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第3章《能量的转化与守恒》第1-4节基础性学习评价
答题卷
班级 姓名
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．
17.（1） ；（2） ；（3）
18.
19.
20．（1）　 　 （2）　 　 （3）　 　
21．
22．（1）　 　 （2）　 　 （3）　 　
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．（1）　 　
（2）　 　
　 　 　 　
24．（1）　 　
（2）　 　
（3）　 　
25．（1）　 　 （2）　 　
（3）　 　 （4）　
26．（1）　 （2） 　
（3）　 （4） 　
27．（1）　 　
（2）　 　
（3）　 　
（4）　 　 。
四、综合题：（本大题有5小题，28小题6分，29小题5分，30、31、32小题各8分，共35分）
28．（1）　 　
（2）　 　
（3）　 　
29．（1）
（2）
（3）
30.（1） （2） 。
（3）
31．（1）
（2）
32．（1）　 　
（2）
（3）/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章《能量的转化与守恒》第1-4节基础性学习评价
解析卷
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1．新能源电动车利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是（　　）
A．电能 B．热能 C．机械能 D．化学能
【答案】D
【解析】电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是化学能，故D符合题意，ABC不符合题意。
2．C919飞机是中国首款按照最新国际适航标准生产、具有自主知识产权的单通道大型干线飞机。在空中飞行时，它具有的能量是（　　）
A．潮汐能 B．太阳能 C．核能 D．机械能
【答案】D
【解析】C919飞机在空中飞行时，有一定的速度，有一定的高度，所以具有动能和重力势能，动能和势能之和称为机械能，所以它具有的能量是机械能。故选：D。
3．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（　　）
A．重力势能 B．动能 C．重力 D．体积
【答案】A
【解析】物体的重力势能跟物体的质量和高度有关，物体有一定的质量，物体处于高处，重力势能大。故A正确，BCD错误。
4．某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是（　　）
A．滚摆上升时，重力势能转化为动能
B．滚摆下降时，它的重力势能减小，机械能增大
C．滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小
D．滚摆到达最低点时，若所有外力消失，它将保持静止
【答案】C
【解析】A．滚摆上升时，质量不变，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，不是重力势能转化为动能，故A错误；
B．滚摆下降时，质量不变，高度减小，它的重力势能减小，滚摆上下往复运动几次后最终静止下来，说明存在空气阻力，机械能转化为内能，机械能减小，故B错误；
C．由于存在空气阻力，机械能减小，滚摆每次到达最高点时动能都为零，机械能是动能和势能的总和，因此重力势能都比上次小，故C正确；
D．滚摆到达最低点速度不为0，假如一切外力消失，它将做匀速直线运动，故D错误。
5．如图，小观在蕊秋千，从左侧最高点入静止向右运动，经过最低点O摆动到右侧最高点D，再摆回到左侧最高点C（图中未画由）、图中B与D等高。则（　　）
A．点C与点B重合
B．从A到O，减小的重力势能全部转化为动能
C．AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D．从A﹣D过程中，若在P点没坐稳，最可能沿着方向3掉落
【答案】D
【解析】A、在运动过程中，秋千要克服阻力做功，因此机械能不断减小，由于B点在D点后，因此B点的重力势能只能肯定小于D点的重力势能，则二者不重合，故A错误；
B、从A到O，减小的重力势能转化为动能和内能，故B错误；
C、由于AD之间运动的距离长，因此机械能的损失更多，AD之间的高度差大于DC之间的高度差，故C错误；
D、从A﹣D过程中，若在P点没坐稳，由于小科做斜抛运动，因此在最高点时动能不为零，所以他到达的最高点肯定低于A点，最可能沿着方向3掉落，故D正确。
6．将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，如图所示。实验发现，乙小球第一个到达底部B点，丙小球第二个到达底部B点，甲小球第三个到达底部B点，不计空气阻力，下列关于小球通过底部时的速度，说法正确的是（　　）
A．v甲＞v乙＞v丙 B．v乙＞v甲＞v丙 C．v丙＞v乙＞v甲 D．v甲＝v乙＝v丙
【答案】D
【解析】ABC、不符合题意。D、符合题意。将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，由于高度和初速度都相同，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，所以三个小球通过底部时的速度时，由于高度相同，重力势能相同，则动能相同，速度相同。
7．下列单位中，是功率单位的有（　　）
①米/秒 ②瓦特 ③焦耳 ④牛顿 米 ⑤千瓦 ⑥焦耳/秒。
A．②⑤ B．①③④ C．③④ D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】国际单位制中功率的基本单位是：瓦特，符号W；
①长度的单位是m，时间的单位是s，所以m/s是速度的单位；
②瓦特是功率的单位；
③焦耳是功的单位；
④牛顿是力的单位，米是长度的单位，由W＝Fs知，牛顿 米是功的单位；
⑤千瓦是功率的常用单位；
⑥功的单位是J，时间单位是s，由P知，1W＝1J/s，故J/s是功率的单位。
8．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（　　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝F乙 D．条件不足，无法判断
【答案】A
【解析】如图，当移动距离为s时，两个力做的功：W甲＞W乙，∵W＝Fs，∴两个力：F甲＞F乙。
