2026年山东省青岛市中考物理自主招生复习专项练习：十、功和机械能

2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十、功和机械能 一、单选题 1．如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面加速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加 C．飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能不变 D．飞机在水面加速滑行时，机械能不变 2．如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（　　） A．静摩擦力做功 B．重力做功 C．支持力做功 D．动能转化为势能 3．甲、乙两个形状相同的容器，开口都向上，现倒入部分水，如图所示，如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度，这时两容器水面相齐平。如将金属块匀速提离水面，则做功多的是（　　） A．甲 B．乙 C．一样多 D．无法判断 4．如图1，长2m的平板车静止在光滑水平面上，平板车的最左端放着一小物块，固定在墙壁上的力传感器通过细绳拉住小物块。启动后电动机以恒定功率使平板车加速前进，速度达到最大时关闭电动机，平板车做减速运动，t=6s时停止运动，此时小物块刚好处于平板车的最右端。传感器记录的力与时间的图像如图2所示。全过程电动机共消耗电能10J。则下列说法正确的是（　　） A．第1s内物块相对于平板车向右运动 B．全过程平板车克服摩擦力做功8J C．平板车减速过程中其受到的摩擦力减小 D．平板车速度达到最大时其受到的合力为0 5．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。已知A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。重力做的功即同过程中物体重力势能的减少量，水平面上克服摩擦力做功即同过程中物体动能的减少量。忽略空气阻力，则C点距离水平面的高度为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，撞击静止在水平面上的纸盒，甲球将纸盒推动的更远，水平面的粗糙程度也相同，关于该实验，下列判断正确的是（　　） A．本实验是研究动能大小与速度的关系 B．根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大 C．根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多 D．如果甲乙从不同高度静止滚下，则不能判断甲乙到达水平面时具有动能多少 7．如图甲所示，在垂直升降电梯的轿厢天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块1，木块2与木块1完全相同。某一过程中，轿厢的v—t图像和弹簧的l—t图像分别如图乙、丙所示（弹簧长度变化时的快慢情况为近似处理）。则下列判断正确的是（　　） A．0～t4时间内，轿厢处于下降过程中 B．t2～t3时间内，木块2的机械能保持不变 C．0～t1时间内，木块2的平均速度等于木块1的平均速度 D．t3～t4时间内，木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量 8．如图所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。下列说法正确的是（　　） A．起跳上升过程中，运动员的动能在增加 B．以滑板为参照物，运动员始终是静止的 C．由于惯性，越过杆后运动员仍会落在滑板上 D．匀速滑行时，运动员所受重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 9．如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 10．如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 二、多选题 11．2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　）    A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 12．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 13．如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 14．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置时速度达到最大，到达C位置时铁球的速度为零。整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（　　） A．从A位置到C位置铁球的机械能一直减小 B．铁球在C位置时弹簧的弹性势能最大 C．从A位置到B位置铁球的动能和重力势能之和不变 D．从A位置到C位置铁球的动能和重力势能之和一直增大 15．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度∆l之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B．小球的速度一直减小 C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的动能先增大后减小 三、作图题 16．排球垫球是体育考试中的一个自选项目，如图甲所示。考试规定，击排球时排球上升的最高点必须达到或超过2m，击球时手臂不能超过肩膀。假设男生和女生的平均身高分别是172cm和162cm，男生和女生的肩膀到头顶的距离都是22cm。