初中物理能量转化的应用计算题

用天然气灶烧水，燃烧1m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容是4.2×10³J（kg·℃）。天然气的热值q＝3.2×10⁷J/m³。求：
①1m³天然气完全燃烧放出的热量。②水吸收的热量　③天然气灶的效率η。

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg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·℃）。试求：

（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）。
（4）说说使用太阳能热水器的一个优点。

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？

刘爽对风力发电进行研究，了解到当地的风速在v₂和v₄之间，风车可以带动发电机发电，某段时间内甲、乙、丙、丁四个风力发电站风速与时间关系如图所示。

（1）根据图像请判断该段时间内哪个风力发电站效能最大？
（2）如图所示为风力发电机的控制电路，只有发电机与风车离合器有电流通过时，风车才能带动发电机发电，当风速为v₁、v₂、v₃、v₄时，挡风板带动金属滑片p分别和下金属轨及AE滑道上的A、B、C、D点接触，求：
①判断AE滑道哪段导电并简单说明理由？
②完成下列控制电路图。

(3) 丙发电站有N台风车，每台风车车叶转动时可形成半径为r的圆面，当风速在v₂和v₄之间时，风车每平方米叶片在to时间内接收到的风能为Wo，如果风车能将10%的风能转变成电能，求：①每台发电机的平均功率Po；②发电站在0-t₁时间内总发电量W。

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？

某校初三（1）班的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水，插入温度计后系好，放在阳光下暴晒，每隔相同的时间，读出温度计的示数。数据记录如下：

塑料袋	水的质量（kg）	初温（℃）	温度（℃）	温度（℃）	温度（℃）	…
黑色	1.5	14.0	23.3	28.0	33.5	…
白色	1.5	14.0	17.5	18.6	21.0	…

（1）分析上表实验数据可推知，太阳能热水器的集热管的表面颜色以     色为宜；
（2）若一太阳能热水器的装水80kg，集热管每小时接收太阳能约为4.2×10⁶J，则该热水器每小时水温能升高多少℃？[C_水=4.2×10³J/（kg·℃）]（不计热量损失）