故选：A。
9．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）
A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2
【答案】C
【解析】由题可知，先后两次同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离，根据W＝Fs可知它们做功相等；又因为两次所用时间相同，根据P得到功率的大小相同。
10．日常生活中锻炼的机会无处不在。某同学在等电梯时举着快递进行运动，若1min内手臂上下移动15次，每次手臂末端竖直向上移动距离20cm。若快递总质量为2.2kg，则这段时间该同学克服快递重力做功的功率是（　　）
A．220W B．66W C．11W D．1.1W
【答案】D
【解析】该同学克服快递重力做一次的功：
W1＝Gh＝mgh＝2.2kg×10N/kg×20×10﹣2m＝4.4J，
1min内该同学克服快递重力做的总功：W总＝nW1＝15×4.4J＝66J，
这段时间该同学克服快递重力做功的功率：P1.1W，故D正确。
11．下列不属于杠杆的是（　　）
A．筷子 B．钓鱼竿 C．陡坡 D．天平
【答案】C
【解析】
A、筷子在使用时，绕着筷子与手接触的某点转动，符合杠杆绕固定点转动的特点，故A是杠杆。
B、钓鱼竿在使用时，绕着钓鱼者手握的某点转动，符合杠杆绕固定点转动的特点，故B是杠杆。
C、陡坡是一种斜面，它是一种简单机械，但不符合杠杆绕固定点转动的定义，故C不是杠杆。
D、天平在使用时，绕着横梁中间的支点转动，符合杠杆绕固定点转动的特点，故D是杠杆。
12．小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　）
A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂
【答案】D
【解析】A、手对筷子的作用力为动力，其方向与筷子垂直向下，则F1为动力，故A正确；
B、动力臂是支点O到动力作用线的垂线，即L1为动力臂，故B正确；
C、食物对筷子的阻碍力为阻力，其阻力的作用点为筷子与食物的接触点，并且方向垂直筷子向上，即F2为阻力，故C正确。
D、阻力臂是支点O到阻力作用线的垂线，故L2不是阻力臂，故D错误。
13．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是（　　）
A．2.5N B．5N C．10N D．无法确定
【答案】C
【解析】设直尺长为L，从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力大小等于物重5N，动力臂为L；
阻力为直尺的重力G′，阻力的力臂为LLL；
由杠杆平衡的条件得：G′L′＝GL
G′L＝5NL G′＝10N
所以直尺的重力大小为10N。
14．如图是古人利用滑轮打水的场景。绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。则滑轮的类型和作用分别是（　　）
A．定滑轮，省力 B．定滑轮，改变力的方向
C．动滑轮，省力
D．动滑轮，改变力的方向
【答案】B
【解析】定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮。在古人利用滑轮打水的场景中，滑轮的轴是固定在支架上不动的，符合定滑轮的特征。
定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。使用定滑轮时，施力牵拉的距离等于物体上升的距离，绳索两端的拉力相等。在打水时，人通过拉或放绳索的另一端，利用定滑轮改变了力的方向，使得人可以更方便地将水桶升降，而不是为了省力。而动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，其主要作用是省力，不符合该场景中滑轮的特点。故B符合题意，ACD不符合题意。
15．学校为加强安保措施，在校门口放置球形石墩，下列挪动球形石墩的方法中，最省力的方法是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意；
B、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故B不符合题意；
C、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故C不符合题意；
D、该方式使用的是定滑轮，不省力，故D不符合题意。
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．在第19届亚运会女子跳远决赛中，中国运动员夺得金牌。在起跳前的冲刺过程中，运动员具有较大的　 　能；起跳后运动员继续向前运动，是由于运动员具有 。运动员在比赛时消耗体内储存的　 　能。
【答案】机械；惯性；化学
【解析】在起跳前冲刺过程中，运动员获得了较大的速度，运动员具有较大的动能；运动员在比赛时消耗体内储存的化学能。
17．如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力及碰撞损耗。则：
（1）从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）从B点运动到C点的过程中，运动员的机械能　 　 （填“守恒”或“不守恒”）。
（3）从O点到C点过程中，在　 　 点（填“A”、“B”或“C”）处运动员的动能最大。
【答案】（1）不变；（2）不守恒；（3）B。
【解析】（1）从O点下落到A点的过程中，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力，运动员机械能守恒，因此运动员的机械能不变。
（2）从B点运动到C点的过程中，运动员向下压蹦床，蹦床弹性势能增加，该过程中运动员的机械能转化为蹦床的弹性势能，因此运动员的机械能将减小，机械能不守恒。
（3）从O点到B点的过程中，运动员的重力大于弹性绳对运动员的拉力，运动员向下做加速运动，即速度越来越大；当到达B点时，运动员受到的重力和拉力刚好相等，再向下运动，运动员的重力小于拉力，运动员将做减速运动，因此运动员在B点时速度最大，动能最大。
18．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力，落地前的运动过程中，甲球的动能　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度　 　 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。
