专题5功和机械能——2022-2023年浙江省温州市中考科学一模二模考试试题分类(含解析)

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名称 专题5功和机械能——2022-2023年浙江省温州市中考科学一模二模考试试题分类(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-09-16 10:54:59

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专题5功和机械能——2022-2023年浙江省温州市中考科学一模二模考试试题分类
一.选择题(共28小题)
1.(2023 温州模拟)摆球从A点由静止释放,依次经过B、O、C到达右侧最高点D,如图所示。在这个过程中,摆球机械能最小的位置是(  )

A.A位置 B.B位置 C.O位置 D.D位置
2.(2023 鹿城区三模)如图是运动场上的物体离手后,在空中飞行时(落地前)动能随时间变化的曲线图。该运动的物体可能是(  )
A.斜向上抛的铅球 B.静止下落的乒乓球
C.竖直向上垫的排球 D.在地上滚动的足球
3.(2023 温州校级三模)过山车是一项刺激有趣的项目。下列过山车模型中,一定无法到达右边平台的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023 永嘉县校级二模)如图,一名滑雪运动员正加速下滑。以下对运动员的分析正确的是(  )
A.动能保持不变 B.运动状态不变
C.重力势能减小 D.惯性越来越大
5.(2023 温州模拟)如图表示某跳台运动员在比赛过程中的四个位置:①刚离开跳台、②最高点、③初入水点、④恰好浸没时。若不计空气阻力,能表示人的机械能随时间变化的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2023 龙港市模拟)同一篮球以不同弧线从A点投向B点,空气阻力不可忽略且大小恒定,则下列说法正确的是(  )
A.从A点到B点,篮球重力势能的增加量弧线l大于弧线2
B.篮球在弧线l和弧线2的最高点的动能都为零
C.篮球沿着两条弧线运动,重力势能均一直增大
D.若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线l大于弧线2
7.(2023 鹿城区二模)跳台滑雪是运动员以自身的体重通过助滑坡获得的速度比跳跃距离和动作姿势的一种雪上竞技项目,若某运动员在该项目过程中的运动轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,不计空气阻力,则下列有关能量随时间变化的趋势图正确的是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
8.(2023 龙港市模拟)如图所示,光滑水平桌面上的弹性小球被弹出后,经过A点和B点后落到地面,又被多次弹,图中虚线为小球的运动轨迹。下列有关小球的运动,描述正确的是(  )(不计空气阻力)
A.小球从A点运动到B点的过程中机械能不断减少
B.小球反弹经过D点时动能为零
C.若将弹性小球表面涂黑,则会在C、F两点留下等大的黑色圆斑
D.小球经过E点的机械能大于经过G点的机械能
9.(2023 鹿城区三模)把金属小球放在O处,静止滚下,然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c,再通过b,最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程,下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2023 龙湾区二模)某跳伞运动员从飞机上跳下,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.OA段:动能增大 B.AB段:势能不变
C.BC段:动能不变 D.CD段:机械能不变
11.(2023 鹿城区模拟)洒水车在清洁龙港市街道卫生环境中起到了很重要的作用,洒水车在水平路面上进行酒水作业时保持匀速行驶,则洒水车发动机的牵引力如何改变,洒水车的动能将如何改变(  )
A.牵引力不变,动能不变 B.牵引力减小,动能减小
C.牵引力减小,动能不变 D.牵引力不变,动能减小
12.(2023 文成县二模)如图所示,甲、乙两个质量相同的小球,从相同高度同时开始运动,甲球由静止释放,乙球以一水平初速度抛出。甲球下落过程中经过P、Q两点,忽略空气阻力,则下列说法错误的是(  )
A.释放瞬间,两球的重力势能相等
B.着地瞬间,两球的动能相等
C.两球下落过程中的受力情况相同
D.甲球先后经过在P、Q两点的机械能相等
13.(2023 平阳县二模)如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图,铅球在b点离手,c点是铅球运动的最高点,d点是铅球运动的最低点,整个过程中,若不计空气阻力,下列说法错误的是(  )
A.在a到d的过程中,铅球相对于地面是运动的
B.在b到d的过程中,铅球的机械能先增加后减少
C.在c到d的过程中,铅球的重力势能转化为动能
D.在a到b的过程中,小刚对铅球做了功
14.(2022 鹿城区二模)一中间有孔的木块套有光滑杆,用手将该木块按压至距桌面H0处(如图甲),松手后,木块将上升到最大高度H(如图乙)。若摩擦忽略不计,则木块上升过程中(  )
A.弹簧的弹性势能逐渐增大
B.弹簧的弹性势能先增大后不变
C.木块的机械能逐渐增大
D.木块的机械能先增大后不变
15.(2023 瑞安市模拟)乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(  )
A.va>vb>vc B.va<vb<vc C.va>vc>vb D.va=vb=vc
16.(2023 瓯海区模拟)小明将一小球在同一高度第一次竖直上抛,第二次斜上抛,若两次抛出时的动能相等,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )
A.两次小球到达最高点时,动能相等都为零,机械能不相等
B.两次小球到达最高点时,动能都不为零,机械能相等
C.两次小球到达最高点时,高度相等,机械能不相等
D.两次小球到达最高点时,高度不相等,机械能相等
17.(2023 温州模拟)如图为桌球运动员击打白球后,白球撞击黑球的运动轨迹图,其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间,最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样,桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系错误的是(  )
A.乙>丁 B.乙>丙 C.甲>乙+丁 D.丙=戊
18.(2023 龙湾区模拟)撑杆跳高时,运动员先加速助跑,起跳后,他的身体不断上升,撑杆剧烈弯曲,促使运动员继续上升,最后,撑杆离手,运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,从开始助跑到落地前,下列有关能量随时间变化正确的是(  )
