同學(xué)們學(xué)習(xí)了“能源與可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)容后，知道熱電站既能發(fā)電，又能供熱，隨著熱電站技術(shù)不斷更新，煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分．為深入了解，他們對某熱電站進(jìn)行調(diào)查，獲取信息如下：

(1)①4000t煤完全燃燒放出多少熱量？②20h發(fā)電多少千瓦時(shí)？(q_煤＝3×10⁷J/kg)

(2)該熱電站的能量利用率是多少？

 (3)請你結(jié)合以上信息，寫出提高熱電站能量利用率的方法。

(2011初中應(yīng)用物理知識競賽初賽)科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房，它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn)，不僅為人們到海濱旅游提供了方便，而且節(jié)約了能源、減少了對環(huán)境的污染．某可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板，接收太陽能的功率為9.0×10³W，能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)等提供能量．

(1)漂浮房冬暖夏涼，利用了水的什么特性？

(2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．若只用來給水加熱時(shí)，電池板兩極的電壓為200V，加熱電阻絲的電阻為15Ω，設(shè)電阻絲產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則加熱5min，水的內(nèi)能增加了多少？

(3)有5位中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮房參觀，則水對漂浮房的浮力約增加了多少？．

(4)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量，漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變．從某一時(shí)刻開始，漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，漂浮房受到的阻力大小為多少？太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少？

（2008河南初中應(yīng)用物理知識競賽題）2008年1月2日我省第一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在三門峽落成。發(fā)電機(jī)組連同底座共重80t．中間的鋼柱高61.5米．底部直徑4米。與主機(jī)連在一起的3片“風(fēng)葉”，每片長37．5米，面積約為20m²。

(1)風(fēng)能是屬于 (可再生或不可再生)能源。風(fēng)力發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)為(兩點(diǎn))

(2)發(fā)電機(jī)底座對地面的壓強(qiáng)為多少?(g取10N／kg)

(3)若平均風(fēng)速為6m／s，空氣的密度為1.29kg／m³，則每秒鐘吹到每個(gè)葉片上的空氣的質(zhì)量為多少?

(4)一期工程計(jì)劃安裝17臺總功率為1500千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組．預(yù)計(jì)每年(按360天汁算)并網(wǎng)發(fā)電量為多少千瓦時(shí)？與燃煤發(fā)電相比．每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤多少噸?(標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3×10⁷J／kg)?

(2009年全國初中應(yīng)用物理知識競賽)在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池，通過將農(nóng)村大量的秸稈、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣，利用沼氣來燒火做飯，點(diǎn)燈照明。沼氣池的應(yīng)用，不僅使上述資源得以更好的利用，同時(shí)也給生活帶來了諸多便利，使環(huán)境得以改善。這是一個(gè)一舉多得的惠民工程。圖3所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖。

說明：1．沼氣池 2．水壓池 3．進(jìn)料口 4．密封蓋 5．輸氣管 6．貯氣室 7．沼氣壓力顯示器 8．總閥門 9．U形管壓強(qiáng)計(jì)(里面裝有染成紅色的水) l0．出料口蓋板(不密封水壓池，水壓池仍與外面大氣相通) 11．閥門

已知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：

取g=10 N／kg，水的比熱容c_水=4.2×l0³J／(kg·℃)

（1）．根據(jù)圖3所示，通過計(jì)算說明，該農(nóng)戶此時(shí)能否使用這個(gè)沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯?

（2）．有一天，該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)，沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊�求。為了能盡快利用沼氣生火做飯，從物理學(xué)的角度看，可采取哪些措施?

（3）．若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀�爐，通常情況下，普通爐中的右爐單獨(dú)正常工作時(shí)，將一壺質(zhì)量為2.5 kg、溫度為20℃的水燒開，耗時(shí)約10 min。試估算右爐燒水的效率。

（4）．請你就如何提高燃?xì)庠畹男�率問題談淡你的設(shè)想。

（2007年全國初中應(yīng)用物理知識競賽）空氣的流動(dòng)形成風(fēng)，風(fēng)具有能量，稱為風(fēng)能。風(fēng)能具有來源豐富、安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。圖2A是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的葉片在風(fēng)力的推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)頭發(fā)電機(jī)發(fā)電，為人們提供電能。設(shè)該地區(qū)空氣密度為1.3kg/m³,一臺風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以形成面積為600m²的圓面。

（1） 、若風(fēng)速為10m/s，則ls內(nèi)沖擊到風(fēng)車輪葉形成的圓面的空氣質(zhì)量是多少kg？已知1kg空氣以這樣的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的動(dòng)能是50J，10臺這樣的風(fēng)車工作ls所產(chǎn)生的電能可供1盞“220V 60W”燈炮正常工作2h，求這種風(fēng)車發(fā)電的效率。

