人教版八年级下册第十一章功和机械能章末综合练（有解析）

人教版八年级下册 第十一章 功和机械能 章末综合练
一、单选题
1．如图甲所示，在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和v—t图像分别如图甲和图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（　　）
A．9~12s内拉力做功为18J B．0~3s内拉力做功为9J
C．3~6s内拉力的功率逐渐变小 D．第4s拉力的功率为36W
2．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功 返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（　　）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
3．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奧运会。如图所示是足球落地后又弹起的示意图，不计空气阻力。则足球（　　）
A．在A点的机械能大于B点的机械能 B．在B点的机械能大于C点的机械能
C．在A点的机械能等于C点的机械能 D．在B点的重力势能小于D点的重力势能
4．“嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降的过程中（　　）
A．动能减小，势能减小，机械能减小 B．动能不变，势能减小，机械能减小
C．动能不变，势能减小，机械能不变 D．动能增大，势能减小，机械能不变
5．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
6．如图所示，木块以一定的速度滑过AB点，到C点滑出下落至D点。A和B，C和D之间的垂直距离均为h，则木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是（　　）
A．D点与C点相比，机械能增大
B．B点的动能一定大于A点的动能
C．B点的动能可能等于D点的动能
D．A点到B点减少的重力势能小于C点到D点减少的重力势能
7．下列说法错误的是（　　）
A．嫦娥五号从月球取回1731g土壤，回到地球后土壤的重力不变
B．1个标准大气压的值与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等
C．“天宫二号”在太空围绕地球运转的过程中，机械能守恒
D．放在水平桌面上的物理课本受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
8．如图所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推着100N的重物，由A点运动到C点，在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2，则W1、W2的大小关系是（　　）
A．W1=W2 B．W1>W2 C．W19．如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，以火箭为参照物，其携带的卫星是运动的
B．图乙人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化
C．图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，动能减小
10．小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（　　）
A．小宇对足球没有做功
B．足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变
C．足球在B点时动能不为零
D．足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能
11．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力所做的功为（ ）
A．10J B．30J C．50J D．80J
12．对下列物理量的认识中，最接近实际的是（　　）
A．中学生上一层楼克服重力做功约1500J
B．成年人正常行走的步长约60dm
C．八年级物理课本的质量约3kg
D．中学生步行上学时的速度约为10m/s
13．下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　）
A．使小车向前运动了一段距离的推力
B．搬石头但没有搬动，手对石头的力
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
14．开学返校途中，好学的小强对路上看到的现象进行思考，其中分析正确的是（　　）
A．货车匀速上坡时，车辆机械能不守恒
B．小汽车在公路上匀速转弯时，车子受力平衡
C．大货车安装很多轮了，可以增大受力面积从而增加地面之间的摩擦
D．高速公路上车辆不能超速，是因为车辆超速后惯性变大不易停下
15．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（ ）
A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J
二、填空题
16．跳伞运动员在空中匀速下落时，其动能______；扫地车匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的动能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
17．如图所示。甲图中水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知，9s~12s内，推力对物体做功 ___________J；此段时间推力做功的功率为 ___________W。
18．小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。
19．小敏同学和她所骑自行车总重约600N，上学路上她骑车在20s内匀速通过了一段长100m的平直公路，若自行车所受路面的阻力约为人和车总重的0.05倍，则通过该段公路时，小敏同学蹬车的功率约是多少_____．
