初中物理能量试题

如图所示是某研究小组精心设计的一种机械，高处的水通过左侧的管道向下流动，水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动，就可以打磨需要的工件，同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处，继续向下流动，从而永不停歇。你认为这种机械是否能够一直工作下去，请说明原因。

在解决物理问题时，问题中的已知条件分为：明了已知条件、隐含已知条件和干扰已知条件。下列选项中不属于隐含已知条件的是 $($　　 $)$

A．一个力对物体做了 $1J$的功，隐含条件为物体受到了 $1N$的作用力，并且在这个力的方向上移动了 $1m$的距离             

B．利用激光测量月球到地球的距离，隐含条件为光的传播速度为 $3\times {10}^{8}m/s$

C．如果物体做匀速直线运动，隐含的力学条件为物体受力平衡

D．水平桌面上静止的物体受到 $30N$的支持力，隐含条件是物体对桌面的压力大小为 $30N$

图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜，使用时镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，该防雾镜的相关数据如表。

镜子质量	$1.2\mathit{kg}$
额定电压	$220V$
额定功率	$88W$

（1）求防雾镜正常工作时的电流。

（2）经测试，在 $-5^{°}\text{C}$环境下工作 $500s$使平面镜的平均温度升高了 ${44}^{°}\text{C}$，求电热膜给平面镜的加热效率。 $[$玻璃的比热容为 $0.75\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right)]$

（3）如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器 $R$，能使电热膜的功率在原功率的 $25\%~100\%$之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出 $R$的最大阻值。

随着科技的进步，机器人正逐渐走进人们的生活，如图所示，人形机器人正在表演舞蹈，下列对其中涉及到的物理知识分析错误的是 $($　　 $)$

A．机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力

B．机器人鞋底较宽大可以减小压强

C．机器人站立时受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力

D．机器人跳起时，地面对它的支持力没有做功

利用如图所示电路，研究家庭电路中保险丝的“保险”作用：移动滑动变阻器滑片，使电路中电流增大到一定程度时，保险丝会熔断，切断电路。保险丝熔断过程中，电能转化为　    　能。

如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在 $4s$时间内用 $100N$的力竖直向下压动摇臂 $1m$，把 $1000$的重物匀速抬高 $8\mathit{cm}$。则重物上升的速度为　       　 $m/s$，人做的功为　　     $J$，千斤顶的效率是　      　 $\%$。

下列运用物理知识解释事例的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．高压锅是利用增大气压降低沸点的原理来加快煮熟食物的

B．飞机起飞时，机翼上方的空气流速大压强小，机翼下方的空气流速小压强大

C．举重运动员把杠铃举在空中停留三秒，在这三秒内运动员对杠铃做了功

D．高山滑雪项目中，下滑时运动员弓着腰，是以降低重心的方式来增大重力

如图所示，水平地面 $G$点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 $5N$的拉力 $F$．物体经过 $E$点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在 $\mathit{EG}$段做匀速直线运动，则： $($　　 $)$

A．物体在 $\mathit{EF}$段的速度大于 $\mathit{GH}$段的速度

B．物体在 $\mathit{GK}$段受到的摩擦力等于 $5N$

C．拉力 $F$在 $\mathit{EF}$段所做的功大于在 $\mathit{GH}$段所做的功

D．拉力 $F$在 $\mathit{EF}$段的功率小于在 $\mathit{GK}$段的功率

钓鱼岛自古以来就是中国固有领土，早在1373年我国渔民就已经发现了钓鱼岛，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船正在钓鱼岛附近巡航。

（海水密度取 $1.02\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$）

（1）若该船的声呐探头距海面深度为 $10m$，则该声呐探头受到海水的压强是多少？

（2）该船满载时排开海水体积为 $3000m^3$，此时船受到的浮力和重力各是多少？

（3）该公务船以 $36\mathit{km}/h$的速度匀速航行 $5h$，若航行时受到阻力为船重的0.05倍，则这一过程中动力所做的功是多少？

如图所示，把一个重 $400N$的物体沿竖直方向上在 $10s$内匀速提升了 $2m$，所用拉力 $F$为 $140N$，不计摩擦和绳重。则下列计算结果错误的是 $($　　 $)$

A．动滑轮重 $20N$B．拉力 $F$做功 $840J$

C．拉力 $F$做功的功率为 $84W$D．此滑轮组机械效率为 $80\%$

马剑同学利用如图甲所示电器，测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据，已知电源电压恒定，当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中，两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示，当通过电动机的电流大于 $0.4A$时，电动机转子才转动。

（1）开关 $S$闭合前，滑动变阻器滑片应滑至最　      　端（选填“左”或“右”）；由图可知电源电压为　      　 $V$，其中　　     （选填“ $a$”或“ $b$” $)$是表示 $V_1$与 $A$变化的规律；

（2）求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值；

（3）在这个过程中，求电动机的最大输出功率；当电动机输出功率最大时，求电动机的效率。

近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步，对于某成熟品牌的电动汽车，已知其质量恒为 $m$，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定（不计空气阻力）。

（1）该汽车匀速爬上倾角为 $30°$的斜坡时，汽车的动能　    　，重力势能　    　，机械能　    　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

（2）若斜坡长为 $L$，爬坡速度为 $v_1$，求汽车爬坡所用时间；

（3）如果该汽车以 $v_2$的速度在水平路面上行驶，且牵引力的功率为 $P$，行驶 $t_2$时间内，消耗的电能为 $E$，求：在这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率；

（4）若汽车在相同的水平路面上以 $\frac{1}{2}{v}_2$的速度匀速行驶时间为 $t_3$，试求牵引力在 $t_3$时间内做的功。

（1）如图1所示，人提着滑板在路上行走，手对滑板的力是向　     　的，滑板只在　     　上移动，人提滑板的力没做功。

（2）如图2所示，在倒置的漏斗里放个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，乒乓球　     　（填“会“或“不会）立即下落，这是由于乒乓球下方空气流速小于上方，乒乓球下方压强　      　（填“大于”“小于”或“等于”）上方的缘故。

如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．该电流表是利用电磁感应原理工作的

B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能

C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变

D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大

如图所示，物体 $A$重 $50N$，物体 $B$重 $30N$，每个滑轮重 $3N$，物体 $A$在物体 $B$的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体 $A$上施加一个水平向左的力 $F$拉动 $A$，使物体 $B$匀速上升 $0.2m$（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $A$向右匀速直线运动时，绳子对它的拉力为 $11N$

B．物体 $B$匀速上升 $0.2m$，滑轮组做的有用功为 $6J$

C．力 $F$做的功为 $13.2J$

D．滑轮组的机械效率为 $83\%$