考点04机械运动
【五年中考】
一、实验题
1．（2023·湖北荆州·统考中考真题）在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。
（1）图甲利用斜面测量小车的平均速度，该实验的原理是 ；
（2）乙、丙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持 相同；
（3）由图乙推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做 运动；
（4）图丙中木块B在滑行过程中所受的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，在 （选填“毛巾”、“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大。
2．（2019·湖北宜昌·中考真题）小明同学用如图的装置研究小车在斜面上的运动．他将小车从坡顶A处静止释放，测出小车从A滑到坡底C处的时间t1＝2.6s；再次将小车从A处静止释放，测出小车从A滑到中点B处的时间t2＝1.8s．
（1）通过小明的测量数据可以判断，小车在前半程的平均速度 全程的平均速度．（选填：大于、等于、小于）
（2）小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从 处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时．（选填：A、B）
（3）物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来．位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离，计算机就可以算出小车在不同位置的速度（如中图）．屏幕图象如右图所示，横轴为时间，纵轴为速度，通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 （选填：匀速、加速）运动的；小车到达坡底时的速度为 m/s．
3．（2019·湖北襄阳·中考真题）小明同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表．
从O点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5
从O点开始计时的路程s/m 0 0.3 1.2 2.7 4.8
(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与 成正比，表达式为:s=
(2)根据表格中的数据,物块自O点开始计时的5s时间内通过的路程为 ；
(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量，这个恒量在不同情况下是不同的．在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数？ ．（只需填一种方法即可）
【两年模拟】
一、单选题
1．（2022·湖北黄冈·统考二模）放学后甲、乙两名同学骑车回家，甲在前，乙在后，都向东骑行，两人相遇之后，乙发现作业忘记拿了，转身回学校拿作业，两人的路程与时间的图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．图像1表示乙同学的路程与时间图像
B．在相遇之前，以乙为参照物，甲向西运动
C．整个过程中，乙骑车的平均速度为5m/s
D．10s时，甲乙的速度相同
2．（2022·湖北黄冈·统考二模）盼安是一名即将毕业的九年级学生，清明节放假在家时，利用所学的物理知识测量了一些数据，不合理的是（ ）
A．爸爸的身高17.2dm B．同学雯雯跳绳的功率约为50W
C．哥哥的体温36.7℃ D．奶奶散步的平均速度180m/min
3．（2022·湖北武汉·统考一模）下列估测不符合实际的是（ ）
A．一个健康成年人睡眠时每分钟呼吸60次
B．人的正常体温约37℃
C．把一本物理课本从地上拿到桌面上做功约2J
D．物理课本的厚度约为1cm
4．（2022·湖北鄂州·统考一模）2021年12月29日，鄂州花湖机场建成校飞。如图所示是首架校飞飞机飞过机场上空的情形。鄂州地处我国中部地区，到北京、上海、深圳、广州的飞行距离都是1000km，正常飞行时间只需要小时。则下列说法正确的是（ ）
A．图中的校飞飞机以鄂州航站楼为参照物是静止的
B．图中的校飞飞机以机场跑道为参照物是运动的
C．飞机正常飞行从鄂州到北京平均速度约
D．以上说法均不正确
5．（2022·湖北随州·统考一模）2022年2月27日11时06分，我国在文昌航天发射场使用长征八号运载火箭，将22颗卫星顺利送入预定轨道，此次发射任务取得圆满成功，并创造了我国一箭多星发射新的历史纪录。关于卫星下列说法正确的是（ ）
A．火箭使用液态氢作为燃料，主要因为液态氢具有较大的热值
