山东省潍坊市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

这是一份山东省潍坊市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

山东省潍坊市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02压强和浮力、做功与机械能、简单机械及机械效率

一、单选题
1．（2022·山东潍坊·统考中考真题）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（  ）

A．浮空艇周围的大气压不变 B．浮空艇受非平衡力的作用
C．浮空艇所受浮力大小不变 D．浮空艇所受浮力大于自身的重力
2．（2022·山东潍坊·统考中考真题）如图所示，某同学用锤子敲击钉子，将钉子钉入木板中，下列分析正确的是（　　）

A．钉尖很尖锐是为了减小压强 B．钉入木板后的钉子没有惯性
C．敲击过程中钉子对锤子无作用力 D．敲击过程中锤子对钉子做功
3．（2021·山东潍坊·统考中考真题）鼓作为敲击乐器，在重要的节日庆典中频频登场。学校器乐室有一直径为1m的大鼓，质量为32kg，学校在报告厅内举行庆祝建党一百周年活动，将鼓平放在水平舞台上，下列说法正确的是（　　）

A．鼓静止时对舞台的压强约为400Pa
B．若将鼓侧立，鼓对舞台的压强变小
C．响鼓还需重锤敲，敲击力越大音调越高
D．鼓声余音缭绕是由于敲击力不同造成的
4．（2020·山东潍坊·统考中考真题）如图所示，一圆形水管左粗右细，a、b为粗管和细管中同一水平面上的点，水管中有一气泡，随水向右快速运动，气泡经过a、b两点时体积大小的比较，以下分析正确的是（　　）

A．a点时大 B．b点时大 C．一样大 D．均有可能
5．（2020·山东潍坊·统考中考真题）在一次军事演习中，坦克要经过一沼泽地，工兵连迅速在沼泽地段铺设了宽木板，坦克得以顺利通过，是因为铺设木板后（　　）

A．坦克的重力变小 B．对地面的压力变小
C．对地面的压强变小 D．对地面的压强变大
6．（2021·山东潍坊·统考中考真题）体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　）

A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
7．（2021·山东潍坊·统考中考真题）“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是（　　）

A．a B．b C．c D．d

二、多选题
8．（2022·山东潍坊·统考中考真题）图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为，两名工人及工具的总质量为，某次吊升过程中，吊篮在内匀速上升了。不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是（　　）

A．吊篮的动能不变 B．吊篮的机械能守恒
C．电动机对绳子的拉力为 D．电动机拉动绳子的功率为
9．（2021·山东潍坊·统考中考真题）中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v—t图象，如图所示，则无人机（　　）

A．在0~1s内不受力 B．在1~3s内的重力势能增加
C．在3~6s内下落了12m D．在6~7s内做减速运动

三、填空题
10．（2021·山东潍坊·统考中考真题）阅读短文，回答问题：
“长五”助力，“天和"巡天
2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空。长征五号B遥二运载火薪是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢温度为-253℃，液氧为183℃。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，在“点火”口令下达后，重达800多吨的火箭拔地而起，火箭尾部发出又长又亮的蓝白色火焰，约490s后离开视野。将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭再入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁。
进入预定轨道的天和核心舱使用的是大功率LT-100型霍尔电推系统，该设备将太阳能先转化为电能，再将电能转化为机械能。天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化钾太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右，此外，砷化钾电池还具有很好的耐温性，在250℃高温下也能正常工作。天和号核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m。到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
　　
（1）火箭在塔架上未起飞前，侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气______产生的；
（2）末级火箭绝大部分烧蚀销毁过程，火箭的机械能一部分转化为______；
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N；
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。

四、实验题
11．（2021·山东潍坊·统考中考真题）一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材，分别进行了下列探究，请你根据观察到的实验现象，选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。

（1）将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内，抽走罩内气体，闹铃的声音________；
（2）将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内，抽走罩内气体，杯内的水沸腾，杯内水的温度值________；
（3）将图丙所示的装置放入玻璃罩内，抽走罩内气体，试管内外水面的高度差________。
12．（2020·山东潍坊·统考中考真题）已知水的密度为1.0×103kg/m3，某兴趣小组用一薄壁量杯（杯壁体积忽略不计）制作了一个测量液体密度的简易装置，操作如下：