A. B.
C. D.
19.(2023 乐清市模拟)如图甲是蹦极运动过程示意图,小明从O点开始下落,OA长度是弹性绳的自由长度,在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力,C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙(忽略空气摩擦的影响),下列判断正确的是(  )
A.a图像表示人的重力势能
B.t1时刻人在B点位置
C.t2时刻绳的弹性势能最大
D.t3时刻人的动能为零
20.(2022 乐清市一模)同一小球以同样的速度v从同一水平面分别向空气中、光滑斜面抛出,已知a>β,若不计阻力,小球在甲、乙两图中到达最高点的动能分别为E1和E2,重力势能分别为E3和E4,它们之间的关系符合(  )
A.E1=E2 B.E1<E2 C.E3=E4 D.E3<E4
21.(2022 温州模拟)同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,一个在空中、另一个沿光滑斜面,若不计阻力,小球能到达的最高点分别为h1和h2,则h1和h2的关系是(  )
A.h1=h2 B.h1>h2 C.h1<h2 D.都有可能
22.(2022 平阳县模拟)如图是一个弹性小球从台阶上以一定速度滚下的轨迹图,关于该过程说法合理的是(  )
A.运动过程中小球的机械能保持不变
B.整个过程中只发生了重力势能和动能之间的转化
C.整个过程中小球的重力势能一直在减小
D.小球均未与台阶接触情况下,位置4动能大于位置3
23.(2022 温州二模)立定跳远是中考体育检测项目,如图是小明立定跳远的图解,当小明从起跳到落地的过程中,其动能随时间的变化图正确的是(  )
A. B.
C. D.
24.(2022 温州模拟)“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目,如图所示:一根弹性橡皮绳,一端系住人的腰部,另一端系于跳台,当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好伸直,C点是游戏者所能达到的最低点,当人下落至图中B点时,橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者整个运动过程中(不考虑空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者到达B点时,游戏者的动能增加到最大值
C.游戏者到达C点时,重力势能全部转化为动能
D.游戏者从C点向B点运动的过程中,重力势能转化为动能和弹性势能
25.(2022 永嘉县模拟)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是(  )
A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
26.(2023 平阳县模拟)如图是我国拥有完全知识产权的第三代核电机组——华龙一号3号机组的内穹顶吊装过程,分为上升、平移、下降三个阶段。下列能表示上升和平移两个阶段中吊车拉力对穹顶做功量(用斜影表示)的是(  )
A. B.
C. D.
27.(2023 鹿城区模拟)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s﹣t关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为P1、P2,下列判断正确的是(  )
A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2
C.F1>F2 P1=P2 D.F1<F2 P1<P2
28.(2022 乐清市一模)科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列物理量中能用阴影面积表示相应的量是(  )
A.功率 B.压力
C.速度 D.密度
二.填空题(共10小题)
29.(2023 鹿城区校级一模)小实设计的“井盖丢失自动警示装置”如图所示,当井盖丢失时上方没了压力,弹簧的弹力将标志弹起,起到警示作用。已知标志牌的重力为20牛,重心在A点,OA长度为1米。(轻质杆和弹簧的质量忽略不计)
(1)装置中的弹簧将标志弹起至竖直位置,是将弹簧的弹性势能转化为标志牌的    能。
(2)若将标志牌从水平地面弹起至竖直位置,则克服标志牌重力做功    焦。
(3)将弹簧固定在B点,若产生的弹力始终竖直向上,OB长0.4米。现有三种最大弹力不同的弹簧,请你选择最合适的弹簧并说明理由    。
弹簧种类 A B C
最大弹力 10牛 30牛 60牛
30.(2023 乐清市模拟)健腹轮是一种健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。
(1)图甲所示,身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力所做的功为    焦。
(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安装    (填“A”或“B”)型钢圈。
31.(2023 鹿城区三模)将制作好的水火箭竖直立于地面如图甲所示。用打气筒向瓶内打气,瓶内压强足够大时,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。
(1)瓶内的水向下喷出而水火箭向上运动,这是因为    。
(2)水火箭瓶体质量为0.5千克。当水火箭竖直上升至15米高时,瓶体克服自身重力做功    。
(3)图乙是水火箭发射后的速度随时间变化的图像,请选出水火箭发射后受到平衡力的时刻    。(选填“t1”、“t2”或“t3”)
32.(2023 永嘉县校级三模)太阳能路灯系统是利用太阳能进行照明的装置,如图为塔式起重机吊装路灯灯柱简易示意图,若灯柱总重
力为3000N,总长3m,重心在P点,OP长度为路灯灯柱总长的。

(1)起重臂上有定滑轮,定滑轮的作用是    。
(2)灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中,塔式起重机需要克服灯柱重力做功    焦。
33.(2023 温州模拟)体育比赛中,小榕抛出的实心球在空中的运动轨迹如图所示,成绩为10.0米。若实心球重20牛,从最高点B运动到落地点C的过程中,球下降的高度为2.7米,用时为0.75秒。
(1)小榕在体育比赛时的散热方式是    。
(2)比较实心球在ABC三个位置时,机械能大小关系    。
(3)实心球下降过程中重力做功的功率为    瓦。
34.(2023 温州模拟)近年来,中国神舟系列、嫦娥系列等航天工程技术不断发展。结合下列信息回答问题:
(1)如图甲所示为神舟十四号返回舱着陆前下落速度与时间的关系。总质量为3吨(忽略返回舱因摩擦造成质量的变化)的返回舱在CD段总重力做功的功率是    瓦。
(2)若中国航天员登上月球时,看地球的形状与满月类似,则此时月球处在图乙中的    位置(填序号)。

35.(2023 龙港市模拟)如图所示是公园的一个健身器材,杆和绳距离地面均为4米,小龙的体重为600牛。小龙第一次顺着杆从杆顶匀速下滑到地面,速度为2米/秒,第二次沿着比杆粗糙、竖直的绳从顶部匀速下滑到地面,所用时间为3秒。
