一、選擇題。
1．（2022?杭州）現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s，如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是（ ）

A．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙D．W甲＝W乙＜W丙
2．（2022?煙臺）如圖所示，用繩子把一塊橡皮懸掛起來，把橡皮貼近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭保持不動，橡皮向前擺去又?jǐn)[回來，不會碰到鼻子。下列說法正確的是（ ）

A．橡皮在擺動的過程中機(jī)械能保持不變
B．橡皮擺動到最低點(diǎn)時動能最小
C．橡皮在下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D．橡皮在上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
3．（2022?濱州）2022年2月北京冬奧會，中國代表團(tuán)收獲9金4銀2銅共15枚獎牌，金牌數(shù)和獎牌數(shù)均創(chuàng)歷史新高。如圖為高速攝影機(jī)記錄的單板滑雪男子大跳臺金牌得主蘇翊鳴在比賽中，從跳臺起跳到落地過程的情景。下列關(guān)于這一過程說法正確的是（ ）
A．他從起跳到最高點(diǎn)的過程中，動能逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢能
B．他起跳后到達(dá)最高點(diǎn)時，機(jī)械能最大
C．他從空中下落過程中，重力做功越來越慢
D．他從起跳到落地的整個過程中，機(jī)械能是守恒的
4．（2021?株洲）快速行駛的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車身很快停止運(yùn)動，安全氣囊被彈出并瞬間充滿氣體，如圖所示。安全氣囊的作用之一是增大（ ）
A．司機(jī)的動能B．司機(jī)的慣性
C．司機(jī)受到的壓強(qiáng)D．司機(jī)的受力面積
5．（2021?甘孜州）如圖所示，物體A、B疊放在水平面上，物體A在16N的水平拉力作用下，以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，與B相連的彈簧測力計水平放置且示數(shù)恒定為5N（不計測力計、繩子的重力）。則（ ）

A．物體A受到地面摩擦力大小是11N B．物體B受到的摩擦力方向水平向右
C．在2s內(nèi)力F對物體A做的功為6J D．力F對物體A做功的功率是3W
6．（2022?襄陽）一輛新能源電動汽車勻速駛上斜坡的過程中（ ）
A．動能增大B．動能減小
C．重力勢能增大D．重力勢能減小
7．（2022?北京）如圖所示的是神舟十三號載人飛船返回艙返回地面時的情境。打開降落傘后，若返回艙在一段時間內(nèi)的運(yùn)動可看作是豎直向下的勻速運(yùn)動，則關(guān)于返回艙在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．返回艙的動能不變B．返回艙的重力勢能不變
C．返回艙的機(jī)械能不變D．返回艙所受重力不做功
8．（2021?西寧）一物體在拉力的作用下沿水平方向做直線運(yùn)動，物體在前5s內(nèi)加速行駛了30m，后5秒內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，若物體在運(yùn)動的過程中所受的阻力大小始終為20N，通過計算可知（ ）
A．前5s內(nèi)，物體的平均速度為5m/s B．前5s內(nèi)，物體的拉力等于阻力為20N
C．后5s內(nèi)，拉力做的功為1000J D．后5s內(nèi)，拉力做功的功率為100W
9．（2021?邵陽）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了5s，彈簧測力計的示數(shù)為8N（不計滑輪和繩子之間的摩擦），拉力F做功的功率為（ ）
A．1.6WB．8WC．3.2WD．16W
10．（2022?玉林）如圖所示，艦載機(jī)在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中（ ）
A．動能減小，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小
C．動能增大，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小
11．（2022?襄陽）神舟13號返回艙在空中高速下降到適當(dāng)位置時打開降落傘，返回艙和傘開始做減速運(yùn)動，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對象，下列說法不正確的是（ ）
A．減速下降過程中受力不平衡
B．減速下降過程中減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量
C．勻速下降過程中機(jī)械能減小
D．減速下降過程中重力做功的功率小于勻速下降時重力做功的功率
12．（2022?大慶）雨滴從高空沿直線豎直下落，由于空氣阻力的作用，雨滴先加速后勻速運(yùn)動，可認(rèn)為雨滴受到的空氣阻力與速度的平方成正比，且比例系數(shù)不變。關(guān)于雨滴下落過程中下列說法正確的是（ ）
A．勻速下落時，質(zhì)量大的雨滴速度比質(zhì)量小的雨滴速度大
B．雨滴一直處于平衡狀態(tài)
C．雨滴下落過程中機(jī)械能保持不變
D．雨滴只有在加速下落過程中才有力對它做功
13．（多選）（2022?濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg，兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg，某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（ ）

A．吊籃的動能不變 B．吊籃的機(jī)械能守恒
C．電動機(jī)對繩子的拉力為800N D．電動機(jī)拉動繩子的功率為480W
14．（多選）（2022?青島）北京冬奧會的成功舉辦，大大激發(fā)了國民參與冰雪運(yùn)動的熱情。某滑雪愛好者從雪坡高處的A點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)坡底的B點(diǎn)后，繼續(xù)在水平滑道上滑行，最后停在C點(diǎn)。關(guān)于滑雪者的機(jī)械能，下列分析正確的是（ ）
A．在A點(diǎn)動能為零，重力勢能最大 B．從A到B的過程中重力勢能逐漸減小
C．從B到C的過程中動能逐漸增大 D．從A到C的過程中機(jī)械能不變
二、填空題。