20．如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时______能转化为______，当物块接触弹簧向右运动时，______能转化为______能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。
三、综合题
21．两栖突击车是登陆作战的重要装备．如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW。水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请你解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，请你说明这个装置的作用______，发动机的做功冲程中，能量的转化情况是______；
（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是多少？( )
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）( )
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是多大？( )
22．（1）2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器由“长征五号”运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空，其运动轨迹如图所示。在探测器绕月飞行时，它的运动状态_______（选填“改变”或“不变”）；探测器登月前需要减速，向_______（选填“运动方向”或“运动反方向”）喷射高速气体，以获得制动力。
（2）2020年11月10日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中，浮力_______重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为_______Pa。（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）
（3）小王操控一架重20N的小型无人机，让其在5s内竖直下降了10m。该过程中重力做功是________J，重力做功的功率是________W。
（4）用如图所示的滑轮组将重为200N的物体在5s内匀速提升了2m，所用拉力为125N，则拉力做功的功率为_______W。
（5）如图是中国滑雪运动员谷爱凌在2021年滑雪世锦赛上比赛的情景，她把滑雪杆夹在腋下加速下滑。则此时她受力_______（选填“平衡”、“不平衡”），她的重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
23．如图所示为蛟龙AG600水陆两栖飞机，是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为国之重器，AG600主要用于森林灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落；AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t；（g＝10N/kg，）求：
（1）当飞机逐渐飞出水面时，水对飞机底部的压强将 ______，当飞机水平匀速飞行进行森林灭火时，飞机的机械能将 ______；（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）某次起飞前，AG600蓄满水后静止在水面上，它受到的浮力多大？______排开水的体积多大？______
（3）在一次水面滑行测试中，发动机牵引力的功率为2.5×106W，在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，则AG600蓄水多少吨？______
24．（1）为了探究动能与质量的关系，小明设计的实验装置如图甲所示，实验过程如下：质量为m、M的两小球从斜面上同一高度下滑，m（2）如图乙是研究弹簧弹性势能与其形变程度间关系的实验装置，小球压缩弹簧，松手后小球被弹开，并撞击纸盒。本实验中弹簧将小球弹开的过程，是弹簧的弹性势能转化为小球_______能的过程，小球撞击纸盒的过程，是克服______做功的过程。假若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（3）如图丙，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验，三个相同木桩在沙中所处的初始深度相同，甲、乙、丙三物体的质量关系为：m甲＝m乙＜m丙。图丙中乙、丙两物体从图示位置由静止释放，分别撞击B、C两木桩使之扎入沙坑的深度相同，_______（选填“能”、“不能”）说明乙、丙的初始的重力势能相同。
（4）机械能的转化及其应用
张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了如图丁所示的设计方案图，李工上交了如图戊所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_______图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是：_______。
25．小惠的爸爸问了小惠几个问题：
混合动力汽车
我国自行生产的某品牌混合动力汽车已经上市，小惠家打算换辆混合动力汽车，于是，小惠在网上了解了混合动力汽车的一些情况。
混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给磷酸铁锂蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。某种型号的混合动力汽车，所用的蓄电池组和电机的部分参数如表所示，当储存的电能降到最大值的20%时，必须停止对外供电。汽车行驶过程中受到阻力来自于两部分，一是路面对汽车的摩擦阻力，这个阻力约为车重的0.06倍；二是空气对行驶汽车的阻力，这个阻力与速度的平方成正比。将这种汽车放在风洞静止测试时，风速45km/h时，汽车所受的总阻力为850N。