(1)当小龙顺着杆顶匀速下滑到地面时,需要的时间为    秒。
(2)小龙两次重力做的功率分别为P1、P2,则P1   P2(选填“大于”“小于”“等于”)。
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定。写出此时散热的一种方式:   。
36.(2022 文成县一模)自由式滑雪大跳台是运动员从100米以上的出发台助滑加速至起跳台,依靠惯性跃向空中,做出一套空中动作后在着陆落地。
(1)图中标注的A、B、C三个位置中,假设运动员的姿势变化不大,运动员重力势能最小的是    。
(2)假设滑雪运动员及其装备的总质量为70千克,该运动员从出发台到达水平面用时3分钟,重力在这段时间内做功为    焦。
(3)助滑时,把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因    。
37.(2022 龙湾区校级模拟)今年疫情防控期间交通不畅,为确保大量医疗防护物资及时运达国内,个别药品采用空投方法快速支援抗击疫情一线。
(1)药品利巴韦林是治疗新冠病毒的药物之一,其分子式:C8H12N4O5,属于    (选填“有机物”或“无机物”),其中质量分数最小的元素是    。
(2)当飞机在高空飞行时,机身后边出现的长长“云带”其实是发动机排出的湿热气流    (填物态变化)形成的白色雾气。
(3)如图,100kg的货物从离开飞机到落到地面,货物的重力所做功的功率为    。
38.(2022 瓯海区一模)如图甲利用滑轮组将重为600N的物体匀速提起,拉力F与绳子自由端移动距离s的关系如图乙,整个过程耗时5秒,不计绳重和摩擦。则:
(1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是    。
(2)该滑轮组的机械效率为    。
三.解答题(共9小题)
39.(2023 鹿城区校级二模)自然界普遍存在着“稳定与变化”。
(1)水库中的水通过①②③④等途径得到补充,从而达到动态的平衡。图中甲③表示是    。
(2)如图乙是运动员在进行撑杆跳高的示意图,0﹣t1表示运动员加速助跑时间段,t1﹣t2表示运动员助跑结束到撑杆形变最大的时段,t2﹣t3表示撑杆形变最大时到撑杆离手的时段,t3﹣t4表示撑杆离手时到运动员越过横杆下落到地面前的时段。(整个过程不考虑空气的阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗),请你在图丙中画出运动员在撑杆跳高的整个过程中运动员的机械能变化的大致图像。
40.(2023 平阳县模拟)如图是一种电子打火机,其部分结构如图所示,储气室内的液态丁烷是一种易燃有机物,其沸点为﹣11.73℃。电子打火机的工作过程包括放电和放气。放电原理如图丙(复位结构未画出),其中压敏陶瓷受到击打时会产生几千伏的电压。按下按钮时,喷气嘴向上提起,储气室阀门打开,实现放气。请结合所学知识说明电子打火机的工作过程    。
41.(2022 温州模拟)把一个塑料瓶的盖和底各开两个对应的小孔,将两根橡皮筋的一端分别穿入瓶底的两个小孔,另一端再穿过瓶盖的两个孔,并使橡皮筋在瓶内成交叉状,再系紧瓶盖外的橡皮筋的两端。用一段细金属丝的一端紧紧系住一个质量约为50克U形的小铁。金属丝的另一端将小铁块系紧在橡皮筋的中间交叉处,扣上瓶盖,拉直橡皮筋,使小铁块位于瓶子的中部,如图所示。
将制成的塑料瓶从较为平缓的斜面滚下,可观察到瓶子从高处滚下时,先由慢到快再变慢,最后塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚,如此往复多次。请结合所学知识解释塑料瓶如此运动的科学原理。
42.(2023 鹿城区校级二模)电动自行车是常用交通工具,其骑行安全、电池容量和续航里程是人们关注的焦点。表1为X品牌电动自行车说明书。(电池容量是指电池充满电所储存的能量;续航里程是指该电池充满电后在理想状况下匀速行驶的最大路程。
表1:X品牌电动自行车说明书(节选)
整车质量 45千克
电池容量 0.6千瓦 时
续航里程 38千米
(1)在骑电动车时需要佩戴头盔,因为衬里含有海绵材料,撞击时可以通过    减小对头部的压强,确保安全。
(2)该电动自行车将电能转化为机械能的效率为60%,所受阻力为车重的0.08倍。请计算说明空载测试中匀速行驶的实际路程是否达到说明书中标定的续航里程。
(3)电动自行车的电池常用三种类型:铅酸电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池。它们的电池容量随环境温度变化的图像如图所示;每种电池有一定充电次数,达到该次数后,电池无法正常使用,其最多充电次数和价格如表2所示。
表2:电池最多充电次数和价格表
电池类型 最多充电次数/次 价格/元
铅酸电池 约500 288
磷酸铁锂电池 约2000 490
三元锂电池 约1000 650
结合相关资料,请为电动自行车主选择合适的电池,并说明理由    。
43.(2023 温州模拟)如图北口大桥纵贯瓯江南北,是世界首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,全长7.9千米,上层为高速公路,限速100千米/时,下层为一级公路,限速80千米/时,主梁采用整体吊装箱拼接而成,吊装箱由轮船运输至适当位置,再由吊机向上吊起,拼接成桥面。已知每个吊装箱总质量为300吨。
(1)北口大桥通车后,以最高车速估算,经北口大桥上层高速公路,由乐清市区到龙湾机场的时间可缩短30分钟,相当于两地间的通行距离缩短了    千米。
(2)当吊机将一个吊装箱吊离轮船后,求轮船浸入江水中的体积的变化量?(江水密度取水的密度)
(3)如图2吊机将一个吊装箱由A点竖直向上吊起至B点,再水平向右移至C点,此过程中吊装箱的“路程一时间”关系图像如图3,请在图4中画出吊机对吊装箱的拉力所做的功与时间关系图像。    。
44.(2023 鹿城区模拟)今年疫情防控期间交通不畅,为确保大量医疗防护物资及时运达国内,个别药品采用空投方法快速支援抗击疫情一线。
(1)药品利巴韦林是治疗新冠病毒的药物之一,其分子式:C8H12N4O5,属于    。(选填“有机物”或“无机物”),其中质量分数最小的元素是    。
(2)当飞机在高空飞行时,机身后边出现的长长“云带”其实是发动机排出的湿热气流    。(填物态变化)形成的白色雾气。
(3)如图,100kg的货物从离开飞机到落到地面,货物的重力所做功的功率为    。
45.(2022 鹿城区校级模拟)北京冬奥会开幕式的最大亮点无疑是那个破冰而出的“冰立方”。如图甲,冰立方质量达400.4吨,高14.25米,它底部是由链条、钢丝绳,导轨组成的多级升降结构,能把“冰立方”从深度10米的地仓里快速托到地面,之后升降结构会迅速回落到地仓。冰立方对地的压强为2.6×104帕。冰立方上升时的s一t图像如图乙所示,其上升的最大速度为0.28米/秒。
(1)图乙的OA过程中,升降结构对冰立方的支持力F    冰立方的重力G(填“大于、小于或等于”)
(2)冰立方的底面积为    m2。
(3)在图乙的AB过程中,底下的升降结构对冰立方做功的功率是多少?