15．（2022?蘭州）2022年3月29日，我國成功發(fā)射長征六號改運(yùn)載火箭，搭載了“浦江二號”和“天鯤二號”衛(wèi)星。在火箭加速升空的過程中，若以發(fā)射臺為參照物，該火箭是
的，衛(wèi)星的機(jī)械能 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
16．（2022?銅仁市）目前，中國是世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。坐在行駛列車上的乘客以自己為參照物，列車是 （選填“靜止的”或“運(yùn)動的”），列車進(jìn)站時動能 （選填“增大”“不變”或“減小”），候車時，需站在安全黃線以外，是因?yàn)榱熊嚱?jīng)過時，空氣流速變大，壓強(qiáng)變 ，形成壓強(qiáng)差，造成安全事故。
17．（2022?武漢）如圖所示是北京冬奧會跳臺滑雪場地“雪如意”。運(yùn)動員從跳臺頂部沿助滑道加速滑下時，運(yùn)動員的 轉(zhuǎn)化為 （填“動能”或“重力勢能”）。在“雪如意”的一側(cè)，運(yùn)行角度隨山勢而變的變坡斜行電梯速度是2.5m/s，電梯從最低點(diǎn)運(yùn)行到最高點(diǎn)的路程是259m，所需時間是 s。
18．（2022?巴中）用如圖所示的滑輪組（不計繩重及摩擦）把重350N的貨物豎直勻速提高10m，用時40s，所用拉力為200N，此時滑輪組的機(jī)械效率為 ，拉力的功率為 W。若用此滑輪組豎直勻速提升重450N的貨物則滑輪組的機(jī)械效率為 。
19．（2022?廣東）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在 點(diǎn)最大，B點(diǎn)重力勢能的大小 E點(diǎn)動能的大小。在這個過程中，過山車的機(jī)械能是 （選填“變化”或“不變”）的。

20．（2022?樂山）2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽，17歲中國小將蘇翊鳴摘得金牌，成為冬奧歷史上該項(xiàng)目最年輕的金牌獲得者。比賽場地簡化如圖所示，AC為助滑道，B為AC的最低點(diǎn)。運(yùn)動員某次從A點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)B點(diǎn)的過程中（不考慮一切阻力），重力勢能轉(zhuǎn)化 能，機(jī)械能 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
21．（2022?婁底）如圖為游樂園過山車的軌道，過山車從高處滑下的過程中，軌道對車的支持力 （選填“不”或“要”）做功，過山車上的游客都要系好安全帶，設(shè)計寬而平的安全帶是為了 （選填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)。
22．（2022?紹興）長度均為20厘米的相同均質(zhì)木塊A、B平放在水平桌面上，從圖示位置開始推木塊。當(dāng)F為3牛時，木塊靜止；當(dāng)F為6牛時，木塊A、B開始沿桌面做勻速直線運(yùn)動，2秒后木塊A掉落；繼續(xù)推木塊B使其仍做勻速直線運(yùn)動直到掉落。
（1）推力為3牛時，AB整體受到摩擦力為 牛。
（2）木塊A在桌面上勻速運(yùn)動的速度大小為 米/秒。
（3）從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力共做功 焦。

23．（2022?德陽）如圖所示，有一斜面長L＝4m，高h(yuǎn)＝2.5m。劉利同學(xué)用平行于斜面向上F＝150N的拉力，將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學(xué)對物體做的總功為 J；物體沿斜面勻速向上運(yùn)動時所受的摩擦阻力為 N。

24．（2022?黑龍江）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運(yùn)動，木箱速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知在4s～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N，在這段時間（4s～8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是 W，8s～10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是 N（忽略空氣阻力）。
三、實(shí)驗(yàn)探究題。
25．（2022?天津）熱愛勞動的津津，在家學(xué)做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團(tuán)上，在面團(tuán)上留下較深的痕跡。于是他靈機(jī)一動，利用玉米面團(tuán)和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，對如下兩個問題進(jìn)行了探究。
問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān)。
問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)。
（1）做實(shí)驗(yàn)①②③是為了探究 （選填“問題一”或“問題二”）；
（2）利用實(shí)驗(yàn)④⑤可探究重力勢能大小與 是否有關(guān)；
（3）《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴(yán)重危害公共安全的行為?！案呖諕佄铩蔽：π源蟮脑颍赏ㄟ^分析實(shí)驗(yàn)⑤⑥得出的結(jié)論來解釋，請你寫出該結(jié)論 。
26．（2022?河池）如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組探究動能的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察 來比較鋼球動能的大小；
（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 有關(guān)；
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 有關(guān)；
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是 （填其中一種即可）。
27．（2022?宜昌）小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運(yùn)動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來判斷動能大小。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動能是指 。