B．火箭在加速升空的过程中，卫星相对于地面是静止的
C．卫星利用的太阳能是一种不可再生能源
D．卫星的太阳能电池板工作时相当于用电器
6．（2022·湖北武汉·统考二模）下列估测符合生活实际的是（ ）
A．人的脉搏正常跳动一次的时间约为5s
B．课桌的高度大约是0.08m
C．人正常骑车速度约为5m/s
D．教室内空气质量约2kg
7．（2022·湖北襄阳·统考一模）下列估测中，最接近生活实际的是（ ）
A．一支新铅笔长约17cm
B．家用电冰箱工作时的电流为0.2A
C．一瓶500mL的矿泉水质量为5kg
D．复兴号高铁运行速度大约是350m/s
8．（2022·湖北宜昌·统考一模）估测是我们生活中经常用到的一种测量方法，它可以让我们对身边的一些物理量有大致的了解。下列估测中比较符合实际的是（ ）
A．八年级物理课本重力约3N B．教室空气质量约为5kg
C．中学生爬一层楼做功约500J D．人们正常步行1h约10km
9．（2022·湖北宜昌·统考一模）两列动车并排停在站台上，小东坐在车厢中向对面的车厢观望（如图1）。突然，小东觉得对面的动车开始缓缓地行驶了，但是小东等到对面的动车“驶过”了才发现，对面的动车还停在站台上。小东觉得对面的动车“缓缓地行驶”和“停在站台上”分别选择的参照物是（ ）
A．站台、小东坐的动车
B．站台、对面的动车
C．小东坐的动车、站台
D．对面的动车、小东坐的动车
10．（2022·湖北十堰·统考一模）如图，2021年5月22日，“祝融号”火星车驶离着陆平台，在火星表面行驶了0.522m，迈出了我国星际探测的重要一步。下列说法正确的是（ ）
A．火星车停在静止的着陆平台上没有惯性 B．火星车静止在火星表面时不受力的作用
C．火星车驶离中相对于着陆平台是静止的 D．火星车利用电磁波把照片传回地面
11．（2023·湖北襄阳·统考三模）对物理量的估测是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一，下面估测合理的是（ ）
A．初中物理课本厚约2cm B．教室最舒适的温度大约
C．人正常步行的速度为 D．空调的额定功率约100W
12．（2023·湖北黄冈·统考模拟预测）2023 年 5 月 10 日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭发射成功发射。“天舟”与“天和”核心舱自主快速交会对接的组合体在轨运行的情景，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．天舟六号货运飞船升空后，其内部携带的物体总质量变小
B．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行时，其不具有惯性
C．天和核心舱外部的太阳翼工作时，可将太阳能转化为电能
D．天舟六号与天和核心舱组合体在轨运行，相对地球是静止的
13．（2023·湖北黄冈·统考三模）下列估测数据最接近实际的是（ ）
A．我市6月份的平均气温约为40℃
B．做一遍眼保健操的时间约为1min
C．中学生百米赛跑的速度约为12m/s
D．一个普通矿泉水瓶内可盛约500g的水
14．（2023·湖北宜昌·统考一模）如图所示是我国航母舰载机J15正在进行空中伙伴加油的情景，后方的受油机飞行员只有相对下列哪个物体保持静止，才能保证受油成功（ ）
A．前方加油机 B．自己的飞机 C．下方的航母 D．天上的某朵云
15．（2023·湖北武汉·武汉西藏中学校联考一模）对于下列物理量估测正确的是（ ）
A．只有低于220V的电压才是安全的
B．一名中学生的重力约为500N
C．一只鸡的质量约为0.2kg
D．人正常步行速度约为5m/s
二、填空题
16．（2022·湖北襄阳·统考一模）李昊同学骑自行车上学用时300s，通过的路程大约是900m，他骑行的速度是 m/s。以路边的房屋为参照物，他是 的（选填“运动”或“静止”）。
三、实验题
17．（2023·湖北襄阳·统考三模）小俊看到小朋友们在滑梯上开心地玩耍如图1，他想“测量小车沿斜面下滑的平均速度”，他设计了如图2所示的实验，小车从斜面A处由静止下滑并计时，到达 B、C两处时手机所测的时间如图3所示，则：
（1）实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应 （选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度；
（2）小车在AC段的平均速度 （填“大于”“小于”或“等于”）小车在AB段的平均速度，由此说明小车在斜面上受到的是 力（填“平衡”或“非平衡”）；
（3）小俊进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为，后半程平均速度为，则小车全程平均速度 用字母和表示。
18．（2023·湖北孝感·统考二模）如图所示是某小球从静止出发沿直线运动过程的频闪照片，O 点是小球出发点，依次的ABCDE 点是相机每隔 0.1s 曝光一次拍摄小球位置照片，那么：