（2）、若此地年平均風(fēng)速為15m/s，100臺這樣的風(fēng)車一年（工作時(shí)間按4000h計(jì)算）獲得的風(fēng)能相當(dāng)于完全燃燒多少kg煤？（煤的熱值為3×10⁷J/kg）

（3）、請你結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際情況及圖4中的有關(guān)信息說明自前風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的困難和前景。

(2009年全國初中應(yīng)用物理知識競賽)圖1所示為一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1只“220 V 40W”的電子節(jié)能燈工作。若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3 m²，地球上該處與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能約為7.2 ×10⁴J／(min·m²)，太陽光照一天，恰好可供電子節(jié)能燈工作10 h。假設(shè)太陽光一直垂直照射太陽能電池板，且不考慮天氣影響，每天以8 h計(jì)算。求：

（1）．太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少?

（2）．若200 W的白熾燈與這種40 W的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)。請你根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計(jì)算說明：按目前價(jià)格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟(jì)上是否有優(yōu)勢?(燈每天工作10 h，一年按365天計(jì)算)

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小蘭家的全自動(dòng)家用豆?jié){機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。

制作豆?jié){的程序大致如下：(水溫為20℃)

小蘭在用該豆?jié){機(jī)制作豆?jié){之前關(guān)閉了她家所有的用電器開關(guān)，然后在豆?jié){機(jī)開始制作豆?jié){的同時(shí)，開始記錄她家電能表(如圖3所示)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，當(dāng)豆?jié){機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警時(shí)為止，數(shù)得電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了74圈。請回答：

（1）．煮好一鍋這樣的豆?jié){需要消耗多少電能?

（2）．根據(jù)第1問的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算制作一鍋這樣豆?jié){的過程中她家電能表的轉(zhuǎn)盤應(yīng)轉(zhuǎn)過多少圈?

（3）．第2問中計(jì)算的結(jié)果與小蘭實(shí)際記錄的圈數(shù)相符嗎?如不相符，請說出你對產(chǎn)生這一偏差的猜想。

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小李把一袋體積為200mL、溫度為10℃的牛奶放進(jìn)微波爐中，用高火加熱l min，牛奶被加熱至50℃，達(dá)到適宜飲用的溫度。小李家微波爐的部分技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示，牛奶的密度和比熱容與水的密度和比熱容接近。請計(jì)算說明：

（1）．微波的波長是多少?

（2）．如果電價(jià)為0.5元／度，按上述條件加熱10袋這樣的牛奶需要多少電費(fèi)?

（3）．該微波爐在加熱牛奶時(shí)的效率是多少?

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽題) 右圖所示為一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1只“220 V 40W”的電子節(jié)能燈工作。若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3 m²，地球上該處與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能約為7.2 ×10⁴J／(min·m²)，太陽光照一天，恰好可供電子節(jié)能燈工作10 h。假設(shè)太陽光一直垂直照射太陽能電池板，且不考慮天氣影響，每天以8 h計(jì)算。求：

（1）．太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少?

（2）．若200 W的白熾燈與這種40 W的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當(dāng)。請你根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計(jì)算說明：按目前價(jià)格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟(jì)上是否有優(yōu)勢?(燈每天工作10 h，一年按365天計(jì)算)

小燈泡（點(diǎn)光源）發(fā)出的光沿半徑向外傳播，在單位時(shí)間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能叫做光強(qiáng)。有同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖 所示的實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)“6伏，8.0瓦”的小燈泡接入電路，使之正常發(fā)光，在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個(gè)光強(qiáng)傳感器，以測定與光源間距為d時(shí)相應(yīng)的光強(qiáng)值I，測得多組數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)標(biāo)在I-1/d²坐標(biāo)圖上，得到一根過原點(diǎn)的直線。根據(jù)圖線，求出該小燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率。（已知球表面積計(jì)算公式為S=4πR²，R為球半徑）

(2)（6分）L₁、L₂為兩盞額定電功率為200瓦照明用的路燈，其發(fā)光效率與光能的傳播規(guī)律同上述實(shí)驗(yàn)。L₁, L₂安裝在離地面高5米處，P為路燈連線中點(diǎn)的正下方路面上的一點(diǎn)，為使照射到P點(diǎn)的光強(qiáng)不小于0.013瓦·米^-2，則相鄰兩盞路燈之間的最遠(yuǎn)距離為多少？