初中物理能量转化的应用计算题

小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车，如图所示。经查阅资料，小明了解到以下信息;“该车如以80km／h的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为780N，百公里油耗：8L／100km”。（温馨提示：“百公里油耗：8L／100 km”是指汽车行驶100km，需要 消耗8L汽油。）
已知：1L=10^—3 m3，汽油密度ρ=0.7×10³kg／m³，汽油热值g=4.6×10⁷J／kg。请你运用所学过的知识解答下列问题：

（1）8L汽油质量是多少kg?
（2）完全燃烧8L汽油所放出的热量是多少J? （计算结果保留l位有效数）
（3）该车以80km／h的速度匀速行驶时，它的发动机效率是多少?

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：
（1）水在5h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m³的天然气；（天然气的热值为8.4×10⁷J／m³,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

太阳照射时间/h	装水量/kg	吸热板面积/㎡	水升高的温度/℃	水的比热容/J.(kg.℃)	太阳辐射功率/J.(㎡.h)
5	50	2.5	50	4.2×10^3	1.68×10^6

 

某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）。求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）铁锅烧水的的效率。
（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？

司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。汽车油箱内装有30kg汽油在高速公路上匀速行驶时车受到的阻力是920N。汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能。(汽油的热值为4．6×10⁷J/kg)
求：
（1） 汽车到达目的地牵引力所做的功？  
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。
(1)蓄能电站放水发电时，_______能转化为_______能。
(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。
(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q =" 3." 0×I0⁷J/kg)

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)．求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是多少？
(3)若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值约为3.5×10⁷J/kg)
解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

我们食用的大米和面粉是对谷和麦进行一定的加工而生产出来的。事实上，越靠近稻谷或小麦表面，营养越丰富。如果“过度加工”，多余刨去的米、面成为了饲料或其他工业原料，不仅损失粮食，而且增加电能消耗。

材料一：稻谷去壳后产出可食用的糙米。为了增加表面光泽，需要进行抛光。每吨大米进行一次抛光，要损失1千克，消耗10千瓦时电能。
材料二：从小麦提取食用面粉，加工精细程度越高，麦粒表面磨去越多，最终加工成的面粉等级越高。
(注：图中三种面粉，特一粉等级最高，标准粉等级最低)
材料三：镉、汞等有害金属可能通过空气和水进入土壤，污染稻米。如果人体摄入镉过量，会在肾脏累积，严重的会造成肾衰竭，同时对骨骼造成不良影响。国际权威机构建议：一个质量为60千克的成年人，每天的镉摄入量不应超过60微克。
(1)大米、面粉的主要营养成分是_________。
(2)下列说法正确的是________(选填序号)

A．加工精细程度越高，营养损失越多	B．材料中的铁、镉、汞是指元素
C．食物纤维不能提供能量，它对人体没有好处	D．特一粉中维生素E的含量比标准粉高

(3) 2012年全国生产大米总量为1.077亿吨。这些大米经一次抛光，需消耗电能达_______千瓦时，可以使_________万户下表所示的家庭正常使用一年。(一年按365天计)

用电器类型	照明灯	空调	其他用电器
总额定功率	100瓦	1500瓦	1000瓦
使用情况	平均每天2小时	平均每年200小时	平均每天1.5小时

(4) 某食品药品监督管理局对大米进行例行抽检，其中一份样品的镉含量：每千克大米中是0.25毫克。如果一个60千克的成年人每天摄入该大米200克，请通过计算说明，该成年人镉摄入量是否超过国际权威机构建议值？

在南极考察中使用的“雪龙号”破冰船自重10250t，针对不同的破冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰面压碎。它的发动机额定功率为1.2×10⁴KW排水体积为900m³。
（1）当破冰船撞击厚的冰层时，相对于冰层，破冰船是_________的。船的_______能减小，转化为冰的______能
（2）空载时，破冰船所受的浮力是多少？
（3）若破冰船以额定功率在海面上以36Km/h的速度匀速前进了20Km，破冰船的阻力是多少？所做的功是多少？