（1）分析闪光照片，容易得出小球从O 点出发的路程与运动时间的相应数据，已知各点之间的距离有数量上的规律
物理量 出发点 O A 点 B 点 C 点 D 点 E 点
时间/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
时间的平方 0 0.01 0.04 0.09 0.16 0.25
路程/cm 0 1.00 4.00 9.00 16.00
（2）根据表格中的数据分析，该小球从静止出发后的路程与时间 （选填“成”或“不成”）正比；若照片上位置间距与空中的位置间距比例是 1:10，则小球从D点到 E 点的平均速度是 cm/s，相邻两段时间内的路程差为 cm。
四、综合题
19．（2022·湖北武汉·统考二模）如图是2022年4月16日神舟十三号载人飞船成功返回地面圆满完成任务的情景。
（1）神舟十三号从距离地面10km的时候飞船点火制动，脱离轨道，再入大气层，最终在东风着陆场降落，耗时49分钟，这个过程中神舟十三号的平均速度为 m/s（保留小数点后一位）；
（2）返回舱进入大气层后，将与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上千摄氏度，为此，科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料，当温度达到一定程度时，这部分烧蚀材料直接变为气体，这种物态变化叫 ，这个过程要 （选“吸收”或“放出”）大量热量。
五、计算题
20．（2022·湖北黄冈·统考二模）如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇起飞前没有充气体时的质量约为8t，着地面积4m2，气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该飞艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。
（1）这艘飞艇起飞前没有充气体时对地面的压强是多少？
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少？（空气密度取1.29kg/m3 ）
（3）这次飞行蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？
21．（2022·湖北宜昌·统考一模）北京时间2月5日，北京冬奥会2000米短道速滑混合团体接力赛场，中国队派出了范可新、曲春雨、任子威和武大靖的最强阵容出战决赛， 最终中国队以2分37秒夺得中国代表团北京冬奥会首金。请问：
（1）中国队在北京冬奥会2000米短道速滑混合团体接力赛中的平均速度是多少m/s？（计算结果保留二位小数）
（2）据了解，短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀，如图所示，冰刀的刃口很窄，普通冰刀的刀刃只有1mm左右宽，长度大约有40cm．若一个质量为50kg的运动员穿上冰鞋双脚站立在冰面上，人对冰面的压强为多大？（冰鞋质量忽略不计，取g=10N/kg）
22．（2022·湖北十堰·统考一模）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶600s，汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J，消耗汽油1.5kg（假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，汽油热值取q=5×107J/kg，g=10N/kg）。求：
（1）汽车行驶的路程和发动机输出功率；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
23．（2023·湖北咸宁·统考一模）如图所示，2021年5月22日，“祝融号”火星车安全到达火星表面，在某次观测时，“祝融号”的质量为240kg，先用50s时间将车体重心升高1m，然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m，在AB上行驶消耗了1.08×104 J的电能。已知“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%；物体在火星表面上的重力是地球表面上的，地球表面上g取10N/kg。求：
（1）“祝融号”在AB段上运动的速度为多少m/s；
（2）车体重心升高1m的过程中，克服重力做功的功率；
（3）“祝融号”在AB上匀速直线行驶时所受的阻力。
24．（2023·湖北宜昌·统考一模）如图所示是我国企业生成的一种遥控电动水上救生器，它用电动机驱动螺旋桨旋转前进，右表是它的部分参数。请计算：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
重量 12.5kg
