小明同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上15m高的楼.累得气喘吁吁.小明同学和书包总重600N.爬楼用时3min.求:(1)小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功,(2)小明爬楼克服总重力做功的功率. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（6分）小明同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上15m高的楼，累得气喘吁吁。小明同学和书包总重600N，爬楼用时3min。求：

（1）小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功；

（2）小明爬楼克服总重力做功的功率。

（1）9000J （2）50W

【解析】

试题分析：（1）小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功W =Gh=600N×15m=9000J；

（2）小明爬楼克服总重力做功的功率P=W /t=9000J/180s=50W。

考点：功和功率的计算

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A．15g B．12.5g C．10g D．8g

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（1）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．

如图甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变的大小，同时控制小球的不变；乙实验中只有物质的不同，其他因素必须控制同（例如烧杯的规格相同、水和沙的相等、酒精灯加热方式相同等）．

（2）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法．

如图甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B 反映出来的；乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用（加热的时间/温度计的示数）来反映的．

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A．电源接线柱接触不良

B．开关的触片或接线柱接触不良

C．电流表接线柱接触不良

D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良

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（10分）阅读下面的短文，回答问题。

太阳能热水器

太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。

如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。

当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。

请回答以下问题

（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为能，将管内的水加热；玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力重力。

（2）你认为（选填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由是。

（3）水箱中升温后的水与原来在地面上相比较，哪些形式的能发生了变化？。（需填两种能）（2分）

（4）将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃，求这些水需要吸收的热量为 J。[水的比热容4.2×103J/（kg?℃）] （2分）

（5）某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J）。在第（4）小题中水吸收的热量由该热水器提供，则需要加热的时间为秒。（2分）

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