福建省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—功和机械能 练习题(含解析)

福建省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—功和机械能 练习题
一、单选题
1．（2022·福建泉州·二模）如图是体育测试中投掷实心球的情景，P点是实心球运动轨迹的最高点。实心球在空中运动的过程中（　　）
A．重力不断增大 B．重力没有做功
C．运动状态不断改变 D．运动到P点时处于平衡状态
2．（2022·福建漳州·模拟预测）为了纪念物理学家对人类发展的突出贡献，通常用他们的名字来命名物理量的单位，下列物理学家中名字被命名为功的单位的是（　　）
A．安培 B．伽利略 C．牛顿 D．焦耳
3．（2022·福建福州·二模）如图甲，物体A分别在水平推力F1、F2的作用下，在粗糙程度不变的水平地面上运动。物体运动的路程和时间图像如图乙，两次推力的功率分别为P1、P2。则（ ）
A．F1＝F2，P1＞P2
B．F1＝F2，P1＜P2
C．F1＞F2，P1＞P2
D．F1＜F2，P1＞P2
4．（2022·福建泉州·模拟预测）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，则动能的大小关系是（　　）
A．E1E2>E3 C．E15．（2022·福建泉州·二模）如图，小球在A、B两点间来回摆动，O是最低点。小球从A点向O点摆动的过程中（　　）
A．重力势能增加，动能增加 B．重力势能减少，动能减少
C．重力势能增加，动能减少 D．重力势能减少，动能增加
6．（2022·福建漳州·一模）图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中（　　）
A．动能增加 B．重力势能增加 C．惯性变大 D．运动状态保持不变
7．（2022·福建厦门·一模）中国女足在2022女足亚洲杯决赛中以3∶2逆转战胜韩国队夺冠，替补出场的肖裕仪远射打入制胜一球。下图是其进球路径的示意图，足球在空中飞行过程中（　　）
A．动能不断减小 B．重力势能不断增加 C．机械能不断减小 D．最高点时动能为零
8．（2022·福建三明·一模）为防控新冠疫情，我省各地用雾炮车喷洒药液消毒。在水平路面上匀速行驶喷洒药液的过程中，雾炮车的（　　）
A．动能不变，重力势能增大 B．动能减小，重力势能增大
C．动能减小，机械能减小 D．动能减小，机械能不变
9．（2021·福建泉州·模拟预测）如图，弧形轨道 ab 段光滑，bc 段粗糙，小球由静止开始从 a 点经最低点 b 运动至 c 点，下列分析正确的是（　　）
A．小球在 a、b 两点的机械能相等
B．从b到c的过程，小球的动能增大
C．从a到c的过程中，小球的机械能保持不变
D．从a到b的过程中，小球的动能转化为重力势能
10．（2021·福建莆田·一模）掷出去的实心球出手后，在空中运动最终停在水平地面上，不计空气阻力，则实心球（　　）
A．在出手瞬间重力势能最小 B．在最高处动能为零
C．在空中运动过程中机械能守恒 D．在刚落地瞬间动能为零
11．（2021·福建漳州·一模）随着科技的进步，人工智能逐渐应用到生活中，关于无人配送车说法正确的是（　　）
A．车转弯时运动状态保持不变 B．车在卸货时对地面压力保持不变
C．车匀速上坡时机械能保持不变 D．车在减速时惯性保持不变
二、填空题
12．（2022·福建·中考真题）福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时______h；列车减速进站时，动能变______。
13．（2022·福建泉州·模拟预测）在中考体育考试中，小华投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的机械能 ___________（选填“增大”“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能 ___________选填“大于”或“等于”）零。
14．（2022·福建南平·二模）如图避险车道是与高速路长下坡相连的一段很短的分岔车道，供失控车辆安全减速。
（1）避险车道设在长下坡的前方，驾驶员很远就可以看到，这利用光在同种均匀介质中沿______传播；
（2）避险车道有一定的坡度，失控车辆冲上车道时，______能转化为重力势能而减速；
（3）避险车道路面上铺着疏松碎石垫层，是通过增大______力而减速。
15．（2022·福建福州·模拟预测）歼20是中国自主研制的第五代战斗机，当它在空中加速向上运动时，动能 ___________，重力势能 ___________。
