/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
2025年中考物理阶段检测卷一
(范围：声、光、热学+机械运动+西凉密度)
(全卷四个大题，共23个小题，满分70分，考试用时70分钟)
(带★号题解析见作业后)
一、选择题(共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（A）
A．“牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高
C．“夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量
D．“朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音
2．如图所示，2024 年广西“民族体育炫”板鞋竞速比赛中，运动员看到广告牌向后退，所选择的参照物是（B）
A．跑道
B．板鞋
C．观众席
D．广告牌
3．如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是（D）
A．光的反射 B．光的色散 C．光的折射 D．光的直线传播
4．“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句，对于李白月下独酌(如图)这一场景，下列描述正确的是（B）
A．“明月”是光源
B．月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C．酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D．“明月”在李白的视网膜上成虚像
5．★在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（C）
A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D．将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
6．水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜和雪等千姿百态的奇观。下列关于水的物态变化解释正确的是（C）
A．露的形成是熔化现象 B．霜的形成是凝固现象
C．雾的形成是液化现象 D．冰的形成是凝华现象
7．密度与生活联系非常紧密，关于密度的一些说法正确的是（D）
A．1 kg的铁块比1 kg的棉花重
B.可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
C．航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D．一旦发生火灾，受困人员常采取弯腰撤离，这是因为烟雾温度高、密度小，向上方聚集
8．水是生命之源，也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循环，让四季多姿多彩。下列说法错误的是（C）
A．温暖的春天，万物复苏、冰雪消融，这是熔化现象，需要吸热
B．炎热的夏天，莲花湖的水在阳光下变成水蒸气，这是汽化现象，需要吸热
C．凉爽的秋天，路边的草或树叶上结有晶莹的露珠，这是液化现象，需要吸热
D．寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温变成雪花，这是凝华现象，需要放热
9．★热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（A）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，汽缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
10．如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（B）
A．用户看见快递车，这是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是由光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
11．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及到的物理知识说法正确的是（C）
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要放热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
12．★(2024·大庆)如图为甲、乙两物体在同一直线上运动的s－t图象，从0时刻开始计时，则关于它们的运动情况，描述正确的是（D）
A．t＝0时，乙在甲的前面，甲运动4 s追上乙
B．甲、乙同时出发，乙运动2 s追上甲
C．甲、乙在出发后都做匀速运动，且v甲＞v乙
D．甲比乙先出发2 s，甲运动4 s和乙相遇
二、填空题(共4题，每空1分，共10分)
13．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体振动产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象：正在发声的音叉可以激起水花。
14．在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程中搅拌试管中的海波是为了使它均匀受热，海波的温度升高，内能增大；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示，为48℃。
15．2024年2月11日，在游泳世锦赛男子4×100 m自由泳决赛中，我国某运动员在第一棒游出46.80 s的好成绩，比此前保持的男子100 m自由泳世界纪录提高了0.06 s，以看台为参照物，该运动员是运动(选填“运动”或“静止”)的，他在决赛中的平均速度为2.14m/s(保留两位小数)。
16．★小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，这是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的后(选填“前”或“后”)方，小彤推断爷爷可能患上了远(选填“近”或“远”)视眼，需要配戴凸(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
三、探究实践题(共5题，共21分)
17．(2分)请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置。
18．(2分)据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
19．(5分)某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：
(1)实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像；生活中的照相机(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(3)保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的左侧(选填“左侧”或“右侧”)，此现象可以模拟近视眼(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像特点。
20．(5分)某小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装图甲的器材应按照自下而上(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(2)用酒精灯加热，当水温接近70 ℃时每隔1 min记录一次温度，同时观察水中的气泡情况。直至5 min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大，说明水正在(选填“尚未”或“正在”)沸腾。
(3)根据记录的数据，绘制的水温与时间关系的图象如图乙所示。结合实验现象，分析图象可以得出水在沸腾前后温度变化的特点：①水在沸腾前，温度不断升高；②水在沸腾时，温度保持不变。
(4)同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数，交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了液化现象。
21．(7分)小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时，应先将游码移至标尺的零刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。如果在调节天平平衡时，发现天平向右倾斜，此时应将天平的平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，李子的质量为44g；用量筒和水测得李子的体积为40 cm3，则李子的密度为1.1g/cm3。