46.(2022 瑞安市二模)三峡大坝是当今世界最大的水力发电工程。大坝建成后,轮船往返上、下游需要经过特殊的方式,常用的方式有:垂直升船机和船闸,如图乙、丙。
(1)三峡水电站发电时的能量转化过程是水的势能→   →电能。
(2)图乙为三峡大坝的垂直升船机的工作原理图。垂直升船机的承船厢载着质量为3000吨的轮船垂直上升100米,请计算此过程中升船机对轮船做的功。
(3)图丙为船闸工作原理图,轮船从下游到达上游的过程是:轮船经过打开的闸门A从下游驶入闸室后,先关闭闸门A和阀门a,再打开阀门b(此刻时间记录为t1),使上游的水匀速流入闸室。当闸室内水位和上游水位相平时(此刻时间记录为t2),打开闸门B,轮船驶出闸室,进入上游行驶。
请在图中画出闸室底部受到的液体压强随时间变化的图像。
47.(2022 温州模拟)2020年12月17日,嫦娥五号经过23天的探月之旅,携带来自风暴洋吕姆克山的1.73千克(设计时欲带回2千克)月壤返回地面,这标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
(1)小强查阅资料得知月球平均密度为3.30×103千克/米3,请你计算一下设计盛放月壤容器的容积至少要多少立方米?(保留二位小数)
(2)登月前,需要在地球表面进行各项测试。“玉兔号”月球车(如图所示)的质量为135千克,车轮与地面接触的总面积为1.5×10﹣2米2,月球车对水平地面的压强为多少帕?
(3)登月后,“玉兔号”月球车匀速直线行驶90米用时30分钟,运动过程中受到月面的摩擦阻力为500N,求“玉兔号”月球车在运动过程中的功率为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共28小题)
1.【解答】解:摆球从A点由静止释放,依次经过B、O、C到达右侧最高点D的过程中,由于克服空气阻力做功,消耗了一部分机械能,所以摆球的机械能减小,在这个过程中,摆球机械能最小的位置是D。
故选:D。
2.【解答】解:由图象可知,该物体的动能先减小(但不为零)后增大;
A、斜向上投掷出去的铅球,从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;到达最高点时竖直方向的速度为0,但水平方向仍然有速度,所以其动能不为0;在下落过程中,速度不断增大(到达地面时速度最大),此过程动能增大;所以,整个过程中铅球的动能先减小(但不为零)再增大,故A正确;
B、由静止下落的乒乓球,其速度逐渐增大,动能始终在增大,故B错误;
C、竖直向上垫起的排球,排球到达最高点时的速度为零、动能为零,故C错误;
D、离开脚后在平地上滚动的足球,足球滚动得越来越慢,动能越来越小,故D错误;
故选:A。
3.【解答】解:在过山车运动过程中,发生动能和势能的相互转化,下降时重力势能转化为动能,上升时动能转化为重力势能,不考虑摩擦和空气阻力时,过山车的机械能守恒;在实际运行中由于摩擦和空气阻力的存在,克服摩擦做功,部分机械能会转化为内能,导致过山车的机械能逐渐减少;设左侧平台的高度为h0;
A、图中过山车在出发点速度大于零,不考虑摩擦和空气阻力时,过山车在运行过程中能够达到的最大高度一定会超过h0,在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0,所以物体在整个运行过程中,动能不为零,速度均不为零,物体能够顺利到达右边平台;在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力,会有部分机械能转化为内能,导致运行过程中机械能持续减少,如果损失的机械能不多,则依然有可能过山车顺利到达右边平台,故A不符合题意;
B、图中过山车在出发点速度v0=v,不考虑摩擦和空气阻力时,过山车在运行过程中能够达到的最大高度大于h0,图中过山车运行过程中的最高点超过h0,但只要过山车速度足够大,过山车依然能够通过最高点,到达右边平台;在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力,会有部分机械能转化为内能,导致运行过程中机械能持续减少,如果损失的机械能不多,则依然有可能过山车顺利到达右边平台,故B不符合题意;
C、图中过山车在出发点速度为零,不考虑摩擦和空气阻力时,过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0,在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0,所以物体在整个运行过程中,动能不为零,速度均不为零,物体能够顺利到达右边平台;在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力,会有部分机械能转化为内能,导致运行过程中机械能持续减少,如果损失的机械能不多,则依然有可能过山车顺利到达右边平台,故C不符合题意;
D、图中过山车在出发点速度为零,不考虑摩擦和空气阻力时,过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0,在图中过山车运行过程中的最高点为h0,过山车到达最高点时的速度为零,由于惯性,过山车仍然能够经过最高点;在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力,会有部分机械能转化为内能,导致运行过程中机械能持续减少,则过山车在到达最高点之前速度已经为零,过山车将不能通过最高点,一定无法到达右边平台,故D符合题意。
故选:D。
4.【解答】解:A\一名滑雪运动员正加速下滑,质量不变,速度变大,动能变大,故A错误;
B、加速下滑过程中,运动速度大小发生变化,故运动状态会发生变化,故B错误;
C、加速下滑过程中,质量不变,高度变小,重力势能减小,故C正确;
D、因为他具有惯性,会持续下滑,惯性大小只与质量有关,质量不变,惯性大小不变,故D错误。
故选:C。
5.【解答】解:从①→②→③的过程中,由于不计空气阻力,人的机械能守恒,人的机械能随时间变化的图像是一条平行于时间轴的线段;从③→④的过程,运动员入水,受到水的阻力的作用,质量不变,速度变小,动能变小,高度降低,重力势能变小,机械能变小。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