16．（2021·福建南平·二模）如图是一款携带摄像机的无人机，它携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时将信号传到遥控器上的显示器，无人机在匀速上升过程中，其动能______；无人机在拍摄地面图像时，降低悬停高度可以使图像大小变______。
17．（2021·福建三明·一模）重力为的一辆小轿车，在水平路面上沿直线匀速行驶200m，轿车受到的阻力为车重的0.1倍，小轿车与路面接触面积为0.08m2，则：轿车的牵引力为______N，轿车对水平路面的压强为______Pa，这个过程轿车牵引力所做的功为______J。
18．（2021·福建福州·模拟预测）如图，小李用10N的力水平向前推一放在地面上木箱，木箱没有移动，则木箱受到摩擦力大小为______N。当该同学用30N的水平推力匀速推动木箱2m，推力所做的功为______J。
三、实验题
19．（2022·福建宁德·一模）探究与斜面相关的实验：
(1)如图甲所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，将棉布铺在水平木板上，让小车从斜面顶端静止滑下，观察小车滑行的距离；去掉棉布，重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小，小车向前滑行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量______。伽利略对类似实验进行了分析，认识到：运动的物体受到的阻力越小，它运动的时间就越长，它的速度减小得就越______。他进一步推测：在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将______；
(2)如图乙所示，在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中，斜面上安装斜槽，水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，表明它对小木块做的功较______。由此可知：______相同的物体，质量越大，它的动能越大。
20．（2021·福建三明·一模）在物理实验中，“转换法”和“控制变量法”是探究中常用的方法。请完成以下问题。
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，可用“转换法”把它们的大小间接显示出来。
例如：甲图实验中让木块在木板上做匀速直线运动，通过______间接显示滑动摩擦力的大小；乙图实验中球的动能大小是通过______间接反映出来的。
（2）当要研究的物理量与多个因素关系时，可采用“控制变量法”。
例如：甲图实验要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变，做实验时我们改变压力大小的具体办法是______；乙图实验要研究动能跟质量的关系，需要控制速度不变，改变质量。具体办法是：换用不同质量的球，让它们从______由静止滑下。
四、计算题
21．（2022·福建·中考真题）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求：
（1）潜水器漂浮时受到的浮力；
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功；
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。
22．（2022·福建泉州·二模）某5G自动驾驶汽车的质量为，空载时车轮与水平地面的总接触面积是。在平直公路上测试其性能时，空载的汽车以恒定功率由静止开始运动，经10s后恰好达到最大速度，接着匀速运动40s后关闭发动机，又继续滑行20s后停下，整个过程汽车发动机对外做功。若汽车在全程运动中受到的阻力恒为车重的0.25倍，汽车运动过程的速度与时间关系图象如图所示。求：
（1）汽车空载时对水平地面的压强；
（2）汽车发动机对外做功的功率；
（3）汽车的最大速度。
23．（2022·福建南平·二模）小萍骑电动自行车在水平路面上以5 m/s的速度做匀速直线运动，小萍和车总重900 N，轮子与地面的总接触面积是9×10-3 m2，若行驶了1 min，前进的牵引力恒为40 N。求：
（1）电动自行车对地面的压强；
（2）牵引力做的功；
（3）牵引力的功率。
24．（2022·福建漳州·一模）如图为某国产新能源汽车，深受广大市民喜爱。司机与车的总质量为700 kg，在平直公路上匀速行驶过程中受到的阻力是总重的0.1倍，匀速行驶18 km，所用时间0.5h。求：
（1）该车匀速行驶的速度；
（2）司机和车的总重力；
（3）车匀速行驶18 km过程中牵引力做功。
