【期末冲刺练】系列：原创2025~2026人教版八年级下册物理第十一章功和机械能单元练习卷（基础卷）（含答案解析）

这是一份【期末冲刺练】系列：原创2025~2026人教版八年级下册物理第十一章功和机械能单元练习卷（基础卷）（含答案解析），共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列情景中，人对物体做功的是（ ）
A．司机用力推汽车，汽车不动B．人推自行车前进
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进D．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
【答案】B
【知识点】力做功的必要因素
【详解】A．司机用力推汽车但汽车不动，虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离，不符合做功的条件，故A不符合题意；
B．人推自行车前进时，人对自行车施加了推力，并且自行车在推力方向上移动了距离，满足做功的两个必要条件，故B符合题意；
C．学生背着书包在水平路面上匀速前进时，虽然有力作用在书包上，但书包的移动方向与力的方向垂直（支持力竖直向上，移动方向水平），在力的方向上没有移动距离，故C不符合题意；
D．足球被踢后，在草地上滚动时，人对足球没有力的作用，由于足球具有惯性，继续运动，此时人对足球没有做功，故D不符合题意。
故选B。
2．机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（ ）
A．蹲着不动B．托举重物匀速竖直上升
C．站着不动D．承载重物匀速水平移动
【答案】B
【知识点】力做功的必要因素
【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．如图所示，小红在家玩“套圈”游戏，套圈从a点运动到c点的过程中（不计空气阻力）（ ）
A．在a点的重力势能最大
B．在c点的机械能大于在a点的机械能
C．由b点到c点的过程中，重力势能转化为动能
D．运动到b点时若所受的力全部消失，套圈将保持静止状态
【答案】C
【知识点】常见的机械能守恒及其辨析、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、重力势能的概念及影响因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】B．套圈从a点运动到c点的过程中，由题意可知，不计空气阻力，套圈在整个过程中机械能守恒，机械能保持不变，所以a、b、c三点的机械能相等，故B不符合题意；
A．由于b点的位置最高，所以套圈在b点的重力势能最大，故A不符合题意；
C．从b点运动到c点的过程中，套圈的质量不变，高度减小，速度增大，则套圈的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能，故C符合题意；
D．运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度，若此时所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，套圈将沿水平方向做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，则它的（ ）
A．动能减小，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小D．动能不变，重力势能不变
【答案】A
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素
【详解】由题意可知，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，质量减小、速度不变，所以动能减小；高度不变、质量减小，所以重力势能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（ ）
A．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功
B．冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用
C．冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能
D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
【答案】D
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、惯性的概念、力做功的必要因素、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A．从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，虽然冰壶在运动，但没有推力作用在冰壶上，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。该同学对冰壶没有做功，故A错误；
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力。冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，想要保持原来的运动状态，而不是“受到惯性作用”，故B错误；
C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止。在此过程中，冰壶的机械能（动能）逐渐转化为内能，而不是“先加速后减速，机械能没有转化为内能”，故C错误；
D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同（均为冰壶的重力）。根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。
故选D。
6．如图甲所示，工人师傅把放在水平地面上的箱子从工厂的一边推到另一边，在推动过程中，箱子受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和箱子运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。下列判断正确的是（ ）
A．时，箱子处于静止状态，受到的摩擦力是0 N
B．0~3 s内，推力F做功9 J
C．t=5 s时，箱子与地面间的滑动摩擦力为9 N
D．9 s~12 s内，推力F做功的功率是6 W
【答案】D
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、P=Fv、静摩擦力的大小、功的计算和估算
【详解】A．时，据丙图可知，此时箱子处于静止状态，受到的推力与静摩擦力大小相等，乙图中该时段内的推力是3N，则受到的静摩擦力为3N，故A错误；
B．0~3s内，物体静止，无距离，因此不做功，做功为0，故B错误；
C．9~12s内，据丙图物体做匀速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，且滑动摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，乙图中受到的推力是6N，则滑动摩擦力为6N，t=5s时，物体做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，仍为6N，故C错误；
D．9s~12s内，据丙图可知物体做匀速直线运动，速度为1m/s，推力为6N，则推力F做功的功率是，故D正确。
故选D。