(1)在量杯内装入适量细沙后放入水中，量杯在水中竖直静止时，如图甲所示。此时量杯浸没在水中的体积为 ______ mL；
(2)将该装置放入某液体中，静止时如图乙所示，则该液体的密度为 ______ kg/m3；某同学将一小石子放入量杯，静止时如图丙所示，则小石子质量是 ______ g。
13．（2021·山东潍坊·统考中考真题）某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石，他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作：
①用细线系住石块，悬挂在测力计下，记录测力计示数为，
②量杯中装入海水，记录此时水面刻度为。
③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中（不接触杯底且海水不溢出），石块静止时，记录水面刻度值为V，测力计示数为。
请回答下列问题（已知重力与物体质量的比值为g。）
（1）鹅卵石的质量为_______，鹅卵石的密度为_______。
（2）海水的密度为_______。
14．（2022·山东潍坊·统考中考真题）许多实验器材在物理实验中能被重复利用，斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:

（1）图甲所示实验中，为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持__________（选填“很大”或“很小”）的坡度；
（2）图乙所示实验中，对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是_________；
（3）图丙所示实验中，斜面倾斜角为，物体B重为。用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做___运动，实验中弹簧测力计示数如图所示，则所测斜面的机械效率为__________。

五、计算题
15．（2022·山东潍坊·统考中考真题）图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，浮臂AB可视为绕点转动的杠杆，，，A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒质量为，端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为。当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强，进水管中水压。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取，水的密度。刚停止进水时，求：
（1）浮筒所受重力；
（2）进水管中的水对止水阀的压力；
（3）连接杆BD对止水阀的压力；
（4）浮筒排开水的体积。

16．（2021·山东潍坊·统考中考真题）如图甲所示，原长的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量间的关系，忽略弹簧的质量和体积，g取10N/kg，求：
（1）k的值；
（2）正方体的密度；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。

17．（2020·山东潍坊·统考中考真题）某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；
(2)电源的电压；
(3)汽油耗尽时电流表的示数。
18．（2021·山东潍坊·统考中考真题）楼房装修常用如图所示装置将物料吊运到楼上。已知该装置电动机的额定功率，电动机将电能转换为机械能的效率，某次吊运过程中将物料匀速提升，所用时间，求：
（1）电动机拉绳的速度大小；
（2）电动机对绳的拉力大小。

19．（2020·山东潍坊·统考中考真题）如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以lm/s的速度匀速上升8m，已知矿石重2700N，动滑轮重300N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：

(1)汽车拉力的大小；
(2)汽车拉力的功率；
(3)滑轮组的机械效率。
20．（2020·山东潍坊·统考中考真题）疫情期间，大壮同学自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m，OB长0.5m，大壮质量m2=56kg，g取10N/kg，求此时：

(1)大壮对杆的拉力大小；
(2)地面对大壮的支持力大小。
21．（2022·山东潍坊·统考中考真题）某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电，工作时电动机带动旋翼转动，旋翼对下方空气施力的同时获得升力，其有关参数如表格所示。某次运载过程中，无人机和货物总重，以最大上升速度匀速竖直上升，观察地面控制装置，显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比，用字母表示。求本次运送过程中：
最大上升速度

最大上升速度时空气阻力

电池额定电压

电池容量


（1）所用时间；
（2）升力所做的功；
（3）竖直运输效能值。


六、综合题
22．（2020·山东潍坊·统考中考真题）阅读短文，回答问题：
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一，人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”，并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，预计明年2月抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。

“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3.6m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。
“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望璀璨星空，我们追梦不止！
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，探测器的动能______，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(2)探测器着陆前的降落伞减速阶段，速度减至______m/s；
(3)巡视器降落到火星表面后，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力；
(4)在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空悬停时其质量为m，反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为______。

参考答案：
1．D
【详解】A．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气越稀少，空气密度越小，浮空艇周围的大气压越小，故A错误；
B．浮空艇在匀速直线上升，处于平衡状态，所以浮空艇受平衡力的作用，故B错误；
C．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气密度越小，忽略浮空艇体积的变化，由可知，浮空艇所受浮力变小，故C错误；
D．浮空艇在匀速直线上升过程中，处于平衡状态，浮空艇受到竖直向上的浮力和受到竖直向下的重力、拉力，即