25．（2022·福建福州·模拟预测）我国自主设计的某核潜艇完全下潜后的排水量为6.8×103t，潜入水中匀速航行时所受的海水阻力与航速平方的关系如图所示。海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）该潜艇在水面下匀速下潜过程中受到海水的浮力；
（2）该潜艇以8m/s的速度匀速航行10min受到的水平推进力的功率。
26．（2021·福建三明·一模）如图甲所示，正方体金属块在钢丝绳拉力作用下，从水中匀速缓慢上升，直至完全离开水面（金属块上所带水的重力影响可忽略不计）。图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。求：
（1）金属块底面在深度为2m时受到水的压强；
（2）金属块的体积；
（3）金属块完全离开水面后拉力的功率。
27．（2021·福建漳州·一模）“五一”小明驾车出游，如图所示汽车总质量 1.6×103kg，车轮与地面接触的总面积1000cm2，该车在平直公路上0.8 h 内行驶 48 km，若行驶过程中牵引力是汽车总重的 0.05倍。求：
（1）汽车行驶的平均速度；
（2）汽车静止时对地面的压强；
（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功多少。
28．（2021·福建福州·模拟预测）美国研制出“会飞的汽车”（如图），这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开。
汽车质量 600kg 发动机功率 75kW
空中最大飞行速度 200km/h 最大飞行距离 800km
地面最大行驶速度 150km/h 轮胎与地面接触面积 4×0.03m2
以下是该车的一些信息，问：
（1）该汽车的重力是多少？
（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（3）该汽车以最大飞行速度飞行了800千米，则汽车发动机做功多少？
五、综合题
29．（2022·福建漳州·二模）2022年4月16日我国神舟十三号载人飞船完成全部既定任务，按计划返回地球过程中，飞船返回舱下降到距地面100 km左右，进入大气层后空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千摄氏度。在距地面10 km左右的高度，返回舱依次打开引导伞、减速伞和主伞，并抛掉防热大底。在距地面1 m左右时，启动反推发动机，下降速度降到2 m/s左右，最终使返回舱安全着陆。根据以上材料分析:
（1）飞船返回舱底部温度升高达到上千摄氏度的原因；
（2）飞船返回舱主伞打开后的动能变化并说明理由。
30．（2022·福建泉州·二模）如图，在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，我国选手谷爱凌，脚着滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道加速下滑，借助速度和弹跳力，让身体跃向空中，在空中完成偏轴转体两周1620°的优美动作，以完美的姿势稳稳落地，夺得了金牌。请根据以上信息，提出两个与物理有关的问题，并对提出的问题进行解答。问题1：______；解答1：______；问题2：______；解答2：______。
参考答案：
1．C
【详解】A．实心球在空中运动的过程中质量不变，根据，所以重力保持不变，故A错误，不符合题意；
B．实心球在空中运动的过程中在重力的方向上移动了距离，因此重力做了功，故B错误，不符合题意；
C．实心球在空中运动过程中，运动方向和运动速度都不断发生改变，因此运动状态不断改变，故C正确，符合题意；
D．运动到P点时，受到重力和空气阻力的作用，但这两个力不是平衡力，因此处于非平衡状态，故D错误，不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A．安培是电流的基本单位，故A不符合题意；
B．伽利略目前为止不是物理量的单位，故B不符合题意；
C．牛顿是力的基本单位，故C不符合题意；
D．焦耳是功和各种能量的基本单位，故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】由图乙可知，物体A在水平推力F1、F2的作用下都做匀速直线运动，处于平衡状态，物体A受到的水平推力与物体A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等；物体A对水平地面的压力不变，与水平地面间的接触面粗糙程度不变，因此物体A受到的滑动摩擦力不变，故 ；由图乙可知，物体在力F1作用下速度较快，即 ，由
