初中物理能量试题

如图所示，小明用滑轮组将质量为60kg的木箱从地面匀速提到4m高的阳台上，用时40s，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．（g=10N／kg）求：

（1）木箱重；
（2）木箱匀速上升的速度；
（3）小明对滑轮组做的功；
（4）动滑轮的重力．

我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.8×10⁷kg，它以54km/h的速度匀速航行，受到的阻力ƒ=1.0×10⁷N．取海水密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，求：
（1）航行2h通过的路程；
（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；
（3）航母航行2h推进力做的功。

如图所示为某款电吹风的内部电路图，正常工作时电热丝的电阻R＝44Ω，通过其电流为5A。电动机工作时主要将电能转化为_____________能。若电吹风吹热风时的总功率为1200W，则吹冷风时的总功率为____________W。

电磁炉是一种高效、方便、卫生的新型灶具，为了研究电磁炉，小锋同学首先观察了家中的电能表，看到电能表的铭牌上标有“220V 10A”和“3000r/kW•h”字样．然后小锋关闭了家中其他用电器， 只把电磁炉接入电路中，将质量为3kg、初温25℃的水烧开，这个过程中电能表转盘转了900转。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），当时气压为标准大气压．
求：（1）加热过程中水吸收的热量；
（2）电磁炉的消耗的电功多少J；
（3）电磁炉的热效率．

一座高达35m的大桥，总长为8230m，其中正桥只有1030m，而每一侧的引桥却长达3600m，一座大桥为什么要有这么长的引桥呢？小明很奇怪，于是他进行了下面的研究：

（1）小明用如图所示的斜面进行模拟实验。在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度。发现斜面越长，沿斜面拉动小车匀速上升的力F越小。由此他明白了引桥在汽车上桥时能起到     的作用。
（2）一辆总质量为1260kg的小汽车以36km／h的速度匀速驶上一侧引桥时，需要经过       min才能到达正桥，所做的有用功为   J。（不计质量变化，g＝10N／kg）

某坦克重力为4×10⁵N，履带的着地面积为5m²。若坦克以20m/s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，发动机的输出功率为900kW。试求：
（1）坦克静止在水平路面时，对路面的压强是多少？
（2）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少？
（3）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少？

明明家最近在装修新房子, 卫生间里准备装一种电热水器, 目前市面上有两种电热水器供家中选择, 一种是传统的预热式电热水器, 如图甲，其部分参数如表。另一种是即热式电热水器,如图乙，它没有储水箱，体积小巧。冷水进入热水器后，分4～6路被大功率电热管加热，然后再汇合成一路从出水喷头流出，随着温度设定及出水量的不同，加热功率可从4000W～7000W变化。它较传统的热水器优点在于：即开即热；不开不加热，节能；且加热效率高达96%以上。请解答：

（1）一般情况下，热水淋浴要求水温升高30℃，请计算预热式电热水器装满水后，正常工作将水加热到可以淋浴的温度，水需要吸收多少Ｊ的热量？需要通电加热多长时间？
（2）即热式电热水器的额定电压也是220V，请计算它在加热水达到最大功率时，家庭电路干路中增加的电流是多少Ａ？（精确到0.1A）
（3）明明调查发现他家房子电能表、空气开关、墙内导线的相关参数分别为“220V 40A”、“220V 30A”、“220V 40A”。请分析他家能否安装这种即热式电热水器。若不能，还想安装如何解决。

如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为          能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成        能。

下列对能量转化的描述不正确的是      （     ）

A．蓄电池充电：电能→化学能

B．发电机发电：电能→机械能

C．人骑自行车：化学能→机械能

D．内燃机工作：化学能→内能→机械能

通过多年的努力，今年5月，我国正式获得北极圈观察员国身份。破冰船是赴北极考察的重要工具。如图是我国“雪龙”号破冰船。该破冰船自身质量约10000吨，满载时总质量约20000吨，在普通海域最大航速为36千米/小时，在1米厚冰层海域破冰航速１米/秒。已知破冰船在最大航速时受到的阻力为1.5×10⁶牛，在1米厚冰层海域破冰前行所受的阻力为l.5×l0⁷牛。试计算：

