初中物理机械能试题

(9分)太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(如图所示为研制过程的样品)，它上面的太阳能接收板的有效面积S＝8m，天气晴朗且接收板正对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳辐射的功率为P₀＝1kw，太阳能电池产生的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A。
求：(1)电动机正常工作时的电功率是多大？太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
(2)若电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75％，且该车装满贫物沿水平路面匀速行驶时所获得牵引力是150N，所受阻力是车与货物总重的0.1倍，则该车匀速行驶时的速度是多大？所装货物质量是多少？(已知车自重900N，g取10N／kg)
(3)通过以上介绍及有关计算，你对该车的技术参数及性能有了大致了解，你认为该车能否批量生产投放市场？请简述理由．

在中考体能测试中，质量为50kg的某同学选择了跳绳。他在1分钟内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5厘米。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近

A．5W

B．50W

C．500W

D．5000W

(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，
所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm。
求： (1)有用功
(2)滑轮组的机械效率
(3)拉力的功率

一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为3000N，共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×10⁷J）。求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）                         

________能、________能和________能统称为机械能．

上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。汽车受到水平方向的阻力是_________N,汽车牵引力所做的功率是________W.

如图所示是无锡蠡湖边上的摩天轮，小明乘坐匀速转动的“摩天轮”向最高点运动的过程中，关于小明的能量变化下列说法正确的是（     ）

A．动能转化为重力势能，机械能保持不变

B．动能转化为重力势能，机械能变 大

C．动能不变，重力势能增大，机械能变大

D．动能不变，重力势能不变，机械能不变

一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是 800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是(    )

A．总功是3200J，效率是40％

B．有用功是8000J，效率是40％

C．有用功是3200J，效率是62.5％

D．总功是3200J，效率是62.5％

为探究“动能的大小与物体的质量和速度有关”小明设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）.
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）.

上述两种实验方案中：
⑴A方案是为了探究动能大小与            关系，若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块       越多，从而判断小车的动能越            （大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将       （能／不能）达到探究目的，
⑵小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？            ，理由是                       . 

、(6分）如图是我们在实验室或课堂上做过的一些实验，请你根据要求填空:

⑴图甲中实验表明：________________________________________。
⑵图乙是___________(填写科学家名字)实验装置，小磁针发生偏转，说明______________________________ 。
⑶图丙中导线时继时续与电源接触时，收音机发出喀喀声，证明了       的存在。
⑷图丁中，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机．其工作原理是  __________________________________ ；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法：                                ．

如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：

（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与__________________的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受___________________的关系。

		木板表面

 

乙

棉布表面

                                                                                                        

               甲
（2）甲实验是通过木块被推动　　　　　　的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果　　　　　________________将永远作匀速直线运动。
（3）两个实验都涉及到同一种物理方法，叫　　　　　　　　　。

(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm。

求： (1)有用功
(2)滑轮组的机械效率
(3)拉力的功率

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示．（摩擦不计）

⑴由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？
⑵若钩码在3s内上升0.3m，弹簧测力计拉力做功的功率为多大？
⑶该滑轮组的机械效率为多大？
⑷若在原来的钩码下再取下一个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化？

阅读下面材料，并回答材料下面的问题会飞的汽车也许有人在堵车时会幻想自己的汽车能突然“飞离地面”，跃过无数停滞不前的汽车。现在，这个梦想已经实现了，来自美国的Terrafugia Transition推出了一款会飞的汽车。这款车的车身和一般汽车相似，但是车门的部分多了两个可折叠的翅膀（如图甲）。在陆地行驶的时候，翅膀折叠，如果想飞行的时候，翅膀就会张开（如图乙）。汽车如同变形金刚一样，在很短的时间内变成一架小型飞机。

飞行汽车的秘密藏在它的顶部和尾端。顶部可折叠的叶轮，可调整转速以控制飞行高度；尾部的推进器，负责提供前行动力；尾部装配的获专利的自动平衡装置，可保证飞行汽车转弯时自动倾斜。这样一套简单的飞行装备，可保证飞行汽车在5秒内从静止状态加速到时速90公里。它起飞滑行需要50米，着陆滑行只需不到5米，最高能飞到1200米高空。该车配备的卫星定位系统（GPS）和雷达系统，能最大限度保证其在空中的安全性。飞行汽车采用环保节油的陆空两用引擎，这种引擎使用普通车用无铅汽油，一般的路边加油站就有出售。不仅如此，该车的内部操控系统同样也是陆空两用。这款可以瞬间起飞离地的飞车可以在汽车和飞机两种模式下切换，双座设计，能在机场起飞和降落，并且可以在“任何道路”上行驶。
（1）当飞行汽车起飞时，相对于地面是        的（选填“运动”或“静止”）；
（2）飞行汽车起飞时，飞行汽车的重力势能变       （选 填“大”或“小”）；
（3）飞行汽车着陆后要滑行5米才能停下来，是因为其具有         ；
（4）时速90公里相当于       m/s。

如图所示，用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起底面积为0.04m²、高2m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5×10³kg/m³。现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连，已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700N。不计摩擦和绳重，g取10N/kg。求：

（1）该物体露出水面前所受的浮力。
（2）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，写出分析过程。若被拉断，绳子被拉断时，物体留在水中的体积。
（3）将物体匀速提升至露出水面前，该装置的机械效率为90%，拉力所做的功。