7．如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（ ）
A．t2时刻排球的重力势能最小
B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能
C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能
D．整个过程中，排球的机械能守恒
【答案】A
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】A．t2时刻排球产生的弹力最大，则弹性形变程度最大，则重心最低，重力势能最小，故A正确；
B．t2～t3时间内，弹力变小，则弹性形变程度变小，重心上升，重力势能变大，所以不是重力势能转化为动能，故B错误；
CD．整个过程中，因为要克服阻力，机械能转化为内能，所以机械能减小；所以排球t1时刻的机械能大于t3时刻的机械能，t1时刻和t3时刻弹力相同，则弹性形变程度相同，则重心高度相同，则重力势能相同，所以排球t1时刻的动能不等于t3时刻的动能，故CD错误。
故选A。
二、填空题
8．一台起重机将重为3000N的货物匀速提高了4m，所用时间为10s，则起重机对货物做的功为______J，起重机的功率为______W。
【答案】 12000 1200
【知识点】功的计算和估算、P=W/t
【详解】[1][2]起重机对货物做的功为
起重机的功率为
9．2025年4月30日13时08分，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后，由于受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，动能___________，势能___________，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 不变 减小 减小
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、重力势能的概念及影响因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】[1][2][3]返回舱受空气阻力作用会匀速下降，此过程中，它的质量不变，速度不变，所以动能不变，高度减小，它的势能减小；机械能是动能与势能的总和，所以机械能减小。
10．我国大力发展新质生产力。最新研发的人形机器人，关节处有液态润滑剂形成的润滑膜，可减小______，使其动作更灵活；山区果农用无人机将一筐橙子从山上运往山下的过程中，这筐橙子的重力势能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 摩擦 减小
【知识点】减小摩擦的方法及生活中的实例、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]“液态润滑剂形成的润滑膜”将两个相互接触的表面分开，可以减小摩擦。
[2]“橙子从山上运往山下的过程中”，橙子的质量不变，位置变低，则重力势能减小。
11．如图是某无人机送快递的情景。该无人机先用的时间将的快递沿竖直方向匀速提升到高处，再用的时间使快递沿水平方向匀速移动送到七楼的窗口，则该过程中无人机对快递做功的功率是_________W。（不计空气阻力，g取）
【答案】20
【知识点】功的计算和估算、P=W/t
【详解】无人机沿竖直方向对快递做的功W=Gh=mgh=1kg×10N/kg×20m=200J
使快递沿水平方向匀速移动30m，有力无距离，对快递不做功，做功为零，该过程中无人机对快递做功的功率
12．目前在轨的中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度___________，重力势能逐渐___________，机械能___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变大 变小 不变
【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、人造卫星、天体运动等的能量转化
【详解】[1][2][3]空间站沿椭圆轨道由远地点向近地点运行的过程中，空间站的质量不变，速度变大，动能变大；空间站所处的高度变小、质量不变，重力势能变小，在太空运行过程中没有阻力，没有能量的损失，机械能不变。
13．如图，一个箱子重500N静止在水平地面：小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为___________J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功___________J，此时箱子受到地面的摩擦力为___________N。
【答案】 80 0 80
【知识点】二力或多力平衡问题、功的计算和估算、静摩擦力的大小
【详解】[1]小聪用200N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为。
[2]待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，此过程只有力没有距离，小明的推力不做功，做功为0J。
[3]小明用80N的水平推力推箱子，但没有推动，即此时箱子处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，所以此时箱子受到地面的摩擦力为80N。
14．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。
【答案】 AC之间 增大 0.4
【知识点】同一直线上二力的合成、单摆和滚摆运动时的能量变化情况
【详解】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。
[2] t2~t3时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。
[3]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为
三、作图题
15．
(1)在图中，用笔画线代替轻绳，画出建筑工人在楼上用滑轮组提升重物时的绕线方式。
(2)如图所示，画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F以及对应的力臂L。
(3)如图是投实心球时，实心球在空中运动的示意图，不计空气阻力，实心球的机械能E与时间t的大致关系图像。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】滑轮组的连线问题、辨析物体的机械能是否发生变化、杠杆的最省力问题
【详解】（1）因为工人在楼上用滑轮组提升重物，所以由3段绳子承担物重，如图所示：
（2）连接OA作为力臂，然后过A点作垂直于OA，方向斜向上的最小作用力F，如图所示：
（3）铅球在空中运动过程中，不计空气阻力，只有动能和重力势能相互转化，则铅球的机械能保持不变，所以铅球的机械能E与时间t的关系图像为一条平行于时间轴的直线，如右图所示：
四、实验题
16．如图所示，某实验小组在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将同一小车从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
(1)本实验所探究物体的动能是指______（选填“小车”或“木块”）的动能；
(2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，动能______；
(3)分析比较______两次实验，可探究出的结论是速度相同的物体，质量越大，动能越大；
