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某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg...

某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水的表面积为0.1m2,经过太阳光垂直照射15min,水温升高了5℃.问:
(1)实验时6kg的水15min内吸收了多少热能?
(2)平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少?
(3)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少m3的液化气?
(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/m3
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量; (2)在(1)中求出的是15min内在0.1m2表面积上水吸收的热量,据此可求出平均每分钟1m2水面吸收的热量; (3)由题知,液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,知道液化气的热值,利用Q吸=Q放=vq求需要的液化气的体积. 【解析】 (1)水吸收的热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×6kg×5℃=1.26×105J; (2)平均每分钟1m2水面吸收的热量: Q===8.4×104J/(min•m2); (3)由题知,Q放=vq=Q吸=1.26×105J, 需要液化气的体积: v===2.52×10-3m3. 答:(1)实验时6kg的水15min内吸收了1.26×105J的热量; (2)平均每分钟1m2水面吸收的热量是8.4×104J; (3)至少需要燃烧2.52×10-3m3的液化气.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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