6.【解答】解:A、重力势能与质量和高度有关,从A点到B点,弧线l与弧线2两种情况下,篮球的质量不变,增加的高度相同,所以篮球重力势能的增加量相等,故A错误;
B、篮球在弧线l和弧线2的最高点速度不为零,动能都不为零,故B错误;
C、篮球上升时,重力势能增加,篮球下落时重力势能减小,整个过程重力势能先增大后减小,故C错误;
D、由图可知,篮球通过弧线1运动的路程较大,克服空气阻力做功消耗的机械能较多,若篮球在B点的机械能相等,则在A点的机械能弧线l大于弧线2,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:①a→b→c→d→e最后停止,运动员在雪地上滑动时,由于克服滑雪板与雪之间的摩擦做功,消耗机械能,机械能减小;运动员在空中运动时,不计空气阻力,运动员的机械能不变;所以运动员的机械能先减小,后不变,再后来又减小,故图①正确;
②a→b→c→d→e的过程中,质量不变,高度变化是:高→低→高→低,重力势能变化是:大→小→大→小,故图②正确;
③a→b→c→d→e的过程中,质量不变,速度变化是:小→大→小→大→小,动能变化是:小→大→小→大→小,故图③正确;
故选:D。
8.【解答】解:A、小球从A点运动到B点的过程中,因光滑桌面没有摩擦阻力,小球处于平衡状态,其速度大小不变,高度不变,质量不变。所以小球机械能不变,故A错误;
B、从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度,小球在最高点时,竖直方向速度为零,水平方向速度不为零,则小球在D点的动能不为零,故B错误;
C、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反映小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大,在C点与在F点时,小球的动能与重力势能都为零,而每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点低,说明小球受到空气阻力作用,机械能逐渐变小,所以小球在C点的机械能大于在F点的机械能,故小球在C点的弹性势能大于在F点的弹性势能,小球在C点的圆要大于在F点的圆斑,故C错误;
D、小球在多次弹起过程中,机械能逐渐变小,而E点在G点之前,故小球在G点的机械能小于在E点的机械能,故D正确。
故选:D。
9.【解答】解:把金属小球放在O处,静止滚下,然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c,再通过b,最终恰好落在d处停下,d处的高度比O处小,说明机械能减小了;
AB、根据质量不变,重力势能与高度有关,高度越高,重力势能越大,故O点重力势能最大,其次是c点,d点比c点低,重力势能比c点小,b点的高度最低,重力势能为0,而c到d过程重力势能增大,但d点重力势能不为0,小于O点,故AB错误;
CD、从O到b过程中速度逐渐增大,动能增大,b到c再到b,由于摩擦力阻力的存在,第二次到经过b点的动能比第一次小,且在c点的速度不为0,动能不为0,故C错误,D正确。
故选:D。
10.【解答】解:在整个过程中,运动员的质量不变;根据图示可知,OA段运动员的速度变大,所以动能增大;AB段速度不变,动能大小不变,但高度变低,重力势能变小;BC段速度变小,动能变小;CD段的速度不变,动能不变,高度变小,重力势能变小,所以机械能减小;
综上所述,A正确。
故选:A。
11.【解答】解:当洒水车工作时,自身重力不断减小,对地面的压力不断减小,那么它受到的摩擦力不断减小。当它做匀速直线运动时,牵引力和摩擦力相互平衡,因此牵引力减小;洒水的过程中,速度不变,质量减小,因此动能减小;故B正确。
故选:B。
12.【解答】解:A、释放瞬间,两球所处高度相同,质量相同,所以两球的重力势能相等,故A正确;
B、忽略空气阻力,两球在下落过程中机械能都是守恒的;两球一开始的重力势能相等,但乙球具有一定的水平速度,因此还具有一定的动能,所以乙球的机械能更大,最终着地瞬间的动能也较大,故B错误;
C、不计空气阻力,两球在空中只受重力的作用,因此,两球下落过程中的受力情况相同,故C正确;
D、不计空气阻力,甲球的机械能守恒,因此,甲球先后经过在P、Q两点的机械能相等,故D正确。
故选:B。
13.【解答】解:A、在a到d的过程中,铅球相对于地面有位置的变化,铅球是运动的,故A正确;
B、在b到d的过程中,由于不计空气阻力,所以铅球的机械能不变,故B错误;
C、在c到d的过程中,铅球的质量不变,高度减小,速度增大,故重力势能减小,动能增大,铅球的重力势能转化为动能,故C正确;
D、在a到b的过程中,运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离,所以在这个阶段,运动员对铅球做了功;铅球离开手,由于惯性继续运动,所以手就不做功了,故D正确;
故选:B。
14.【解答】解:AB、在木块上升的过程中,弹簧逐渐恢复原来形状,即形变程度逐渐减小,因此弹性势能逐渐减小,故AB错误;
CD.在弹簧恢复原来形状的过程中,弹性势能转化为木块的机械能,此时机械能逐渐增大。当弹簧恢复原来长度后,由于不计摩擦,因此木块没有机械能的损失,则它的机械能保持不变,故C错误、D正确。
故选:D。
15.【解答】解:乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,由于高度和速度都相同,则机械能是相同的;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以三个小球到达桌面时的机械能相同,由于高度相同,重力势能相同,则动能相同,速度相同。
故选:D。
16.【解答】解:
第一次竖直上抛小球到达最高点时,速度为零,所以动能相等为零,小球在上升过程中动能转化全部为重力势能;
第二次斜上抛,小球到达最高点时,在水平方向上还具有速度,动能不为零,动能没有全部转化为重力势能,所以第二次斜上抛时,小球的重力势能小于
第一次竖直上抛时的重力势能,所以两次小球到达最高点时,高度不相等,