(4)小组的小亮设计了图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小。请你判断小亮的做法______（选填“合理”或“不合理”），理由是______。
【答案】(1)小车
(2)越大
(3)甲、丙
(4) 不合理 没有控制水平面的粗糙程度相同
【知识点】探究动能大小与质量的关系、探究动能大小与速度的关系、探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】（1）根据题意可知，实验中探究小车的动能，即小车撞击木块时的动能的大小。
（2）分析比较甲、乙两次实验，小车的质量不变，到达水平面的速度不同，甲图中小车到达水平面的速度较大，木块被撞击时运动的距离较大，动能较大，可以得到质量相同的物体，速度越大，动能越大。
（3）探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要对比甲、丙两次实验；根据实验数据可知，速度相同的物体，质量越大，动能越大。
（4）[1][2]用图丁、戊所示的装置探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，不能保证运动的距离越远，做功越多，动能越大，故这种方法是不合理的。
17．一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台上的铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分析。
接下来请参与他们的探究并回答以下问题：
(1)如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球的重力势能转化为___________能，使铁球具有撞击展板的能量。
(2)小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度α应该___________。撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关”的结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？ ___________。（无需说明理由）
(3)小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展板更容易倾倒？___________。
(4)在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒”，请写出你的操作方法。
【答案】(1)动
(2) 相同 不能
(3)见详解
(4)见详解
【知识点】单摆和滚摆运动时的能量变化情况
【详解】（1）[1]铁球下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能。
（2）[1]要使两次撞击作用相同，必须保证铁球撞击展板时的速度相同，因此摆线被拉开的角度α应该相同。
[2]实验中两块展板都未倾倒，说明撞击力度未达到倾倒临界值，无法比较不同底座宽度的抗倾倒能力，故不能得出“与底座宽度无关”的结论。
（3）通过两次实验过程可以总结：当撞击作用相同时，需观察到两块展板都未倾倒时倾斜的最大角度的不同，或都倾倒时观察倾倒需要的时间的长短不同。
（4）最能得出正确实验结论的方法是能逐渐增大实验所用铁球的质量，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒。具体操作方法如下，方法一：保持摆线角度α相同，逐渐增加铁球质量进行多次撞击，记录使不同底座宽度的展板刚好倾倒时的最小铁球质量。比较发现使窄底座展板倾倒所需铁球质量更小，即可验证猜想。方法二：用同一个铁球，不断增大摆线角度α，但需要保证撞击两块展板时，摆线角度相同，直到观察到其中一块倾倒而另一块未倾倒，也可以验证猜想，那就是在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。
18．为探究影响动能大小的因素，设计了如图甲、乙所示的实验方案。
(1)图甲探究的是动能与___________的关系，实验中通过___________来比较小球动能的大小；
(2)在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________；
A．适当降低钢球的高度B．换用一个较重的木块
(3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案：
①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理___________（选填“合理”或“不合理”）；
②小虎利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置___________（选填“适合”或“不适合”） 体积不同的小球做实验；
③小刚设计了丁图所示的装置进行实验；
若用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”） 的关系；
④小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是___________（选填“可行”或“不可行”） 的。
【答案】(1) 速度 木块移动的距离
(2)A
(3) 合理 不适合 速度 可行
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与质量的关系、探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）[1]图甲中，质量相同的钢球从斜面的不同高度静止释放，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能与物体运动速度的关系。
[2]钢球具有的动能不同，对木块做功不同，木块移动的距离不同，所以实验中通过木块移动的距离来比较小球动能的大小。
（2）图甲实验的第二步操作，钢球在斜面上静止释放的高度更高，到达水平的速度更大，具有的动能更大，对木块做功更大，木块移动的距离更远，为了使木块不滑出木板，可适当降低钢球的高度，让钢球的动能减小。据控制变量法，不能换用另一个木块，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（3）[1]可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，此时压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，通过滑行距离显示动能大小是合理的。
[2]利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是不同体积小球撞击时，使得塑料片的形变不同，动能转化为每个塑料片的弹性势能不同，不能通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。
[3]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。
[4]重力势能的大小与质量和高度有关，小球的质量相同，滚下的高度不同，具有的重力势能就不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，相同高度时，质量不同，具有的重力势能不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，故该所以方案可行。
五、计算题
19．“雪龙”号是我国最大的极地考察船，排水量约，吃水深度可达，动力系统中，主机功率。取，，求：