所以浮空艇所受浮力大于自身的重力，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．钉尖很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．一切物体都有惯性，钉入木板后的钉子有惯性，故B错误；
C．敲击过程中，锤子对钉子有作用力，由力的作用相互性可知，钉子对锤子也有作用力，故C错误；
D．敲击过程中锤子对钉子有力的作用，钉子在力的方向上通过一定的距离，锤子对钉子做功，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．由题意知，鼓对地面的压力
F=G=mg=32kg×10N/kg=320N
与地面的接触面积
S=3.14×(×1m)2=0.785m2
对地面的压强

故A正确；
B．鼓侧立时，压力不变，受力面积变小，据知，压强变大，故B错误；
C．响鼓是指敲击鼓的力越大，其响度越大，故C错误；
D．余音缭绕是指停止了敲击鼓，但鼓皮还在振动，还能发出声音，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】由于圆形水管左粗右细，当水经过a、b两点时，b点的流速大，压强小，所以气泡经过b两点时的体积大于a点时体积。
故选B。
5．C
【详解】在沼泽地段铺设宽木板，不会改变坦克的重力以及对地面的压力，是通过增大受力面积来减小压强，故ABD错误，C正确。
故选C。
6．A
【详解】AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂不变，动力的力臂最大时，动力最小，所以用力沿b方向关闭水龙头时，动力臂最大，用力最小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．AD
【详解】AB．吊篮匀速上升的过程，质量不变，速度不变，高度升高，所以动能不变，重力势能变大，机械能变大，机械能不守恒，故A正确，B错误；
C．由图示知，承重绳子为4根。不计滑轮重、绳重及摩擦时，电动机对绳子的拉力

故C错误；
D．绳子在30s内移动的距离
s=4h=4×6m=24m
绳子移动的速度

电动机拉动绳子的功率
P=Fv=600N×0.8m/s=480W
故D正确。
故选AD。
9．CD
【详解】A．此时无人机悬停，受平衡力，故A不符合题意；
B．在1~3s内加速下落，高度降低，重力势能减小，故B不符合题意；
C．在3~6s内下落距离为

故C符合题意；
D．如图，在6~7s内做减速运动，故D符合题意。
故选CD。
10．     液化     内能         
【详解】[1]侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气液化形成的小水珠。
[2]末级火箭坠入大气层后烧毁，是由于在进入大气层过程中，与空气发生摩擦，此时末级火箭要克服摩擦做功，机械能转化为内能。
[3]由平衡条件得，需要的最小推力大小为

[4]太阳能电池接收太阳能的最大功率为

11．     变小     不变     变小
【详解】（1）[1]声音的传播需要介质，将玻璃围罩内的空气抽走，闹钟的响铃将变小。
（2）[2]抽走罩内空气，杯内热水将会沸腾，这是因为液体的沸点受到大气压的影响，抽走罩内空气，罩内气压变小，水的沸点变低，即使是较低温度的热水也开始沸腾了，而在这个过程中，水的温度不变。
（3）[3]图丙所示装置是托里拆利实验，试管内外水面高度差与管外大气压有关，将罩内气体抽走，则罩内气压减小，试管内水面会往下降，即高度差会变小。
12．     20     0.8×103kg/m3     5.6g
【详解】(1) [1]由图甲知，量杯的分度值为1 mL，此时量杯浸没在水中的体积为20 mL，即量杯排开水的体积为20 mL。
(2)[2]由图乙知，将该装置放入某液体中，静止时量杯浸没在液体中的体积为25mL，即量杯排开液体的体积为25 mL。量杯在水和液体中均处于漂浮状态，浮力都等于重力，F浮水=F浮液，即
ρ水gV排水=ρ液gV排液
解得
ρ液=ρ水=1.0103kg/m3=0.8103kg/m3
该液体的密度为0.8×103kg/m3。
[3]某同学将一小石子放入量杯，静止时如图丙所示，量杯排开液体中的体积为32mL，量杯所受浮力增加量即为小石子重力，即
G石=∆F浮=ρ液g∆V排液=0.8103kg/m310N/kg(32-25)10-6m3=0.056N
小石子的质量
m===0.0056kg=5.6g
小石子质量是5.6g。
13．              
【详解】（1）[1][2]由题可知，石块重力等于第一次测力计示数，所以鹅卵石的质量为

