Question

（一）夏天烈日曝曬過的汽車，車內溫度可達50℃以上．針對這一情況，市場上出現了一些汽車遮陽簾，汽車遮陽簾是否真的有遮陽效果？對此，小明想一探究竟，他在爸爸和叔叔們的幫助下，進行了實驗．他選取了普通型、加厚型和折疊型三款表面鍍鋁膜的汽車遮陽簾進行了以下實驗．實驗步驟如下：
①選取三輛顏色、型號相同的同款汽車，并排朝南停放在陽光充足的空曠地方．
②將三款汽車遮陽簾分別安裝在汽車的前擋風玻璃后，關上車門，并編號．
③一段時間后，用靈敏溫度計分別測量車內的溫度．
（1）進行該實驗的最佳時間是______．
A．早晨    B．中午    C．傍晚
（2）該實驗設計中的不足之處是______．
（二）．夏天，烈日炎炎下，確實讓人心生不爽，但太陽所擁有的無窮的能量，如果我們能有效的利用，又會給我們的生產、生活帶來了無窮的便利．比如，太陽能熱水器，它低污染、低排放、費用低，非常受廣大老百姓的親睞．如圖所示，就是一太陽能熱水器，它的水箱容量為120L，熱水器上的集熱器對太陽能的利用效率為40%，在與陽光垂直的地球表面上每平方米得到的太陽輻射功率約為P=1400W．如果將整箱水的溫度從20℃加熱到70℃，需要陽光照射5h，那么：
（1）一箱水的質量為多少？根據題意，一箱水需要吸收的熱量是多少？
（2）熱水器上集熱器的面積至少要多大？[水的比熱容是：4.2×10³J/]．

Answer 1

【答案】分析：（一）（1）要探究汽車遮陽簾是否有作用，就要采用光線比較強的中午來進行；
（2）要探究汽車遮陽簾是否有作用，就要用裝有遮陽簾和沒有裝遮陽簾的汽車在同樣的光照條件下，溫度的不同來得出結論．
（二）（1）根據密度的變形公式m=ρv即可求出水的質量；根據Q=cm△t即可求出水吸收的熱量；
（2）先根據Q′=PSt×40%求出吸收的太陽能，然后根據吸收的太陽能等于水吸收的熱量（Q′=Q）即可求出熱水器上集熱器的面積．
解答：解：（一）（1）要比較遮陽簾的作用，就要采用陽光充足的地方和時間，中午的陽光比較充足；
（2）要看遮陽簾是否有作用，最好是把掛有遮陽簾的和沒有掛遮陽簾的來進行比較；
故答案為：（一）（1）B；（2）沒有設置不裝遮陽簾的對照組．
（二）（1）∵ρ=，
∴一箱水的質量：m=ρv=1×10³kg/m³×120×10^-3m³=120kg；
一箱水需要吸收的熱量：Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×120kg×（70℃-20℃）=2.52×10⁷J；
（2）∵Q′=Q
∴Q′=Q
1400W×S×3600s×40%=2.52×10⁷J
S=12.5m²．
答：（1）一箱水的質量為120kg；一箱水需要吸收的熱量是2.52×10⁷J；
（2）熱水器上集熱器的面積至少要12.5m²．
點評：（1）此題主要考查我們探究實驗的能力，學習物理不僅要學習物理知識，還要學習探究實驗的方法，要能夠根據我們所學習的實驗方法來探究我們生活中需要探究的問題．
（2）考查密度公式和熱量公式的應用，關鍵是選擇合適的公式，找準相等的量．