初中物理能量试题

泸州沱江六桥全程长 $4\mathit{km}$，桥面设计为双向8车道，中间预留了轻轨线路，于2018年1月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为 $50\mathit{km}/h$，受到的阻力恒为 $660N$，通过全程所需的时间为　　 $\mathit{min}$，牵引力所做的功为　　 $J$；若通过全程消耗了 $0.2\mathit{kg}$的汽油，汽油机的效率为　　。（已知热值 $q_{\mathit{汽油}}=4.4\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为 $3\mathit{kg}$、温度为 ${20}^{°}\text{C}$的水加热至沸腾，大约需要 $10\mathit{min}$，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/m^3$．求：

（1）水吸收的热量？

（2）若天然气完全燃烧放出的热量 $60\%$被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？

如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 　    　能转化为 　    　能，这一特点与汽油机 　    　冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 　    　J（已知汽油的热值为4.6×10 ⁷J/kg）。

如图所示，列车工作需用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，转变为发电机发电，此过程中车速从 $200\mathit{km}/h$减到 $90\mathit{km}/h$，在 $90\mathit{km}/h$以下进行机械刹车，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．减速发电过程中是应用通电导体在磁场中受力的原理

B．机械刹车过程是机械能转化为内能

C．进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于受到惯性力的作用

D．加速行驶过程是由电动机应用了电磁感应原理

在2018年泸州市中考体育考试中，小彤同学进行了实心球测试，对球运动的几个阶段，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对球做功，球的重力势能增加

B．小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤对球做功，球的机械能增加

C．小彤将球用力投出后，球在空中最高点时所受的合力为零

D．球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变

利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物 $G$提升了相同的高度，所用的拉力分别为 $F_{甲}$、 $F_{乙}$，拉力做的功分别为 $W_{甲}$、 $W_{乙}$，拉力的功率分别为 $P_{甲}$、 $P_{乙}$，机械效率分别是 ${\eta }_{甲}$、 ${\eta }_{乙}$（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是 $($　　 $)$

A． $F_{甲}<F_{乙}$　　　 ${\eta }_{甲}={\eta }_{乙}$B． $F_{甲}>F_{乙}$　    ${\eta }_{甲}>{\eta }_{乙}$

C． $W_{甲}>W_{乙}$     $P_{甲}>P_{乙}$D． $W_{甲}=W_{乙}$      $P_{甲}=P_{乙}$

2018年5月21日，在西昌卫星发射中心，伴随着大量白雾的长征四号丙运载火箭腾空而起，搭乘火箭的“鹊桥”号中继卫星成功升空，如图所示。当星箭分离后，“鹊桥”达到一定高度，打开伞状抛物面天线；变轨后，“鹊桥进入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道，将进行在轨测试，为未来实现着陆器巡视器与地面站之间的测控与数据传输提供通信桥梁。“鹊桥”将成为人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星，这是我国在月球探测领域取得的新突破。

请根据以上材料，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复。

物理信息：实现着陆器、巡视器与地面站之间的测控与数据传输；

物理知识：利用电磁波通信

作答：

物理信息：　　；

物理知识：　　。

一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是 　 　J，建筑工人做功的功率是 　 　W，该滑轮组的机械效率是 　 　。

如图所示，一位同学用滑轮组拉着重 $450N$ 的物体 $A$ ，使它 $5s$ 内在水平面上匀速前进 $1m$ ，水平拉力 $F=75N$ ，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	他做的总功是 $150J$	B．	他做的有用功是 $450J$
C．	拉力做功的功率是 $15W$	D．	该滑轮组的机械效率是 $60\%$

中国首次火星探索任务"天问一号"探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。

表1

	第1代	第2代	第3代	第4代
燃料	氧气和汽油混合	偏二甲肼	煤油	液态氢
氧化剂		四氧化二氮	液态氧	液态氧

表2

燃料	热值	燃料	热值
汽油	$4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$	煤油	$4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$
柴油	$4.3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$	氢	$1.4\times {10}^{8}J/\mathit{kg}$

（1）使用氢作为燃料的主要优点是： 　　和 　　。

（2）某火箭发射时携带了 $3\times {10}^4\mathit{kg}$ 液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为 ${20}^{°}\text{C}$ 的水加热至沸腾？ $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$ ，当地大气压为1标准大气压 $]$

（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以 $70\mathit{kW}$ 的功率匀速行驶 $0.5h$ ，消耗了 $2\mathit{kg}$ 燃料，求该发动机的效率。

小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m ³。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃）。求：

（1）在这个过程中水吸收了多少热量？

（2）请你帮小明算出天然气的热值。

合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×10⁷J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 　        　J，燃烧时燃料油的化学能转化为 　        　能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使 　        　kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过 　        　的方式改变水的内能。

如图是网红擦玻璃神器，质量为 $1\mathit{kg}$，其磁性强弱可调节，某时刻神器静止在竖直玻璃窗上，对玻璃的压力为 $100N$，所受摩擦力为　       　 $N$：减弱磁性，神器对玻璃的压力为 $30N$，其匀速下滑，所受摩擦力　       　（选填“变大”“变小”或“不变”）下滑过程中的能量转化是　         　。

在斜面上将一个重 $600N$的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 $F=400N$，拉动的距离 $s=4.5m$，提升高度 $h=1.8m$，所用时间 $t=30s$。则拉力 $F$做功的功率为　　 $W$，此过程中物体受到的摩擦力为　　 $N$．

如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为 $900N$的物体时，机械效率为 $90\%$．下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．拉力 $F_1$的大小为 $450N$

B．用图乙绕法匀速提升 $400N$重物时，机械效率为 $80\%$

C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大

D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度， $F_2$做功少