第十章 功与能 单元测试 2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理八年级下册

第十章 功与能 单元测试 一、单选题 1．绿城南宁常利用洒水车洒水作业降温除尘，以此提升空气质量。洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．动能不变，机械能不变 B．动能增加，机械能减少 C．动能减少，机械能增加 D．动能减少，机械能减少 2．2020年3月2日4时，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入第十五月休眠期。嫦娥四号探测器是用长征3B型号的火箭发射的。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的嫦娥四号探测器，下列叙述正确的是（　　） A．探测器的机械能总量不变 B．探测器的机械能总量增加 C．探测器的动能增加，重力势能不变 D．探测器的动能不变，重力势能增加 3．如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重的物体固定在无人机上，并控制无人机完成以3m/s的速度匀速上升、在空中悬停、以2m/s的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中正确的是（　　） A．匀速上升阶段，电能转化为机械能 B．匀速上升阶段，物体的机械能不变 C．匀速下降阶段，物体的重力势能转化为动能 D．匀速下降阶段，能量并不守恒 4．以下是同学们举行“物理和生活”交流会时讨论的一些估测数据，你认为最符合实际的是（　　） A．一名中学生从课桌上拿起一常见医用口罩对其做的功约为1J B．一名中学生步行通过的路程约为360m C．一名中学生爬楼的功率约为120W D．一名中学生的体积约为 5．送于机器的功率，下列说法中正确的是（　　） A．机器的功率越小，做功越慢 B．机器的功率越大，做功越多 C．机器的功率越小，做功越快 D．以上说法都不对 6．甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业从一楼搬到三楼，所用时间分别为30s和40s。关于两同学对作业做功的情况，下列说法正确的是（　　） A．甲同学做功多，甲、乙的功率相同 B．两同学做功相同，甲的功率更大 C．乙同学做功多，乙的功率更大 D．两同学做功相同，功率也一样 7．一位同学用20s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是（　　） A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦 8．如图所示，是建筑工地上常见的塔式起重机，起重机上的滑轮组在10s内将重6000N的材料竖直匀速提升4m，其机械效率是80%，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．起重机的吊臂AOB不能视为杠杆 B．滑轮组拉力的功率是7500W C．额外功为6000J D．增加起吊材料的质量，滑轮组的机械效率将减小 9．小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她的机械能说法正确的是（　　） A．动能增大，机械能增大 B．重力势能增大，机械能增大 C．动能减小，机械能不变 D．重力势能减小，机械能增大 10．如图所示，薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。正方体A边长为10cm，密度为。A被20cm长的细绳系在容器底，刚好浸没在水中，下列说法正确的是（　　） A．水对容器底的压强为2000Pa B．细绳对A的拉力为6N C．剪断绳子，A上浮过程中克服重力做了0.24J的功 D．剪断绳子，A上浮过程中克服重力做了0.18J的功 二、多选题 11．2022年2月8号在北京进行了自由式滑雪女子大跳台决赛，谷爱凌以正滑、向左的偏轴转体1620度的动作完成总得分分的成绩，拿下了自由滑雪大跳台项目的第三枚金牌创造了历史。忽略空气阻力，则谷爱凌在空中飞行时下列说法正确的是（　　）    A．雪花是由水蒸气凝华放热形成 B．在空中最高点速度为0，此时受力平衡 C．在空中下落时重力势能减小，机械能减小 D．戴护目镜是为了避免阳光经雪地发生光的反射，造成视力损伤 12．如图所示，在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中（m1=m2<m3）。下列说法正确的是（　　） A．实验中木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大 B．比较a、b两图可知：质量一定时，物体被举的越高，重力势能越大 C．选择b、c两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系 D．