（2014•大连）一个简易的太阳能热水器,它的主要部分是一个敞口水箱,水箱内水深0.5m,水的质量为200kg．在阳光照射下,水的温度从20℃上升到35℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）,水的密度是1.0×103kg/m3,煤的热值是3.0×107J/kg,g取10N/kg．试求：

　　（1）水对水箱底的压强是多大?

　　（2）水吸收的热量是多少?

　　（3）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量?

　　（1）水对水箱底的压强：

　　p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa；

　　（2）水吸收的热量：

　　Q吸=cm（t-t0）

　　=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（35℃-20℃）

　　=1.26×107J；

　　（3）由题意可知,煤完全燃烧释放的热量：

　　Q放=Q吸=1.26×107J；

　　由Q放=mq可得,需要煤的质量：

　　m′=

　　Q放q

　　=

　　1.26×107J3.0×107J/kg

　　=0.42kg．

　　答：（1）水对水箱底的压强是5000Pa；

　　（2）水吸收的热量是1.26×107J；

　　（3）这些热量相当于完全燃烧0.42千克煤所放出的热量

　　（2014•本溪）如图所示为FDP30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供）,它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心．该水泵机组的效率为40%,正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处,请计算这个过程中：（g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg）．

　　（1）水泵机组对水做了多少功?

　　（2）水泵机组的有用功功率是多少?

　　（3）水泵机组消耗多少柴油?（结果保留两位小数）

　　：（1）1h所抽送的水的体积为：

　　V=54m3,

　　这些水的重力大小：

　　G=mg=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4×105N,

　　这些水被提升的高度为h=20m,所做的有用功为：

　　W有用=Gh=5.4×105N×20m=1.08×107J；

　　（2）水泵机组的有用功功率：

　　P=

　　Wt

　　=

　　1.08×107J3600s

　　=3000W；

　　（3）因为水泵的机械效率是η=80%,则总功为：

　　Q=W总=

　　W有用η

　　=

　　1.08×107J40%

　　=2.7×107J,

　　消耗的柴油为：m=

　　Qq

　　=

　　2.7×107J4.3×107J/kg

　　≈0.63kg

　　（2014•大庆）某一质量为0.05g的雨滴匀速下落,速度为7m/s,匀速下落距离为700m,g=9.8N/kg,假设雨滴在下落过程中质量保持不变．

　　（1）求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功；

　　（2）求这段匀速下落过程中重力的功率；

　　（3）已知c水=4.2×103J/（kg•℃）,匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能,求这部分内能使雨滴温度升高多少?

　　（1）重力做功：

　　W=Gh=mgh=0.05×10-3kg×9.8N/kg×700m=0.343J；

　　（2）这段匀速下落过程中重力的功率：

　　P=

　　Wt

　　=

　　Ght

　　=Gv=mgv=0.05×10-3kg×9.8N/kg×7m/s=3.43×10-3W；

　　（3）由题知,Q吸=W×42%=0.343J×42%≈0.144J,

　　∵Q吸=cm△t,

　　即：0.144J=4.2×103J/（kg•℃）×0.05×10-3kg×△t,

　　解得：△t≈0.686℃．

　　（2014•齐齐哈尔）今年“五一”期间,爸爸开车带着鲁鲁去旅游．汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg,汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km,所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍,汽车发动机的效率为25%,汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）．

　　（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,汽车发动机的牵引力是多少?

　　（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功?

　　（3）汽车全程消耗汽油多少千克?

　　（1）汽车总重力：

　　G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N,

　　汽车行驶时受到的阻力：

　　f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N,

　　∵汽车在平直公路上匀速行驶,

　　∴汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,

　　F=f=800N；

　　（2）汽车匀速行驶的距离s=230km=2.3×105m,

　　牵引力做功：

　　W=Fs=800N×2.3×105m=1.84×108J；

　　（3）∵η=

　　WQ放

　　,

　　∴Q放=

　　Wη

　　=

　　1.84×108J25%

　　=7.36×108J,

　　∵Q放=mq,

　　∴汽车全程消耗汽油的质量：

　　m=

　　Q放q

　　=

　　7.36×108J4.6×107J/kg

　　=16kg．

　　（2014•南宁）太阳能电池作为一种新能源产品,逐渐得到广泛运用,太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为1.26×107J．

　　（1）若某一牵引力为3×103N的电动汽车做匀速直线运动时,通过一段路程所做的功也等于1.26×107J．求这段路程．

　　（2）如果这些能量全部被一定质量的水吸收（不考虑热损失）,能使水的温度从2