可知， ，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】因为t1~t3三个时刻速度v1＜v2=v3，不考虑下落过程中雨滴的质量变化，所以动能E1故选C。
5．D
【详解】小球由最高点A摆动到最低点O的过程中，质量不变，速度变大，高度下降，故动能变大，重力势能减小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】苏翊鸣在空中下落过程中，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增加，惯性只与质量有关，质量不变，故惯性也不变，运动状态发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。
7．C
【详解】A．在上升的过程中，足球的速度逐渐减小，上升到最高点下降时，足球的速度逐渐增大，质量不变， 所以足球的动能先减小后增大，故A不符合题意；
B．踢出后，足球先上升到最高点后下落，质量不变，高度先增大后减小，所以重力势能先增大后减小，故B不符合题意；
C．足球在运动的过程中需要克服空气阻力做功，所以一部分机械能转化为足球的内能，所以机械能减小，故C符合题意；
D．最高点时，在竖直方向上速度为零，足球在水平方向上有向右的速度，所以此时动能不为零，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】雾炮车在水平路面上匀速行驶喷洒药液的过程中，雾炮车的质量变小，速度不变，高度不变，雾炮车的动能减小，重力势能减小，机械能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．A
【详解】AD．弧形轨道ab段光滑，小球在ab段滑行时，机械能没有损失，小球在 a、b 两点的机械能相等，该过程中小球的重力势能转化为动能，故A正确，D错误；
BC．bc 段粗糙，摩擦生热，该从b到c的过程，部分机械能转化为内能，机械能减小，所以a到c的过程中，小球的机械能减小，b到c的过程，小球的重力势能增加，内能增加，由能量守恒可知，小球的动能减小，故B错误，C错误。
故选A。
10．C
【详解】A. 在出手瞬间，实心球距离地面有一定高度，故出手时实心球的重力势能比在地面时大，故A不符合题意；
B. 实心球在最高处时继续运动，有运动速度，因此动能不为零，故B不符合题意；
C. 实心球在空中运动过程中不受空气阻力影响，机械能守恒，故C符合题意；
D. 在刚落地瞬间，实心球仍向前运动，具有速度，因此动能不为零，故D不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A．无人快递车转弯时，运动方向发生了变化，所以其运动状态发生改变，故A错误；
B．车在卸货时，自身的重力减小，由于在水平面上，压力的大小等于物体重力的大小，所以车对地面压力变小，故B错误；
C．无人快递车匀速上坡时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度变大，重力势能变大，因机械能等于动能与势能的总和，所以其机械能变大，故C错误；
D．车在减速时，车的质量不变，则惯性保持不变，故D正确。
故选D。
12． 0.6 小
【详解】[1]高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时
[2]列车减速进站时，质量不变，速度减小，所以动能变小。
13． 减小 大于
【详解】[1]实心球从离开手后到达最高点的过程中，克服空气阻力做功，实心球的机械能减小。
[2]实心球从离开手后到达最高点的过程中，实际上参与了两个运动，一是竖直向上的运动，另一个水平向前的运动，当到达最高点时，竖直向上的速度为零，但还有向前的速度，使得实心球向前运动，故在最高点时，球的动能大于零。
14． 直线 动 摩擦
【详解】（1）[1]避险车道设在长下坡的前方且位于高处，驾驶员很远就可以看到，这利用光在同种均匀介质中沿直线传播。
（2）[2]避险车道有一定的坡度，失控车辆冲上车道时，高度变大，质量不变，重力势能变大，动能转化为重力势能而减速。
（3）[3]在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，避险车道路面上铺着疏松碎石垫层，是通过增大摩擦力而减速。
15． 增大 增大
【详解】[1][2]当它在空中加速向上运动时，质量不变，高度变大，重力势能增大，速度变大，动能增大。
16． 不变 大
【详解】[1]无人机在匀速上升过程中，速度不变，质量不变，其动能不变。
[2]摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图像时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大。