A.鋼球撞擊木塊時的動能 B.鋼球撞擊木塊后的動能 C.木塊被鋼球撞擊后的動能
（2）如圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA＞mB，高度hA＞hB，距離sA＞sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動能越大”的結(jié)論，他的實(shí)驗(yàn)方法 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 。
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與 的關(guān)系。
四、計算題。
28．（2022?柳州）一輛汽車在1000N的牽引力作用下做勻速直線運(yùn)動，60s內(nèi)行駛了600m。求這個過程中：
（1）汽車的速度；
（2）汽車牽引力做的功；
（3）汽車牽引力做功的功率。
29．（2022?呼和浩特）如圖為某盤山公路。汽車沿著公路，可以駛上高聳入云的山峰。為什么盤山公路要修成S形呢？因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于斜面，省力而安全。若從山底到山頂?shù)谋P山公路長6000m，山高900m，一輛5t的小型貨車以恒定功率165kW，勻速沿盤山公路從山底開上山頂，用時10min。在貨車從山底到山頂過程中，阻力大小不變。求：
（1）貨車克服重力做的功和發(fā)動機(jī)對貨車做的功；
（2）貨車所受阻力大小。
30．（2022?福建）如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離l，自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關(guān)前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關(guān)，潛水器啟動后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?，下沉全過程F隨l變化的關(guān)系保持不變，水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm，重為5N，容器的底面積為1000cm2，水深為25cm。求：
（1）潛水器漂浮時受到的浮力。
（2）下沉全過程潛水器重力所做的功。
（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強(qiáng)。
2023年中考物理第一輪復(fù)習(xí)真題演練（解析版）
第十一章 功和機(jī)械能
一、選擇題。
1．（2022?杭州）現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s，如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是（ ）

A．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙D．W甲＝W乙＜W丙
【答案】C。
【解答】解：先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；該力在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，三個功的大小都等于W＝Fs；即W甲＝W乙＝W丙；
故C正確；ABD錯誤。
故選：C。
2．（2022?煙臺）如圖所示，用繩子把一塊橡皮懸掛起來，把橡皮貼近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭保持不動，橡皮向前擺去又?jǐn)[回來，不會碰到鼻子。下列說法正確的是（ ）

A．橡皮在擺動的過程中機(jī)械能保持不變
B．橡皮擺動到最低點(diǎn)時動能最小
C．橡皮在下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D．橡皮在上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
【答案】C。
【解答】解：A、由于空氣阻力的存在，橡皮機(jī)械能的總量會逐漸減少，故A錯誤；
B、橡皮第一次擺動到最低點(diǎn)時，從最高處擺動到最低處，所達(dá)到的速度最大，所以動能最大，故B錯誤；
C、橡皮在下降過程中，質(zhì)量不變，高度變小，重力勢能減小，速度變大，動能增大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故C正確；
D、橡皮在上升過程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能減小，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。
故選：C。
3．（2022?濱州）2022年2月北京冬奧會，中國代表團(tuán)收獲9金4銀2銅共15枚獎牌，金牌數(shù)和獎牌數(shù)均創(chuàng)歷史新高。如圖為高速攝影機(jī)記錄的單板滑雪男子大跳臺金牌得主蘇翊鳴在比賽中，從跳臺起跳到落地過程的情景。下列關(guān)于這一過程說法正確的是（ ）
A．他從起跳到最高點(diǎn)的過程中，動能逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢能
B．他起跳后到達(dá)最高點(diǎn)時，機(jī)械能最大
C．他從空中下落過程中，重力做功越來越慢
D．他從起跳到落地的整個過程中，機(jī)械能是守恒的
【答案】A。
【解答】解：
A、他從起跳到最高點(diǎn)的過程中，他的質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大，速度變小，動能變小，是動能逐漸轉(zhuǎn)化成重力勢能，故A正確；
B、他起跳后到達(dá)最高點(diǎn)時，由于存在空氣阻力，克服空氣阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以在最高點(diǎn)時的機(jī)械能不是最大，故B錯誤；
C、他從空中下落過程中，速度越來越大，重力不變，根據(jù)P＝＝＝Gv可知，重力做功的功率越來越大，即重力做功越來越快，故C錯誤；
D、他從起跳到落地的整個過程中，克服摩擦或空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能是不守恒的，故D錯誤。
故選：A。
4．（2021?株洲）快速行駛的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車身很快停止運(yùn)動，安全氣囊被彈出并瞬間充滿氣體，如圖所示。安全氣囊的作用之一是增大（ ）