体积 0.3m3
最大速度 18km/h
电动推进力 150N
（1）该救生器行驶到距离3km的落水者处至少需要多少分钟？
（2）救生器漂浮时受到的浮力是多少？救生器最多只允许有80%的体积浸入水中，此时它受到的浮力是多少？
（3）这个救生器以最大速度匀速行驶时的功率有多大？
参考答案：
【五年中考】
1． 速度 匀速直线 不变 毛巾
【详解】（1）[1]利用斜面测量小车的平均速度，方法是用刻度尺测出小车运动的路程，用停表测出小车运动的时间，根据公式就可以计算出小车运动的平均速度。
（2）[2]让物体从斜面的同一高度自由下滑，目的是使物体滑到斜面底端时具有相同的速度。
（3）[3]由图乙可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，运动的距离越远，进一步推理可知：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做匀速直线运动。
（4）[4]图丙中木块B在滑行过程中对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所受的摩擦力不变。
（5）[5]图乙中，小车在水平面上三次滑行过程中，初始速度相同，动能相同，最后都停止，动能的减小量相同，则克服阻力做的功相同；小车在毛巾上速度减小的最快，运动的时间最少，根据公式可知，在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。
2． 小于 A 加速 0.8
【详解】（1）设全程路程为L，则小车运动的距离sAC＝L，，又因为所用的时间是：tAC＝2.6s，tAB＝t2＝1.8s，所以，小车在前半程的平均速度是： ；
小车运动全程的平均速度是： ；即vAB＜vAC，所以AB段的平均速度小于全程的平均速度；
（2）在测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度，他应该将小车从A处静止释放，并在B处开始计时，在C处停止计时；
（3）由于匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线，所以，小车在斜面上滑下时是加速运动的；小车到达坡底时的时间是25s，对应的速度为0.8m/s．
3． 所用时间的平方 7.5m 增大实验装置中的斜面倾角
【详解】（1）表格中数据时间是1s的时候，路程是0.3m；时间是2s的时候，路程1.2m；时间是3s的时候，路程是2.7m；时间是4s的时候，路程是4.8m；据此可得物体通过的路程与所用时间的平方成正比；表达式为:；
（2）物块自O点开始计时的5s时间内通过的路程．
（3）斜面倾角不变时，物块由静止释放，在向下运动的过程中，表达式中系数是一个恒量， 我们可以通过增大实验装置中的斜面倾角来增大这个系数．
【两年模拟】
1．B
【详解】由图像知，图像1为匀速直线运动，图像2为两段匀速直线运动；
A．分析图像，当，图像1在图像2前25m处，根据题中“甲在前，乙在后”可知，图像1为甲同学的路程与时间图像，图像2为乙同学的，故A错误；
BD．由图像知，当时，位置相同，即甲、乙相遇，甲通过的路程比乙的小，因此甲的速度比乙的慢，以乙为参照物，甲向西运动，故B正确，D错误；
C．整个过程中，乙骑车的总路程为
乙骑车的平均速度为
故C错误。
故选B。
2．D
【详解】A．爸爸的身高
1.72m=17.2dm
故A不符合题意；
B．雯雯的重力约为500N，跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.06m=30J
一分钟大约跳100次，在这一分钟做的总功
W总=100×W=100×30J=3000J
跳绳的功率
故B不符合题意；
C．人的正常体温大约37℃，哥哥的体温36.7℃，故C不符合题意；
D．奶奶散步的平均速度
故D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】A．平静状态下，人1min呼吸25次左右，平均一次的时间在2、3s左右 ，故A符合题意；
B． 正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故B不符合题意；
C．把一本物理课本从地上拿到课桌上做功约
W=Gh=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J
故C不符合题意；
D． 八年级物理课本的厚度约为1cm，故D不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A．如图所示是首架校飞飞机飞过机场上空的情形，以鄂州航站楼为参照物，校飞飞机与鄂州航站楼的相对位置发生了改变，则校飞飞机是运动的，故A错误；
B．以机场跑道为参照物，校飞飞机与机场跑道的相对位置发生了改变，则校飞飞机是运动的，故B正确；
CD．根据题意可知
则飞机正常飞行从鄂州到北京平均速度
