)$

如图所示，盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上，底面积分别为S、2S，容器足够高。

①若容器甲中水的质量为2千克，求甲中水的体积V _水；

②若容器甲中水的深度为0.1米，求水对甲底部的压强p _水；

③现有三个物体A、B、C，其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个，将其放入容器甲或乙中（物体均能浸没在水中），使水对容器底部压强的变化量△p _水、容器对水平地面压强的变化量△p _容均最大。写出选择的物体和容器并说明理由，求出△p _水最大和△p _容最大。

物体	密度	体积
A	3ρ	2V
B	2ρ	3V
C	ρ	3V

在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R ₂标有"20欧 2安"字样。只闭合开关S ₁，电流表示数为0.3安。

①求电阻R ₁的阻值；

②求通电10秒钟，电流通过电阻R ₁所做的功W；

③闭合开关S ₂，移动滑动变阻器滑片P，使R ₁和R ₂消耗的总功率最小，求此最小总功率P _最小。