若图乙中曲线A为男生某次击排球时，排球离手后在空中运动时动能随时间变化的关系图，请在图乙坐标系中大致画出女生某次击排球时排球离手后（球离开手后运动到最高点的时间女生大于男生），在空中运动时的动能随时间变化的关系图。（空气阻力忽略不计，男、女生每次击球后，球的最高点均为2m） 17．如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    E=EP+Ek0=mgh+Ek0=mgvt+Ek0 四、实验题 18．小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成， 每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他做出以下猜想： ①可能与撞击球撞击时的速度大小有关； ②可能与撞击球的数量多少有关； 将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。 若不考虑能量损失，请回答下列问题： （1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），由静止开始释放。释放后，A球向右摆动过程中，将 能转化为动能。 （2）探究猜想①时，必须先控制每次撞击球的 相等，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 。释放后，当钢球A以不同速度发生碰撞时，每次均仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 （选填：“有关”或“无关”）。 （3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想②，将A、B两球作为撞击球紧挨着，拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由： 。 19．（1）如图甲，质量为m的小球从A点静止释放，在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦道运动（其中BC段水平）。已知重力势能为E势=mgh；h为小球离轨道BC的高度；当小球运动到B点时，h=0，动能为（vB为B点的运动速度） ①小球在A点的机械能E机= （用题目所给物理量符号表示） ②请推导出：小球从A点静止释放，到达B点时的速度 ； ③vB与小球的质量m是否有关？ （选题“有关”或“无关”）。 （2）如图乙所示，当小球静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后继续飞出一段距离，最后掉到地上。小聪猜想： a.小球的质量越大，它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长； b.小球静止释放时的高度越高，它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长； 现有一定数量的小球，有的质量相等，有的质量不等.请你选用合适的器材，设计实验验证猜想a是否正确 ①需要补充的实验器材是 ； ②实验步骤 ： ③判断你所验证的猜想是否正确的依据 。 五、综合题 20．如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问： （1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现的； （2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）带回的岩石密度是多少kg/m3 ？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？    21．如图甲所示，“驮着四条腿”的“铁建风电2000”是我国目前最先进的第四代自升自航式风电安装船，总质量为22000t，长136m，宽53m，四条由实心材料焊接成的三角形桁架式（空心架）桩腿结构均匀，长度均为130m，主起重机达到2000t起吊能力，甲板以上吊高可达165米。 (1)“驮着四条腿”的“铁建风电2000”安装船赶赴目的地执行安装任务，它5h行驶了54km。这一过程中，以起重机为参照物，桩腿是 （填“静止”或“运动”）的，安装船行驶的平均速度为 m/s； (2)在这次执行安装任务时，安装船载有3000t的海上风机设备，在安装船到达水深为80m 的目的地后，4条桩腿缓慢下放，直至桩腿底部的扁平底座（不计底座厚度）与 海底接触，安装船上的升降装置使安装船沿桩腿上升到海面上20m处（如图乙所示），准备安装作业，若每根桩腿的质量为2080t。求 ： ①安装船在空中上升10m的过程中，克服海上风机设备的重力做了多少焦耳的功? ②若构成桩腿材料的密度为8×103kg/m3，每个扁平底座的底面积为20m2，桩腿底座对海底的压强（海底与底座之间不密合）。 六、科普阅读题 22．阅读短文，回答问题。 天津海河开启桥 天津海河开启桥横跨海河下游、连接天津于家堡金融区和响螺湾商务区。该水域水深度较浅，低潮位水深约，高潮位水深约4.82m，200t以上船舶需候潮进鳌江港。 响螺湾海河开启桥全长868.8米，为双向4车道，其中主桥为开启桥，开启后照片如图甲。开启桥的结构设计为立转式钢结构悬臂梁，其中，左悬梁及其支柱简图如图乙。悬梁装有“球墨铁配重”，配重为悬梁的一部分，使得悬臂梁的重心刚好位于支点O。这种设计大大提高了开启速度，以及节省开启所需的电能。其完成一次开启或闭合仅需3分多钟，如此快速的反应能有效缓解海门大桥因开启时所造成的车流拥塞。 开启桥桥墩内安装电器设备、液压设备及机械设备，这些设备完成桥的开启功能。天津海河开启桥在亚洲同类桥梁中规模最大，是中国在桥梁业界的又一丰碑。 (1)以图乙的左悬臂梁为研究对象，完成以下几小问： ①悬臂梁从水平闭合状态缓慢开启到竖立的过程中，如图丙，悬臂梁整体（含配重在内）的重力势能 ，悬臂梁配重的机械能 （以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如图乙，若把悬臂梁沿过支点O的竖直方向分成A段和B段，则A段的重力 B段的重力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)一辆小汽车以20m/s的速度匀速在开启桥闭合状态下通过全桥，它过桥的行驶时间为 s（结果精确到个位数）； (3)为了使得桥墩两侧在水流中受到水的压力能够平衡，桥墩的横截面（俯视图）的最佳设计方案为如下的______； A． B． C． D． (4)忽略流速对压强的影响，低潮时，江水对河床产生的压强为P1；高潮时，江水对河床产生的压强为P2，则P1：P2＝ 。 23．阅读短文，回答问题。 中国古代的“计程车”记里鼓车记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图甲所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。 图乙为记里鼓车俯视结构图，马匹拉着该车向前行走，带动左、右足轮转动。立轮（齿数为18）与左、右足轮同轴，并与下平轮啮合，从而带动下平轮（齿数为54）水平转动；旋风轮（齿数为3）与下平轮同轴，并与上平轮（齿数为100）啮合，当上平轮转动一圈，轮上的拔子便拨动上层木人击鼓一次，提示车行一里。 某次出行，记里鼓车由两匹马拉动，每匹马的拉力为300N，相邻两次镯声之间的时间间隔30min，左、右足轮直径取2m，圆周率取3。 齿轮传动的原理如下：如图丙所示，齿轮的齿数为24，齿轮B的齿数为36，齿轮A、B啮合（严密咬合），当齿轮转一周即转过24齿时，齿轮B也转24齿，B转动不到一周，图中齿轮C与齿轮B同轴，当齿轮B转一圈时，齿轮C也转一圈。 （1）记里鼓车的鼓声是由鼓面的 而产生的，人们主要是根据鼓和镯发声的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）不同来确定车行驶的路程； （2）如图丙所示，当齿轮C转动一圈时，齿轮B和齿轮A分别转动 圈和 圈； （3）记里鼓车行驶过程中，立轮转动1圈车行进的路程为 m；在某次出行中，两次镯声之间的时间间隔为30min，则两匹马对车拉力做功的功率为 W。 试卷第2页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十、功和机械能 一、单选题 1．如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面加速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机减速下降的过程中，其重力势能增加 C．飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能不变 D．飞机在水面加速滑行时，机械能不变 【答案】C 【详解】A．飞机腾空而起的过程中，质量不变，速度变大，动能增加，高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机减速下降的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，故B错误； C．飞机沿水平方向匀速飞行时，质量不变，速度不变，动能不变，故C正确； D．飞机在水面加速滑行时，质量不变，速度变大，动能增加，高度不变，重力势能不变，机械能等于动能和势能的总和，则飞机机械能变大，故D错误。 故选C。 2．如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（　　） A．静摩擦力做功 B．重力做功 C．支持力做功 D．动能转化为势能 【答案】A 【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．甲、乙两个形状相同的容器，开口都向上，现倒入部分水，如图所示，如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度，这时两容器水面相齐平。如将金属块匀速提离水面，则做功多的是（　　） A．甲 B．乙 C．一样多 D．无法判断 【答案】A 【详解】金属块的上表面到达水表面的过程，即金属块在水下过程中，拉力 金属块的重力相同，排开水的体积相同，由可知，金属块受到的浮力相同，所以两个图中拉力相同，位移也相同；由可知，拉力做功相同。金属块在离开水面的过程，在甲、乙两图中，因为甲容器的上表面面积大，所以当金属块出水面时，甲容器中水面下降的比较少，所以这一过程中甲图中金属块的位移大，拉力平均值相同，由可知，甲图中拉力做的功多；综上，在整个过程中，金属块在甲容器中提升时，拉力做功较多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．如图1，长2m的平板车静止在光滑水平面上，平板车的最左端放着一小物块，固定在墙壁上的力传感器通过细绳拉住小物块。启动后电动机以恒定功率使平板车加速前进，速度达到最大时关闭电动机，平板车做减速运动，t=6s时停止运动，此时小物块刚好处于平板车的最右端。传感器记录的力与时间的图像如图2所示。全过程电动机共消耗电能10J。则下列说法正确的是（　　） A．第1s内物块相对于平板车向右运动 B．全过程平板车克服摩擦力做功8J C．平板车减速过程中其受到的摩擦力减小 D．平板车速度达到最大时其受到的合力为0 【答案】D 【详解】A．根据二力平衡可知，力传感器显示力的大小等于物块受到的摩擦力的大小，由图2可知，第1s内，物体受到的摩擦力由0升高到最大静摩擦力，物块尚未拉动，故A错误； B．平板车在光滑水平面，光滑水平面对平板车没有摩擦力，由图2知，物块受到的滑动摩擦力为3N，由于力的作用是相互的，平板车受到的滑动摩擦力也为3N，全过程平板车克服摩擦做功为 故B错误； C．滑动摩擦力的大小与物体间的相对速度大小无关，平板车在减速的过程中，平板车与物块之间的压力和接触面的粗糙程度不变，其滑动摩擦力大小不变，故C错误； D．