(1)“雪龙”号破冰船在普通海域以最大航速航行1昼夜通过的距离；
(2)“雪龙”号在1米厚冰层海域破冰前行1000米，克服阻力所做的功；
(3)破冰时，船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂。若船头压在冰面上的受力面积是10米²，冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍。那么船对冰面的压强是多少。

压路机是一种利用碾轮的碾压作用，使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械，广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×10⁴千克，发动机的额定功率为120千瓦，g取10牛/千克。求：

（1）如图所示该压路机在沥青路面辗压时，压路机对水平路面的压强为2×10⁵帕，压路机对水平路面的压力为多少牛？压路机与路面的接触面积为多少米²？
（2）该压路机发动机正常工作，压路机在沥青路面上行驶500秒， 发动机所做的功为多少焦？
（3）该压路机发动机正常工作，压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶，则压路机的牵引力为多少牛？压路机受到的阻力为多少牛？

表一是某电热水壶的铭牌；表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据。
表一：

表二：

求：（1）电热水壶的电阻。
（2）当电热水壶实际工作电压为110V时，它的实际功率。
（3）电热水壶的效率。[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

武平梁野山素有天然氧吧之称，其险峻的高山、飞流的瀑布令人叹为观止。依瀑流而建的木栈道蜿蜒至山脚，长约4km，高度差约90m，方便了人们近距离感受瀑布的磅礴气势。体重50kg的小王从栈道最高处小跑至山脚，用时30min，求这段时间小王自身重力做的功及功率约为多少？（g取10N/kg）

如图甲是我国某地区风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、_______（可再生/不可再生）能源。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度______（大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向______（上/下）的力使风叶旋转。
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用___________原理。实现机械能转化为电能。

甲                    乙                  丙
（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图像得到的下列信息，正确的有哪些_____

A．只要有风，机组就能产生电能

B．风速过大，机组不会产生电能

C．风速越大，机组产生的电功率一定越大

D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变

（5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：

平均风速（m/s）	5	10	15	20
1s内获得的能量（×10^4J）	1	8	27	64

①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是__________________（用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，求风机发电的效率。

我们食用的大米和面粉是对谷和麦进行一定的加工而生产出来的。事实上，越靠近稻谷或小麦表面，营养越丰富。如果“过度加工”，多余刨去的米、面成为了饲料或其他工业原料，不仅损失粮食，而且增加电能消耗。

材料一：稻谷去壳后产出可食用的糙米。为了增加表面光泽，需要进行抛光。每吨大米进行一次抛光，要损失1千克，消耗10千瓦时电能。
材料二：从小麦提取食用面粉，加工精细程度越高，麦粒表面磨去越多，最终加工成的面粉等级越高。
(注：图中三种面粉，特一粉等级最高，标准粉等级最低)
材料三：镉、汞等有害金属可能通过空气和水进入土壤，污染稻米。如果人体摄入镉过量，会在肾脏累积，严重的会造成肾衰竭，同时对骨骼造成不良影响。国际权威机构建议：一个质量为60千克的成年人，每天的镉摄入量不应超过60微克。
(1)大米、面粉的主要营养成分是_________。
(2)下列说法正确的是________(选填序号)

A．加工精细程度越高，营养损失越多	B．材料中的铁、镉、汞是指元素
C．食物纤维不能提供能量，它对人体没有好处	D．特一粉中维生素E的含量比标准粉高

(3) 2012年全国生产大米总量为1.077亿吨。这些大米经一次抛光，需消耗电能达_______千瓦时，可以使_________万户下表所示的家庭正常使用一年。(一年按365天计)

用电器类型	照明灯	空调	其他用电器
总额定功率	100瓦	1500瓦	1000瓦
使用情况	平均每天2小时	平均每年200小时	平均每天1.5小时

(4) 某食品药品监督管理局对大米进行例行抽检，其中一份样品的镉含量：每千克大米中是0.25毫克。如果一个60千克的成年人每天摄入该大米200克，请通过计算说明，该成年人镉摄入量是否超过国际权威机构建议值？