小球两次被抛出时的动能相同,即机械能相等,它们在运动的过程中机械能是守恒的,所以它们达到最高点时所具有的机械能是相等的。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
17.【解答】解:白球和黑球的质量相等,高度相同,重力势能相同且不变;桌面粗糙程度相同,小球滚动过程中克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能;
白球从甲点运动到乙点,一部分动能转化为内能,在乙点撞击黑球后,一部分动能传递给黑球,所以白球在甲点的机械能大于白球在乙点的机械能与黑球在丁点的机械能之和,即甲>乙+丁;
乙和丁点为两球撞击后的瞬间,最终分别停留在丙点和戊点,由图可知碰撞后黑球滚动的距离大于白球,且两球完全相同,则可知碰撞后黑球克服摩擦力做的功更多,说明碰撞后的瞬间黑球的机械能大于白球,即丁>乙;
白球乙点的动能大于在丙点的动能,即乙>丙;
白球和黑球最终分别停留在丙点和戊点,所以白球在丙点和黑球在戊点的机械能相等,即丙=戊;
综上分析,A错误,BCD正确。
故选:A。
18.【解答】解:运动员先加速助跑,速度变大,质量不变,动能先变大;质量不变,高度不变,重力势能不变;起跳后,他的身体不断上升,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,杆发生了弹性形变,人的机械能转化为杆的弹性势能,使得人的机械能减小,然后杆的弹性势能转化为人的机械能,人的机械能增大;到达最高点时,重力势能最大,动能最小(但不为0);下落过程中,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小;不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,从开始助跑到落地前,机械能先增大后不变;根据四个选项可知,C正确。
故选:C。
19.【解答】解:运动员从O到A的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大;
从A点到B点过程中,运动员受到的弹力小于重力,所以运动员向下做加速运动,速度变大,质量不变,动能变大;
从B到C的过程中,弹力大于重力,运动员向下作减速运动,质量不变,动能变小;高度变小,重力势能变小;
a先变大后变小,表示的是动能的变化图像,t2时刻人的动能最大,所以人在B点位置;t2时刻弹性绳的形变程度不是最大,弹性势能不是最大;
b在t1时刻后逐渐增大,为弹性势能的变化图像;t3时刻人的速度为0,在最低点,人的动能为零;
综上所述,D正确。
故选:D。
20.【解答】解:已知小球的质量和抛出时的速度相同,所以具有的动能Ek相同,小球如图甲抛出,在最高点的速度不为0,最高点的动能不为0,不考虑空气阻力,机械能守恒,
小球沿光滑的斜面上升到最高点时速度为零,即动能全部转化为重力势能,重力势能大,高度高,具有的重力势能大,故E3<E4。
空气中的最高点动能大于斜面最高点动能,即E1>E2;故D正确,ABC错误。
故选:D。
21.【解答】解:
已知小球的质量和抛出时的速度相同,所以具有的动能Ek相同,无论小球沿什么方向抛出,不考虑空气阻力,小球沿光滑的斜面上升到最高点h1时速度为零,即动能全部转化为重力势能,重力势能大,高度高;而乙到达最高处h2时在水平方向还有速度,即动能只有一部分转化为重力势能,重力势能小,因此上升高度小一些,即h1>h2,故B正确。
故选:B。
22.【解答】解:
AB、运动过程中,小球会克服阻力做功,机械能逐渐减小,一部分机械能转化为了内能;在下落过程中,小球的重力势能会转化为动能;在碰撞的过程中,小球的动能会转化为小球的弹性势能,故AB错误;
C、根据图片可知,小球在碰撞后的高度上升、质量不变,小球的重力势能增大,所以这个过程中小球的重力势能不是一直减小的,故C错误;
D、小球均未与台阶接触情况下,位置4的速度大于位置3的速度,位置4动能大于位置3的动能,故D正确。
故选:D。
23.【解答】解:立定跳远从起跳到落地过程中,质量不变,高度先增大后减小,故重力势能先增大后减小,速度先减小后增大,故动能先减小后增大;在最高时,小明具有一定的速度,所以最高点的动能不为0,由四个选项可知,A正确。
故选:A。
24.【解答】解:
A、在到达A点之前,游戏者的重力势能转化为动能,动能逐渐增加;过A点后游戏者的重力势能有一部分开始逐渐转化成弹性势能,达到最大速度后,动能开始减小,也会转化为弹性势能。故A说法错误;
B、游戏者到达B点时,速度增加到最大,游戏者的动能增加到最大值。故B说法正确;
C、游戏者到达C点时处于静止状态,所以动能为零;橡皮绳发生弹性形变程度最大,所以是重力势能和动能转化为弹性势能。故C说法错误;
D、游戏者从C点向B点运动的过程中,弹性势能转化为动能和重力势能。故D说法错误。
故选:B。
25.【解答】解:
A、由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在AB两点高度相同则重力势能相同,所以在A点的动能大于在B点的动能;故A错误。
B、从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度;故B错误。
C、每次小球反弹到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小;C点在D点之前,故在D点的机械能小于在C点的机械能;故C正确。
D、弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑。故D错误。
故选:C。
26.【解答】解:根据做功包括两个必要因素,华龙一号3号机组的内穹顶吊装上升阶段中吊车拉力对穹顶做功,在平移阶段中吊车拉力对穹顶不做功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
27.【解答】解:同一木块两次在同一地面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
由图中可知,木块两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力相等,拉力F相等,即F1=F2;
从图象中可以判断出,第①次的运动速度v较大,根据公式P=Fv,当拉力相等时,速度越大,拉力的功率越大,即P1>P2。
