题文

有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充足的水平楼顶上，并送满水．（g取10N/kg） （1）装满水后，水箱中水的质量是多少？ （2）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2，求它对水平台面的压强． （3）若该太阳能热水器每天接收的太阳能为3.36×107J，其中有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？ （4）请你分别从能源和可持续发展的角度，说出太阳能的两个优点．

题型：问答题  难度：中档

答案

已知：ρ=1.0×103kg/m3，V=80L，S=0.3m2，η=60%，Q放=3.36×107J，c=4.2×103J/（kg?℃） 求：m，P，△t （1）m=ρV=80×10-3m3×1×103kg/m3=80kg； （2）F=G=（80kg+40kg）×10N/kg=1200N， P= G S = 1200N 0.3m2 =4000Pa （3）Q吸=Q放×η=3.36×107J×60%=2.016×107J △t= Q吸 cm = 2.016×107J 80kg×4.2×103J/(kg?℃) =60℃ （4）①利用太阳能可节约化石类能源（或“减少煤、石油等化石类能源的消耗”、或“节约能源”）； ②减少环境污染（或“减少污染”、“无污染”）． 答：水的质量为80kg，对地面的压强为4000Pa，水升高了60℃， ①利用太阳能可节约化石类能源；②减少环境污染．

据专家权威分析，试题“有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示．将它安装在阳光充..”主要考查你对  压强的大小及其计算，热量的计算，密度的计算，密度公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算热量的计算密度的计算密度公式的应用

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C
  

考点名称：热量的计算

• 计算公式：
  ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)，
  Q=c×m×△t．
  Q吸=c×m×（t－t0）
  Q放=c×m×（t0－t）
  （t0是初温；t是末温）