A．司機(jī)的動能B．司機(jī)的慣性
C．司機(jī)受到的壓強(qiáng)D．司機(jī)的受力面積
【答案】D。
【解答】解：
A、快速行駛的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車身很快停止運(yùn)動；司機(jī)的質(zhì)量不變，在力的作用下，人的速度變小，動能變小，故A錯誤；
B、慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，司機(jī)的質(zhì)量不變，慣性不變，故B錯誤；
CD、安全氣囊能增大人的受力面積，在壓力不變的情況下能減小司機(jī)受到的壓強(qiáng)，減小人受到的傷害程度，故C錯誤，D正確。
故選：D。
5．（2021?甘孜州）如圖所示，物體A、B疊放在水平面上，物體A在16N的水平拉力作用下，以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，與B相連的彈簧測力計水平放置且示數(shù)恒定為5N（不計測力計、繩子的重力）。則（ ）

A．物體A受到地面摩擦力大小是11N B．物體B受到的摩擦力方向水平向右
C．在2s內(nèi)力F對物體A做的功為6J D．力F對物體A做功的功率是3W
【答案】A。
【解答】解：A、物體B相對于A水平向右運(yùn)動，故受到A的水平向左的摩擦力的作用，且B相對于地面靜止，則B所受的摩擦力f＝F彈＝5N，故B對A的摩擦力方向?yàn)樗较蛴?，大小為fB＝f＝5N，
物體A相對于地面水平向左做勻速直線運(yùn)動，還受到地面對A的水平向右的摩擦力的作用，由力的平衡條件可得，
A受到地面摩擦力的大小：f地＝F﹣fB＝16N﹣5N＝11N，故A正確、B錯誤；
CD、2s內(nèi)A運(yùn)動的路程s＝vt＝0.2m/s×2s＝0.4m，力F對物體A做的功W＝Fs＝16N×0.4m＝6.4J；
力F對物體A做功的功率P＝＝＝3.2W，故CD錯誤。
故選A。
6．（2022?襄陽）一輛新能源電動汽車勻速駛上斜坡的過程中（ ）
A．動能增大B．動能減小
C．重力勢能增大D．重力勢能減小
【答案】C。
【解答】解：汽車勻速駛上斜坡的過程中，汽車的質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；汽車的質(zhì)量不變、高度增大，重力勢能增大，故C正確。
故選：C。
7．（2022?北京）如圖所示的是神舟十三號載人飛船返回艙返回地面時的情境。打開降落傘后，若返回艙在一段時間內(nèi)的運(yùn)動可看作是豎直向下的勻速運(yùn)動，則關(guān)于返回艙在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．返回艙的動能不變B．返回艙的重力勢能不變
C．返回艙的機(jī)械能不變D．返回艙所受重力不做功
【答案】A。
【解答】解：A、返回艙勻速下落的過程中，其質(zhì)量不變，速度不變，所以動能大小不變，故A正確；
B、返回艙勻速下落的過程中，其質(zhì)量不變，高度減小，則重力勢能減小，故B錯誤；
C、因?yàn)闄C(jī)械能等于動能與勢能的總和，所以返回艙的機(jī)械能減小，故C錯誤；
D、返回艙豎直向下勻速運(yùn)動，在重力的方向上通過了距離，其所受的重力做功，故D錯誤。
故選：A。
8．（2021?西寧）一物體在拉力的作用下沿水平方向做直線運(yùn)動，物體在前5s內(nèi)加速行駛了30m，后5秒內(nèi)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，若物體在運(yùn)動的過程中所受的阻力大小始終為20N，通過計算可知（ ）
A．前5s內(nèi)，物體的平均速度為5m/s B．前5s內(nèi)，物體的拉力等于阻力為20N
C．后5s內(nèi)，拉力做的功為1000J D．后5s內(nèi)，拉力做功的功率為100W
【答案】C。
【解答】解：A、前5s內(nèi)，物體的平均速度v1＝＝＝6m/s，故A錯誤；
B、物體在前5s內(nèi)加速行駛，處于非平衡狀態(tài)，物體的拉力不等于阻力，故B錯誤；
C、由v＝可得，后5s內(nèi)移動的路程：
s2＝v2t2＝10m/s×5s＝50m，
拉力做的功W＝Fs2＝20N×50m＝1000J，故C正確；
D、后5s內(nèi)拉力做功的功率P＝＝＝Fv2＝20N×10m/s＝200W，故D錯誤。
故選：C。
9．（2021?邵陽）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動了5s，彈簧測力計的示數(shù)為8N（不計滑輪和繩子之間的摩擦），拉力F做功的功率為（ ）
A．1.6WB．8WC．3.2WD．16W
【答案】C。
【解答】解：彈簧測力計的示數(shù)為8N，則繩端的拉力F為8N，
繩端移動的速度：v繩＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s；
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝8N×0.4m/s＝3.2W；
故選：C。
10．（2022?玉林）如圖所示，艦載機(jī)在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中（ ）
A．動能減小，重力勢能增大 B．動能增大，重力勢能減小
C．動能增大，重力勢能增大 D．動能減小，重力勢能減小
【答案】C。
【解答】解：艦載機(jī)在“山東艦”航母上起飛，其在加速上升過程中，質(zhì)量不變，速度和高度都變大，所以其動能和重力勢能都增大。
故選：C。
11．（2022?襄陽）神舟13號返回艙在空中高速下降到適當(dāng)位置時打開降落傘，返回艙和傘開始做減速運(yùn)動，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對象，下列說法不正確的是（ ）
A．減速下降過程中受力不平衡
B．減速下降過程中減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量
C．勻速下降過程中機(jī)械能減小
D．減速下降過程中重力做功的功率小于勻速下降時重力做功的功率
【答案】D。
【解答】解：A、減速下降過程中，返回艙和傘處于非平衡狀態(tài)，所以它受力不平衡，故A項(xiàng)說法正確；
B、減速下降的過程中，要克服空氣阻力做功，則減少的機(jī)械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量，故B項(xiàng)說法正確；
C、返回艙和傘勻速下降的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，但高度減小，則動能不變，重力勢能減少，則機(jī)械能總量減少，故C項(xiàng)說法正確；