【答案】增大；不相等；等于。
【解析】落地前的运动过程中，甲球向下做加速运动，质量不变，速度变大，故甲球的动能增加；不计空气阻力，乙、丙两球的机械能是守恒的，乙球做竖直向上运动，故运动到最高点时速度为零，动能全部转化为重力势能；丙球做曲线运动，曲线运动的最高点速度不为零，动能没有全部转化为重力势能，故丙球的高度比乙球低；甲、乙两个球整个运动过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，开始重力势能相同，落地时动能相同，所以落地时两球的速度大小相等，即v甲＝v乙。
19．每年的8月8日是我国全民健身日，某社区组织进行引体向上比赛。小科的质量是60kg，做引体向上时，每次身体重心向上移动0.6m。小科用了20s就完成8个引体向上动作。小科每完成一个引体向上，克服重力做的功为　 　 ，20s内克服重力做功的平均功率是　 　 。
【答案】360J；144W。
【解析】小科的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，
小科每完成一个引体向上，克服重力做的功W＝Gh＝600N×0.6m＝360J；
20s内克服重力做的功W总＝8W＝8×360J＝2880J，
20s内克服重力做功的功率P144W。
20．如图甲所示为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为 　 　 ；
（2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将　 　 200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（3）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有　 。
【答案】（1）物体间力的作用是相互的或力能改变物体的运动状态；（2）小于；（3）t1。
【解析】（1）水火箭上升时，瓶内的水向下喷出，同时水火箭向上运动，这是因为物体间力的作用是相互的或力可以改变物体的运动状态。
（2）发射前，水火箭的重力为：
G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；
如果水火箭的重力不变，那么上升10m克服重力做功为：
W＝Gh＝20N×10m＝200J；
实际上，随着火箭升高高度的增大，水流不断喷出，则火箭的重力逐渐减小，因此水火箭克服重力做功将小于200J。
（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。
21．2022年春晚舞剧“青绿腰”中有个动作如图，若将舞者身体视为杠杆，A点为身体重心，O点为支点，地面对右脚的支持力F为动力，人所受重力G为阻力，则动力臂L1　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）阻力臂L2，该杠杆为　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变，随着上身缓缓直立，舞者会觉得右脚受力逐渐　 　 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】大于；省力；减小。
【解析】若将此时舞者身体视为杠杆，O点为支点，A点为重心，右腿对身体的支持力F为动力，人所受重力为阻力，该杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；假设动力F方向不变，则动力臂长度不变，随着人缓缓站起，阻力臂长度慢慢变小，因此舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
22．如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的重力为2.7×104N，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。则：钢绳自由端的移动速度为 　 　 m/s，滑轮组做的有用功为 ，滑轮组的机械效率为 　 　 。
【答案】0.2；2.7×104；90%
【解析】由图可知，n＝2，则钢绳自由端移动的距离为s＝nh＝2×3m＝6m，
钢绳自由端的移动速度为；
不计起重机钢绳重和一切摩擦，克服动滑轮重所做的功为额外功，
则滑轮组的机械效率为。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中 　　 能增加的就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点 　 　 。
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的。
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如表：
次数 1 2 3 4 5
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的 最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
根据表中数据，请在图乙中描点作出s﹣θ图象。由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是 　 　 。
【答案】（1）重力势；（2）让木块在轨道同一高度由静止释放；错误；如图所示；随倾角θ的增大，木块上滑的最大距离s先减小后增大。
【解析】（1）车子上升时将动能转化为重力势能，车子的速度越大，动能就越大，从而有更多的动能转化为重力势能。所以上升的高度就越高。
（2）①木块滑动到底端的速度取决于木块初始点的高度，高度越高，到达底端时的速度越大，为了保证不同木块到达底端的速度相同，所以要可知木块滑动的初始点的高度相同，即让木块在轨道同一高度由静止释放。
②由于不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。所以物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小无关，故说明猜想一是错误的。
③利用实验中记录的数据作为横纵坐标在图象中，定点，连线得到图象。如图所示：
