搖擺鋼筆
你有沒有留神過，我們寫字的時候，筆的上端都會小弧度的來回搖擺．有細心的中國設(shè)計師就發(fā)現(xiàn)了這個細微的動作，根據(jù)物理學原理設(shè)計出一款“收音機鋼筆”，希望給在繁重功課壓力下的學生朋友增添一些樂趣．這支鋼筆內(nèi)置有電池，當你書寫的時候，【筆端搖搖擺擺產(chǎn)生電流】，就能給電池儲存電量．而鋼筆上面的頻道調(diào)節(jié)、音量調(diào)節(jié)、耳機插孔、音響等配置一個不少．如此一來，在枯燥的學習之中你便可以聽聽音樂或是新聞，以緩和學習的壓力．但是家長們應(yīng)該不會贊同這樣的設(shè)計吧，不是做功課的時候就應(yīng)該乖乖做功課么？

請回答下列問題：
（1）文中括號部分是基于哪個物理學原理或規(guī)律制成的：　 　．
（2）給內(nèi)置電池充電過程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化情況是：　 　．

煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機。某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖�？h內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地熱井，出水溫度為90℃，出水流量為150m³/h。
（1）求每小時流出的地熱水溫度降低到50℃，所放出的熱量。
（2）這些熱量如果用天燃氣蒸汽鍋爐供熱，且天燃氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約多少天燃氣？
（ρ_水＝1.0×10³kg/m³，c_水＝4.2×10³J/（kg·℃），天燃氣的熱值為q=4×10⁷J/m³）

運用知識解決問題：
（1）如圖a，投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡，來自投影儀的光通過鏡頭形成一個_____（“正立”或“倒立”）、放大的實像，為使我們能在前方屏幕上看到像，在鏡頭的上方安裝了一個平面鏡，它的作用是．_____
（2）請畫出圖b中經(jīng)凸透鏡折射后的光線．

（3）一定質(zhì)量的水從20℃升高到70℃，吸收了4.2×104J的熱量，求水的質(zhì)量是多少？（請寫出計算過程）

某團隊在海拔3000多米高山上野營時，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現(xiàn)把體積為2L的水從10℃加熱到85℃時，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），干木柴的熱值為1.2×107J/kg）。求：
（1）干木柴完全燃燒放出的熱量。
（2）水吸收的熱量。
（3）鐵鍋燒水的的效率。
（4）他們也發(fā)現(xiàn)在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長時間，馬鈴薯還是煮不軟，為什么？

閱讀下面短文，回答問題（4分）
霧霾天氣——空氣中含較多的細顆粒物。PM2.5表示大氣中粒徑小于或等于2.5μm的細顆粒物的含量，這個值越高，就代表空氣污染越嚴重。
細顆粒物的形成，人為的因素是各種燃料的不完全燃燒，其來源包括發(fā)電、冶金、紡織印染等各種工業(yè)過程中排放的煙塵以及各類交通工具排放的尾氣。細顆粒物粒徑小，含大量的有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中可以長時間、大范圍的漫游、懸浮，吸人人體會對呼吸系統(tǒng)、心肺甚至大腦造成傷害。
世界衛(wèi)生組織規(guī)定：每立方米PM2.5小于10μg（1μg=10^-6g）為安全值。
(1)PM2.5在大氣中漫游   （填“是”或“不是”）分子無規(guī)則運動。
(2)某地市區(qū)監(jiān)測到霧霾天氣PM2.5為107μg/m³，即相當于100m³空氣中細顆粒物的質(zhì)量為___g，市區(qū)籠罩在浮塵中，給出行的市民帶來不便。
(3)請你結(jié)合生活體驗，提出兩條改善霧霾天氣的措施。
①                                                                       
②                                                                        

小明買了一把電水壺，其樣式和銘牌如下：

（1）關(guān)于電水壺安全使用的注意事項，下列說法不正確的是      。

閱讀下面的材料，解答問題          
山東菏澤向“大氣污染宣戰(zhàn)”
某環(huán)保局研究表明：“PM2.5來源中，機動車的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”�！皽p少污染排放，還我一片藍天”成為每一個公民的責任。下面是菏澤有關(guān)部門針對“節(jié)能減排”采取的部分措施
第一項措施（4分）
“免費公共自行車”成為菏澤市區(qū)一道亮麗的風景線。如圖所示，公共自行車的結(jié)構(gòu)和普通自行車相同，只是零件都是特制的（車輪胎是實心的），在其它自行車上無法使用。在公共自行車的設(shè)計中，很多地方用到物理知識或原理，請寫出自行車的兩個部件并說明對應(yīng)的物理知識（或原理）

（1）                                           
（2）                                           

（6分）某課外興趣小組學習了電磁繼電器以后，制作了如圖所示的“自動保溫控制電路”。
（1）已知熱得快的功率為800W；水的質(zhì)量為4kg，水的初溫為20℃；若要使最高溫度達到80℃；水需要吸收的熱量是多少？假設(shè)加熱效率為80%，則加熱時間是多少？（水的比熱容為4.2×10³ J/（kg·℃））
（2）該溫控電路的原理是接通220V的電源，電磁繼電器常閉觸點，使熱得快通電，給水加熱；當達到一定溫度時，電磁鐵磁性變強吸引銜鐵；警報器響起。當溫度降低時，電磁鐵磁性變?nèi)�，熱得快又重新開始工作，起到保溫的效果。雙金屬片在電路中的作用相當于   ；當警報響起時，發(fā)光二極管的狀態(tài)是   （發(fā)光/不發(fā)光）

（8分）如圖是我國西部某地區(qū)風力發(fā)電的外景，下表給出了在不同風速下一臺風車獲得的能量．


（1）若某時間內(nèi)風速為10 m／s，一臺風車工作1小時所產(chǎn)生的電能供8只“220 V  100 W”燈泡正常工作6h，求這臺風車發(fā)電的效率．
（2）若此地年平均風速為15 m/s，50臺這樣的風車一年（工作時間按3000 h計算）獲得的風能相當于完全燃燒多少千克煤？（煤的熱值為3×10⁷ J/kg）
（3）若風速為v，該地區(qū)空氣密度為ρ，風車的輪葉轉(zhuǎn)動時可以形成半徑為r的圓面，則t秒鐘有多少千克的空氣流沖擊風車輪葉轉(zhuǎn)動形成的圓面？

電熱安全壓力鍋解除了普通壓力鍋的安全隱患；既省時又省電．某電壓力鍋的額定電壓為220V，額定功率為1200W．
（1）電熱壓力鍋應(yīng)該選用       （選填“兩”或“三“）孔插座；其容易將食物煮熟的原因是通過增大鍋內(nèi)的氣壓而使水的          升高．
（2）若使用上述壓力鍋將2 kg初溫為20℃的水加熱升至120℃的過程中，水吸收的熱量為          J，這些熱量需要完全燃燒             g的煤氣．[c_水=4.2×10³J/（kg·℃），煤氣的熱值為5.0×10⁷J/kg]
（3）若某次僅使用上述壓力鍋正常工作0.5h，測得圖示電能表的指示燈共閃爍600次，由此可知該過程中壓力鍋是               （選填“間歇”或“持續(xù)”）通電工作．