平板车在运动过程中，滑动摩擦力大小不变，电动机的功率恒定，由可知，当平板车的速度达到最大值时，拉力降到与滑动摩擦力大小相等，平板车受到的合力为零，故D正确。 故选D。 5．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。已知A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。重力做的功即同过程中物体重力势能的减少量，水平面上克服摩擦力做功即同过程中物体动能的减少量。忽略空气阻力，则C点距离水平面的高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】物体在A处静止，则机械能等于在A点下滑最低点时重力做的功 物体在B处静止，则机械能等于在B点下滑最低点时重力做的功 由于两个圆弧槽是光滑的，不损耗机械能，则该过程中物体在运动过程中机械能损失为克服水平面摩擦做功为 由于物体从B位置运动到C位置，仍会克服摩擦做功，且损失的能量相同，则物体到达C位置所剩的机械能为 由于物体在C位置静止，机械能与物体在C点下滑最低点时重力做的功相等，则C点距离水平面的高度为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．如图所示质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，撞击静止在水平面上的纸盒，甲球将纸盒推动的更远，水平面的粗糙程度也相同，关于该实验，下列判断正确的是（　　） A．本实验是研究动能大小与速度的关系 B．根据现象可以推知甲球到达水平面时的速度较大 C．根据现象可以推知甲对纸盒做的功较多 D．如果甲乙从不同高度静止滚下，则不能判断甲乙到达水平面时具有动能多少 【答案】C 【详解】A．质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始下滑，是为了控制到达水平面时的速度相同，而球的质量不同，实验探究的是动能大小与物体质量的关系，故A错误； B．根据甲球将纸盒推得更远这一实验现象，只能推出甲球到达水平面时具有的动能更大，而动能大小与质量有关，两球质量不同，不能推知甲球到达水平面时的速度较大这一结论，故B错误； C．实验中利用球将纸盒推动的距离来反映球对纸盒做功的多少，这是转换法。甲球将纸盒推得更远，说明甲球对纸盒做功更多。故C正确； D．甲乙从不同高度静止滚下，只要比较两球将纸盒推动的距离即可比较甲乙到达水平面时具有动能的多少。能将纸盒推得越远，说明该球对纸盒做功多，该球到达水平面时具有的动能就大。故D错误。 故选C。 7．如图甲所示，在垂直升降电梯的轿厢天花板上固定一轻质弹簧，弹簧的另一端连接木块1，木块2与木块1完全相同。某一过程中，轿厢的v—t图像和弹簧的l—t图像分别如图乙、丙所示（弹簧长度变化时的快慢情况为近似处理）。则下列判断正确的是（　　） A．0～t4时间内，轿厢处于下降过程中 B．t2～t3时间内，木块2的机械能保持不变 C．0～t1时间内，木块2的平均速度等于木块1的平均速度 D．t3～t4时间内，木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量 【答案】D 【详解】A．v-t图像能体现速度大小，题中给出的0~t时间内做加速运动，然后匀速运动，根据丙图知，匀速运动时拉力等于重力，而加速弹簧的伸长比匀速时大，说明拉力大于重力，因加速运动时，较大的力与运动方向相同，说明物体和电梯一起向上加速运动的，最终减速运动时，弹簧的拉力小于重力，即较大的力与运动方向相反，也说明是向上运动，故A错误； B．t2~ t3时间内，轿厢做匀速运动，木块2也做匀速运动，其动能不变；因木块2的高度增大，其重力势能变大，因此其机械能改变，故B错误； C．0~t1时间内，轿厢做加速运动；从弹簧l-t图像可知弹簧长度增大，即木块l相对于木块2是向下运动的，即相同时间内，木块1运动的路程比2小，故平均速度是不同的，故C错误； D．t3~ t4时间内，轿厢做减速运动，开始时的速度相同，质量相同，具有的动能相同，弹簧长度变长且近似匀速变长，意味着木块1受向上的弹力增大且弹力大于重力，木块2向上做加速度增大的减速运动；木块1仅受重力与支持力，其加速度小于木块2加速度，二者初速度相同、运动时间相同，由v=v0+at可得木块1末速度小于木块2末速度；因二者质量相同，依据动能公式E=mv2可推出木块2的动能变化量大于木块1的动能变化量，故D正确。 故选D。 8．如图所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。下列说法正确的是（　　） A．起跳上升过程中，运动员的动能在增加 B．以滑板为参照物，运动员始终是静止的 C．由于惯性，越过杆后运动员仍会落在滑板上 D．匀速滑行时，运动员所受重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 【答案】C 【详解】A．起跳上升过程中，运动员的速度减小，高度增加，动能转化为重力势能，运动员的动能减小，故A错误； B．以滑板为参照物，运动员起跳后与滑板分离，位置发生了变化，是运动的，故B错误； C．忽略人和滑板在运动中受到的阻力，运动员由于惯性会保持与滑板相同的水平速度，因此越过杆后运动员仍会落在滑板上，故C正确； D．匀速滑行时，地面对滑板的支持力等于运动员和滑板的重力，运动员所受的重力只是其中一部分，两个力大小不等，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 9．如图所示，一起重机从a处由静止开始竖直向上吊起一重物，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，重物向上分别经过b、c两处且ab段与bc段距离相同，不考虑空气阻力，在重物上升过程中，下列说法正确的是（    ） A．重物可能先加速再减速 B．拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功 C．