D、返回艙和傘的重力大小不變，由題意可知返回艙和傘減速下降時的速度大于勻速下降時的速度，根據(jù)公式P＝＝＝Gv可知，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故D項(xiàng)說法錯誤。
故選：D。
12．（2022?大慶）雨滴從高空沿直線豎直下落，由于空氣阻力的作用，雨滴先加速后勻速運(yùn)動，可認(rèn)為雨滴受到的空氣阻力與速度的平方成正比，且比例系數(shù)不變。關(guān)于雨滴下落過程中下列說法正確的是（ ）
A．勻速下落時，質(zhì)量大的雨滴速度比質(zhì)量小的雨滴速度大
B．雨滴一直處于平衡狀態(tài)
C．雨滴下落過程中機(jī)械能保持不變
D．雨滴只有在加速下落過程中才有力對它做功
【答案】A。
【解答】解：A、雨滴從高空沿直線豎直下落雨滴受到的空氣阻力與速度的平方成正比，且比例系數(shù)不變，f＝kv2，雨滴先加速后勻速運(yùn)動，雨滴處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡f＝G，即：k＝＝，比例系數(shù)不變，質(zhì)量大的速度大，故A正確；
B、由題可知，雨滴先加速后勻速運(yùn)動，加速過程處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C、雨滴從高空沿直線豎直下落，由于受到空氣阻力的作用，需要克服空氣阻力做功，雨滴的一部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以它的機(jī)械能會逐漸減小，故C錯誤；
D、物體只有在力的方向上移動一段距離，我們才說這個力對物體做了功，雨滴在加速下落過程中有力，但力的方向沒有與運(yùn)動的方向垂直，或者物體沒有在力的方向上通過距離，這些情況這個力對它都沒做功，故D錯誤。
故選：A。
13．（多選）（2022?濰坊）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg，兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg，某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（ ）
A．吊籃的動能不變 B．吊籃的機(jī)械能守恒
C．電動機(jī)對繩子的拉力為800N D．電動機(jī)拉動繩子的功率為480W
【答案】AD。
【解答】解：
A、吊籃勻速上升，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，故A正確；
B、吊籃勻速上升，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢能變大；動能不變，機(jī)械能為動能與勢能的和，所以機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒，故B錯誤；
C、由圖可知，有4段繩子拉著動滑輪，不計滑輪重、繩重和摩擦，電動機(jī)對繩子的拉力為：F＝G＝mg＝×（40kg+200kg）×10N/kg＝600N，故C錯誤；
D、繩子自由端移動的距離為：s＝4h＝4×6m＝24m；
繩子自由端移動的速度為：v＝＝＝0.8m/s；
根據(jù)P＝＝＝Fv可知，電動機(jī)拉動繩子的功率為：P＝Fv＝600N×0.8m/s＝480W，故D正確。
故選：AD。
14．（多選）（2022?青島）北京冬奧會的成功舉辦，大大激發(fā)了國民參與冰雪運(yùn)動的熱情。某滑雪愛好者從雪坡高處的A點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)坡底的B點(diǎn)后，繼續(xù)在水平滑道上滑行，最后停在C點(diǎn)。關(guān)于滑雪者的機(jī)械能，下列分析正確的是（ ）
A．在A點(diǎn)動能為零，重力勢能最大 B．從A到B的過程中重力勢能逐漸減小
C．從B到C的過程中動能逐漸增大 D．從A到C的過程中機(jī)械能不變
【答案】AB。
【解答】解：
A、在A點(diǎn)高度最高，重力勢能最大，速度為零，動能為零，故A正確；
B、從A到B的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能減少，故B正確；
C、從B到C的過程中速度減小，動能逐漸減小，故C錯誤；
D、從A到C的過程，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為一部分內(nèi)能，故機(jī)械能減小，故D錯誤。
故選：AB。
二、填空題。
15．（2022?蘭州）2022年3月29日，我國成功發(fā)射長征六號改運(yùn)載火箭，搭載了“浦江二號”和“天鯤二號”衛(wèi)星。在火箭加速升空的過程中，若以發(fā)射臺為參照物，該火箭是 運(yùn)動 的，衛(wèi)星的機(jī)械能 增大 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
【答案】運(yùn)動；增大。
【解答】解：（1）以發(fā)射臺為參照物，火箭的位置相對于發(fā)射臺發(fā)生改變，所以火箭是運(yùn)動的；
（2）火箭加速升空的過程，衛(wèi)星的質(zhì)量不變、速度增大，動能增大，高度增大，重力勢能增大，因此衛(wèi)星的機(jī)械能變大。
故答案為：運(yùn)動；增大。
16．（2022?銅仁市）目前，中國是世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。坐在行駛列車上的乘客以自己為參照物，列車是 靜止 （選填“靜止的”或“運(yùn)動的”），列車進(jìn)站時動能 減小 （選填“增大”“不變”或“減小”），候車時，需站在安全黃線以外，是因?yàn)榱熊嚱?jīng)過時，空氣流速變大，壓強(qiáng)變 小 ，形成壓強(qiáng)差，造成安全事故。
【答案】靜止；減?。恍?。
【解答】解：坐在行駛列車上的乘客以自己為參照物，列車與乘客之間沒有位置的變化，是靜止的；
列車進(jìn)站時質(zhì)量不變，速度變小，動能減小；
人離高速列車比較近時，高速列車的速度很大，人和高速列車的之間的空氣流動速度很大，壓強(qiáng)小，人外側(cè)的壓強(qiáng)不變，人受到外側(cè)壓強(qiáng)大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng)，人在較大的壓強(qiáng)差作用下很容易被壓向列車，發(fā)生交通事故。
故答案為：靜止；減小；小。
17．（2022?武漢）如圖所示是北京冬奧會跳臺滑雪場地“雪如意”。運(yùn)動員從跳臺頂部沿助滑道加速滑下時，運(yùn)動員的 重力勢能 轉(zhuǎn)化為 動能 （填“動能”或“重力勢能”）。在“雪如意”的一側(cè)，運(yùn)行角度隨山勢而變的變坡斜行電梯速度是2.5m/s，電梯從最低點(diǎn)運(yùn)行到最高點(diǎn)的路程是259m，所需時間是 103.6 s。