故选:B。
28.【解答】解:
A、由图可知,横坐标表示距离s,纵坐标表示力F,阴影部分面积等于力和距离的乘积,由P可知,功率等于功和时间的比值,故A错误;
B、由图可知,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压强,阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积,由F=pS可知,压强和受力面积的乘积就是压力,故B正确;
C、由图可知,横坐标表示时间,纵坐标表示路程,阴影部分面积等于路程和时间的乘积,由v可知,速度等于路程和时间的比值,故C错误;
D、由图可知,横坐标表示体积,纵坐标表示质量,阴影部分面积等于质量和体积的乘积,由ρ可知,密度等于质量和体积的比值,故D错误。
故选:B。
二.填空题(共10小题)
29.【解答】解:(1)装置中的弹簧将标志弹起至竖直位置,弹簧的弹性形变程度变小,弹性势能变小;标志牌的质量不变,高度变大,重力势能变大,是将弹簧的弹性势能转化为标志牌的重力势能。
(2)克服标志牌重力做功:
W=Gh=20N×1m=20J;
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,最小的弹力为:
F50N,
所以应选择弹力为60N的弹簧C。
故答案为:(1)重力势;(2)20;(3)选择C弹簧,因为弹起标志牌的最小弹力为50N。
30.【解答】解:(1)身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中重力所做的功:W=Gh=500N×0.3m=150J;
(2)弹性势能的变化图可知,A型钢圈弹性形变大,所以在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
故答案为:(1)150;(2)A。
31.【解答】解:(1)水火箭上升时,瓶内的水向下喷出,同时水对水火箭向上的作用力,使水火箭向上运动,这是因为物体间力的作用是相互的。
(2)水火箭瓶体重力为:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
瓶体克服自身重力做功为:W=Gh=5N×15m=75J;
(3)在开始一段时间内,火箭受到的向上的推力大于重力,则它做加速运动。随着推力的逐渐减小,当推力与重力相等时,此时合力为零,加速停止,即此时速度最大,此时受到平衡力。根据图乙可知,当t1时刻时,火箭的速度最大,则此时它受到平衡力。
故答案为:(1)物体间力的作用是相互的;(2)75J;(3)t1。
32.【解答】解:(1)起重臂上有定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向;
(2)由题意得,重心上升的高度为h3m=1m,
克服重力做的功为W=Gh=1m×3000N=3000J。
故答案为:(1)改变力的方向;(2)3000。
33.【解答】解:(1)小榕在体育比赛时的散热方式是汗液蒸发散热。
(2)实心球在抛出后,由于空气的阻力,机械能逐渐减小,实心球在ABC三个位置时,机械能大小关系EA>EB>EC。
(3)实心球下降过程中重力做功的功率为:。
故答案为:(1)汗液蒸发散热;(2)EA>EB>EC;(3)72。
34.【解答】解:(1)由图可知,返回舱在CD段做匀速运动且速度为v=2m/s,返回舱的总重力G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N;返回舱在CD段所做的功率为:PGv=3×104N×2m/s=6×104W;
(2)由于光的直线传播,满月时,地球在太阳和月球之间,在月球上看地球,地球与满月一样,所以月球处在图乙中的①位置;
故答案为:
(1)6×104;
(2)①。
35.【解答】解:(1)由v得,小龙顺着杆顶匀速下滑到地面需要的时间为:
t2s;
(2)小龙的体重为600牛,小龙两次下滑的高度相等,
由W=Gh可知,两次重力所做的功相等,即W1=W2,
又因为第一次比第二次需要的时间短,
根据P可知,小龙两次重力做功的功率P1>P2;
(3)运动时,人体产热增加,散热也加快,使体温维持稳定,此时可以通过排汗,利用汗液液蒸发散热。
故答案为:(1)2;(2)大于;(3)排汗。
36.【解答】解:(1)在质量一定时,高度越大,重力势能越大,则运动员滑到最低点时重力势能最小,所以点B运动员重力势能最小;
(2)如图所示,运动员从出发台到达水平面过程中,下落的高度h=120m,滑雪运动员及其装备的总质量为70千克,
故重力做功W=Gh=70kg×9.8N/kg×120m=82320J;
(3)助滑时,把身体缩成“蹲状”的姿势可让运动员获得较大速度的原因减少空气阻力的影响。
故答案为:(1)B;(2)82320;(3)减少空气阻力的影响。
37.【解答】解:(1)由化学式可知,利巴韦林是一种含碳元素的化合物,属于有机物;其中,C、H、N、O元素的质量比为(12×8):(1×12):(14×4):(16×5)=24:3:14:20,所以其中氢元素的质量分数最小。
(2)发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后,液化形成小水滴,所以白色的雾气是液化现象形成的。
(3)由图可知,货物下降的高度h=200m,下落的时间t=20s,所以货物的重力所做功的功率P=W/t=Gh/t=mgh/t=100kg×10N/kg×200m/20s=1×104W。
故答案为:
(1)有机物;氢元素;
(2)液化;
(3)1×104W。
38.【解答】解:(1)图乙中纵坐标表示拉力,且拉力大小为250N不变,横坐标表示绳子自由端移动的距离,所以,阴影部分的面积=Fs,表示拉力所做的总功;
(2)由图知n=3,该滑轮组的机械效率为:
η100%=80%。
故答案为:拉力所做的总功;80%。
三.解答题(共9小题)
39.【解答】解:(1)图甲中①是蒸发;②是水汽输送;③是降水;④是地表径流;
(2)0~t1表示人手拿撑杆助跑时段,人体内的化学能转化为人的机械能,故人的机械能增大;
t1~t2表示人助跑结束到撑杆形变最大的时段,此阶段人的机械能会逐渐转为撑杆的弹性势能,人具有的机械能逐渐减小,但不为零;