由实验数据可以发现，从10°到53°这个过程，物体的上升的高度随着倾斜角度的增加在减小；从53°到85°这个过程，物体的上升的高度随着倾斜角度的增加在增大；故得结论：随倾角θ的增大，木块上滑的最大距离s先减小后增大。
24．学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。
（1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。
可行的是　 　 ；
A.只有 ①B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以。
（2）可以根据方案　 　 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和　 　 。
（3）同学们相互测量相关数据并记录在下表中。
质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s
… … …
利用表格数据，可得出功率表达式：　 　（用表中物理符号表示）。
【答案】（1）D；（2）①；秒表；（3）P。
【解析】（1）根据功率公式P，
方案①测量出体重m、爬楼时间t和爬楼高度h，可直接算出功率比较大小；
方案②控制爬楼时间t相同，根据W＝Gh＝mgh，算出爬楼做的功，做功越多功率越大；
方案③控制爬楼高度h相同，根据P，算出体重和时间的比值，比值越大功率越大。所以三种方案都可行。
（2）根据公式P，可以根据方案①，需要测量质量m、高度h和时间t，测量高度h用卷尺，测量质量m用体重秤，测量时间t用秒表。
（3）功率表达式为P，其中m为质量，g为常数，h为上楼高度，t为爬楼时间。
25．风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量 　 　 来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　 　 和秒表。
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为 　 　 。
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值 　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）提升回形针做功的功率；（2）刻度尺；（3）P；（4）偏小。.
【解析】（1）由实验装置可知，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率；
（2）由W＝Gh＝mgh可知，要测细线对回形针做的功需要天平测出回形针的总质量m和刻度尺测出回形针上升的高度h，
由P可得，要测出细线对回形针做功的功率需要秒表测出所用的时间t；
（3）风车做功的功率P；
（4）线本身有质量，对回形针做功的同时要对线做功，则线与回形针的总质量增大，提升相同的高度时所用的时间t增大，因此，测得风车的功率值偏小。
26．杆秤在古籍中被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。某同学进行“探究杠杆的平衡条件”实验后，制作了一把杆秤。
（1）图甲中“标”“本”指的是 　 　 。（选填“力臂”或“力”）
（2）用图甲杆秤进行某次测量时，增大了“重”，此时应把“权”　 　 O点（选填“远离”或“靠近”）。
（3）图甲杆秤量程偏小，为了增大杆秤量程，以下方法中可行的是 　 　 。（可多选）
A．增加“权”的质量 B．增长“标”的长度 C．增长“本”的长度
（4）乙图为另一把杆秤，已知秤纽在C点时杆秤最大可以测量的物体质量为1880g，那么秤纽移到B点后该杆秤最大可测物体的质量为 　5000　 g（杆秤自身重力不计，E点为秤砣可移动的最远端）。
【答案】（1）力臂；（2）远离；（3）AB；（4）5000。
【解析】（1）图甲中“标”“本”表示支点到力的作用线的垂直距离，指的是杠杆中的力臂；
（2）用图甲杆秤进行某次测量时，根据杠杆平衡条件G重L本＝G权L标，增大了“重”，则左边力和力臂的乘积变大，为了使杠杆仍然平衡，应该增大右边的力臂，所以应该把“权”远离支点；
（3）A．增加“权”的质量，即更换一个质量更大的“权”（秤砣），即动力变大，“本”（阻力臂）不变，“标”（动力臂）不变，由杠杆平衡条件G重L本＝G权L标可知，“重”（阻力）变大，则杆秤称量的最大质量变大，量程变大，故A符合题意；
B．增长“标”的长度，在“权”和“本”不变时，将“标”变大，则“权”和“标”的乘积变大，由杠杆平衡条件G重L本＝G权L标可知，“重”变大，则杆秤称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意；
C．增长“本”的长度，在“权”和“标”不变时，将“本”变大，则“权”和“标”的乘积不变，由杠杆平衡条件G重L本＝G权L标可知“重”变小，则杆秤称量的最大质量变小，量程变小，C不符合题意；
故选：AB；
（4）已知秤纽在C点时杆秤最大可以测量的物体质量为1880g，当提着C处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着物体时，该杆秤称量的质量最大；
根据杠杆平衡条件G物 AC＝G秤砣 CE可得，m物 （AB+BC）＝m秤砣 （BE﹣BC）；
即1880g×（0.02m+0.03m）＝m秤砣×（0.5m﹣0.03m），解得m秤砣＝200g；
秤纽移到B点后，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着物体时，该杆秤称量的质量最大；
根据杠杆平衡条件G物 AB＝G秤砣 BE可得，m物×0.02m＝200g×0.5m，解得m物＝5000g。
27．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。
实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率n
1 1 0.2 0.7 0.4 71.4%
2 2 0.2 1.3 0.4 76.9%
3 3 0.2 1.9 0.4 ﹣
（1）小雨是用图中的 　 　 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的。
（2）实验中要用到的测量工具有 　 　 。
（3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　 　 。
（4）分析数据可知：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　 　 （选填字母）。
A.B.C.D.