(3)完成上述实验后，在不用量筒的情况下，小明利用天平、烧杯和该李子测量某凉茶的密度，实验步骤如下：
①在烧杯中加入适量的凉茶，如图乙所示，并在烧杯上标记此时液面的位置M1，测得凉茶和烧杯的总质量为240 g；
②将李子放入凉茶中，李子沉底，如图丙所示，在烧杯上标记此时液面的位置M2；
③取出李子，然后向烧杯中加凉茶，使液面上升至位置M2，测得此时凉茶和烧杯的总质量为282 g。
根据实验数据，可得该凉茶的密度为1.05g/cm3。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，这对凉茶密度的测量结果无(选填“有”或“无”)影响，原因是取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了。
四、综合应用题(共2题，共15分)
22．(7分)如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L初温为25 ℃的水，用卡式炉加热至100 ℃，消耗了25 g丁烷气体[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg]。求：
(1)壶中水的质量；
(2)水吸收的热量；
(3)卡式炉的加热效率。
解：(1)由ρ＝得，壶中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝ 2 kg；
(2)壶中水吸收的热量：Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100－25) ℃＝6.3×105 J；
(3)丁烷完全燃烧放出的热量：Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝2.5×10－2 kg×4.8×107 J/kg＝1.2×106 J，
卡式炉的加热效率：η＝＝＝52.5%。
23．(8分)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！”同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板 面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
3×106 J 4×104 m2 1.74×1011 J
(1)若这一天光照时长为10 h，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水获得的内能是多少？
(2)若一天10 h集热板中获得的内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10 ℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40 ℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48 ℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？(计算结果保留一位小数)
解：(1)集热板接收的太阳辐射能量：W＝Pt＝3×106 J/(m2·h)×4×104 m2×10 h＝1.2×1012 J，
由η＝可得，集热板中的水获得的内能：
Q吸＝ηW＝60%×1.2×1012 J＝7.2×1011 J；
(2)通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余：
Q吸剩＝7.2×1011 J－1.74×1011 J＝5.46×1011 J，
由Q＝cmΔt可得，蓄水箱内水的质量：
m＝＝＝1.3×107 kg，
由ρ＝可得，蓄水箱的容积：
V＝＝＝1.3×104 m3；
(3)蓄水箱降低温度可以放出的热量：
Q′＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.3×107 kg×(48 ℃－40 ℃)＝4.368×1011 J，
可以供暖的天数n＝≈2.5天，
所以蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天。
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2025年中考物理阶段检测卷一
(范围：声、光、热学+机械运动+西凉密度)
(全卷四个大题，共23个小题，满分70分，考试用时70分钟)
(带★号题解析见作业后)
一、选择题(共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（A）
A．“牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的
B．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高
C．“夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量
D．“朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音
2．如图所示，2024 年广西“民族体育炫”板鞋竞速比赛中，运动员看到广告牌向后退，所选择的参照物是（B）
A．跑道
B．板鞋
C．观众席
D．广告牌
3．如图是2024年4月9日发生日全食的情景。产生这一现象的原因是（D）
A．光的反射 B．光的色散 C．光的折射 D．光的直线传播
4．“举杯邀明月，对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句，对于李白月下独酌(如图)这一场景，下列描述正确的是（B）
A．“明月”是光源
B．月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C．酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D．“明月”在李白的视网膜上成虚像
5．★在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（C）
A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0 cm
B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D．将蜡烛移至45.0 cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
6．水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜和雪等千姿百态的奇观。下列关于水的物态变化解释正确的是（C）
A．露的形成是熔化现象 B．霜的形成是凝固现象
C．雾的形成是液化现象 D．冰的形成是凝华现象
7．密度与生活联系非常紧密，关于密度的一些说法正确的是（D）
A．1 kg的铁块比1 kg的棉花重
B.可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
C．航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D．一旦发生火灾，受困人员常采取弯腰撤离，这是因为烟雾温度高、密度小，向上方聚集
8．水是生命之源，也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循环，让四季多姿多彩。下列说法错误的是（C）
A．温暖的春天，万物复苏、冰雪消融，这是熔化现象，需要吸热
B．炎热的夏天，莲花湖的水在阳光下变成水蒸气，这是汽化现象，需要吸热
C．凉爽的秋天，路边的草或树叶上结有晶莹的露珠，这是液化现象，需要吸热
D．寒冷的冬天，水蒸气在高空急剧降温变成雪花，这是凝华现象，需要放热
9．★热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（A）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，汽缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
10．如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（B）
A．用户看见快递车，这是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是由光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
11．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及到的物理知识说法正确的是（C）