【答案】重力勢能；動能；103.6。
【解答】解：（1）運(yùn)動員從跳臺頂部沿助滑道加速滑下時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，高度降低，重力勢能減小，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，同時克服摩擦做功，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）電梯從最低點(diǎn)運(yùn)行到最高點(diǎn)所需時間是：
t＝＝＝103.6s。
故答案為：重力勢能；動能；103.6。
18．（2022?巴中）用如圖所示的滑輪組（不計繩重及摩擦）把重350N的貨物豎直勻速提高10m，用時40s，所用拉力為200N，此時滑輪組的機(jī)械效率為 87.5% ，拉力的功率為 100 W。若用此滑輪組豎直勻速提升重450N的貨物則滑輪組的機(jī)械效率為 90% 。
【答案】87.5%；100；90%。
【解答】解：（1）對貨物做的有用功：W有用＝Gh＝350N×10m＝3500J；
由圖知，n＝2，則s＝2h＝2×10m＝20m，
拉力做的功為：W總＝Fs＝200N×20m＝4000J，
滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%；
（2）拉力的功率：P＝＝＝100W；
（3）承擔(dān)物重的繩子有2股，不計繩重及摩擦，根據(jù)公式F＝（G+G動）得G動＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N；
當(dāng)提升重450N的貨物時，滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%。
故答案為：87.5%；100；90%。
19．（2022?廣東）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在 C 點(diǎn)最大，B點(diǎn)重力勢能的大小 等于 E點(diǎn)動能的大小。在這個過程中，過山車的機(jī)械能是 變化 （選填“變化”或“不變”）的。

【答案】C；等于；變化。
【解答】解：（1）由圖乙可知，過山車的動能在C點(diǎn)最大，在B點(diǎn)最?。籅點(diǎn)的重力勢能大小與E點(diǎn)的動能大小相等；
（2）由于機(jī)械能等于動能和勢能的總和，由圖乙可知，從B到C點(diǎn)、再到D點(diǎn)、最后到達(dá)E點(diǎn)的過程中，重力勢能與動能之和越來越小，所以在這個過程中，過山車的機(jī)械能是變化的。
故答案為：C；等于；變化。
20．（2022?樂山）2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽，17歲中國小將蘇翊鳴摘得金牌，成為冬奧歷史上該項(xiàng)目最年輕的金牌獲得者。比賽場地簡化如圖所示，AC為助滑道，B為AC的最低點(diǎn)。運(yùn)動員某次從A點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)B點(diǎn)的過程中（不考慮一切阻力），重力勢能轉(zhuǎn)化 動 能，機(jī)械能 不變 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】動；不變。
【解答】解：運(yùn)動員某次從A點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)B點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化動能；
因?yàn)椴豢紤]一切阻力，所以運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)B點(diǎn)的過程中沒有能量的損耗，在能量轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的，因此該過程中運(yùn)動員的機(jī)械能不變。
故答案為：動；不變。
21．（2022?婁底）如圖為游樂園過山車的軌道，過山車從高處滑下的過程中，軌道對車的支持力 不 （選填“不”或“要”）做功，過山車上的游客都要系好安全帶，設(shè)計寬而平的安全帶是為了 減小 （選填“增大”或“減小”）壓強(qiáng)。
【答案】不；減小。
【解答】解：（1）過山車從高處加速滑下的過程中，軌道對車有支持力作用，但支持力方向與物體運(yùn)動方向垂直，即車沒有在支持力的方向上移動距離，所以軌道對車的支持力不做功；
（2）安全帶做得比較寬，這是為了在壓力相同時，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，人感覺到舒服。
故答案為：不；減小。
22．（2022?紹興）長度均為20厘米的相同均質(zhì)木塊A、B平放在水平桌面上，從圖示位置開始推木塊。當(dāng)F為3牛時，木塊靜止；當(dāng)F為6牛時，木塊A、B開始沿桌面做勻速直線運(yùn)動，2秒后木塊A掉落；繼續(xù)推木塊B使其仍做勻速直線運(yùn)動直到掉落。
（1）推力為3牛時，AB整體受到摩擦力為 3 牛。
（2）木塊A在桌面上勻速運(yùn)動的速度大小為 0.05 米/秒。
（3）從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力共做功 1.2 焦。

【答案】（1）3；（2）0.05；（3）1.2。
【解答】解：（1）推力為3N時，木塊靜止，根據(jù)二力平衡條件可知摩擦力和推力是一對平衡力，所以摩擦力為3N；
（2）當(dāng)木塊A一半體積離開桌面時，木塊A就會掉落，此時移動的距離s＝＝10cm＝0.1m；
木塊A在桌面上勻速運(yùn)動的速度v＝＝＝0.05m/s；
（3）木塊A掉落前做的功W1＝F1s＝6N×0.1m＝0.6J；
當(dāng)木塊B一半體積離開桌面時，木塊B就會掉落，從A掉落到B掉落，一共移動距離s′＝0.1m+0.1m＝0.2m；
這段路程中，壓力大小變成了之前的一半，摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄酝屏2＝F1＝3N；
這段路程做功W2＝F2s′＝3N×0.2m＝0.6J；
從開始推動到木塊B掉落的過程中，推力做的功W＝W1+W2＝0.6J+0.6J＝1.2J；
故答案為：（1）3；（2）0.05；（3）1.2。
23．（2022?德陽）如圖所示，有一斜面長L＝4m，高h(yuǎn)＝2.5m。劉利同學(xué)用平行于斜面向上F＝150N的拉力，將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學(xué)對物體做的總功為 600 J；物體沿斜面勻速向上運(yùn)動時所受的摩擦阻力為 25 N。

【答案】600；25。
【解答】解：