【答案】（1）乙；（2）刻度尺、弹簧测力计；（3）78.9%；（4）A。
【解析】（1）由表中数据可知，绳子的有效段数为：
n2；
小雨是利用图中的乙滑轮组完成实验的；
（2）因表中要测量长度，故实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺；
（3）在第③次实验中，滑轮组的机械效率是：
η100%100%≈78.9%；
（4）使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动不变，
滑轮组的机械效率η，
据此可知，升高物重增大，机械效率逐渐增大，机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是A；
故选：A；
（5）实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。乐乐同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，如果静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量值偏小，她的想法是错误的，如果这样做，求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。
四、综合题：（本大题有5小题，28小题6分，29小题8分，30、31、32小题各7分，共35分）
28．如图甲所示，将一根弹簧穿过铁架台的金属杆AB并固定在底部，把一中间直通的金属球套进AB金属杆。将小球提到B端后松手，小球的高度随时间z变化的情况如图乙所示。
（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形变的物体具有 　 　 能。
（2）若小球在t1时刻的重力势能为E1，在t2时刻的重力势能为E2，则E1　 　 E2 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）从乙图中可知此过程小球的机械能不守恒，则判定的依据是 　 　 。
【答案】（1）弹性势；（2）＝；（3）每次小球反弹的高度逐渐变小。
【解析】（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明它具有弹性势能；
（2）小球在t1时刻的重力势能为E1，在t2时刻的重力势能为E2，由于重力势能与高度有关，而高度相同，则重力势能相等，E1＝E2。
（3）小球离开弹簧后可以继续向上运动，但是每次小球反弹的高度逐渐变小，因为在此过程中小球的机械能转化为内能，说明此过程小球机械能不守恒。
29．为了提高快递配送效率，某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为350kg，最大承载质量为150kg，匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍，牵引力做功的功率恒为2.1kW。计算（g＝10N/kg）：
（1）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。
（2）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度大小。
（3）某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后3km，用时20min，计算货物的质量及机器人克服阻力所做的功。
【答案】（1）物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是700N；
（2）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为3m/s；
（3）机器人克服阻力所做的功为2.52×106J。
【解析】（1）因为匀速行驶，所以牵引力为：
F＝0.2G＝0.2mg＝0.2×350kg×10N/kg＝700N；
（2）根据P＝Fv得物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为：
v＝3m/s；
（3）某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后s＝3km＝3000m，时间t＝20min＝1200s，
机器人的速度为：
v′2.5m/s，
由P＝Fv和平衡力得f′＝F′840N，
物流机器人的总重力为：
G总4200N，
物流机器人的总质量为：
m总420kg，
货物的质量为：
m货＝m总﹣m＝420kg﹣350kg＝70kg；
机器人克服阻力所做的功为：
W＝F′s＝840N×3000m＝2.52×106J。
答：（1）物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是700N；
（2）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度为3m/s；
（3）机器人克服阻力所做的功为2.52×106J。
30．随着科技的发展，生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”，它的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘，连接一个真空泵。
（1）自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，此时若真空泵加快向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（不计空气的质量）
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是 　 　 N。
（3）自动擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
【答案】（1）不变；（2）180N；（3）重力做功的功率是2W。
【解析】（1）“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小，真空泵加快向外抽气时“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍然静止，重力不变，摩擦力就不变；
（2）吸盘对玻璃的压力F＝pS＝1.5×105Pa×1.2×10﹣3m2＝180N；
（3）擦窗机器人 6s下降的高度 h＝s＝0.6m，
重力做功W＝Gh＝20N×0.6m＝12J，
重力做功功率P＝ 。
31．如图甲所示，固定不动的救援车将陷入沙滩中的小轿车沿水平直线方向拉出。若小轿车受到的重力为12000N，整个拉动过程中小轿车的s﹣t图像如图乙所示，0～10s图像是曲线，10～20s的图像是直线，其中小轿车被匀速拉动时绞盘对绳子的水平拉力F为2×106N，滑轮对小轿车的水平拉力F1为3.6×105N。（忽略空气阻力）求：
（1）绞盘的拉力F在匀速直线运动阶段做功的功率。
（2）在匀速拉出过程中滑轮的机械效率。
【答案】（1）绞盘的拉力F在匀速直线运动阶段做功的功率为2×106W；
（2）在匀速拉出过程中滑轮的机械效率为9%。
【解析】（1）动滑轮绳子股数为2；
由图乙可知，10～20s内小轿车移动的距离为s＝7m﹣2m＝5m，则小轿车匀速运动的速度为：
v0.5m/s，
绞盘的拉力F在匀速直线运动阶段做功的功率为：
PFv'＝Fnv＝2×106N×2×0.5m/s＝2×106W；
（2）在匀速拉出过程中滑轮的机械效率为：
η100%＝9%。
答：（1）绞盘的拉力F在匀速直线运动阶段做功的功率为2×106W；
（2）在匀速拉出过程中滑轮的机械效率为9%。
32．如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点，近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和物理有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化，取其部分可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动，把床架和床垫看成一个整体，床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处，通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m，床的长度为2m，整个床体（包含床垫）质量约为80kg，整个床体厚度为0.2m。求：（g取10N/kg）
（1）图乙中液压杆和床架构成了 　 　 杠杆；
（2）当收起床体时，每个液压杆至少要提供多大的力？
（3）计算液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率大小？
【答案】（1）费力；
（2）当收起床体时，每个液压杆至少要提供1600N的力；
（3）液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率为72W。
【解析】（1）（2）床体的重力：G床＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
床的最大长度为L，设每个液压杆的拉力为F，则F的力臂为：L1＝OBsin30°＝0.5m0.25m，阻力G的力臂为：L2L2m＝1m，
L1＜L2，图乙中液压杆和床架构成了费力杠杆；
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知2F×L1＝G床L2，
即2F×0.25m＝800N×1m，
则每根弹簧的最大拉力：F＝1600N；
（3）如下图所示，下面的红点表示床体平放时的重心位置，上面的红点表示床体竖放时（床体收起来）的重心位置，
根据题意和图示可知，平放时重心距底面的高度为：h10.2m＝0.1m，
竖放时重心距底面的高度为：h22m＝1m，
所以，床的重心上升的高度为：h＝h2﹣h1＝1m﹣0.1m＝0.9m，
液压杆收起床体过程中，对床体做的功：W＝Gh＝800N×0.9m＝720J，
液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率：P72W。
答：（1）费力；
（2）当收起床体时，每个液压杆至少要提供1600N的力；
（3）液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率为72W。/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第3章《能量的转化与守恒》第1-4节基础性学习评价
试题卷
一、选择题：（本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分。）
1．新能源电动车利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的能量，该能量是（　　）
A．电能 B．热能 C．机械能 D．化学能
2．C919飞机是中国首款按照最新国际适航标准生产、具有自主知识产权的单通道大型干线飞机。在空中飞行时，它具有的能量是（　　）
A．潮汐能 B．太阳能 C．核能 D．机械能
3．高空抛物是极不文明的行为，会造成很大的危害。因为高处的物体具有较大的（　　）
A．重力势能 B．动能 C．重力 D．体积
4．某同学组装了如图所示的滚摆，将滚摆从最高处由静止释放，观察到滚摆上下往复运动几次后最终静止下来。下列说法正确的是（　　）
A．滚摆上升时，重力势能转化为动能
B．滚摆下降时，它的重力势能减小，机械能增大
C．滚摆每次到达最高点的重力势能都比上次小
D．滚摆到达最低点时，若所有外力消失，它将保持静止
5．如图，小观在蕊秋千，从左侧最高点入静止向右运动，经过最低点O摆动到右侧最高点D，再摆回到左侧最高点C（图中未画由）、图中B与D等高。则（　　）
A．点C与点B重合
B．从A到O，减小的重力势能全部转化为动能
C．AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D．从A﹣D过程中，若在P点没坐稳，最可能沿着方向3掉落
6．将甲、乙、丙三个相同的小球，从光滑斜面的顶端A点同时静止滑下，如图所示。实验发现，乙小球第一个到达底部B点，丙小球第二个到达底部B点，甲小球第三个到达底部B点，不计空气阻力，下列关于小球通过底部时的速度，说法正确的是（　　）
A．v甲＞v乙＞v丙 B．v乙＞v甲＞v丙 C．v丙＞v乙＞v甲 D．v甲＝v乙＝v丙
7．下列单位中，是功率单位的有（　　）
①米/秒 ②瓦特 ③焦耳 ④牛顿 米 ⑤千瓦 ⑥焦耳/秒。
A．②⑤ B．①③④ C．③④ D．②⑤⑥
8．用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（　　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝F乙 D．条件不足，无法判断
9．如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）