故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】A．火箭使用液态氢作为燃料，主要因为液态氢具有较大的热值，相同质量的液态氢气比其他燃料完全燃烧可以释放较多的热量，故A正确；
B．火箭在加速升空的过程中，卫星与地面间的相对位置发生改变，卫星相对于地面是运动的，故B错误；
C．卫星利用的太阳能可以源源不断的获得，是可再生能源，故C错误；
D．卫星的太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，相当于电源，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】A．人的脉搏正常跳动一次的时间约为1s，故A不符合实际；
B．课桌的高度大约是80cm，即0.8m，故B不符合实际；
C．人正常骑车速度约为18km/h，即
故C符合实际；
D．教室内空气质量约200kg，故D不符合实际。
故选C。
7．A
【详解】A．中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，新铅笔的长度略小于此数值，在17cm左右。故A符合实际；
B．家用电冰箱正常工作时的电流约为1A，故B不符合实际；
C．一瓶500mL=500cm3的矿泉水的质量在
左右，故C不符合实际；
D．复兴号高铁运行速度可以达到350km/h≈97m/s，故D不符合实际。
故选A。
8．A
【详解】A．八年级物理课本质量大约为0.3kg，重力约
故A符合题意；
B．教室空气的体积约为
空气的密度为，质量约为
故B不符合题意；
C．中学生重力一般为500N，爬一层楼大约3m，做功约
故C不符合题意；
D．人们正常步行速度约为4km/h，1h运动的距离约为4km，故D不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】“小东觉得对面的动车开始缓缓地行驶了”，小东选择的是小东坐的动车为参照物，此时对面的动车相对于小东坐的动车的位置在改变；“对面的动车还停在站台上”，小东选择的是站台为参照物，此时对面的动车相对于站台的位置没有改变，所以小东才发现，对面的动车还停在站台上。故选C。
10．D
【详解】A．一切物体都有惯性，火星车停在静止的着陆平台上同样具有惯性，故A错误；
B．火星车静止在火星表面时，受到的火星的引力和火星表面的支持力作用，故B错误；
C．火星车驶离中，火星车相对于着陆平台之间发生了位置变化，所以火星车相对于着陆平台是运动的，故C错误；
D．火星与地球之间是真空，目前火星车是利用电磁波将信息传回地球，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】A．八年级物理课本的厚度约为1cm，故A不符合题意；
B．教室最舒适的温度大约，故B不符合题意；
C．人正常步行的速度为左右，故C符合题意，
D．空调的额定功率约1000W，故D不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】A．质量物体本身的一种属性，与状态和所处位置以及形状无关，故A错误；
B．物体能够保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，任何有质量的物体都具有惯性，故B错误；
C．天和核心舱外部的太阳翼，是将太阳能转化为电能，供应飞船正常工作，故C正确；
D．天舟六号与天和核心舱不属于地球同步卫星，所以相对地球是运动的，故D错误。
故选C。
13．D
【详解】A．我市6月份的平均气温约为30℃，故A不符合题意；
B．做一遍眼保健操的时间约为5min，故B不符合题意；
C．中学生百米赛跑的时间约为15s，速度是
故C不符合题意；
D．一个普通矿泉水瓶的容积约
500mL=500cm3
可盛约水
m=ρV=1.0g/cm3×500cm3=500g
故D正确。
故选D。
14．A
【详解】要使得受油成功，则加油机与受油机之间应该保持相对静止，故后方的受油机飞行员相对于前方加油机应保持静止，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15．B
【详解】A．根据生活实际可知，只有不超过36V的电压才是安全的，故A不符合题意；
B．根据生活实际可知，一名中学生的重力约为500N，故B符合题意；
C．根据生活实际可知，一只鸡的质量约为2kg，故C不符合题意；
D．根据生活实际可知，人正常步行的速度约为1m/s，D不符合题意；
故选B。
16． 3 运动
【详解】[1]骑自行车上学用时300s，通过的路程大约是900m，则他骑行的速度是
[2]以路边的房屋为参照物，该同学相对房屋的位置发生了改变，所以他是运动的。
17． 减小 大于 非平衡
【详解】（1）[1]实验中适当减小斜面的坡度，使得小车下滑速度就较慢，所用时间较长，这样就比较方便的测量时间。
（2）[2] 设AB、BC段路程为s，则AC段总路程为2s，
由图3知道小车在AB段所用时间为