重物经过ab段所用的时间等于经过bc段所用的时间 D．重物的动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．重物一开始静止，速度为零，然后由于拉力大于重力，重物运动状态改变，开始上升，速度由零变为不为零，此过程中速度变大，吊起过程中吊绳对重物的拉力与重物的速度成反比，所以拉力减小；当拉力等于重力时，物体受力平衡，做匀速直线运动，速度不再改变，则拉力不再改变。所以整个过程中重物先加速后匀速，拉力先变小后不变，故A错误； B．拉力先变小后不变，ab段与bc段距离相同，根据，拉力在ab段对重物所做的功大于在bc段对重物所做的功，故B正确； C．整个过程中重物先加速后匀速，ab段与bc段距离相同，根据可知重物经过ab段所用的时间大于经过bc段所用的时间，故C错误； D．整个过程中重物先加速后匀速，质量不变，则动能先增大后不变，高度不断增大，则重力势能不断变大，所以并非是重物的动能转化为重力势能，故D错误。 故选B。 10．如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（    ） A．从a到c的过程中，小球重力势能不变 B．小球在c、d两点的动能可能相等 C．从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大 D．从a到d的过程中，小球机械能守恒 【答案】B 【详解】A．a点略高于c点，从a到c的过程中，小球重力势能先变小，后变大，a点的重力势能大于c点的重力势能，故A错误； B． cd段内壁粗糙，小球从c点到d点克服摩擦阻力，小球的机械能减小，小球在c点的机械能大于d点，小球在c点的重力势能大于d点，因此c、d两点的动能可能相等，故B正确； CD．b点与d点等高，b点与d点的重力势能相同，从a到d的过程中，ab段和bc段内壁光滑，ac段机械能守恒，cd段由于小球克服摩擦阻力，小球的机械能减小，机械能不守恒，小球在b点的机械能大于d点，小球运动到b点时，动能最大，故CD错误。 故选B。 二、多选题 11．2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（　　）    A．运动员在C点时，动能最大、重力势能最小 B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒 C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大 D．运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大 【答案】AB 【详解】AB．运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小。故AB正确； C．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减少。故C错误； D．运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少。故D错误。 故选AB。 12．弹簧置于光滑管内，下端固定在水平地面上，上端与管口平齐。如图所示，将一直径略小于管的小球放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，c为小球运动路径上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则先后两次（    ） A．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 B．小球由c到b过程，弹性势能转化为重力势能 C．小球上升过程，经过c点时的重力势能相等 D．小球上升过程，经过c点时的机械能相等 【答案】AC 【详解】A．按压弹簧到不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运动，直到运动到最高点的过程中，空气阻力忽略不计，弹簧的弹性势能转化成小球的动能，再转化成小球的重力势能，第一次小球到达的最高点为a，第二次小球到达的最高点为b，由图可知，a高于b，则第一次小球到达最高点时的重力势能较大，由机械能守恒可知，第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，故A正确，符合题意； B．小球由c到b过程，质量不变，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误，不符合题意； C．小球上升过程，经过c点时，高度相等，质量相等，小球的重力势能相等，故C正确，符合题意； D．第一次释放小球时弹簧的弹性势能大，由机械能守恒可知，第一次释放小球后，上升经过c点时的机械能较大，故D错误，不符合题意。 故选AC。 13．如图是小明家附近山景公园的等高线图．周末小明爬山锻炼身体，他的质量60kg，在他匀速下山过程中，下列判断不正确的是（　　） A．小明的机械能守恒 B．小明的动能逐渐增大 C．小明的重力势能逐渐减小 D．小明从B点到A点重力做功 【答案】ABD 【详解】ABC．小明在匀速下山的过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，下山的过程中需要克服摩擦力做功，机械能会减小，故AB错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由等高线图可知，B点的高度为200m，A点的高度为100m。从B点到A点高度下降100m，重力做功为 故D错误，符合题意。 故选ABD。 14．如图所示，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置时速度达到最大，到达C位置时铁球的速度为零。整个过程中不计能量损耗，下列说法正确的是（　　） A．从A位置到C位置铁球的机械能一直减小 B．铁球在C位置时弹簧的弹性势能最大 C．