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法 13．水平桌面上的自由滚落的乒乓球的运动轨迹如下图所示，A为从桌面开始下落的点，B、D两点高度相同，C为球与水平地面的接触点。关于乒乓球的说法正确的是（　　）    A．A点的机械能最大 B．B点到C点过程中，重力势能减小 C．B点的动能等于D点的动能 D．C点乒乓球的机械能最小 14．如图所示，桔槔是我国古代的一种汲水工具。在竖立的架子上支起一根长直杆，直杆的一端用绳子悬挂水桶，另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳，将桶放入井内打水，松手后这桶水在配重的作用下被向上提起（不计摩擦和直杆自重）。下列关于桔槔是的说法正确的是（　　）    A．人向下拉绳时，该机械可以省力 B．将配重向右移，可以提起更重的水 C．水桶上升过程中，配重的重力势能增大 D．提取一桶水比提取半桶水的机械效率要高 三、填空题 15．我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，由近火点向远火点运动时，探测器的动能大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．如图所示，杂技表演者A在离开跳板后的上升过程中， 能转化为 能。能量间的相互转化都是通过 过程来完成的。 17．踢出去的足球受到重力的作用会落回地面，落回地面的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球 （选填“做功”或“不做功”）。 18．“马力”是一种功率单位，它是怎样产生的呢？200多年前，工程师根据瓦特的设计，一个啤酒厂订购了一台，想代替马匹去牵动抽水机，于是，他从自己的马群中选了一匹最强壮的马，经过折算得出：一匹马每秒能够把75千克的水提高1米。请你计算：1马力= W，故事中的马8小时做功 J，这些功如果由功率为12kW的机器完成，需要 h。（取g=10N/kg） 19．杭州第19届亚运会上，中国女篮战胜日本女篮获得了金牌。如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 点处动能最大。图乙为篮球在等高点B和D处的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （填“大于”“等于”或“小于”）在D点的机械能。 20．如图所示，用大小为125N的拉力F，通过滑轮组将重为200N的物体匀速提升10cm，不计绳重与摩擦，则拉力做的功是 J。若增大物重，该滑轮组的机械效率会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 21．如图所示，小花用10N的水平推力推动重为80N的超市购物车，0.5min内沿水平方向前进了15m，在此过程中，购物车运动的平均速度为 m/s，购物车所受重力对购物车做功为 J，小花对购物车做功为 J。 22．如图甲所示，用拉力F把重为200N木箱沿斜面向上以0.4m/s的速度匀速拉到3m高处，整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，则拉力的功率是 W，木箱所受的摩擦力是 N。 23．如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。在此过程中，拉力F的功率 W；滑轮组的机械效率 %，若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮的重力为 N。    24．如图是一种升降晾衣架的结构简图，转动摇柄即可实现晾衣架的升降，在图中有 个滑轮属于定滑轮，如果转动摇柄使绳端移动2m，则衣架将上升 m。忽略绳重和摩擦，若增加晾晒的衣服，该装置的机械效率会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 四、实验题 25．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mB＜mC；三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示；木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示，木块B、C将木桩打入沙中的深度相同。    （1）比较木块A和B将木桩打入沙中的深度，可得：在质量一定时，物体高度越 ，重力势能越大； （2）实验时，我们可以通过观察木桩陷入沙中的 来判断重力势能的大小。 （3）下列实验与该步骤采用探究方法类似的是 （写字母）。 A．牛顿第一定律的得出 B．探究滑动摩擦力大小与什么因素有关 C．探究杠杆的平衡条件 D．将正在发声的音叉放入水中溅起水花来探究声音如何产生 26．