(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽題)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，同時也給生活帶來了諸多便利，使環(huán)境得以改善。這是一個一舉多得的惠民工程。圖9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形管壓強計(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)戶家燃氣灶的相關(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9所示，通過計算說明，該農(nóng)戶此時能否使用這個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)，沼氣壓強小于燃氣灶的要求。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)戶所用的燃氣灶是普通爐，通常情況下，普通爐中的右爐單獨正常工作時，將一壺質(zhì)量為2.5 kg、溫度為20℃的水燒開，耗時約10 min。試估算右爐燒水的效率。

（4）．請你就如何提高燃氣灶的效率問題談淡你的設(shè)想。

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽題)為了緩解用電高峰電力緊張的矛盾，我國一些地區(qū)使用了“分時電（能）表”。下表是采用分時計費前、后電費價目表：

    小明家每天要用電水壺將質(zhì)量為3 kg、初溫為20℃的水燒開，已知氣壓為1標準大氣壓，水的比熱容為4.2×10³J／(kg·℃)。求：

    （1）．這些水被燒開需要吸收多少熱量?

（2）．使用分時電表后，小明家把燒水時間安排在低谷期，若不計熱量損失，僅此一項，一個月(以30天計)比原來節(jié)省多少元電費?

(2009上海初中物理知識競賽復(fù)賽題)如圖所示的裝置，可以測定每千克I00 ℃的水，在大氣壓下汽化成100 ℃ 的水蒸氣所需吸收的熱量Q。該裝置的測量原理是：用加熱器使水沸騰，汽化的水蒸氣通過凝聚器液化后被收集在量杯中；測量加熱器的發(fā)熱功率及一段時間內(nèi)在量杯中收集到的水的質(zhì)量，根據(jù)能量守恒關(guān)系即可求出Q的值。這個汽化裝置工作時的散熱功率恒定不變，但散熱功率的值未知。測得加熱器的功率為285.0瓦時，在300秒時間內(nèi)被冷凝和收集的液體質(zhì)量為28.0克；加熱器的功率為100.0瓦時，在300秒時間內(nèi)被冷凝和收集的液體質(zhì)量為4.0克。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求每千克100℃的水在大氣壓下汽化成100 ℃的水蒸氣所需吸收的熱量Q。

2009上海初中物理知識競賽復(fù)賽題)在一攪拌機的容器內(nèi)裝有質(zhì)量m為0.5千克的水，把水加熱到70℃后讓其在室溫下自動冷卻。其溫度隨時間變化的關(guān)系如圖所示�，F(xiàn)開動電動攪拌機對該冷卻的水不停地攪拌，電動機的功率P為900瓦，其做的功有80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。若不考慮容器的內(nèi)能變化，水最終的溫度是多少℃？

(2010全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說“2．0的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發(fā)動機排量。從說明書上查到：小亮家的汽車采用的是LFX直列四缸發(fā)動機，排量為2.0L；從網(wǎng)上查找到了其輸出特性曲線（如圖8所示）；小亮又向爸爸詢問了一些實測數(shù)據(jù)：由于汽車行駛的路況很好，所以平均車速為90km／h，此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2000r/min，平均行駛百公里油耗為9L；從物理書上查得汽油的熱值為4．6×10⁷J/kg，密度為0．71×10³kg/m³

（1）．由這臺發(fā)動機輸出特性曲線可以看出，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1000~5000 r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有什么關(guān)系？

（2）．試通過公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時，發(fā)動機的輸出功率與其排量的關(guān)系。

（3）．這輛汽車以90km／h行駛時，發(fā)動機的效率約為多少？每個做功沖程汽缸內(nèi)的平均壓強是約為多少？

閱讀下面的短文，回答問題。

空氣能熱水器

空氣能熱水器(如圖24甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置。其耗能約為電熱水器的四分之一�？諝饽軐儆诳稍偕�的新能源，擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。

圖24乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖，它主要由儲水箱、毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器等部件組成。制冷劑在毛細管、蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同，其工作過程如下：

A．液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細的毛細管緩慢地進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器迅速汽化，并從空氣中吸收熱能。

B．制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進入冷凝器。

C．在冷凝器中，高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化。

制冷劑依此不斷循環(huán)流動，使水的溫度不斷上升。

空氣能熱水器有一個很重要的指標是能效比，它是指水箱中的水吸收的熱能(Q)與壓縮機等電器消耗的電能（W）的比值。能效比越高，說明熱水器的制熱效果越好。

請回答下列問題：

（1）制冷劑在 中汽化，在 中液化。

（2）制冷劑在工作循環(huán)過程中，將 中的熱能不斷地“搬運”至 中。

（3）某品牌空氣能熱水器正常工作時的參數(shù)如下：

從表格中的數(shù)據(jù)可知，該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為 L。[水的比熱容為4.2×10³J/(kg·℃)；水的密度為1.0×10³kg/m³]

甲柴油機的效率比乙柴油的效率低，這表明（   ）

A.甲的功率比乙小     B.甲做的功比乙小

C.甲消耗的柴油多     D.甲柴油機內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的百分比小

受高空落物傷人的啟示，美軍正在研制一種名為“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”實質(zhì)就是高密度、耐高溫的金屬棒，它要依托太空平臺的搭載，借助小型火箭助推和高空下落產(chǎn)生的巨大動能，對地球戰(zhàn)略目標實施打擊，破壞力巨大．它攻擊目標的巨大能量主要來源于（　�。�

A．小型火箭助推動能

B．與大氣摩擦產(chǎn)生的能量

C．“上帝之杖”本身的內(nèi)能

D．下落過程重力勢能轉(zhuǎn)化的動能

在四沖程汽油機的工作過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是    （    ）

A．吸氣沖程         B．壓縮沖程        

C．做功沖程          D．排氣沖程

(2006年全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）為了保護環(huán)境，治理水土流失，學(xué)校的環(huán)保小組設(shè)計并進行了河水含沙量的研究。

第一階段是理論分析：分別以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質(zhì)量〔稱做含沙量），導(dǎo)出了ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關(guān)系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水、水隨含沙量x變化的圖象。

第二階段是實驗驗證：在一個量筒里放入一定量干燥的黃土，再倒入一定量的清水，計算出含沙量x，并測出泥沙水的密度ρ_泥水；接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，進行同樣的計算和測量，由此得出ρ_泥水與x的多組數(shù)據(jù)；然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出了表示泥沙水的密度與含沙量關(guān)系的ρ_泥水一x圖象。他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)果與理論分析是一致的。

第三階段是實際測量：在一次山洪沖刷地面時，他們采集了40 L的水樣，稱出其總質(zhì)量為40.56kg。.此前己經(jīng)測出干燥的泥沙的密度ρ_沙=2.4×10³ kg/m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

（1)請你參與環(huán)保小組第一階段的工作，與他們一起導(dǎo)出ρ_泥水與ρ_水、ρ_沙、x的關(guān)系式。然后根據(jù)關(guān)系式作出泥沙水的密度ρ_泥水隨含沙量x變化圖象的草圖。

 (2）請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作，求出洪水中的平均含沙量。