从A位置到B位置铁球的动能和重力势能之和不变 D．从A位置到C位置铁球的动能和重力势能之和一直增大 【答案】AB 【详解】A．从A位置到C位置，铁球压缩弹簧，铁球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，所以铁球的机械能一直减小，故A正确； B．弹性势能的大小与弹簧的形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。在C位置时，弹簧的形变程度最大，所以此时弹簧的弹性势能最大，故B正确； C．从A到B的运动过程中，弹簧被压缩，其弹性势能增大，即该过程中铁球的机械能（动能和势能）转化为弹簧的弹性势能，故铁球的动能和重力势能之和是减小的，故C错误； D．从A位置到C位置，铁球的动能和重力势能之和一直转化为弹簧的弹性势能，所以是一直减小的，故D错误。 故选AB。 15．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度∆l之间的关系如乙图所示。不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B．小球的速度一直减小 C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的动能先增大后减小 【答案】CD 【详解】A．在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；故A错误； BD．由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D正确，B错误； C．小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确。 故选CD。 三、作图题 16．排球垫球是体育考试中的一个自选项目，如图甲所示。考试规定，击排球时排球上升的最高点必须达到或超过2m，击球时手臂不能超过肩膀。假设男生和女生的平均身高分别是172cm和162cm，男生和女生的肩膀到头顶的距离都是22cm。若图乙中曲线A为男生某次击排球时，排球离手后在空中运动时动能随时间变化的关系图，请在图乙坐标系中大致画出女生某次击排球时排球离手后（球离开手后运动到最高点的时间女生大于男生），在空中运动时的动能随时间变化的关系图。（空气阻力忽略不计，男、女生每次击球后，球的最高点均为2m） 【答案】 【详解】因为男生、女生都使得球上升到2m高处，而女生的身高较小，球上升的高度较大，动能转化成的重力势能较多，故起点的动能较大，速度较大，上升的时间较长，如图所示： 17．如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    【答案】   【详解】如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，此时物体具有动能和势能，机械能大于动能E k0。物体滑到斜面底端的时间为  t0  ，设物体滑到斜面底端时重力势能为零，此时的物体动能是物体以匀速运动的速度v运动时的动能  E k0 ，物体滑到斜面底端的过程中，物体机械能 E=EP+Ek0=mgh+Ek0=mgvt+Ek0 该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象如图所示：    四、实验题 18．小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成， 每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他做出以下猜想： ①可能与撞击球撞击时的速度大小有关； ②可能与撞击球的数量多少有关； 将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。 若不考虑能量损失，请回答下列问题： （1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），由静止开始释放。释放后，A球向右摆动过程中，将 能转化为动能。 （2）探究猜想①时，必须先控制每次撞击球的 相等，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是： 。释放后，当钢球A以不同速度发生碰撞时，每次均仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度 （选填：“有关”或“无关”）。 （3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想②，将A、B两球作为撞击球紧挨着，拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的 （选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由： 。 【答案】 重力势 数量 将A球拉至不同的高度由静止释放 无关 乙 见解析 【详解】（1）[1]释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能。 （2）[2][3]探究被撞而摆动的钢球数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要控制撞击球的数量相同，改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度由静止释放。 [4]当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关。 （3）[5][6]由图1乙可得：5个完全相同的钢球说明每个钢球的质量相同；5个球紧挨着排列在同一水平直线上，高度相同，则5个球的重力势能也相同；由于撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，说明A球刚撞击B球时与球E刚摆动时具有相同的动能，即BCD球在传递速度的过程中机械能守恒。