初中物理能源与可持续发展计算题

有一种太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示．并装满水将它安装在阳光充足的水平台面上

型    号	JL—88
水容量/L	80
自身质量/kg	40

 
（1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.2m²，求它对台面的压力和压强．（取g ="10N/kg" ）
（2）镇江地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶ J ．若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m²，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60 ％被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值q ="4.2" x 10⁷ J/kg ）获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
（4）请你：① 从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；② 说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难．（可从自然因素或技术因素等方面思考）

某省在沿海地区建造了风力发电厂，如图．下表给出了不同风速下每台风力发电机的发电功率：

平均风速m/s	5	6	8	9
功率kW	10	16	38	55

⑴风能是     （选填“可再生”或“不可再生”）能源
⑵若在某时间内平均风速为5m/s，一台发电机工作1h，获得的电能是多少？
⑶如果这些电能用来给效率为80%的电动车提供动力，可以使电动车以18km/h的速度匀速直线行驶2h，则电动车的牵引力是多少？

4月20日，央视《南海一号》摄制组来到德化拍摄。“南海一号”是一艘南宋时期的木质古沉船。初步推算，“南海一号”满载货物时排开水的体积约为600 m³。试计算一下当年“南海一号”满载货物在海上行驶时受到的浮力大小及船和货物的总重。(海水密度为1.03×10³ kg／m³)

6月5日是“六·五”世界环境日。联合国环境署确定2007年世界环境日主题是“冰川消融后果堪忧”。而且2007-2008被确定为“国际极地年”，全球科学家共同策划和联合开展的一次大型国际极地科学考察活动，被称为是国际南北极科学考察活动的奥林匹克盛会。极地是全球气候变化的晴雨表，极地研究对于我们更好的理解我们赖以生存的地球至关重要。
（1）请你谈谈人类的哪些活动会导致全球气候变暖？（举出二例）
（2）中国环保总局确定2007年世界环境日中国主题是：“污染减排与环境友好型社会”。我国正积极推进能源结构调整，大力发展可再生能源。你认为我国可大力发展可再生能源有哪些？（举出二例）

我国湘潭电机厂研制的直驱型风力发电机组处于国际领先地位。
（1）风能作为一种清洁的       能源（选填“可再生”或“不可再生”）其蕴量巨大，比地球上可开发利用的水能大10倍。直驱型风力发电机是将风的         能转化成         的装置。 
（2）我国仅陆地上一天的风能就有大约1.8×10¹⁶J，这相当于多少吨热值为3×10⁷J/kg的煤完全燃烧所放出的热量？

将一个质量为110g的不规则实心物体轻放入盛满纯水的杯中，物体沉入底部，排出1N的水，若向杯中加入盐并搅拌，直到物体悬浮为止。
求：（1）物体在纯水中的浮力：（2）物体的体积：（3）物体悬浮时盐水的密度。

、右图9所示的是2008年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”，它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的，处于国际领先水平。浮标质量达2×10³kg，漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行。那么，浮标受到的浮力是多少N？它排开海水的体积是多少m³？（ρ_海水取1.03×10³kg/m³，g取10N／kg，计算结果保留两位小数）

在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×10³kg/m³盐水的量筒中，如图8所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10³m³（g=10N/kg）
(1)该鸡蛋的重力是多少？
（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案

已知某太阳能热水器的数据如下表：

真空管直径×长度	70mm×1800mm	规格/支管	15
外形尺寸	1840mm×1597mm×1765mm	保温层/mm	60
水箱容量/L	150	采光面积/m^2	2.1

已知我市向着阳光的地方每平方的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×10⁶J.若每天接受太阳能的时间以8h计算，正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到60℃，则：
（1）水箱内的水共吸收多少热量？
（2）该热水器的效率多大？

小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.

（1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这 些水吸收的热量为多少？
（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能 热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气 的热值为8.0×10⁷J/kg）
（3）请你说出使用太阳能热水器的优点.（至少说出一点）

(5分)小明家里每天的生活用热水原来都是使用液化石油气烧，现为了节约家庭开支，她家新安装了一台太阳能热水器．
 
(1)若使用这台太阳能热水器，每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？(水的比热容是4．2×10³J／(kg．℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水，已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50％被水吸收，那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8．0×10⁷J/kg)

某校自制一个太阳能热水器，它的反射面的有效面积是2.5m²，太阳光对此镜面辐射的能量平均每小时为2.5×10⁶ J/m²，如果整个装置的效率是52%，那么这个热水器每小时可把多少千克15℃的水加热到60℃？

小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放在水中，液面到木杆下端的距离为16.5 cm，再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为 14.5 cm。如果所用铅丝的体积很小，可以忽略，小明测得的盐水密度是多少？

在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×10³kg/m³盐水的量筒中，如图所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10^‑5m3（g=10N/kg）

（1）该鸡蛋的重力是多少？
（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案。

图25的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成。C、D分别与支架固连在AB两端，支架与AB垂直，AB可绕支点O在竖直平面内转动。C通过细绳与P相连，绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放在光滑的水平桌面上。已知C重100N，D重10N，丙重20N，OA:OB=1:2，在物体运动的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡。若在D上施加竖直向下的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为；若移动K，将丙浸没水中，在拉力作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为。已知，。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。

求：（1）丙浸没在水中后受到的浮力；
（2）拉力F。