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要放热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
12．★(2024·大庆)如图为甲、乙两物体在同一直线上运动的s－t图象，从0时刻开始计时，则关于它们的运动情况，描述正确的是（D）
A．t＝0时，乙在甲的前面，甲运动4 s追上乙
B．甲、乙同时出发，乙运动2 s追上甲
C．甲、乙在出发后都做匀速运动，且v甲＞v乙
D．甲比乙先出发2 s，甲运动4 s和乙相遇
二、填空题(共4题，每空1分，共10分)
13．甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体振动产生的道理。请你写出一个能表明这一道理的现象：正在发声的音叉可以激起水花。
14．在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程中搅拌试管中的海波是为了使它均匀受热，海波的温度升高，内能增大；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图所示，为48℃。
15．2024年2月11日，在游泳世锦赛男子4×100 m自由泳决赛中，我国某运动员在第一棒游出46.80 s的好成绩，比此前保持的男子100 m自由泳世界纪录提高了0.06 s，以看台为参照物，该运动员是运动(选填“运动”或“静止”)的，他在决赛中的平均速度为2.14m/s(保留两位小数)。
16．★小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，这是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的后(选填“前”或“后”)方，小彤推断爷爷可能患上了远(选填“近”或“远”)视眼，需要配戴凸(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
三、探究实践题(共5题，共21分)
17．(2分)请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置。
18．(2分)据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
19．(5分)某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：
(1)实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像；生活中的照相机(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(3)保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的左侧(选填“左侧”或“右侧”)，此现象可以模拟近视眼(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像特点。
20．(5分)某小组探究水在沸腾前后温度变化的特点。
(1)组装图甲的器材应按照自下而上(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序。
(2)用酒精灯加热，当水温接近70 ℃时每隔1 min记录一次温度，同时观察水中的气泡情况。直至5 min后观察到水中形成大量的气泡不断上升、变大，说明水正在(选填“尚未”或“正在”)沸腾。
(3)根据记录的数据，绘制的水温与时间关系的图象如图乙所示。结合实验现象，分析图象可以得出水在沸腾前后温度变化的特点：①水在沸腾前，温度不断升高；②水在沸腾时，温度保持不变。
(4)同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数，交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了液化现象。
21．(7分)小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时，应先将游码移至标尺的零刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。如果在调节天平平衡时，发现天平向右倾斜，此时应将天平的平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，李子的质量为44g；用量筒和水测得李子的体积为40 cm3，则李子的密度为1.1g/cm3。
(3)完成上述实验后，在不用量筒的情况下，小明利用天平、烧杯和该李子测量某凉茶的密度，实验步骤如下：
①在烧杯中加入适量的凉茶，如图乙所示，并在烧杯上标记此时液面的位置M1，测得凉茶和烧杯的总质量为240 g；
②将李子放入凉茶中，李子沉底，如图丙所示，在烧杯上标记此时液面的位置M2；
③取出李子，然后向烧杯中加凉茶，使液面上升至位置M2，测得此时凉茶和烧杯的总质量为282 g。
根据实验数据，可得该凉茶的密度为1.05g/cm3。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶，这对凉茶密度的测量结果无(选填“有”或“无”)影响，原因是取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了。
四、综合应用题(共2题，共15分)
22．(7分)如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L初温为25 ℃的水，用卡式炉加热至100 ℃，消耗了25 g丁烷气体[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg]。求：
(1)壶中水的质量；
(2)水吸收的热量；
(3)卡式炉的加热效率。
解：(1)由ρ＝得，壶中水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝ 2 kg；
(2)壶中水吸收的热量：Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100－25) ℃＝6.3×105 J；
(3)丁烷完全燃烧放出的热量：Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝2.5×10－2 kg×4.8×107 J/kg＝1.2×106 J，
卡式炉的加热效率：η＝＝＝52.5%。
23．(8分)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！”同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板 面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
3×106 J 4×104 m2 1.74×1011 J
(1)若这一天光照时长为10 h，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水获得的内能是多少？
(2)若一天10 h集热板中获得的内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10 ℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40 ℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48 ℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？(计算结果保留一位小数)
解：(1)集热板接收的太阳辐射能量：W＝Pt＝3×106 J/(m2·h)×4×104 m2×10 h＝1.2×1012 J，
由η＝可得，集热板中的水获得的内能：
Q吸＝ηW＝60%×1.2×1012 J＝7.2×1011 J；
(2)通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余：
Q吸剩＝7.2×1011 J－1.74×1011 J＝5.46×1011 J，
由Q＝cmΔt可得，蓄水箱内水的质量：
m＝＝＝1.3×107 kg，
由ρ＝可得，蓄水箱的容积：
V＝＝＝1.3×104 m3；
(3)蓄水箱降低温度可以放出的热量：
Q′＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.3×107 kg×(48 ℃－40 ℃)＝4.368×1011 J，
可以供暖的天数n＝≈2.5天，
所以蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天。
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