将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，撞击球的速度被大小不变地依次 “传递”给下一个球，即摆动球的速度与撞击球的速度相等，而在传递速度的过程中机械能守恒，即摆动球的质量和撞击球的质量相等，所以会有两个球被弹起，故乙正确。 19．（1）如图甲，质量为m的小球从A点静止释放，在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦道运动（其中BC段水平）。已知重力势能为E势=mgh；h为小球离轨道BC的高度；当小球运动到B点时，h=0，动能为（vB为B点的运动速度） ①小球在A点的机械能E机= （用题目所给物理量符号表示） ②请推导出：小球从A点静止释放，到达B点时的速度 ； ③vB与小球的质量m是否有关？ （选题“有关”或“无关”）。 （2）如图乙所示，当小球静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后继续飞出一段距离，最后掉到地上。小聪猜想： a.小球的质量越大，它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长； b.小球静止释放时的高度越高，它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长； 现有一定数量的小球，有的质量相等，有的质量不等.请你选用合适的器材，设计实验验证猜想a是否正确 ①需要补充的实验器材是 ； ②实验步骤 ： ③判断你所验证的猜想是否正确的依据 。 【答案】 无关 秒表 见解析 见解析 【详解】（1）①[1]小球在A点时，速度为0，因此动能0，而A点的高度为h，所以重力势能为 根据机械能的定义，机械能等于动能与势能之和，所以小球在A点的机械能为 ②[2]小球从A点到B点的过程中，由于无摩擦且没有空气阻力，所以机械能守恒。即A点的机械能等于B点的机械能。在B点，动能为 重力势能为0（因为h=0）。所以，我们有 即 得 ③[3]从上面的推导中，可以看到vB​的表达式中并不包含小球的质量m，所以vB​与小球的质量m无关。 （2）①[4]为了验证猜想a是否正确，我们需要一个测量时间的工具，即秒表。 ②[5]实验步骤： 步骤1：如图乙组装器材，使小球静止释放，用秒表测量它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间，记作t； 步骤2：保持释放时的高度不变，逐次增大选用小球的质量，重复步骤1； ③[6]判断依据：当小球的质量越大时，若它离开轨道末端到刚接触地面所用的时间越长，则猜想正确；否则，猜想错误。 五、综合题 20．如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm3的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问： （1）“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过 （选填“超声波”或“电磁波”）实现的； （2）“奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （3）带回的岩石密度是多少kg/m3 ？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？    【答案】 超声波 【详解】（1）[1]超声波具有方向好、在水中传播距离远等特点，“奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过超声波实现的。 （2）[2]“奋斗者”坐底时受到的海水压强 （3）[3]岩石的密度 [4]岩石受到的浮力 岩石的重力 岩石受到的支持力 支持力做的功 21．如图甲所示，“驮着四条腿”的“铁建风电2000”是我国目前最先进的第四代自升自航式风电安装船，总质量为22000t，长136m，宽53m，四条由实心材料焊接成的三角形桁架式（空心架）桩腿结构均匀，长度均为130m，主起重机达到2000t起吊能力，甲板以上吊高可达165米。 (1)“驮着四条腿”的“铁建风电2000”安装船赶赴目的地执行安装任务，它5h行驶了54km。这一过程中，以起重机为参照物，桩腿是 （填“静止”或“运动”）的，安装船行驶的平均速度为 m/s； (2)在这次执行安装任务时，安装船载有3000t的海上风机设备，在安装船到达水深为80m 的目的地后，4条桩腿缓慢下放，直至桩腿底部的扁平底座（不计底座厚度）与 海底接触，安装船上的升降装置使安装船沿桩腿上升到海面上20m处（如图乙所示），准备安装作业，若每根桩腿的质量为2080t。求 ： ①安装船在空中上升10m的过程中，克服海上风机设备的重力做了多少焦耳的功? ②若构成桩腿材料的密度为8×103kg/m3，每个扁平底座的底面积为20m2，桩腿底座对海底的压强（海底与底座之间不密合）。 【答案】(1) 静止 3 (2)①3×108J；② 【详解】（1）[1]由题可知，起重机和桩腿之间没有距离的改变，所以以起重机为参照物，桩腿是静止的。 [2]由平均速度公式可得安装船行驶的平均速度 （2）[1]安装船的重力G=mg=3000×103kg×10N/kg=3×107N 则安装船克服海上风机设备的重力做功W=Gh=3×107N×10m=3×108J [2]由题可知，船和设备的总重力G总=m总g=(22000+3000)×103kg×10N/kg=2.5×108N 桩腿长度均为130m，水深80m，则在水面以下的桩腿质量 由密度公式变形可得水面以下的桩腿的体积 由阿基米德原理可得安装船整体所受浮力F浮=ρ液gV下=1.0×103kg/m3×10N/kg×640m3=6.4×106N 安装船整体受竖直向下的重力和竖直向上的浮力和支持力，且在这三个力的作用下保持平衡，所以有F浮+F支=G总 则F支=G总-F浮=2.5×108N-6.4×106N=2.436×108N 因为力的作用是相互的，所以安装船整体对海底的压力为2.436×108N，由压强公式可得桩腿底座对海底的压强 六、科普阅读题 22．