在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： （1）实验中通过 来反映铁块重力势能的大小； （2）若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择 （填实验序号）两次实验； （3）小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是 。 27．“测量滑轮组的机械效率”的实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/ cm 拉力 F/N 绳端移动的距离s/ cm 机械效率η 1 1.0 5 0.6 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验时，应沿竖直向上的方向 缓慢拉动弹簧测力计。 (2)第2次实验中测得滑轮组的机械效率为 。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 28．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下。 ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使杠杆缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F。 利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题： （1）本次实验中，若提升的钩码重力一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ； （2）该杠杆机械效率的表达式是 ；（用题中给出的字母表示） （3）若将钩码的悬挂点由A移至C，而O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请简要说明理由： 。 五、简答题 29．2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲。 （1）王亚平通过舷窗看到的太空星星非常明亮，不会“眨眼”，我们在地球上看到的星星“眨眼”是由于发生了哪种光的传播规律？ （2）“天宫”绕地球沿椭圆轨道飞行，“天宫”从近地点向远地点飞行时，飞行速度是如何变化的？ 30．阅读短文，回答问题． 某品牌汽车的四冲程的汽油机的最大功率是60kW，以最大功率工作时飞轮转速为3000r/min，活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容器为气缸排气量，汽油机工作时，为保证汽油有效燃烧，汽油必须与吸进空气成适当比例，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比），如图为该汽车汽油机的示意图，该气缸的排气量为1.8L，燃烧室（活塞移至最上方时的上方空间）容积为0.2L，空燃比13∶1，可燃混合气体的密度为。 (1)汽车制动过程中，其动能转化为地面、轮胎、空气的 ； (2)该汽油机以最大功率工作时，每秒钟做功 次，其中，汽油机的 冲程对汽车提供动力，其余三个冲程由飞轮的 带动完成； (3)当这辆汽车以最大功率在平直公路上以120km/h的速度匀速行驶，则汽车所受的阻力是 N，此时，该汽油机每秒钟消耗汽油的质量是 g； (4)学校物理兴趣小组对一台小型单缸柴油机进行研究．通过查阅产品说明书得知，该柴油机的气缸活塞面积为，活塞在气缸内一个冲程中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动2400转，当柴油发电机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗柴油0.01L，柴油的密度；柴油的热值为，则做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 N；一个做功冲程中燃气对活塞做的功为 J；这台柴油机的功率为 kW；该柴油机的热机效率为 。 《2025年1月21日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C A B C C B D 题号 11 12 13 14 答案 AD ABD AB ABD 1．D 【详解】洒水车在平直道路上匀速行驶并洒水作业的过程中，速度不变，高度不变，质量减小，导致动能减少，势能减少，机械能减少，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．B 【详解】在火箭加速上升的过程中，探测器的质量不变，速度增大，动能增加；高度增大，重力势能增加，而机械能是动能和重力势能的总和，因此机械能增加，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．A 【详解】AB．