（1）已知F＝150N，s＝L＝4m，物體從斜面底端拉動頂端時，所做的總功：W總＝Fs＝150N×4m＝600J；
（2）G＝200N，h＝2.5m，物體從斜面底端拉動頂端時，所做的有用功：W有用＝Gh＝200N×2.5m＝500J；
由W總＝W有用+W額外可得，W額外＝W總﹣W有用＝600J﹣500J＝100J，
摩擦力：f＝＝＝25N。
故答案為：600；25。
24．（2022?黑龍江）在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直線運(yùn)動，木箱速度隨時間變化的圖像如圖所示。已知在4s～8s內(nèi)木箱受到的推力恒為150N，在這段時間（4s～8s）內(nèi)，木箱受到的推力的功率是 150 W，8s～10s內(nèi)木箱受到的摩擦力是 150 N（忽略空氣阻力）。
【答案】150；150。
【解答】解：
（1）由題知，在4s～8s內(nèi)，推力F＝150N；由圖可知這段時間內(nèi)木箱做勻速直線運(yùn)動，且v＝1m/s，
則推力做功的功率：P＝＝＝Fv＝150N×1m/s＝150W；
（2）由圖知，在4s～8s內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動，忽略空氣阻力，木箱受到的推力、摩擦力是一對平衡力，大小相等，則木箱受到的摩擦力f＝F＝150N；
由圖可知，木箱在8s～10s內(nèi)做減速運(yùn)動，由于壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，則木箱受到滑動摩擦力的大小不變，還是150N。
故答案為：150；150。
三、實(shí)驗(yàn)探究題。
25．（2022?天津）熱愛勞動的津津，在家學(xué)做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲料瓶不小心落到了松軟的玉米面團(tuán)上，在面團(tuán)上留下較深的痕跡。于是他靈機(jī)一動，利用玉米面團(tuán)和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，對如下兩個問題進(jìn)行了探究。
問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關(guān)。
問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關(guān)。
（1）做實(shí)驗(yàn)①②③是為了探究 問題一 （選填“問題一”或“問題二”）；
（2）利用實(shí)驗(yàn)④⑤可探究重力勢能大小與 質(zhì)量 是否有關(guān)；
（3）《民法典》中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜絕“高空拋物”這種嚴(yán)重危害公共安全的行為。“高空拋物”危害性大的原因，可通過分析實(shí)驗(yàn)⑤⑥得出的結(jié)論來解釋，請你寫出該結(jié)論 在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大 。
【答案】（1）問題一；（2）質(zhì)量；（3）在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)①②受力面積相同，壓力不同，所以探究的是壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系；②③的壓力相同，受力面積不同，探究的是壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系；所以①②③探究的是問題一；
（2）實(shí)驗(yàn)④⑤中，物體落下的高度相同，物體的質(zhì)量不同，質(zhì)量越大，下陷的深度越深，具有的重力勢能越大，所以實(shí)驗(yàn)④⑤探究重力勢能大小與質(zhì)量是否有關(guān)；
（3）實(shí)驗(yàn)⑤⑥中，物體的質(zhì)量相同，物體落下的高度不同，高度越高，物體下陷的深度越深，具有的重力勢能越大，故結(jié)論為：在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。
故答案為：（1）問題一；（2）質(zhì)量；（3）在質(zhì)量一定時，高度越高，重力勢能越大。
26．（2022?河池）如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組探究動能的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察 彈簧被壓縮的程度 來比較鋼球動能的大?。?br>（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 速度 有關(guān)；
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 質(zhì)量 有關(guān)；
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是 控制變量法（或轉(zhuǎn)換法） （填其中一種即可）。
【答案】（1）彈簧被壓縮的程度；（2）速度；（3）質(zhì)量；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，讓鋼球獲得動能，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮，將動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，鋼球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，彈簧被壓縮的程度就越大，所以本實(shí)驗(yàn)是通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋼球動能的大小，這是利用了轉(zhuǎn)換法。
（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結(jié)論：物體的動能大小與速度有關(guān)。
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結(jié)論：物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)。
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
故答案為：（1）彈簧被壓縮的程度；（2）速度；（3）質(zhì)量；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）。