t2~t3表示撑杆形变最大时到撑杆离手的时段,此阶段撑杆的弹性势能逐渐转化为人的机械能,人的机械能增大;
t3~t4表示撑杆离手时到人越过横杆下落到地面前的时段,不考虑空气阻力,此阶段机械能守恒,保持不变,所以图像为:
故答案为:(1)降水;(2)如图所示。
40.【解答】解:按下按钮时,喷气嘴向上提起,储气室阀门打开,实现放气;同时弹簧推动叩击锤头和阻挡块撞击压敏陶瓷,压敏陶瓷受到击打时会产生几千伏的电压,并产生电火花,电火花点燃气态的丁烷,丁烷燃烧。
故答案为:按下按钮时,喷气嘴向上提起,储气室阀门打开,实现放气;同时弹簧推动叩击锤头和阻挡块撞击压敏陶瓷,压敏陶瓷受到击打时会产生几千伏的电压,并产生电火花,电火花点燃气态的丁烷,丁烷燃烧。
41.【解答】答:塑料瓶从不太陡的斜面上滚下,塑料瓶的质量不变个,高度变小,重力势能变小,速度变大,动能变大,橡皮筋发生弹性形变,所以该过程中是重力势能转化为动能和弹性势能,塑料瓶的运动速度变大;随着重力势能的减小,橡皮筋的弹性形变程度变大,弹性势能变大,是塑料瓶的动能和重力势能转化为弹性势能,所以塑料瓶的运动速度会变慢;
当塑料瓶滚动到最低端时,弹性势能最大,重力势能和动能最小,此时的弹性势能会转化为塑料瓶的动能和重力势能,所以塑料瓶子又会从斜面底部自动往上滚,如此往复多次。
42.【解答】解:(1)衬里含有海绵材料,撞击时可以通过增大受力面积减小对头部的压强,确保安全;
(2)电动自行车将电能转化为机械能为W=0.6kW h×60%=0.36kW h=1.296×106J;
所受阻力为车重的0.08倍,匀速行驶F=f=0.08G=0.08mg=0.08×45kg×10N/kg=36N;
实际路程s36000m=36km,达不到说明书中标定的续航里程。
(3)对比三元锂电池和磷酸铁锂电池,三元锂电池的寿命短,而且价格贵,不适宜作为电动车电池;
对比铅酸电池和磷酸铁锂电池,充电2000次,铅酸电池需要换四组,价格远高于磷酸铁锂电池1组的价格,因而铅酸电池不划算;
故选择磷酸铁锂电池。
故答案为:(1)增大受力面积;
(2)达不到续航里程;
(3)选择磷酸铁锂电池;三元锂电池比磷酸铁锂电池的寿命短,而且价格贵,充电2000次,铅酸电池需要换四组,价格远高于磷酸铁锂电池1组的价格。
43.【解答】解:(1)以最高车速估算,30分钟两地间通行缩短的距离s=vt=100km/hh=50km;
(2)每个吊装箱的重力G=mg=300×103kg×10N/kg=3×106N,
将一个吊装箱吊离轮船后,轮船减小的浮力等于一个吊装箱的重力,所以轮船减小的浮力:ΔF浮=G=3.0×106N,
轮船减小的排水量:ΔV排300m3;
(3)由图2可知吊装箱由A点竖直向上吊起至B点,上升的高度为20m,
则吊机将一个吊装箱由A点竖直向上吊起至B点,克服重力做的功W=Gh=3×106N×20m=6×107J,
吊装箱由B点水平移动到C点,水平方向上有距离没有受到力的作用,竖直方向上受到了力的作用,但没有在竖直方向上移动距离,所以此过程中没有力做功,则吊机对吊装箱的拉力所做的功与时间关系图像入下图所示:

答:(1)50;
(2)当吊机将一个吊装箱吊离轮船后,轮船浸入江水中的体积的变化量为300m3;
(3)如图所示。
44.【解答】解:(1)由化学式可知,利巴韦林是一种含碳元素的化合物,属于有机物;其中,C、H、N、O元素的质量比为(12×8):(1×12):(14×4):(16×5)=24:3:14:20,可见其中,氢元素的质量分数最小;
(2)发动机排出的湿热气流与高空冷空气相遇后,液化形成小水滴,所以白色的雾气是液化现象形成的;
(3)由图可知,货物下降的高度h=200m,下落的时间t=20s,
所以货物的重力所做功的功率P1×104W。
故答案为:(1)有机物;H;
(2)液化;
(3)1×104W。
45.【解答】解:(1)由图乙可知,时间增大时,冰立方上升的高度也增大,但高度增加比时间增加的更快,由v可知,OA过程中冰立方做加速运动,
根据力的平衡条件可知,此时动力应该大于阻力,即升降结构对冰立方的支持力F大于冰立方的重力G;
(2)冰立方的重力:G=mg=400.4×103kg×10N/kg=4.004×106N,
冰立方对水平地面的压力:F=G=4.004×106N,
由p可知,冰立方的底面积:S6.5×10﹣3m2;
(3)由图乙可知AB过程中冰立方上升的高度h=10m﹣1m=9m,所用的时间t=44s﹣4s=40s,
升降结构对冰立方做的功:W=Gh=4.004×106N×9m=3.6036×107J,
升降结构对冰立方做功的功率:P9.009×105W。
答:(1)大于;(2)6.5×10﹣3;
(3)底下的升降结构对冰立方做功的功率是9.009×105W。
46.【解答】解:(1)高处的水流下来时水的重力势能减小,动能增加,重力势能转化为动能;冲击水轮机的叶轮,是水的动能转移到叶轮上。
水轮机的叶轮,带动发电机发电,将叶轮上的机械能转化成电能,所以整个过程中,能量转化的顺序是:势能→动能→电能;
(2)轮船的重力:
G=mg=3000×103kg×10N/kg=3×107N;
则升降机克服重力所做的功:
W=Gh=3×107N×100m=3×109J;
(3)t1之前下游水位较低,t1到t2上游的水匀速流入闸室,水位逐渐增大,当闸室内水位和上游水位相平时为t2,液体内部的压强与深度有关,深度越大,压强越大,因此,闸室底部受到的液体压强随时间变化的图像如下图:
答:(1)动能;
(2)轮船的重力为3×107N;升降机克服重力所做的功为3×109J;
(3)见解析。
47.【解答】解:(1)由密度公式可得,盛放月壤容器的容积V0.61×10﹣3m3;
(2)“玉兔号”月球车对水平地面的压力F=G=m车g=135kg×10N/kg=1350N,
月球车对水平地面的压强p90000Pa;
(3)登月后,“玉兔号”月球车匀速直线行驶90米用时30分钟,处于平衡状态,
所受的牵引力F′=f=500N,
月球车的牵引力做的功W=F′s=500N×90m=45000J,
“玉兔号”月球车在运动过程中的功率P25W。
答:(1)设计盛放月壤容器的容积至少要0.61×10﹣3m3;
(2)月球车对水平地面的压强为90000Pa;
(3)“玉兔号”月球车在运动过程中的功率为25W。