初中物理能量试题

如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由 $a$至 $b$通过导线 $\mathit{ab}$时，导线 $\mathit{ab}$向左运动，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．只改变电流方向时，导线 $\mathit{ab}$向右运动，机械能转化为电能

B．只改变磁场方向时，导线 $\mathit{ab}$向左运动，电能转化为机械能

C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线 $\mathit{ab}$向左运动，电能转化为机械能

D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线 $\mathit{ab}$向右运动，机械能转化为电能

2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长 $15\mathit{km}$的直桥上，已知：汽车的总质量为 $1.5t$（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为 $0.2m^2$，汽车以 $90\mathit{km}/h$的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为 $900N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$，求：

（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功；

（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。

小强用如图所示装置在 $10s$内将重为 $450N$的货物匀速提升 $2m$，此过程中拉力 $F$的功率为 $120W$。

求：

（1）提升装置所做的有用功；

（2）拉力 $F$做的功；

（3）该滑轮组的机械效率。

图是汽车刹车原理图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕 $O$点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时，下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．脚踩刹车踏板时，汽车的机械能转化为内能

B．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大

C．连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆

D．刹车过程中汽车的惯性减小

2018年12月27日，我国北斗三号基本系统完成建设并开始提供全球服务。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由　       　能转化而来的。

如图所示，用 $50N$拉力将质量为 $8\mathit{kg}$的物体 $5s$内匀速提升 $1m$，不计摩擦和绳重， $g=10N/\mathit{kg}$，则下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．有用功为 $100J$B．拉力做功的功率为 $20W$

C．滑轮组的机械效率为 $80\%$D．动滑轮的重力为 $10N$

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关

B．汽油机做功冲程中将机械能转化为内能

C．热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排

D．质量 $10\mathit{kg}$的水 $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)\right]$，温度升高 ${10}^{°}\text{C}$，吸收的热量为 $4.2\times {10}^{5}J$

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．电动机是电磁感应现象的应用

B．导航卫星和数字卫星电视都是利用电磁波传递信号

C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

D．核电站利用的是可控核聚变释放的能量

用如图所示的滑轮组在 $10s$内将 $300N$的重物匀速提升 $3m$，已知动滑轮重 $30N$，不计摩擦，则 $($　　 $)$

A．利用滑轮组所做的有用功是 $450J$

B．绳子自由端移动的速度是 $0.9m/s$

C．拉力的功率是 $99W$

D．滑轮组的机械效率是 $80\%$

运动员将静止的足球踢出，足球沿水平地面向前运动了一段距离后停下来，那么正确的说法是 $($　　 $)$

A．脚对足球的力使足球由静止开始运动

B．足球运动时重力对足球做了功

C．足球所受摩擦力不会改变足球的运动状态

D．足球最终停止运动是由于失去了脚的作用力

质量为 $2.5t$的小型载重汽车，额定功率为 $100\mathit{kW}$，车上装有 $5t$的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.1倍，汽车先以 $10m/s$的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油 $2\mathit{kg}$，然后又以额定功率行驶 $100s$的时间，将砂石从坡底运送到 $50m$高的坡顶施工现场 $(g=10N/\mathit{kg})$，求：

（1） $2\mathit{kg}$的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取 $4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？

（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？

太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能

B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能

C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能

D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能

下列图中，属于内能转化为机械能的是 $($　　 $)$

A．滑下滑梯B．弯折铁丝

C．做功冲程D．压缩点火

用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度。若用 ${\eta }_{甲}$、 ${\eta }_{乙}$表示甲、乙两滑轮组的机械效率， $W_{甲}$、 $W_{乙}$表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则 $($　　 $)$

A． ${\eta }_{甲}={\eta }_{乙}$， $W_{甲}=W_{乙}$B． ${\eta }_{甲}>{\eta }_{乙}$， $W_{甲}>W_{乙}$

C． ${\eta }_{甲}<{\eta }_{乙}$， $W_{甲}<W_{乙}$D． ${\eta }_{甲}>{\eta }_{乙}$， $W_{甲}<W_{乙}$

阅读下列短文

三峡船闸

我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡大坝上下游的水位差最高可达 $113m$。巨大的落差有利于生产可观的电力。但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下流，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。

船闸由闸室和上下流闸门以及上、下游阀门组成。如图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下流的过程示意图。

三峡船闸总长 $1621m$，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸室水位闸变化超过 $20m$，因此三峡船的闸门非常高大，首级人字闸门高近 $40m$，宽近 $20m$，如果平放在地面上，有两个篮球场大，倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用 $1000N$的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有 $3m$厚，无愧是“天下第一门”。

请回答下列问题：

（1）三峡船闸是根据　　原理建造的。

（2）船只从上游经过船闸到达下游，重力势能　　（选填“增加”或“减小” $)$。

（3）一艘总重为 $100t$的船，在闸室中缓慢上升 $20m$，此过程中浮力对船做功为　　 $J(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（4）若三峡大坝内蓄水深度为 $113m$，请你估测一下，此时水对坝底产生的压强约为多少个标准大气压？　　（结果取整数）