输出电压/V 最大功率/kW 最大容量/kW h 总质量/kg
500 100 10 100
（1）这辆汽车速度为90km/h时，受到路面的摩擦力为________N，（不考虑升力的影响）所受的空气阻力约为________N，汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为________kW。
（2）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油20kg，车速为90km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的40%增加到最大值。燃油的热值为4.5×107J/kg。完全燃烧燃油20kg能放出________J的热量，克服摩擦和空气阻力做的功为________J，计算这种汽车燃油的能量转化效率约为________。
26．阅读短文，回答问题：
中国嫦娥系列探月简史
飞上月球，是中国人千百年来的梦想。自2004年起，我国开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”，整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三个阶段。
嫦娥一号是我国自主研制并发射的首个月球探测器，于2007年10月24日发射成功，最终在控制下成功撞击月球。嫦娥二号于2010年10月1日发射升空，任务完成后成为了太阳系的小行星，围绕太阳做椭圆轨道运行。
嫦娥三号探测器是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器，于2013年12月2日发射成功，软着陆后陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务，之后于月球退役。2019年1月3日，嫦娥四号成功实现全人类首次月球背面软着陆。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”。。嫦娥四号携带的“玉兔二号”月球车总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。
嫦娥五号月球探测器，是中国首颗地月采样往返探测器，也是“绕、落、回”中的第三步。2020年12月1日，嫦娥五号探测器的着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，着陆后随即开展采样工作。2020年12月17日，携带月壤的嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
（1）嫦娥一号在环月飞行时，受到的力____（选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是为了________；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是_______；
（4）嫦娥五号着陆器和上升器组合体在月球下落着陆的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“守恒”）。
（5）嫦娥五号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是( )
A．质量 B．体积 C．重力 D．密度
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．由图甲可知，9~12s内，拉力为，由图乙知，9~12s内，物体做匀速直线运动，，所以9~12s内物体移动的距离
则推力对物体做功
故A正确；
B．由图乙知，0~3s内，物体速度为0，处于静止状态，没有在拉力F的方向上移动距离，拉力不做功，故B错误；
C．由图甲可知，3~6s内，拉力为，由图乙知，3~6s内，物体运动速度逐渐增大，由
可知，功率逐渐变大，故C错误；
D．由图甲可知，第4s拉力的大小为，由图乙可知，3s时速度为0，6s时速度为，物体做加速直线运动，所以第4s的速度为，由
可知，功率为
故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．A
【详解】
AC．由图可知，足球落地后又弹起，越弹越低，但不计空气阻力，故可知，在足球落地与地面接触碰撞时，有部分能量损失掉，转化为内能。足球由A点落地后经过B、C点，因此A点的机械能大于B、C点的机械能，故A正确，C错误；
B．由B点到C点的过程中，没有与地面碰撞即没有能量损失，因此在B点的机械能等于C点的机械能，故B错误；
D．重力势能与物体的质量和高度有关，同一个足球质量相同，B点的高度大于D点，因此在B点的重力势能大于D点的重力势能，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】
返回舱减速下降过程中，质量不变，速度减小，故动能减小；质量不变，高度减小，故重力势能减小；动能减小，重力势能也减小，故机械能减小。故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】
AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】
A．木块从C点到D点由于与空气存在摩擦，机械能转化为内能，所以机械能减小，故A错误；
B．木块以一定的速度滑过AB点，若AB是粗糙的，木块可能进行匀速直线运动，B点的动能可能等于A点的动能，故B错误；
C．若BC段粗糙或受到空气阻力作用，B的速度一定大于C的速度，但是在木块从C到D运动过程中，木块的重力势能可能转化为动能，可能使木块在D点的动能等于在B点的动能，故C正确；
D．A和B、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故D错误。
故选C。
7．A
【详解】
A．同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的，所以月球土壤样品被带回地球后，重力变大。故A错误，符合题意；
B．1个标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压，1644年由物理学家托里拆利实验测出，其值为101.325kPa，与高度为76cm水银柱产生的压强大小相等。故B正确，不符合题意；
C．“天宫二号”在太空中绕地球运转的的过程中，动能和势能相互转化，由于太空是真空，不需要克服额外阻力做功，所以总机械能守恒。故C正确，不符合题意；
D．放在水平桌面上的物理课本，在竖直方向上受到重力和桌面对物理课本的支持力而静止，处于平衡状态，因此这两个力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．A
【详解】
物体M在不同路面上受到的推力F大小相等，物体在力的方向上通过的距离s相等，由公式W=Fs可得
W1=W2
因此选项B、C、D不符合题意，A符合题意。
故选A。
9．B
【详解】
A．图甲中，携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变，以火箭为参照物，其携带的卫星是静止的，故A错误；
B．图乙人造地球卫星运行中，卫星从远地点到近地点，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化，故B正确；
C．图甲中，火箭携带卫星加速上升，卫星的质量不变，卫星的高度和速度都变大，因此卫星重力势能和动能都变大，卫星的机械能变大；图乙中卫星机械能守恒，卫星运动的机械能不变，故C错误；
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】
A．球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；
B．足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；
C．B点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；
D．足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
由图丙可知，在2~4s内物体运动的速度是，由得，在2~4s内物体通过得路程是
由图乙可知，在2~4s内拉力的大小是3N，物体克服摩擦力所做的功为
故选B。
12．A
【详解】
A．中学生的体重约，一层楼的高度约，中学生上一层楼克服重力做功约
故A符合题意；
B．教室中地板砖的边长一般是，成年人正常步行的步幅略小于此数值，在左右，故B不符合题意；
C．一个苹果的质量约，九年级物理课本的质量与此差不多，在左右，故C不符合题意；
D．中学生正常步行的速度在左右，故D不符合题意。
故选A。
13．A
【详解】
A．推着小车向前移动一段距离，对物体施加了力，并在力的方向上移动了一段距离，故A符合题意；
B．搬而未起，有力但是无距离，不做功，故B不符合题意；
C．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力但是无距离，不做功，故C不符合题意；
D．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板有力，但是在力的方向上没有距离，即力的方向与运动的方向垂直，不做功，故D不符合题意。
故选A。
14．A
【详解】
A．货车匀速上坡时，速度、质量不变，高度增加，所以动能不变，重力势能变大，车辆机械能变大，故A正确；
B．小汽车在公路上匀速转弯时，运动的方向发生了变化，运动状态发生了改变，受非平衡力作用，故B错误；
C．摩擦力的大小与接触面积大小无关，增加轮胎数目是为了增大受力面积，在压力一定时，减小对路面的压强，故C错误；
D．高速公路上车辆不能超速，是因为质量一定时，速度越快，动能越大，停下来越困难，惯性大小只与质量有关，与速度无关，故D错误。
故选A。
15．B
【详解】
提水桶上楼，对水做的功：
W有用＝G水h＝100N×6m＝600J；
做的额外功：
W额＝G人h+G桶h＝400N×6m+10N×6m＝2460J。
故选B。
16． 不变 增大
【详解】
[1]跳伞运动员在空中匀速下落时，由于速度和质量不变，故其动能不变。
[2]扫地车在平直的路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，由于车的质量变大，速度不变，故扫地车的动能增大。
17． 18 6
【详解】
[1]由丙图知，9s~12s内，物体做匀速运动，且
由乙图知，9s~12s内的推力
则9s~12s内推力F做功
[2]此段时间推力做功的功率
18． 200 0
【详解】
[1]推力对购物车做功
W=Fs=20N×10m=200J
[2]支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。
19．150W
【详解】
由题知，小敏骑自行车受路面的阻力： f＝0.05×600N＝30N，∵小敏匀速骑车，∴小敏的骑车动力：F＝f＝30N，小敏做的功：W＝Fs＝30N×100m＝3000J，小敏蹬车的功率：P＝ ＝ ＝150W．
点睛： 求出骑自行车受路面的阻力，根据二力的平衡求骑自行车的动力；知道行驶路程，利用功的公式求小敏做的功，再利用功率公式求小敏蹬车的功率．
20． 重力势 动能 动 弹性势
【详解】
[1][2]物块从光滑斜槽高出滚下时，高度降低，即重力势能减少；速度越来越快，即动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能。
[3][4]当物块接触弹簧向右运动时，物块的速度减小，即动能减小；弹簧被压缩的程度越大，即弹簧具有的弹性势能增大，故此过程是动能转化为弹性势能。
21． 减小突击车对地面的压力 内能转化为机械能 5.5×104Pa 22m3 1.05×105N
【详解】
解：（1）[1][2]尾部有一个类似于机翼的装置，利用流体流速越快，压强越小的特性，减小突击车对地面的压力；发动机的做功冲程中，把内能转化为机械能。
（2）[3]该车对地面的压力为
F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N
对地面的压强是
=5.5×104Pa
（3）[4]该车静止浮在水面上受到的浮力为
F浮=G=2.2×105N
由F浮=ρ液·g·V排可得
V排==22m3
（4）[5]由功率定义可得
p==Fv
则
F==1.05×105N
该车在水中以最大速度匀速前进时，受到的阻力是
f=F=1.05×105N
答：（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m ，它对地面的压强是5.5×104Pa；
（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是22m3；
（4）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是1.05×105N。
22． 改变 运动方向 小于 1.03×108 200 40 100 不平衡 减小
【详解】
（1）[1]探测器绕月飞行时，其运动轨迹不是直线，速度大小也会发生改变，因此其运动状态发生改变。
[2]探测器登月前需要减速，需要获得与运动方向相反的制动力，因为力的作用是相互的，所以探测器应向运动方向喷射高速气体，喷出的气体给探测器一个反作用力，使其减速。
（2）[3]根据物体的浮沉条件可知，奋斗者号加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力。
[4]海水的压强为
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa
（3）[5][6]重力做功是
W=Gh=20N×10m=200J
重力做功的功率是
（4）[7]拉力端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W1=Fs=125N×4m=500J
拉力做功的功率
（5）[8]速度大小发生了变化，不是平衡状态，则此时运动员受到的是非平衡力。
[9]高度降低，重力势能减小。
23． 变小 变小 5.35×105N 53.5m3 8.5t
【详解】
（1）[1]当飞机逐渐飞出水面时，飞机底部所处的深度变小，由p＝ρgh可知水对飞机底部的压强将变小。
[2]装满水的AG600在投水灭火过程中，在空中某一高度匀速飞行，飞机的质量减小，速度不变，动能减小；高度不变，飞机的重力势能减小；因为机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能减小。
（2）[3]AG600蓄满水后的总重力
G总＝m1g+m2g＝(41.5×103kg+12×103kg)×10N/kg＝5.35×105N
因为AG600蓄满水后静止在某湖面上，所以浮力为
F浮＝G总＝5.35×105N
[4]排开湖水的体积
V排＝＝53.5m3
（3）[5]飞机在水面上的速度
v＝36km/h＝10m/s
由
P＝＝Fv
可得，飞机受到的牵引力
F＝＝2.5×105N
因为飞机匀速滑行，所以飞机受到的阻力
f＝F＝2.5×105N
由题意可知，f＝0.5G总，则此时飞机的总重力为
G总＝2f＝2×2.5×105N＝5×105N
此时飞机的总质量为
m总＝＝5×104kg＝50t
飞机所蓄水的质量为
m3＝m总﹣m1＝50t﹣41.5t＝8.5t
24． 见解析
没有让木块从同一起点开始 动 摩擦力 不能 能 戊 火车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，可以降低车速，容易刹车
【详解】
（1）[1][2]由于木块移动距离相同，由此推测物体动能大小与质量无关，结论是错误的，因为没有让木块从同一起点开始。
（2）[3]弹簧将小球弹开，小球有一定的速度，具有动能，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
[4][5]小球推动纸盒移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能；若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。
（3）[6]实验中通过木桩扎入沙坑的深度反映重力势能的大小，图中B、C两物块质量不同，被举高度不同，但两木桩扎入沙坑的深度相同，即乙、丙两物体对B、C做功相同，所以能说明乙、丙的初始的重力势能相同。
（4）[7][8]根据动能与重力势能的转化可以知道丁图中火车进站时下坡，这一过程中又有一部分重力势能转化为车的动能，就会使得车速提高，难以刹车。故不合理；戊图设计中利用车上坡过程中一部分动能转化为重力势能，从而可以降低车速，容易刹车。
25． 600 3400 100 9×108 3.6×108 42.4%
【详解】
解：（1）[1]该混合动力汽车的重力
摩擦阻力约为车重的0.06倍，受到路面的摩擦力为
[2]当风速为45km/h时，汽车所受的总阻力为 ，因空气对行驶汽车的阻力与速度的平方成正比，所以，当汽车的速度为90km/h时有
汽车所受的空气阻力为
[3]汽车发动机克服摩擦和空气阻力做功的功率为
（2）[4]完全燃烧燃油20kg能放出的热量
[5]克服摩擦和空气阻力做的功为
[6]蓄电池储存电能的增加量
获得的有用能量
该汽油燃料的转化效率为
26． 不是 减小对月面的压强 6个带齿纹的轮子 减小 A
【详解】
（1）[1]嫦娥一号在环月飞行时，其运动轨迹不是直线，运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以受到的力不是平衡力。
（2）[2]在嫦娥四号的“腿”上安装圆形“大脚掌”的目的是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对月面的压强。
（3）[3]“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子，可以增大与月面间摩擦。
（4）[4]嫦娥五号着陆器和上升器组合体向月球降落的过程中，质量不变，速度变小，动能变小；质量不变，高度减小，势能变小，所以机械能变小。
（5）[5]嫦娥五号将月壤带回到地球，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压力，体积变小，由公式可知，月壤的密度变大，则不发生改变的物理量只有质量，故选A。
答案第1页，共2页
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