1. (2024九上·龙岗期中) 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 1 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。

如图 2 所示，太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布，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，真空不利于热量的传递，如图 3 所示是双层玻璃吸热管的内部结构，其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，能更有效地吸收太阳能。

同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热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。不计集热板到水箱之间的管 道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]

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）
3×106J	4×104m2	1.74×1011J

1. （1） 太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上，使管内的水变热，这是通过的方式改变内能。
3. （2） 图 3 中，能否将黑色的吸热材料涂在玻璃管的表面上？请判断并说明理由：.
5. （3） 若这一天光照时长为 10h，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J；这些内能，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的温度最终升高了 10℃。请分析计算该水箱中水的质量至少是kg。
7. （4） 假设该县城用户均采用地暖供热，根据地理供热标准，用户的进水温度不低于 40℃。若上述系统这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为 50℃，接下来为连续阴天气，该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？请判断并说明理由：。