17．
【详解】[1] 轿车做匀速直线运动，轿车的牵引力等与轿车受到的阻力
[2]轿车对水平路面的压强为
[3]这个过程轿车牵引力所做的功
18． 10 60
【详解】[1]木箱受到10N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，推力是10N，静摩擦力是10N。
[2]推力所做的功
W=Fs=30N×2m=60J
19． 增大 相同 慢 以不变的速度永恒运动下去 大 速度
【详解】(1)[1]水平木板比棉布光滑一些，对小车的阻力就小一些，将棉布拿掉，小车受到的阻力减小，则小车向前滑行的距离增大。
[2]两次实验中，小球到达水平面的速度相同，最后停止，速度为0，所以在水平面上两次滑行的全过程，小车速度的减小量相同。
[3]运动的物体受到的阻力越小，运动的距离就越远，物体速度的变化量不变，它运动的时间越长，则它的速度减小得就越慢。
[4]阻力足够小时，物体运动的就越远；在理想情况下，如果水平表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，这时物体将保持速度不变，永恒的运动下去。
(2)[5][6]质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下，撞击小木块，给小木块施加一个力，发现质量较大的钢球将小木块推得较远，根据W=fs可知运动较远的做功多，表明它对小木块做的功较大；由此可知：速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
20． 弹簧测力计示数 小球推动木块在水平面上运动的距离 在木块上加减砝码 同一斜面的同一高度
【详解】（1）[1]在甲实验中，拉动木块做匀速直线运动目的是使拉力与滑动摩擦力大小相等，通过弹簧测力计示数间接显示滑动摩擦力的大小。
[2]在乙实验中，通过小球推动木块做功大小来表现小球动能的大小，木块被推动得越远，说明小球动能越大。
（2）[3]在研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系实验中，需要控制接触面的粗糙程度不变，而改变压力。在实验时是通过在木块上加减砝码来改变压力的。
[4]要研究动能和质量之间的关系，需要控制速度不变，改变质量；控制速度不变的办法是：让小球从同一斜面同一高度由静止滑下。
21．（1）5N；（2）1J；（3）2700Pa
【详解】解：（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力
（2）潜水器的底面积
由
能够得出，漂浮时浸入水中的深度
潜水器下降的距离
潜水器的重力所做的功
（3）潜水器匀速下沉时，随的变化关系式为
解得
依题意，潜水器浸没后加速下沉，随的变化关系不变
即
潜水器沉底静止时，，受到的吸力，潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重，容器的底面积
潜水器和水的总重
潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力
由得，容器对铁板的压强
答：（1）潜水器漂浮时受到的浮力为5N；
（2）下沉全过程潜水器重力所做的功1J；
（3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。
22．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）汽车对水平地面的压力
汽车对水平地面的压强
（2）由题意知，发动机运行的时间为50s，汽车发动机对外做功的功率
（3）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，汽车的牵引力
由可得，汽车的最大速度
答：（1）汽车空载时对水平地面的压强为2×105Pa；
（2）汽车发动机对外做功的功率为2×105W；
（3）汽车的最大速度为50m/s。
23．（1）1×105 Pa；（2）1.2×104 J；（3）200 W
【详解】解：（1）电动自行车对地面的压强为
（2）牵引力做的功为
W=Fs=Fvt=40 N×5 m/s×60 s=1.2×104 J
（3）牵引力的功率
P=Fv=40 N×5 m/s=200 W
答：（1）电动自行车对地面的压强为1×105Pa；
（2）牵引力做的功为1.2×104J；
（3）牵引力的功率为200W。
24．（1）36 km/h；（2）7000N；（3）1.26 × 107J
【详解】解：（1）该车匀速行驶的速度
（2）司机和车的总重力
G=mg=700kg×10N/kg=7000N