阅读短文，回答问题。 天津海河开启桥 天津海河开启桥横跨海河下游、连接天津于家堡金融区和响螺湾商务区。该水域水深度较浅，低潮位水深约，高潮位水深约4.82m，200t以上船舶需候潮进鳌江港。 响螺湾海河开启桥全长868.8米，为双向4车道，其中主桥为开启桥，开启后照片如图甲。开启桥的结构设计为立转式钢结构悬臂梁，其中，左悬梁及其支柱简图如图乙。悬梁装有“球墨铁配重”，配重为悬梁的一部分，使得悬臂梁的重心刚好位于支点O。这种设计大大提高了开启速度，以及节省开启所需的电能。其完成一次开启或闭合仅需3分多钟，如此快速的反应能有效缓解海门大桥因开启时所造成的车流拥塞。 开启桥桥墩内安装电器设备、液压设备及机械设备，这些设备完成桥的开启功能。天津海河开启桥在亚洲同类桥梁中规模最大，是中国在桥梁业界的又一丰碑。 (1)以图乙的左悬臂梁为研究对象，完成以下几小问： ①悬臂梁从水平闭合状态缓慢开启到竖立的过程中，如图丙，悬臂梁整体（含配重在内）的重力势能 ，悬臂梁配重的机械能 （以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如图乙，若把悬臂梁沿过支点O的竖直方向分成A段和B段，则A段的重力 B段的重力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） (2)一辆小汽车以20m/s的速度匀速在开启桥闭合状态下通过全桥，它过桥的行驶时间为 s（结果精确到个位数）； (3)为了使得桥墩两侧在水流中受到水的压力能够平衡，桥墩的横截面（俯视图）的最佳设计方案为如下的______； A． B． C． D． (4)忽略流速对压强的影响，低潮时，江水对河床产生的压强为P1；高潮时，江水对河床产生的压强为P2，则P1：P2＝ 。 【答案】(1) 不变 变小 大于 (2)43 (3)C (4)40∶241 【详解】（1）[1]悬梁装有“球墨铁配重”，配重为悬梁的一部分，使得悬臂梁的重心刚好位于支点O。转动过程中，支点O位置固定（即重心的高度不变），且悬臂梁整体质量不变，因此悬臂梁整体（含配重在内）的重力势能不变。 [2]机械能包括动能和势能。在缓慢开启过程中，速度极小，动能可忽略不计，因此配重的机械能主要由重力势能决定。配重作为悬臂梁的一部分，其高度降低，重力势能减小，因此机械能变小。 [3]由于重心位于支点O，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2 A段重力×A段力臂=B段重力×B段力臂力臂，而A段力臂较短，故A段重力较大。 （2）桥长868.8m，速度20m/s，时间 （3）根据流体压强与流速的关系，若左右不对称，两侧的流速不同，压强不同，不利于两侧在水流中受到水的压力能够平衡；桥墩设计成对称结构，可使两侧水流压力相互平衡，减少桥墩承受的左右方向的力，是最佳设计方案。 故选C。 （4）低潮水深3.5m，高潮4.82m，根据，密度相同时，压强比等于水深比，即p1∶p2＝0.8m︰4.82m=40∶241 23．阅读短文，回答问题。 中国古代的“计程车”记里鼓车记里鼓车是我国古代用于计算道路里程的车。如图甲所示是汉代记里鼓车示意图，当车行一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯（古代的乐器）。 图乙为记里鼓车俯视结构图，马匹拉着该车向前行走，带动左、右足轮转动。立轮（齿数为18）与左、右足轮同轴，并与下平轮啮合，从而带动下平轮（齿数为54）水平转动；旋风轮（齿数为3）与下平轮同轴，并与上平轮（齿数为100）啮合，当上平轮转动一圈，轮上的拔子便拨动上层木人击鼓一次，提示车行一里。 某次出行，记里鼓车由两匹马拉动，每匹马的拉力为300N，相邻两次镯声之间的时间间隔30min，左、右足轮直径取2m，圆周率取3。 齿轮传动的原理如下：如图丙所示，齿轮的齿数为24，齿轮B的齿数为36，齿轮A、B啮合（严密咬合），当齿轮转一周即转过24齿时，齿轮B也转24齿，B转动不到一周，图中齿轮C与齿轮B同轴，当齿轮B转一圈时，齿轮C也转一圈。 （1）记里鼓车的鼓声是由鼓面的 而产生的，人们主要是根据鼓和镯发声的 （选填“响度”、“音调”或“音色”）不同来确定车行驶的路程； （2）如图丙所示，当齿轮C转动一圈时，齿轮B和齿轮A分别转动 圈和 圈； （3）记里鼓车行驶过程中，立轮转动1圈车行进的路程为 m；在某次出行中，两次镯声之间的时间间隔为30min，则两匹马对车拉力做功的功率为 W。 【答案】 振动 音色 1 1.5 6 2000 【详解】（1）[1]声音由物体的振动产生，鼓声是由鼓面的振动而产生的。 [2]不同发声体发出声音的音色不同，能区分鼓声和镯声是依据声音的音色不同。 （2）[3][4]根据题意可知，当齿轮C转动一圈时，齿轮B也转一圈；由齿轮A的齿数为24，齿轮B的齿数为36，则齿轮B转一圈时，齿轮转动的圈数为圈 （3）[5][6]左、右足轮直径取2m，圆周率取3，则其周长为 即足轮转动1圈时车行进的路程为6m。由题知，上平轮转动一圈，说明车行一里，且旋风轮（齿数为3）与上平轮（齿数为100）啮合，则根据题意可知，上平轮转过100齿（即转一圈）时，旋风轮也转过100齿，则旋风轮转过的圈数 因旋风轮与下平轮同轴，则下平轮也转过圈，已知下平轮的齿数为54，则下平轮转过 又因为立轮与下平轮啮合，所以立轮也转过1800齿，已知立轮的齿数为18，则立轮转过的圈数 已知立轮与左、右足轮同轴，所以这段时间内一个足轮也转过100圈，且由前面解答可知足轮转动1圈时车行进的路程为6m，所以1里的路程=100圈×6m/圈=600m 当车行到十里时，车上的木人就敲一下镯，由在某次出行中，两次镯声之间的时间间隔为30min，所以车的速度 每匹马的拉力为300N，则两匹马的拉力为F=600N，所以两匹马对车拉力做功的功率为 试卷第2页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $