湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-11做功与机械能

这是一份湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-11做功与机械能，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题，计算题等内容，欢迎下载使用。

湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-11做功与机械能

一、单选题
1．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）2022年6月5日神舟十四号载人飞船升空，下列说法正确的是（　　）
A．加速上升时，载人飞船动能不变
B．宇航员在太空中利用电磁波和地面通信
C．火箭使用热值小的燃料
D．加速上升时，火箭的运动状态不变
2．（2022·湖南株洲·统考中考真题）人用水平方向的力推物体，使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B．若增大推力，物体所受摩擦力也将增大，物体仍做匀速直线运动
C．若撤去推力，物体的动能将保持不变
D．若撤去推力，物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
（2022·湖南株洲·统考中考真题）铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年8月1日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌。
3．女子铅球质量均为4kg，有五种型号，对应的直径如下表。关于这五种型号的铅球，下列说法正确的是（　　）
型号
1
2
3
4
5
直径/mm
95
99
103
106
109

A．1号和5号所受重力相等
B．1号所受重力最大，5号所受重力最小
C．1号密度最大，5号密度最小
D．1号密度最小，5号密度最大
4．如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（　　）

A．运动员对铅球没有做功
B．铅球的运动状态没有发生变化
C．铅球的机械能逐渐增大
D．以持球的手掌为参照物铅球是静止的
5．如图为运动员手持铅球（图中未画出）时的情景。此时，手臂受力时可简化为桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型。关于这个物理模型，下列选项正确的是（　　）

A． l1、l2分别表示F1和F2的力臂
B． l1、l2分别表示F1和F2的力臂
C．手臂是个省力杠杆
D．手臂是个费力杠杆

6．（2022·湖南张家界·统考中考真题）我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（　　）

A．火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B．火箭通过向下喷气获得向上的推力
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D．太空实验实况直播通过电磁波传回地面
7．（2022·湖南益阳·统考中考真题）2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（　　）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
8．（2022·湖南娄底·统考中考真题）2022年北京冬奥会上运动员奋勇拼搏，关于图中的项目，下列说法正确的是（　　）

A．跳台滑雪运动员在下落过程中，重力势能不变
B．跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
C．冰壶运动项目中掷出后的冰壶向前滑行，是由于惯性
D．冰壶对冰面的压力和重力是一对平衡力
9．（2022·湖南娄底·统考中考真题）2022年5月10日1时56分，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟四号”货运飞船顺升空，8时54分成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。下列说法正确的是（　　）

A．“天舟四号”离开地面后就不受重力作用
B．“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能
C．对接后，以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”向前运动
D．对接后，“天和”核心舱从近地点向远地点运动时机械能守恒
10．（2022·湖南永州·统考中考真题）如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）

A．拉力F做功为1.2J
B．滑轮组做的有用功为3J
C．滑轮组机械效率为40%
D．拉力F做功的功率为0.6W
11．（2022·湖南永州·统考中考真题）在田径运动会上，小明参加掷铅球比赛，铅球脱手后在空中上升过程速度越来越慢，上升过程的运动轨迹如图所示，下列关于铅球能上升的原因及上升过程能量变化的说法正确的是（　　）

A．铅球在空中能上升，是因为铅球具有惯性
B．铅球在空中能上升，是因为铅球一直受到向上的推力
C．铅球在空中上升过程，动能逐渐增大
D．铅球在空中上升过程，重力势能逐渐减小
12．（2022·湖南常德·中考真题）北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，下列说法中正确的是（　　）

A．运动员在ab段重力势能增大，动能减小
B．运动员在ab段重力势能减小，动能增大
C．运动员在bc段重力势能减小，动能减小
D．运动员在bc段重力势能增大，动能增大
13．（2022·湖南郴州·统考中考真题）生活中处处有物理。对下列生活情景，分析正确的是（　　）
A．飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能
B．公交车紧急刹车时，乘客容易向前倾倒，是因为乘客具有惯性
C．用水平推力推木箱，没有推动，是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力
D．用高压锅煮饭，锅内气压升高时，水的沸点降低，更容易把饭煮熟
14．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成动发射三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（　　）
A．运载火箭点火发射时，机械能转化为内能
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的
C．空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息
D．飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变
15．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（　　）

A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J
C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%
16．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球。下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（　　）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
17．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）2022年2月15日，中国选手苏翊鸣夺得北京2022年冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军，实现了中国单板滑雪在冬奥会上金牌“零的突破”。如图，苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，他的（　　）

A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能增大
C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能增大，动能增大

二、多选题
18．（2022·湖南株洲·统考中考真题）为了提高工作效率，机场工作人员经常以电动平衡车（如图甲）代步。某次工作人员骑着平衡车（其铭牌如图乙）在水平地面上以最高速度匀速直线行驶了一段距离，行驶时平衡车受到的阻力为120N，功率为额定功率，此过程中下列说法正确的是（　　）

A．牵引力的大小约为150N B．牵引力做功的功率约为600W
C．牵引力做功的功率约为480W D．电动平衡车的效率约为80%
19．（2022·湖南长沙·统考中考真题）如图为小庆滑雪时的情景，他收起雪杖加速下滑的过程中（　　）

A．动能增大 B．重力势能减小 C．机械能增大 D．动能转化为重力势能
20．（2022·湖南怀化·统考中考真题）用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体，所用拉力为40N，在10s内物体上升1m，不计绳重与摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．动滑轮重为10N
B．拉力做功的功率是12W
C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．若增大重物的重力，滑轮组的机械效率将变大
21．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．滑轮组提升重物所做的有用功是40J B．该滑轮组的机械效率是75%
C．动滑轮的重力是50N D．拉力的功率是24W

三、填空题
22．（2022·湖南湘西·统考中考真题）神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能___________（选填“增加”、“不变或“减小”）。

23．（2022·湖南娄底·统考中考真题）如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力______（选填“不”或“要”）做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了_______（选填“增大”或“减小”）压强。

24．（2022·湖南郴州·统考中考真题）用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。
25．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）我国现代农业已进入信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

26．（2022·湖南怀化·统考中考真题）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，在此过程中重力势能___________（选填“增大”或“减小”），重力势能转化为___________（不计空气阻力）。

27．（2022·湖南怀化·统考中考真题）如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J，重力做的功为___________J。


四、综合题
28．（2022·湖南株洲·统考中考真题）足够高的柱形透明玻璃容器，其底面为正方形。容器内用厚度不计的隔板分成左右两部分，隔板上距离容器底部5cm处开有小圆孔，小圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强大小不相等时，其形状发生改变。

（1）该装置内若倒入同种液体，通过改变两侧液面的高度，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研究液体压强跟______的关系（填“深度”或“液体密度”）；若倒入不同液体，控制两侧液面相平，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研究液体压强跟______的关系（填“深度”或“液体密度”）。
（2）隔板位于容器正中间时，左、右两部分水面相平，如图甲所示。若隔板向左平移，则橡皮膜向______弯曲（填“左”或“右”）；此过程左侧水的重力势能______（填“变大”或“变小”）。
（3）将隔板从图甲所示位置向左缓慢平移一定距离后，两侧水面高度如图乙所示，求此时橡皮膜两侧所受的压强差。______（已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）

五、计算题
29．（2022·湖南张家界·统考中考真题）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：
（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？
（2）盘山公路的机械效率为多少？
（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？

30．（2022·湖南益阳·统考中考真题）为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
31．（2022·湖南怀化·统考中考真题）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。


参考答案：
1．B
【详解】A．加速上升时，载人飞船的质量不变，速度变大，动能变大，故A错误；
B．电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在太空中利用电磁波和地面通信，故B正确；
C．火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量，故C错误；
D．加速上升时，火箭的运动速度大小发生了变化，运动状态改变，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，则在水平方向上受的力是平衡力，摩擦力和推力的大小相等，故A错误；
BD．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，在压力和接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变，故B错误，D正确；
C．撤去推力后物体受到了阻力的作用慢慢停下来，速度变小，物体的动能将变小，故C错误。
故选D。
3．AC 4．CD 5．BD

【解析】3．AB．女子铅球质量均为4kg，质量不变，根据可知，重力不变，所以每个铅球的重力是相同的，故A正确，B错误；
CD．铅球的直径越大，体积越大，在质量不变时，根据可知，其密度越小，所以号密度最大，号密度最小，故C正确，D错误。
故选AC。
4．A．推铅球时，对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过了距离，所以运动员对铅球做了功，故A错误；
B．推铅球的过程中，铅球运动的速度发生了变化，运动状态发生了改变，故B错误；
C．推铅球的过程中，运动员对铅球做功，铅球的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故C正确；
D．以持球的手掌为参照物，铅球与手之间没有位置的变化，所以铅球是静止的，故D正确。
故选CD。
5．AB．过支点作力的作用线的垂线段，该垂线段为力臂，A中的力臂是错误的，B中的两个力臂正确，故A错误，B正确；
CD．由图可知，此时的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C错误，D正确。
故选BD。
6．C
【详解】A．火箭在加速上升过程中，速度在增大，高度在增大，质量不变，动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，不符合题意；
B．火箭向下喷出燃气时，给燃气向下的作用力，根据力的作用是相互的，燃气给火箭一向上的作用力，使火箭获得向上的推力，故B正确，不符合题意；
C．飞船与空间站交会对接后，飞船相对于空间站没有位置的变化，所以飞船相对于空间站是静止的，故C错误，符合题意；
D．由于电磁波可以在真空中传播，而且电磁波能传递信息，所以太空实验实况直播的实况是通过电磁波传到地面的，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故A正确；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，故B错误；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，故C错误；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，故D错误。
故选A。
8．C
【详解】A．重力势能与质量和高度有关，运动员在下落的过程中，高度降低，重力势能减小，故A错误；
B．运动员在下落过程中做曲线运动，运动状态发生改变，故B错误；
C．掷出后的冰壶仍然会向前滑行，是由于冰壶具有惯性（物体具有保持运动状态不变的性质），故C正确；
D．冰壶对冰面的压力的受力物体是冰面；冰壶的重力的受力物体是冰壶；两个力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．地球上的一切物体都受到地球的吸引，“天舟四号”离开地面后就仍然受重力作用，故A错误；
B．“天舟四号”的太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误；
C．对接后，相对于“天和”核心舱，“天舟四号”的位置保持不变，即以“天和”核心舱为参照物，“天舟四号”是静止的，故C错误；
D．由于太空中是真空，“天和”核心舱围绕地球运动的过程中没有能量损失，从近地点向远地点运动的过程中动能转化为重力势能，总的机械能保持不变，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】AB．滑轮组做的有用功为
W有用=Gh=30N×0.1m=3J
由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，则绳端的移动距离
s=nh=3h=3×0.1m=0.3m
拉力F做功为
W总=Fs=12N×0.3m=3.6J
故A错误，B正确；
C．机械效率

故C错误；
D．拉力F做功的功率

故D错误。
故选B。
11．A
【详解】AB．铅球脱手后，铅球就不再受推力的作用，铅球在空中上升飞行，是由于铅球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故A正确，B错误；
CD．由题意可知，铅球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以铅球的动能减小，重力势能增加，故CD错误。
故选A。
12．A
【详解】AB．由图可知，运动员在ab段上升时，高度变大，速度减小，说明运动员重力势能增大，动能减小，故A正确，B错误。
CD．运动员在bc段下落时，高度变小，速度变大，明运动员重力势能减小，动能增大，故CD错误。
故选A。
13．B
【详解】A．物体的动能与质量和速度有关；在减速下降的过程中，速度变小，动能减小，重力势能没有转化为动能，故A错误；
B．公交车刹车时，乘客下半身随着公交车停下来，上半身由于惯性保持向前运动，从而发生了向前倾倒的现象，故B正确；
C．没有推动木箱，木箱处于静止状态，受到平衡力，推力等于摩擦力，故C错误；
D．水的沸点随着水面气压的升高而增大，高压锅内气压升高时，水的沸点增大，故D错误。
故选B。
14．C
【详解】A．运载火箭点火发射时，燃气的内能转化为火箭的机械能，故A错误；
B．飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站没有发生位置变化，故飞船相对于空间站是静止的，故B错误；
C．电磁波能够在真空中传播，故空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息，故C正确；
D．重力势能大小与质量和高度有关，飞船返回舱返回地面过程中，质量不变，高度不断减小，故重力势能减小，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．将物体匀速提升3m，则绳端移动的距离为

故A不符合题意；
B．有用功为

故B不符合题意；
C．拉力做的功为总功，总功为

拉力做功的功率为

故C符合题意；
D．滑轮组的机械效率为

故D不符合题意。
故选C。
16．A
【详解】A．返回舱下落过程中，高度减小，速度变大，质量不变，所以重力势能减小，动能增大，将重力势能转化为动能，故A错误，符合题意；
B．返回舱加速下落过程中，速度增大，质量不变，所以其动能增大，故B正确，不符合题意；
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，内能增加，外表面温度升高，故C正确，不符合题意；
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球的位置不断的变化，所以航天员是运动的，故D正确，不符合题意。
故选A。
17．B
【详解】苏翊鸣在助滑区从起点A由静止开始加速下滑到最低点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
18．CD
【详解】A．电动平衡车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力为