A．W1＜W2 P1＜P2 B．W1＞W2 P1＞P2
C．W1＝W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＞P2
10．日常生活中锻炼的机会无处不在。某同学在等电梯时举着快递进行运动，若1min内手臂上下移动15次，每次手臂末端竖直向上移动距离20cm。若快递总质量为2.2kg，则这段时间该同学克服快递重力做功的功率是（　　）
A．220W B．66W C．11W D．1.1W
11．下列不属于杠杆的是（　　）
A．筷子 B．钓鱼竿 C．陡坡 D．天平
12．小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　）
A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂
13．密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N的重物P时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是（　　）
A．2.5N B．5N C．10N D．无法确定
14．如图是古人利用滑轮打水的场景。绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。则滑轮的类型和作用分别是（　　）
A．定滑轮，省力
B．定滑轮，改变力的方向
C．动滑轮，省力
D．动滑轮，改变力的方向
15．学校为加强安保措施，在校门口放置球形石墩，下列挪动球形石墩的方法中，最省力的方法是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题：（本大题有7小题20空，每空2分，共40分）
16．在第19届亚运会女子跳远决赛中，中国运动员夺得金牌。在起跳前的冲刺过程中，运动员具有较大的　 　能；起跳后运动员继续向前运动，是由于运动员具有 。运动员在比赛时消耗体内储存的　 　能。
17．如图为蹦床运动简化示意图，其中运动员在O点时速度为零，A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处，C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力及碰撞损耗。则：
（1）从O点下落到A点的过程中，运动员的机械能　 　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）从B点运动到C点的过程中，运动员的机械能　 　 （填“守恒”或“不守恒”）。
（3）从O点到C点过程中，在　 　 点（填“A”、“B”或“C”）处运动员的动能最大。
18．甲、乙、丙是三个完全相同的网球，如图所示，在同一高度以大小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，丙球斜向上抛出，不计空气阻力，落地前的运动过程中，甲球的动能　 　 （选填“增大”“不变”或“减小”），乙、丙两球上升的最大高度　 　 （选填“相等”或“不相等”），落地瞬间，乙球的速度　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲球的速度。
19．每年的8月8日是我国全民健身日，某社区组织进行引体向上比赛。小科的质量是60kg，做引体向上时，每次身体重心向上移动0.6m。小科用了20s就完成8个引体向上动作。小科每完成一个引体向上，克服重力做的功为　 　 ，20s内克服重力做功的平均功率是　 　 。
20．如图甲所示为水火箭制作项目化活动，在可乐瓶中装入适量的水，再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，最后配制上火箭顶端的整流罩，将水火箭竖立于地面，利用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。
（1）瓶内的水向下喷出的同时水火箭向上运动，这是因为 　 　 ；
（2）若水火箭发射前的总质量为2千克，则当水火箭竖直上升至10米高时，水火箭克服自身重力做功将　 　 200焦（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（3）图乙为水火箭发射后的速度—时间图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有　 。
21．2022年春晚舞剧“青绿腰”中有个动作如图，若将舞者身体视为杠杆，A点为身体重心，O点为支点，地面对右脚的支持力F为动力，人所受重力G为阻力，则动力臂L1　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）阻力臂L2，该杠杆为　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变，随着上身缓缓直立，舞者会觉得右脚受力逐渐　 　 （选填“增大”或“减小”）。
22．如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的重力为2.7×104N，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。则：钢绳自由端的移动速度为 　 　 m/s，滑轮组做的有用功为 ，滑轮组的机械效率为 　 　 。
三、探究题：（本大题有5小题，共40分）
23．小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中 　 　 能增加的就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点 　 　 。
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的。
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如表：
次数 1 2 3 4 5
木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85°
向上滑行的 最大距离s/m 0.50 0.40 0.36 0.39 0.43
根据表中数据，请在图乙中描点作出s﹣θ图象。由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是 　 　 。
24．学习功率的知识后，小杭和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动。
