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近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为 3 m 2 ,假设某天有效光照时间为 6 h ,每平方米太阳的平均辐射功率为 2 . 4 × 10 6 J / h ,将热水器内初温为 15 ° C 的水温度升高到 70 ° C .(太阳能热水器的工作效率为 50 % )

(1)家用燃气热水器的工作效率为 60 % ,把相同质量的水从 15 ° C 加热到 70 ° C ,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?(液化石油气的热值为 4 × 10 7 J / kg )

(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用  将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过  将太阳能转化为化学能。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 能量的转化 热量的计算 燃料的热值及其计算
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为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:

(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。

如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡。(g=10N/kg)求:

(1)重物A受到的浮力为多少?
(2)作用于绳端的拉力F是多少?
(3)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?
(4)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少?

如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:

(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)提起物体时滑轮组的机械效率.

如图所示,斜面长S=6m,高h=2m.用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:

(1)推力F的功率:
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功:
(3)斜面的机械效率.

一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上.

则:(1)物体A所受到的浮力是多少?
(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少?
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g=10N/kg)

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