16.小金看到工人為水平廣場換新的地磚,他發(fā)現(xiàn)磚已經(jīng)被太陽曬得很熱,這引起了他的興趣:地磚經(jīng)過一整天的暴曬,溫度能達(dá)到多高?這么多地磚對廣場地面會產(chǎn)生多大的壓強(qiáng)?他發(fā)現(xiàn)地磚包裝盒上印著磚的規(guī)格50cm×50cm×4cm;每塊質(zhì)量為30kg;密度為3×103kg/m3,小金用紅外線溫度計(jì)測得一天內(nèi),磚的最高溫度為52℃,最低溫度為22℃.(g=10N/kg,磚的比熱為900J/(kg•℃))根據(jù)上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng)為多大.
(2)一塊廣場磚的溫度從22℃升高到52℃,需要吸收熱量是多少?
(3)小金查到,晴天時(shí)地球表面每平方接受到太陽輻射功率大約為1.2×103W.若根據(jù)這一數(shù)據(jù),實(shí)際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問題(2)的計(jì)算結(jié)果,由此可得地磚的溫度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于52℃,為什么出現(xiàn)如此大的差異呢?請你做出分析.

分析 (1)每塊地轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,所以廣場受到地磚的壓強(qiáng)為單塊地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng),地磚對地面的壓力等于其重力,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng);
(2)根據(jù)Q=cm(t-t0)求出吸收的熱量;
(3)地磚的溫度高于空氣的溫度,所以地磚會向空氣中散熱;有一部分太陽輻射會被地磚反射等.

解答 解:(1)每塊地轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,所以廣場受到地磚的壓強(qiáng)為單塊地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng),地磚對地面的壓力:
F=G=mg=30kg×10N/kg=300N,
廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{300N}{0.5m×0.5m}$=1200Pa;
(2)需要吸收熱量:
Q=cm(t-t0)=900J/(kg•℃)×30kg×(52℃-22℃)=8.1×105J;
(3)根據(jù)小金查到的數(shù)據(jù)計(jì)算出來的實(shí)際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于問題(2)的計(jì)算結(jié)果,地磚的溫度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于52℃,但是由于地磚吸收太陽輻射后的溫度高于空氣的溫度,所以地磚會向空氣中散熱;還有一部分太陽輻射會被地磚反射,所以太陽輻射的能量沒有被磚全部用來提升地磚的溫度,致使地磚的溫度不會達(dá)到計(jì)算的溫度那么高.
答:(1)廣場受到地磚產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1200Pa;
(2)需要吸收熱量8.1×105J;
(3)地磚的溫度高于空氣的溫度,所以地磚會向空氣中散熱;有一部分太陽輻射會被地磚反射等.

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對重力、壓強(qiáng)、熱量計(jì)算公式的理解和掌握,難度不大.

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