初中物理能量试题

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

如图所示，在上端开口的圆柱形容器中盛有适量水，水中放置一圆柱体，圆柱体高 $H=0.6m$，密度 ${\rho }_{柱}=3.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，其上表面距水面 $L=1m$，容器与圆柱体的横截面积分别为 $S_{面}=3\times {10}^{-2}{m}^2$，和 $S_{柱}=1\times {10}^{-2}{m}^2$，现将绳以 $v=0.1m/s$的速度竖直向上匀速提升圆柱体，直至离开水面，已知水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，水的阻力忽略不计。

（1）在圆柱体从开始运动到上表面刚露出水面过程中，求绳拉力对圆柱体做的功；

（2）在圆柱体上表面刚露出水面到其底面离开水面过程中，求绳的拉力随时间变化关系式；

（3）在给出的坐标纸上画出（2）中绳的拉力的功率 $P$随时间变化的图象。

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）

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在 $7\times {10}^5\mathit{Pa}$以内。某型号货车部分参数如表所示。王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶 $15\mathit{km}$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg}$，沙子的密度为 $2.4\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，燃油的热值为 $4.5\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

自重	$6\times {10}^{4}N$
车轮个数	10
每个轮胎触地面积	$3\times {10}^{-2}{m}^2$
车厢容积	$10m^3$

请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：

（1）通过计算判断该货车是否超载？

（2）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？

（3）货车在这一过程中消耗燃油 $4\mathit{kg}$，其热机效率是多少？

如图所示，把重力为 $600N$的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为 $3m$，高为 $0.9m$，实际推力为 $300N$，那么物体与斜面之间的摩擦力是　　 $N$，斜面的机械效率是　　。

标有“ $220V2000W$”的电热水器容量 $50L$，当电热水器装满水时，水温升高 $1^{°}\text{C}$吸收的热量是　　 $J$．若电热水器的效率为 $87.5\%$，电热水器正常工作时水温升高 $1^{°}\text{C}$需加热的时间是　　 $\mathit{min}$． $[$水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)]$。

威海属于风力资源丰富的地区，有许多由风力发电机组成的“风车田”，发电机发电的过程是将其它形式的能　转化　（选填“转移”或“转化“ $)$成电能的过程。风能安全清洁，作为　　（选填“可再生”或“不可再生” $)$能源是未来的理想能源之一。