初中物理能量试题

成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业，快递行业的一些公司积极尝试无人机送货，如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升 $5m$，该货物质量为 $3.6\mathit{kg}$、体积为 $2.4\times {10}^{-3}{m}^3$． $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

求：（1）货物的密度；（2）提升货物所做的功。

如图所示，用滑轮组将 $30\mathit{kg}$的物体匀速提高 $1m$，拉力 $F$为 $200N$，则有用功为　　 $J$，滑轮组机械效率为　　。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率　　（选填“变小”、“变大”或“不变” $)$。（不计绳重和摩擦）

下列有关磁现象说法正确的是 $($　　 $)$

A．电磁感应现象是电能转化为机械能

B．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关

C．奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场

D．地理 $S$、 $N$极与地磁 $S$、 $N$完全重合

一位体重为 $50\mathit{kg}$的同学在跳绳测试中， $1\mathit{min}$跳180次，每次腾空的最大高度平均为 $4\mathit{cm}$，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是 $($　　 $)$

A． $3600W$B． $6000W$C． $500W$D． $60W$

如图所示， $A$物体受到的重力是 $100N$，在拉力 $F$的作用下，能以 $0.2m/s$的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力 $F=5N$，滑轮组的机械效率为 $80\%$，试问：

（1） $5s$内拉力 $F$所做功的大小是多少？

（2）物体 $A$受到水平地面的摩擦力大小是多少？

如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在 $b$点离手， $c$点是铅球运动的最高点，不计空气阻力。在 $a$到 $d$的整个过程中，下列说法不正确的是 $($　　 $)$

A．只有在 $a$到 $b$的过程中，运动员对铅球做了功

B．在 $b$到 $d$的过程中，铅球的机械能先增加后减少

C．在 $c$到 $d$的过程中，铅球的重力势能减少

D．在 $a$到 $d$的过程中，铅球的运动状态在不断的变化

当今世界的很多地区冲突或战争都与能源和资源有关。下列说法中错误的是 $($　　 $)$

A．太阳能、风能、水能、地热能和潮汐能都是一次能源

B．人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响

C．能量的转化和转移都是有方向性的

D．人类社会面临能源危机，总有一天能源会被消耗殆尽

高速公路已广泛应用 $\mathit{ETC}$收费系统，这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图是某高速公路入口处的 $\mathit{ETC}$通道示意图。现有一辆总质量 $M=1500\mathit{kg}$的汽车，在进入 $\mathit{ETC}$收费岛区域前 $s_1=50m$处开始减速，经 $t_1=4s$后运动至 $\mathit{ETC}$收费岛（图中阴影区域）边界，然后再经 $t_2=6s$匀速通过 $\mathit{ETC}$收费岛，其长 $s_2=36m$。不计车长，取 $g=10N/\mathit{kg}$。

（1）求汽车的重力大小；

（2）求汽车从减速开始到离开 $\mathit{ETC}$收费岛全过程的平均速度大小；

（3）若汽车在 $\mathit{ETC}$收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍，求汽车通过 $\mathit{ETC}$收费岛牵引力所做的功和功率。

4月20日，我国的大型运载火箭把重达8吨的天舟1号货运飞船从地面送入轨道，这个过程中化学能主要转化为　　；两天后，天舟1号与已经在轨飞行近1年的空间实验室天宫2号成功对接，连为一体，为其送去各种物资补偿，如图，以天宫2号为参照物，天舟1号是　　。

如图所示，动滑轮下面挂着重为 $5.4N$的物体，现用 $2.4N$的拉力，把物体匀速提升 $10\mathit{cm}$，不计一切摩擦和绳重，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．动滑轮的重力为 $3N$

B．拉力所做功为 $0.24J$

C．滑轮组机械效率为 $75\%$

D．若使用该滑轮组把物体从水中匀速提升到水面以上，则其机械效率将增大

随着人们生活水平的提高，小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重 $2\times {10}^{4}N$，车轮与地面接触总面积 $0.2m^2$．“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速 $120\mathit{km}/h$的高速公路上匀速行驶 $15\mathit{km}$，消耗汽油 $2L$，发动机实际输出功率为 $50.4\mathit{kW}$，汽油机效率为 $35\%$（假如汽油完全燃烧 ${\rho }_{\mathit{汽油}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$； $q_{\mathit{汽油}}=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$； $1L={10}^{-3}{m}^3)$。请你帮小明解决下列问题：

（1）汽车空载静止时对水平地面的压强有多大？

（2） $2L$汽油完全燃烧能放出多少热量？

（3）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？小明的爸爸是否在超速驾驶？

我国去年10月成功发射并回收了“神舟十一号”载人飞船，今年4月20日又用最新研制的“长征七号”运载火箭在海南文昌卫星发射中心成功发射了“天舟一号”货运飞船。在浩瀚的太空，“天舟一号”与“天宫二号”进行了亲密握手。

（1）火箭发射时为了防止温度过高烧坏发射台，在发射台下设计了一个巨大的水池，这是利用了水的　　较大。火箭加速上升过程中，动能　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$，此时以火箭为参照物，发射台是　　的。飞船进入太空后会展开巨大的太阳能电池帆板，在面向太阳时实现将　　能转化为　　能供设备使用。

（2）宇航员出舱活动，在太空中不能面对面直接对话，是因为声音的传播需要　　。在返回舱内能听到机器工作时的噪音，所以睡觉时要戴专用耳塞，这是通过在　　减弱噪声。

（3）在太空失重状态下，一定不能够使用的工具是　　（选填“天平”、“弹簧测力计”或“温度计” $)$

如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的 $s-t$关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为 $F_1$、 $F_2$；速度分别为 $v_1$、 $v_2$；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为 $W_1$、 $W_2$．下列判断正确的是 $($　　 $)$

A． $F_1=F_2$； $v_1<v_2$； $W_1<W_2$B． $F_1<F_2$； $v_1<v_2$； $W_1<W_2$

C． $F_1>F_2$； $v_1>v_2$； $W_1>W_2$D． $F_1=F_2$； $v_1>v_2$； $W_1>W_2$

一个额定功率为 $2000W$的电热水壶，连续加热 $210s$，可使壶内 $2\mathit{kg}$的水温度升高 ${45}^{°}\text{C}$，已知 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，求：

（1）此过程电流所做的功；

（2）此过程电热水壶的热效率。

汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能。某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 $2L$（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量），发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度 $\rho =1.44\mathit{kg}/m^3$，汽油和空气的质量比为 $1:15$，汽油的热值 $q=4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。如果发动机曲轴在 $1\mathit{min}$转动 $3\times {10}^3$转，发动机的效率为 $40\%$，那么，在这种情况下：

（1）汽车在 $1\mathit{min}$做的有用功是多少？

（2）汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为 $f=3\times {10}^{3}N$，汽车行驶的速度是多少？