则小车在AB段的平均速度
小车在AC段所用时间为
则小车在AC段的平均速度为
由此可知
[3]小车在斜面上运动越来越快，即做加速运动，则小车处于非平衡状态，即受到的是非平衡力。
（3）[4]设AB、BC段路程为s，则AC段总路程为
AB段所用时间为
BC段所用时间
其中
根据速度公式可得，小车全程的平均速度为
18． 不成 90 2
【详解】（2）[1][2][3]从刻度尺读数要注意估读，在此刻度尺的分度值为 1mm，应该估读到0.1mm，从表格中数据可以发现小球的运动路程与时间的平方成正比，则E的路程为25.00cm，该小球从静止出发后的路程与时间不成正比，照片上位置间距与空中的位置间距比例为1:10，则DE间的实际距离为
平均速度为
由表格数据值知，sOA=1.00cm，sAB=3.00cm，sBC=5.00cm，sCD=7.00cm，sDE=9.00cm，可知相邻两段时间内的路程差为2cm。
19． 3.4 升华 吸收
【详解】（1）[1]这个过程中神舟十三号的平均速度
（2）[2][3]防热涂层直接由固态变成气态，是升华过程，这个过程需要吸收热量。
20．（1）2×104Pa；（2）27090N；（3）2.772×107J；990N
【详解】解：（1）这艘飞艇起飞前没有充气体时对地面的压力
F压=G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N
对地面的压强
（2）充满氢气后气囊受到的浮力
F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×2100m3=27090N
（3）飞行所需时间
蒸汽机做的功
W=Pt=2.2×103W×3.5×3600s=2.772×107J
飞艇飞行时，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，由W=Fs可得，飞行时受到的平均阻力
答：（1）这艘飞艇起飞前没有充气体时对地面的压强是2×104Pa；
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是27090N；
（3）这次飞行蒸汽机做的功是2.772×107J，飞行时受到的平均阻力是990N。
21．（1）12.74m/s；（2）6.25×105Pa
【详解】解：（1）平均速度为
（2）水平冰面上运动员对冰面的压力为
两只冰鞋与地面的接触面积为
运动员对冰面的压强为
答：（1）接力赛中的平均速度是12.74m/s；
（2）人对冰面的压强为6.25×105Pa。
22．（1）1.5×104m， 5×104W；（2）2×103N；（3）40%
【详解】解：（1）由得，汽车行驶的路程为
发动机输出功率
（2）因为汽车匀速直线行驶，所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力，由可知，汽车受到的阻力为
（3）1.5kg汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机的效率为
答：（1）汽车行驶的路程为1.5×104m，发动机输出功率为5×104W；
（2）汽车受到的阻力为2×103N；
（3）汽车发动机的效率为40%。
23．（1）0.01m/s；（2）19.2W；（3）180N
【详解】解：（1）由题可知“祝融号”在段上运动的速度为
（2）已知“祝融号”的质量，则其在火星表面重力
则车体重心升高1m的过程中，克服重力做的功为
克服重力做功的功率为
由可得“祝融号”在段产生的机械能为
由可知“祝融号”的牵引力为
“祝融号”在上匀速直线行驶时处于平衡状态，由二力平衡的条件可知“祝融号”在上匀速直线行驶时所受的阻力为
答：（1） “祝融号”在段上运动的速度为；
（2）车体重心升高的过程中，克服重力做功的功率为；
（3） “祝融号”在上匀速直线行驶时所受的阻力为。
24．（1）10min；（2）125N，2.4×103N；（3）750W
【详解】.解：（1）救生器距离落水者3km，最大速度为18km/h，所需时间为
（2）漂浮时救生器处于平衡态，受到的浮力等于自身的重力
F浮=G救生器=mg=12.5kg×10N/kg=125N
救生器允许有80%的体积浸入水中，所以进入水中体积最多为
V排=0.8×0.3m3=0.24m3
根据阿基米德原理可知，能提供的最大浮力为
F浮最大=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m3=2.4×103N
（3）救生器的最大速度为18km/h=5m/s，推动力为150N，其推进功率为
答：（1）该救生器行驶到距离3km的落水者处至少需要10分钟；
（2）该救生器漂浮时受到的浮力为125N；当最多允许80%的体积浸入水中时，救生器受到的浮力为2.4×103N；
（3）救生器以最大速度匀速行驶时的功率为750W。
()
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