（3）在平直公路上匀速行驶过程中，汽车的牵引力大小等于阻力大小，故
F牵=f=0.1G=0.1×7000N=700N
车匀速行驶18 km过程中牵引力做功
W=F牵s=700N×18×103m=1.26 × 107J
答：（1）该车匀速行驶的速度为36 km/h；
（2）司机和车的总重力为7000N；
（3）车匀速行驶18 km过程中牵引力做功为1.26 × 107J。
25．（1）6.8×107N；（2）1.024×107W
【详解】解：（1）由阿基米德原理可得该潜艇在水面下匀速下潜过程中受到海水的浮力
F浮=G排=m排g=6.8×103×103kg×10N/kg=6.8×107N
（2）由图可知该潜艇以8m/s的速度匀速航行时所受的海水阻力
潜艇处于平衡状态，受到的水平推进力
F=f=1.28×106N
由功率公式可得该潜艇以8m/s的速度匀速航行10min受到的水平推进力的功率
P=Fv=1.28×106N×8m/s=1.024×107W
答：（1）该潜艇在水面下匀速下潜过程中受到海水的浮力为6.8×107N；
（2）该潜艇以8m/s的速度匀速航行10min受到的水平推进力的功率为1.024×107W。
26．（1）2×104Pa；（2）1m3；（3）270W
【详解】解：（1）金属块底面在深度为2m时受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
（2）由题意知，整个过程中，金属块匀速运动，由图乙知，金属块完全离开水面时，钢丝绳的拉力和金属块的重力是一对平衡力，那么
G=F=2.7×104N
金属块浸没在水中时，钢丝绳的拉力
F1=1.7×104N
金属块浸没在水中受到的三个力：竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力是平衡力。则
F浮=G-F1=2.7×104N-1.7×104N=104N
据阿基米德原理知，金属块的体积
（3）由图乙知，金属块的上表面刚露出水面到金属块完全露出水面的时间是由200s至300s，即所用时间为100s。正方体金属块的边长
那么金属块匀速运动的速度
完全离开水面后拉力的功率
P=Fv=2.7×104N×0.01m=270W
答：（1）金属块底面在深度为2m时受到水的压强为2×104Pa；
（2）金属块的体积为1m3；
（3）金属块完全离开水面后拉力的功率为270W。
27．（1）60km/h； （2）1.6×105Pa；（3）3.84×107J。
【详解】解：（1）由题意可知，汽车行驶的距离为s=48km，行驶时间为t=0.8h，故汽车行驶的平均速度为
（2）由受力分析可知，汽车静止时对地面的压力F等于汽车的重力G，即
车轮与地面接触的总面积为
S=1000cm2=0.1m2
故汽车静止时对地面的压强为
（3）由题意可知，该汽车行驶过程中受到的牵引力为
故行驶过程中，牵引力做的功为
答：（1）汽车行驶的平均速度为60km/h；
（2）汽车静止时对地面的压强为1.6×105Pa；
（3）汽车在该行驶过程，牵引力做功3.84×107J。
28．（1）6000N；（2）5.0×104Pa；（3）1.08×109J
【详解】解：（1）汽车的重力为
G=mg=600kg×10N/kg=6000N
（2）在水平地面上压力等于重力，即
F=G=6000N
汽车对地面的压强为
（3）汽车的飞行时间为
汽车发动机做功
W=Pt=75000W×4×3600s=1.08×109J
答：（1）该汽车的重力6000N；
（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是5.0×104Pa；
（3）该汽车以最大飞行速度飞行了800千米，则汽车发动机做功1.08×109J。
29．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）返回舱与空气摩擦产生热量，通过做功改变返回舱底部内能使温度升高。
（2）返回舱主伞打开后动能减小，因为速度减小，质量减小，因此动能减小。
30． 谷爱凌沿着跳台的倾斜助滑道加速下滑，能量是怎么转化的？ 重力势能转化为动能 滑雪板为什么做得比较长？ 滑雪板做得比较长，压力不变时，增大受力面积，减小压强
【详解】[1][2]我国选手谷爱凌，脚着滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道加速下滑，我们可以思考这个过程中能量是怎么转化的；沿着跳台的倾斜助滑道加速下滑，质量不变，速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能。
[3][4]图中的滑雪板做得比较长，我们可以思考滑雪板为什么做得比较长；由可知，在压力一定时，滑雪板做得比较长，可以增大与雪地的接触面积，从而减小压强。