匀速上升阶段，物体的质量不变，速度不变，则物体的动能不变，物体的高度变大，则物体的重力势能变大，因此物体的机械能变大，电能转化为机械能，故A正确，B错误； CD．匀速下降阶段，物体的质量不变，速度不变，则物体的动能不变，物体的重力势能没有转化为动能，由能量守恒定律可知，在能量的转化和转移的过程中，能量是守恒的，故CD错误。 故选A。 4．C 【详解】A．一只医用外科口罩的质量约为4g，其重力为 从课桌上拿起口罩时，将口罩提升的高度约为0.25m，因此从课桌上拿起一常见医用口罩对其做的功约为 故A不符合题意； B．中学生步行的速度约为1m/s，由可知，中学生步行1min通过的路程约为 故B不符合题意； C．一名中学生的重力约为500N，一层楼的高度约为3m，中学生爬一层楼所需的时间约为12s，中学生克服重力做功为 则中学生爬楼的功率约为 故C符合题意； D．一名中学生的质量在50kg左右，人体的密度与水的密度接近，即，故中学生的体积为 故D不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】AC．功率是反应做功快慢的物理量，功率越小，做功越慢，反之功率越大，做功越快，故A正确，C错误； B．功率反应做功快慢，由W=Pt知道，在时间一定的情况下功率大做功多，但不控制时间结论不正确，故B错误； D．因为A正确，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】甲、乙两位物理课代表将相同多的物理作业从一楼搬到三楼，上升的高度相同，作业本的重力相同，由W＝Gh可知，两同学做的功相同；甲同学用的时间少，由可知，甲同学的功率更大，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．C 【详解】一个学生的质量为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，则克服重力做的功为 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J 他上楼时的功率 故选C。 8．C 【详解】A．吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A错误； BC．由题知，G=6000N，h=4m，则有用功 W有​=Gh=6000N×4m=2.4×104J 由​​可得，拉力做的总功 则拉力做功的功率 额外功 W额​=W总​-W有​=3×104J-2.4×104J=6000J 故B错误，C正确； D．增加起吊材料的质量，有用功增大，而额外功不变，由 ​​ 可知，有用功变大，额外功不变，有用功在总功中的比值变大，滑轮组的机械效率将增大，故D错误。 故选C。 9．B 【详解】小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，质量不变，速度不变，则动能不变；高度升高，则重力势能增大；由于机械能为动能与势能之和，所以机械能增大，故B正确，ACD错误。 故选B。 10．D 【详解】A．从图中可知水深 h=10cm+20cm=30cm=0.3m 水对容器底的压强 故A错误； B．木块浸没在水中，则排开水的体积 木块浸没时受到的浮力 木块的质量 木块的重力 G=mg=0.6kg×10N/kg=6N 绳子的拉力 F拉=F浮-G=10N-6N=4N 故B错误； CD．剪断绳子，木块最终漂浮，此时 F浮′=G=6N 由F浮=ρ液gV排得，木块漂浮时排开水的体积 剪断绳子后，水面下降的深度为 未剪断绳子时，木块下底面距容器底的高度 h1=L线=20cm 剪断绳子后，水的深度 h′=h-∆h=30cm-1cm=29cm 此时木块浸入水中的深度 此时木块下底面距容器底的高度 h2=h′-h浸=29cm-6cm=23cm 结合图示可得，木块上升的高度 h上升=h2-h1=23cm-20cm=3cm=0.03m 则木块克服重力做的功 W=Gh上升=6N×0.03m=0.18J 故C错误，D正确。 故选D。 11．AD 【详解】A．雪是固态，水蒸气是气态，由气态直接变成固态的过程叫做凝华，凝华放热，故A正确； B．在最高点还存在水平方向的速度，此时只受重力，受力不平衡，故B错误； C．在空中下落时，高度变低，重力势能减小，忽略空气阻力，在整个过程中没有外力做功，所以机械能不变，故C错误； D．太阳光照射在雪面上，会发生反射现象。戴护目镜是为了避免阳光经雪地发生光的反射，造成视力损伤，故D正确。 故选AD。 12．ABD 【详解】A．实验通过比较木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小，采用了转换法，木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大，故A正确； B．a、b两图中物体的质量相同，b图中物体被举的更高，木桩下陷的深度更深，说明物体的重力势能更大，可知：质量一定时，物体被举的越高，重力势能越大，故B正确； C．