27．（2022?宜昌）小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運(yùn)動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來判斷動能大小。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動能是指 A 。
A.鋼球撞擊木塊時的動能 B.鋼球撞擊木塊后的動能 C.木塊被鋼球撞擊后的動能
（2）如圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA＞mB，高度hA＞hB，距離sA＞sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動能越大”的結(jié)論，他的實(shí)驗(yàn)方法 錯誤 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 沒有控制鋼球的速度相同 。
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與 速度 的關(guān)系。
【答案】（1）A；（2）錯誤；沒有控制鋼球的速度相同；（3）速度。
【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中需要改變小球的質(zhì)量或小球撞擊木塊時的速度，所以是探究小球的動能，即小球撞擊木塊時的動能的大小，故選A；
（2）根據(jù)甲、乙兩圖可知，乙圖中小球的質(zhì)量大于甲圖中小球的質(zhì)量，甲圖的高度大于乙圖的高度，不符合控制變量法的操作要求，所以無法得到物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，想要探究物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，需要控制小球到達(dá)水平面時的速度相同；
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，小球的質(zhì)量相同，速度不同，這是為了探究物體動能與速度的關(guān)系。
故答案為：（1）A；（2）錯誤；沒有控制鋼球的速度相同；（3）速度。
四、計算題。
28．（2022?柳州）一輛汽車在1000N的牽引力作用下做勻速直線運(yùn)動，60s內(nèi)行駛了600m。求這個過程中：
（1）汽車的速度；
（2）汽車牽引力做的功；
（3）汽車牽引力做功的功率。
【解答】解：（1）汽車的速度為：v＝＝＝10m/s；
（2）牽引力做功：W＝Fs＝1000N×600m＝6×105J；
（3）牽引力的功率：P＝＝＝10000W；
答：（1）汽車的速度為10m/s；
（2）牽引力做的功是6×105J；
（3）牽引力做功的功率是10000W。
29．（2022?呼和浩特）如圖為某盤山公路。汽車沿著公路，可以駛上高聳入云的山峰。為什么盤山公路要修成S形呢？因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于斜面，省力而安全。若從山底到山頂?shù)谋P山公路長6000m，山高900m，一輛5t的小型貨車以恒定功率165kW，勻速沿盤山公路從山底開上山頂，用時10min。在貨車從山底到山頂過程中，阻力大小不變。求：
（1）貨車克服重力做的功和發(fā)動機(jī)對貨車做的功；
（2）貨車所受阻力大小。
【解答】解：（1）貨車的重力：G＝mg＝5×103kg×10N/kg＝5×104N，
貨車克服重力做的功：W有＝Gh＝5×104N×900m＝4.5×107J，
由P＝可知，發(fā)動機(jī)對貨車做的功：W總＝Pt＝165×103W×10×60s＝9.9×107J；
（2）克服阻力做的功：Wf＝W總﹣W有＝9.9×107J﹣4.5×107J＝5.4×107J，
由Wf＝fs可知，貨車所受阻力：f＝＝＝9000N。
答：（1）貨車克服重力做的功為4.5×107J，發(fā)動機(jī)對貨車做的功為9.9×107J；
（2）貨車所受阻力大小為9000N。
30．（2022?福建）如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離l，自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關(guān)前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關(guān)，潛水器啟動后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞浚鲁寥^程F隨l變化的關(guān)系保持不變，水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm，重為5N，容器的底面積為1000cm2，水深為25cm。求：
（1）潛水器漂浮時受到的浮力。
（2）下沉全過程潛水器重力所做的功。
（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強(qiáng)。
【解答】解：（1）潛水器處于漂浮狀態(tài)時，潛水器受到的浮力F?。紾潛水器＝5N；
（2）潛水器的底面積S1＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2；
由F浮＝ρ液V排g＝ρ水gS1h1得，漂浮時浸入水中的深度：
h1＝＝0.05m，即等于潛水器邊長的一半，
則此時潛水器的重心恰好與水面相平，所以潛水器下降的距離h2＝h﹣h1＝0.25m﹣0.05m＝0.2m；
潛水器的重力所做的功：W＝G潛水器h2＝5N×0.2m＝1J；
（3）潛水器勻速下沉?xí)r，F(xiàn)隨l的變化關(guān)系式為：
F＝F浮﹣G潛水器＝ρ水gS1（h﹣l）﹣G潛水器＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×（0.25m﹣l）﹣5N＝（20﹣100l）N；
依題意，潛水器浸沒后加速下沉，F(xiàn)隨l的變化關(guān)系不變，即F＝（20﹣100l）N；
潛水器沉底靜止時，l＝0，受到的吸引力F＝20N；
潛水器漂浮時，潛水器受到的重力等于它排開水的重力，因此潛水器和水的總重G等于容器中只裝25cm深的水重G水；
容器的底面積S2＝1000cm2＝0.1m2；
潛水器和水的總重：G總＝G水＝ρ水gS2h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×0.25m＝250N；
潛水器沉底靜止時，容器對鐵板的壓力：F壓＝F+G總＝20N+250N＝270N；
由p＝可得，容器對鐵板的壓強(qiáng)：p＝＝2700Pa。
答：（1）潛水器漂浮時受到的浮力為5N；
（2）下沉全過程潛水器重力所做的功為1J；
（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強(qiáng)為2700Pa。

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