(1)“雪龙”号满载时受到的浮力；
(2)水面下5m深处船壁受到海水的压强；
(3)如图所示，执行科考任务的“雪龙”号在海面破冰前行，假如船以的速度做匀速直线运动，主机能提供多大的动力。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】P=Fv、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】（1）由阿基米德原理可知，“雪龙”号满载时受到的浮力
（2）水面下5m深处船壁受到海水的压强
（3）“雪龙”号做匀速直线运动的速度为
由和得
则“雪龙”号主机提供的动力
20．叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中：
(1)货箱的速度；
(2)叉车对货箱所做的功；
(3)叉车对货箱所做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s
(2)
(3)900W
【知识点】功的计算和估算、计算物体运动的速度、P=W/t
【详解】（1）货箱的速度
（2）叉车对货箱所做的功
（3）叉车对货箱所做功的功率
六、综合题
21．图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B，AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B；
(1)在图b中画出电梯静止时，电梯内游客受力的示意图_______：
(2)电梯下行过程中，以______（选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度______（选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度；
(3)游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为______J。
【答案】(1)
(2) 电梯 小于
(3)
【知识点】计算物体运动的速度、重力的示意图、功的计算和估算、不同参照物下描述运动
【详解】（1）电梯静止时，电梯内游客受到了竖直向下的重力和电梯对其向上的支持力，是一对平衡力，如图所示：
（2）[1]电梯下行过程中，以电梯为参照物，游客的位置没有发生变化，游客是静止的。
[2]通过等高线图可知，AC段高度为
游客在AC段和CB段经历的时间相等，AC段的路程小于CB段，故AC段的平均速度小于CB段。
（3）从A到 C的过程中，其重力做的功为
而从B到C的过程中，重力不做功，故从A到B的过程中，其重力做的功为。
22．2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。
(1)无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于_______透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成_______（选填序号）。
A．倒立放大的实像
B．倒立缩小的实像
C．正立缩小的实像
D．正立放大的虚像
(2)无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机_______（选填“有”或“没有”）做功：无人机向上匀速飞行时，其机械能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(3)无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比最大，则无人机受到的升力为_______N。
(4)类似机械效率，无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20，则此时无人机飞行时受到的阻力为_______N（，）。
【答案】(1) 凸 B
(2) 没有 变大
(3)117
(4)10.4
【知识点】力做功的必要因素、凸透镜成缩小实像时的物距与像距、计算物体运动的速度、重力的计算与估算、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】（1）[1]无人机的摄像头相当于凸透镜，能够会聚光线成像。
[2]远处的物体通过摄像机拍摄时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[1]无人机沿水平方向飞行时，重力方向竖直向下，移动的距离为水平方向，二者垂直，所以重力不做功。
[2]无人机向上匀速飞行时，高度增加，重力势能增大，动能不变，所以机械能变大。
（3）无人机飞行速度
速度数值的平方是9，由图乙可知，此时阻力f=5.85N。升阻比最大为20，所以升力F=20×5.85N=117N
（4）由题意知，4个旋翼转动每秒打过的空气重力为
又知道转力效率为60％，则升力为F=260N×60％=156N
由升阻比为15可得，阻力
七、科普阅读题
23．请阅读《三峡升船机》并回答下列小题。
三峡升船机
三峡大坝是世界上最大的水力发电工程，它横亘于西陵峡中段。船只若要实现过坝通航，除了可利用船闸外，还可以借助升船机。通俗地说，升船机就是一部“船舶电梯”，可使驶入其中的船只在三峡大坝这座“高大建筑物”中实现最大垂直升降113米，进而在约40分钟的时间内，完成上下游间的通航。
我们以一艘轮船从上游过坝通航到下游为例，来说明它的工作过程。需要过坝的轮船先驶入水面与上游航道水位齐平的承船箱中，如图甲所示。当轮船靠泊完毕，关闭轮船驶入一侧的闸门，承船箱就载着里面的轮船开始下降，如图乙所示。抵达下游，当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时，如图丙所示，再将驶出承船箱一侧的闸门打开，轮船就可以平稳地从承船箱驶出，完成过坝，如图丁所示。
三峡升船机是世界上迄今规模最大的升船机。它的最大提升总质量为吨，可通过最大排水量为3000吨的船舶。它的下降或爬升是依靠两侧对应位置安装的齿轮、齿条来驱动的。更为巧妙的是在升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组。正是由于平衡重组的配重，使得承船箱爬升时只需要再受到400吨左右的力量，就可以克服系统机械摩擦阻力，进而实现轻松升降。
三峡升船机是在没有先例和参考标准的情况下，由我国技术人员大胆创新、攻坚克难，完成的一项世界奇迹。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)三峡升船机将轮船提升的过程中，轮船的重力势能________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
(2)在一次下降作业中，承船箱抵达下游后，在打开闸门前，承船箱内的水面与下游航道水位是________的。
(3)若升船机将一艘排水量为3000吨的轮船运送到上游后，紧接着又计划将一艘排水量为1000吨的轮船运送到下游，平衡重组的配重应如何调整，写出你的结论和分析过程_________。
【答案】(1)增大
(2)相平
(3)升船机两侧塔柱内布置了与提升总重相同的平衡重组，由于两次提升时，船都在盛满水的承船箱中处于漂浮状态，被提升箱体、水、船的总重不变，故平衡重组的配重应保持不变。
【知识点】熟悉船闸的工作过程、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】（1）在此过程中轮船的质量不变，高度增大，则重力势能增大。
（2）根据文中的信息可知，抵达下游，当承船箱内水面刚好与下游航道水面齐平时，再将驶出承船箱一侧的闸门打开，轮船就可以平稳地从承船箱驶出，完成过坝。
（3）略。