b、c两图中物体的质量不同，被举的高度也不同，没有控制变量，所以不能用于探究物体的重力势能大小与质量的关系，故C错误； D．实验通过比较木桩下陷的深度来反映物体重力势能的大小，采用了转换法；在探究重力势能大小与高度的关系时，控制物体的质量相同，采用了控制变量法，故D正确。 故选ABD。 13．AB 【详解】A．乒乓球在A点时高度最高，具有重力势能最大，由图示知，乒乓球与地面接触后，上升高度越来越低，说明乒乓球运动过程，机械能减小，所以A点机械能最大，故A正确； B．B点到C点过程中，乒乓球质量不变、高度减小，重力势能减小，故B正确； C．B点和D点在同一高度，则重力势能相等；但由于阻力作用，从B点到D点运动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于机械能等于动能和重力势能的总和，则B点的动能大于D点的动能，故C错误； D．从C点运动到D点，需要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，C点乒乓球的机械能比D点大，故D错误。 故选AB。 14．ABD 【详解】A．由图可知，动力臂比阻力臂长，是省力杠杆，使用该机械可以省力，故A正确； B．将配重向右移，根据杠杆原理可知 由此可知，可以提起更重的水，故B正确； C．水桶上升过程中，配重下降，质量不变，高度减小，所以配重的重力势能减小，故C错误； D．对桶做的功是额外功，提取一桶水和提取半桶水做的额外功相同，但做的有用功更多，所以提取一桶水比提取半桶水的机械效率要高，故D正确。 故选ABD。 15．变小 【详解】根据题意可知，火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，保持不变；由近火点向远火点动时，探测器的质量不变，速度变小，动能变小。 16． 动 重力势 做功 【详解】[1][2]运动员离开跳板上升的过程中，质量不变，速度变小，其动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能。 [3]图中能量转化是重力做功完成的，能量间的相互转化都是通过做功过程来完成的。 17．不做功 【详解】落回地面的足球在草地上滚动的过程中脚对足球没有力的作用，所以脚对足球不做功。 18． 750 2.16×107 0.5 【详解】[1]提升水的重力 G=mg=75kg×10N/kg=750N 将水提升1m做的功 W=Gh=750N×1m=750J 做功功率 即1马力的大小为750W。 [2]马8小时做的功 W′=Pt′=750W×8×3600s=2.16×107J [3]这些功如果由功率为12kW的机器完成，需要的时间 19． A 大于 【详解】[1]刚出手的篮球速度最大，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在A点时速度最大，则在A点动能最大。 [2][3]根据篮球在等高点B和D的能量柱状图可知，篮球在B点和D点重力势能相等，在D点的动能小于在C点的动能，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。 20． 37.5 变大 【详解】[1]图示滑轮组中，承重绳子为3根，物体提升10cm，绳子自由端移动的距离 s=3h=3×10cm=30cm=0.3m 拉力所做的功 W=Fs=125N×0.3m=37.5J [2]增大物重，则所做的有用功增大，不计绳重及摩擦时，额外功不变，则机械效率增大。 21． 0.5 0 150 【详解】[1]购物车运动的平均速度为 [2] 因在重力方向上没有移动距离，故购物车所受重力对购物车做功为 0J。 [3]小花所做的功 W=Fs=10N×15m=150J 22． 50 50 【详解】[1]由图乙可知，木箱运动了8m时，拉力做功1000J，则木箱沿着斜面移动8m所用的时间为 拉力的功率是 [2]木箱在移动过程中，拉力克服重力做的有用功 拉力做的总功为，则额外功为 额外功来自木箱和斜面间的摩擦，由可知，木箱所受的摩擦力是 23． 300 80 100 【详解】[1]由图乙可知，20s拉力做的总功W总=6000J，所以拉力F的功率 [2]克服重物做的有用功 W有=Gh=600N×8m=4800J 滑轮组的机械效率 [3]额外功 W额=W总-W有=6000J-4800J=1200J 由题可知，克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，所以 动滑轮的重力 24． 4 0.5 增大 【详解】[1]在天花板上固定的四个滑轮，轴不随晾衣架的运动而运动，是定滑轮，因此有4个定滑轮。 [2]如图所示滑轮组，有4段绳与动滑轮接触，因此绳子段数为4，绳子自由端移动2m，可得 [3]忽略绳重和摩擦，动滑轮重不变，根据 可知，物体越重，机械效率越大，所以增加晾晒衣服，该装置机械效率会增大。 25． 高 深度 D 【详解】（1）[1]由图可知，A、B的质量是相同的，物块B的高度大于A的高度，B撞击木桩的深度大于A撞击木桩的深度，所以，结论为，物体的质量一定时，物体的高度越大，具有的重力势能就越大。 （2）[2]木块的重力势能转化为木桩的动能，木块的重力势能越大，说明木桩获得的能量就越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度来判断重力势能的大小，这用到了转换法。 （3）[3]A．牛顿第一定律的得出用到了实验推理法，故A不符合题意； B．探究滑动摩擦力大小与什么因素有关用到了控制变量法，故B不符合题意； C．探究杠杆的平衡条件多次实验找普遍规律，没有采用转换法，故C不符合题意； D．探究正在发声的音叉放入水中、溅起水花，探究声音如何产生，将音叉的振动转换为溅起的水花，用到了转换法，故D符合题意。 故选D。 26． 桌腿陷入细砂中的深度 甲、乙 没有控制高度相同 【详解】（1）[1]物体A的重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入细沙中的深度越大，运用看得见的桌腿陷入细沙的深度来描述重力势能的大小。 （2）[2]探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应该改变高度，控制物体的动能相同，故应该选择甲、乙两次实验。 （3）[3]小亮利用乙、丙、丁三次实验，质量不同，高度不变，而探究“物体重力势能的大小与质量的关系”时，需要高度不变，改变质量，故乙、丙、丁三次实验存在的问题是没有控制高度相同。 27．(1)匀速 (2) (3) 大 无关 【详解】（1）实验过程中，应缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，使弹簧测力计示数稳定。 （2）第2次实验中测得滑轮组的机械效率为 （3）[1]分析1、2、3次实验的数据可知，提升的重物的重力依次增大，滑轮组的机械效率也依次增大，所以可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析3、4次实验的数据可知，提升重物的重力相同，提升高度不同，机械效率相同，所以可得结论：滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。 28． 杠杆自身的重力 变大 见解析 【详解】（1）[1]机械效率是有用功和总功的比值；提升的钩码重力一定，高度一定，说明有用功一定，不计装置的摩擦，额外功等于克服杠杆的重力所做的功，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。 （2）[2]有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则该杠杆机械效率的表达式 （3）[3][4]若将钩码的悬挂点由A移至C，而O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功不变，但杠杆重心上升的高度减小，额外功减小，总功减小，根据机械效率的公式可知杠杆的机械效率变大。 29．见解析 【详解】答：（1）星星发出的光线经过不均匀的大气时发生折射，由于空气不断流动，导致折射光线的方向不断变化，所以看到的星星会“眨眼”。 （2）“天宫”从近地点向远地点飞行时，质量不变，高度变高，重力势能增加，动能转化为势能，动能减小，速度减小。 30．(1)内能 (2) 25 做功 惯性 (3) 1800 5 (4) 3200 160 3.2 48％ 【详解】（1）汽车制动过程中，克服摩擦做功，其动能转化为地面、轮胎、空气的内能。 （2）[1]汽油机的转速为3000r/min，说明1s内汽油机曲轴的转50r。一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动50次，对外做功25次。 [2][3]汽油机一个工作循环中，做功冲程产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，即只有做功冲程对汽车提供动力，其余三个冲程由飞轮的惯性完成。 （3）[1]当这辆汽车以最大功率在平直公路上以120km/h的速度匀速行驶时，汽车的速度 根据可得，汽车的牵引力 由于汽车做匀速直线运动，则汽车所受的阻力是 [2]一个工作循环吸入混合物的体积 一个工作循环吸入混合物的质量 一个工作循环吸入汽油的质量 1s对外做功25次，汽车的汽油机每秒钟燃烧汽油的质量是 （4）[1]做功冲程中燃气对活塞的平均压力 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 飞轮1min转动2400转，说明1s内柴油机曲轴的转40r，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，对外做功20次，则这台柴油机的功率为 燃气对活塞做的总功为 W总=W×1200=160J×1200=192000J柴油机1min消耗柴油 消耗的汽油的质量 柴油完全燃烧放出的热量 该柴油机的热机效率 学科网（北京）股份有限公司 $$