题目

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．玻璃吸热管工作原理如图乙所示：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）太阳能属于_________（选择“一次能源”或“二次能源”）．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）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上？简单说明理由．_________． （3）将质量为100kg的初温为20℃的水升高50℃，求这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）] （4）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为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（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少时间？

题型：计算题难度：中档来源：江苏期中题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

（1）一次能源，大于； （2）不能；因为玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水； （3）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg﹒℃）×100kg×50℃=2.1×107J （4）热水器每秒水吸收的热量： Q吸'=Pst×40%=1.4×103W/（s﹒m2）×2m2×1s×40%=1.12×103J， ∴加热时间：t==18750s=5.2h

考点梳理

初中三年级物理试题“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”旨在考查同学们对 能源家族：化石能源，一次能源，二次能源，生物质能，不可再生能源，可再生能源、 比较不同物质的吸热能力、 热量的计算、 热量的计算公式的应用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 能源家族：化石能源，一次能源，二次能源，生物质能，不可再生能源，可再生能源
• 比较不同物质的吸热能力
• 热量的计算
• 热量的计算公式的应用

考点名称：能源家族：化石能源，一次能源，二次能源，生物质能，不可再生能源，可再生能源

能源
1. 定义：
 凡是能够提供能量的物质资源都叫做能源。石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源。水流和风可以提供能量，它们也是能源。
说明：能源的利用过程，实质上是能量的转化与转移过程，但不能说能源就是能量
2. 能源分类

类别		常规能源新能源	新能源
一次能源	可再生能源	水能，生物质能	太阳能、风能、地热能、潮汐能
	不可再生能源	煤、石油、天然气	核能
二次能源	煤气，电力，酒精、汽油、柴油、液化石油气、沼气

说明：同一种能源可属于不同的能源类型，例如水能既属于一次能源，也属于可再生能源，还可以是常规能源，这是因为从不同的角度划分的。
(1)从其产生的方式可分为一次能源和二次能源。
①一次能源：从自然界直接获取的能源叫一次能源，如水能，风能，太阳能。
②二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，如电能。
(2)从能源是否可再生的角度可分为可再生能源和不可再生能源
①可再生能源：可以在自然界里源源不断地得到的能源，如水能、风能、生物质能。
②不可再生能源：越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，如化石能源、核能。
(3)根据能源利用的早晚，又可把能源分为常规能源和新能源。
①常规能源：如煤、石油、天然气等人类已经利用了多年的能源叫常规能源。
②新能源：核能、太阳能、地热能是人类近期利用的能源，称为新能源。
(4)按生成年代分为化石能源和生物质能。
①化石能源：像煤、石油、天然气，是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，所以称为化石能源。
②生物质能：南生命物质提供的能量称为生物质能。如木材、草类、肉类等

化石能源的定义：
化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，却是人类必不可少的燃料。
化石能源有哪些：
化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。