（1）如何比较同学上楼功率，可以有多种方案：
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。
可行的是　 　 ；
A.只有 ①B.只有①② C.只有②③ D.①②③都可以。
（2）可以根据方案　 　 估测每位同学爬楼功率的大小，必须选择的测量工具有卷尺、体重秤和　 　 。
（3）同学们相互测量相关数据并记录在下表中。
质量m/kg 上楼高度h/m 时间t/s
… … …
利用表格数据，可得出功率表达式：　 　（用表中物理符号表示）。
25．风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。
（1）观察实验装置，小明是通过测量 　 　 来测定风车做功的功率。
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、　 　 和秒表。
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为 　 　 。
（4）如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车的功率值 　 　 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
26．杆秤在古籍中被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。某同学进行“探究杠杆的平衡条件”实验后，制作了一把杆秤。
（1）图甲中“标”“本”指的是 　 　 。（选填“力臂”或“力”）
（2）用图甲杆秤进行某次测量时，增大了“重”，此时应把“权”　 　 O点（选填“远离”或“靠近”）。
（3）图甲杆秤量程偏小，为了增大杆秤量程，以下方法中可行的是 　 　 。（可多选）
A．增加“权”的质量 B．增长“标”的长度 C．增长“本”的长度
（4）乙图为另一把杆秤，已知秤纽在C点时杆秤最大可以测量的物体质量为1880g，那么秤纽移到B点后该杆秤最大可测物体的质量为 　 　 g（杆秤自身重力不计，E点为秤砣可移动的最远端）。
27．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。
实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率n
1 1 0.2 0.7 0.4 71.4%
2 2 0.2 1.3 0.4 76.9%
3 3 0.2 1.9 0.4 ﹣
（1）小雨是用图中的 　 　 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的。
（2）实验中要用到的测量工具有 　 　 。
（3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　 　 。
（4）分析数据可知：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　 　 （选填字母）。
A.B.C.D.
四、综合题：（本大题有5小题，28小题6分，29小题8分，30、31、32小题各7分，共35分）
28．如图甲所示，将一根弹簧穿过铁架台的金属杆AB并固定在底部，把一中间直通的金属球套进AB金属杆。将小球提到B端后松手，小球的高度随时间z变化的情况如图乙所示。
（1）压缩的弹簧可以将小球向上弹起，说明弹性形变的物体具有　 　 能。
（2）若小球在t1时刻的重力势能为E1，在t2时刻的重力势能为E2，则E1　 　 E2 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）从乙图中可知此过程小球的机械能不守恒，则判定的依据是 　 　 。
29．为了提高快递配送效率，某公司使用如图所示的物流机器人完成最后三公里的快速智能配送。该物流机器人空载时质量为350kg，最大承载质量为150kg，匀速行驶时所受阻力是重力的0.2倍，牵引力做功的功率恒为2.1kW。计算（g＝10N/kg）：
（1）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的牵引力是多少牛。
（2）当物流机器人未装载货物匀速行驶时的速度大小。
（3）某一次机器人装载货物在平直道路上匀速行驶最后3km，用时20min，计算货物的质量及机器人克服阻力所做的功。
30．随着科技的发展，生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”，它的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘，连接一个真空泵。
（1）自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，此时若真空泵加快向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（不计空气的质量）
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是 　 　 N。
（3）自动擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大？
31．如图甲所示，固定不动的救援车将陷入沙滩中的小轿车沿水平直线方向拉出。若小轿车受到的重力为12000N，整个拉动过程中小轿车的s﹣t图像如图乙所示，0～10s图像是曲线，10～20s的图像是直线，其中小轿车被匀速拉动时绞盘对绳子的水平拉力F为2×106N，滑轮对小轿车的水平拉力F1为3.6×105N。（忽略空气阻力）求：
（1）绞盘的拉力F在匀速直线运动阶段做功的功率。
（2）在匀速拉出过程中滑轮的机械效率。
32．如图甲所示的隐形床因美观且节约空间的特点，近些年备受年轻人喜爱。其工作原理和物理有着密不可分的关系。将隐形床处于水平位置时的结构进行简化，取其部分可抽象成如图乙所示的模型。隐形床可围绕O点转动，把床架和床垫看成一个整体，床两侧各装一根液压杆连接在床架上B处和墙体上A处，通过控制液压杆的开关可以在10秒内收起床体。已知床架上B处与O点的距离为0.5m，床的长度为2m，整个床体（包含床垫）质量约为80kg，整个床体厚度为0.2m。求：（g取10N/kg）
（1）图乙中液压杆和床架构成了 　 　 杠杆；
（2）当收起床体时，每个液压杆至少要提供多大的力？
（3）计算液压杆收起床体过程中，对床体做功的功率大小？

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