故A错误；
BC．电动车牵引力做功的功率为

故B错误，C正确；
D．电动平衡车的效率为

故D正确。
故选CD。
19．AB
【详解】A．加速下滑的过程中，速度变大，故动能变大，故A符合题意；
B．高度减小，故重力势能减小，故B符合题意；
C．克服摩擦力做功，机械能减小，故C不符合题意；
D．在下滑的过程中，重力势能减小，动能增大，故是重力势能转化为动能，故D不符合题意。
故选AB。
20．BCD
【详解】A．不计绳重与摩擦，由图可知，绳子承担重物的段数n为3，根据，所以动滑轮重力为

动滑轮重为20N，故A错误；
B．拉力做功的功率为

拉力做功的功率是12W，故B正确；
C．滑轮组的机械效率为

滑轮组的机械效率为83.3%，故C正确；
D．增大重物的重力，该滑轮组提升时的额外功不变，有用功增加，则有用功在总攻中所占比例增加，机械效率增大，故D正确。
故选BCD。
21．BD
【详解】A．滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W总=Fs=40N×1m×3=120J
滑轮组的机械效率为

故B正确；
C．动滑轮的重力
G动=nF-G= 3×40N-90N=30N
故C错误；
D．拉力的功率

故D正确。
故选BD。
22．增加
【详解】在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的质量不变，加速升空，舱内3名宇航员的速度不断增加，动能增加，舱内3名宇航员的高度不断增加，势能增加，所以舱内3名宇航员的机械能增加。
23． 不 减小
【详解】[1]过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但支持力方向与物体运动方向垂直，即车没有在支持力的方向上移动距离，所以轨道对车的支持力不做功。
[2]过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带，为了在压力一定时，增大受力面积来减小压强。
24． 0 20
【详解】[1]做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。
[2]物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为
W=Fs=40N×5m=200J
拉力对物体做功的功率为

25． 电磁波 变小
【详解】[1] 电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。
[2] 无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能的和，机械能会减小。
26． 减小 动能
【详解】[1][2]如图谷爱凌在空中加速下落时，他的质量不变，高度越来越低，速度越来越大，重力势能减小，动能增大；若不计空气阻力，减少的重力势能全部转化为动能。
27． 50 0
【详解】[1]物块受到的水平拉力F=5N，在拉力的作用下移动的距离为10m，所以拉力做的功为
W=Fs=5N×10m=50J
[2]重力的方向是竖直向下的，而的物块在水平方向上向右运动了10m，物块没有在重力的方向上移动距离，所以此过程中重力对物块不做功，即做功为0。
28． 深度 液体密度 右 变大 800Pa
【详解】（1）[1]该装置内若倒入同种液体，通过改变两侧液面的高度，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，液体的深度相同，密度不同，可以研究液体压强跟深度的关系。
[2]若倒入不同液体，控制两侧液面相平，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，不同液体密度不同，深度相同，可以研究液体压强跟液体密度的关系。
（2）[3]若隔板向左平移，则左侧的液体深度增加，右侧的液体深度降低，根据，则左侧液体向右的压强大于右侧液体向左的压强，会看到橡皮膜向右弯曲。
[4]此过程左侧水的质量不变，高度增加，重力势能变大。
（3）[5]图乙中橡皮膜左右两侧水面的高度差为

则橡皮膜两侧所受的压强差为

29．（1）6×107J；（2）30%；（3）2×104N，1.4×104N
【详解】解：（1）客车和游客总重力
G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N
电动机对客车和游客所做的有用功
W有用=Gh=6×104N×1000m=6×107J
即电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J。
（2）由可得，整个过程所用时间

由可得，总功
W总=Pt=80×103W×2.5×103s=2×108J
盘山公路的机械效率

即盘山公路的机械效率为30%。
（3）由 可得，电动机的牵引力

即电动机的牵引力为2×104N。额外功
W额=W总﹣W有用=2×108J﹣6×107J=1.4×108J
由W额=fs可得，汽车受到的阻力

即汽车受到的阻力为1.4×104N。
答：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6×107J；
（2）盘山公路的机械效率为30%；
（3）整个过程中，电动机的牵引力为2×104N，汽车受到的阻力为1.4×104N。
30．（1）；（2）
【详解】解：（1）由题意可知，根据公式

可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量

（2）因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以

牵引力做功所消耗的能量为

根据公式

可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程

答：（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为。
31．（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%
【详解】解：（1）氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为

（2）氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为
G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为
F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N
牵引力做的功为
W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J
（3）消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为
Q放=qm=0.4kg×1.4×108J=5.6×107J
氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为