浮力为

石块体积
V1=V-Va
鹅卵石的密度为

（2）[3]由阿基米德原理可得浮力为

所以海水密度为

14．     很小     改变在斜面上静止释放的高度     匀速直线     80%
【详解】（1）[1]图甲所示实验中，斜面很大的坡度，小车运动速度将会很大，运动时间很小，测量运动时间不方便。为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很小的坡度。
（2）[2]图乙所示实验中，球A的动能是由重力势能转化而来的。对于同一个球A，要改变A撞击木块前的动能大小，可进行的操作是改变在斜面上静止释放的高度。
（3）[3]图丙所示实验中，斜面倾斜角为，物体B重为。为了便于读出弹簧测力计的示数，用弹簧测力计沿斜面拉动B时，应使B做匀速直线运动。
[4]实验中弹簧测力计示数如图所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.5N。设斜面高为h，由数学知识知，斜面长

则所测斜面的机械效率为

15．（1）0.5N；（2）12N；（3）10N；（4）2.5×10-4m3
【详解】解：（1）根据重力的计算公式可得，浮筒所受重力为

（2）由

可知，进水管中的水对止水阀的压力为

（3）根据压强的计算公式可得，止水阀上表面所受大气压力为

对止水阀进行受力分析，如图所示

则有

（4）浮臂平衡时，由杠杆平衡条件有

则

对浮筒进行受力分析如图所示

则有

根据阿基米德定律的计算公式可得，浮筒排开水的体积为

答：（1）浮筒所受重力为0.5N；
（2）进水管中的水对止水阀的压力为12N；
（3）连接杆BD对止水阀的压力为10N；
（4）浮筒排开水的体积为。
16．（1）4.8N/cm；（2）0.6×103kg/m3；（3）5.52×103Pa
【详解】解：（1）由图，物体放在弹簧上时，弹簧长度为6cm，所以k为

（2）由图，当液体深度h=26cm时，弹簧处于原长16cm，此时物体浸没的深度
l=26cm-16cm=10cm
因为此时有一半浸没，所以正方体棱长20cm，正方体体积
V=(0.2m)3=8×10-3m3
正方体质量

正方体密度

（3）浸没一半时，由阿基米德原理可得

解得ρ液=1.2×103kg/m3，液面与上表面平齐时，有
F浮=G+F弹
即
ρ液gV=G+ F弹
解得F弹=48N，所以弹簧形变量

液面总深度

容器底部所受液体的压强
p=ρ液gh总=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.46m=5.52×103Pa
答：（1）k的值4.8N/cm；
（2）正方体的密度0.6×103kg/m3；
（3）正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强5.52×103Pa。
17．(1)；(2)12V； (3)0.1A
【详解】(1)加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为

(2)加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为，由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值，R0=10Ω，根据串联电路的特点和可得，电源电压为

(3)汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流为

答：(1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为；
(2)电源的电压为12V；
(3)汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。
18．（1）0.8m/s；（2）1375N
【详解】解：（1）由图可知n=2，电动机做机械功功率为

物体速度为

绳自由端速度为

（2）电动机对绳的拉力

答：（1）电动机拉绳的速度0.8m/s；
（2）电动机对绳的拉力1375N。
19．(1) 1000N；(2) 3000W；(3)90%
【详解】(1)由图可知，n=3，则汽车拉力的大小为

(2)汽车运动的速度为

汽车拉力的功率为

(3)滑轮组的机械效率为

答：(1)汽车拉力的大小为1000N；
(2)汽车拉力的功率为3000W；
(3)滑轮组的机械效率为90%。
20．(1) 300N；(2) 260N
【详解】(1) 缓慢拉动轻杆至水平位置，根据杠杆平衡条件可得：FAOA=FBOB，FA的大小等于GA，即
FA=GA= m1g=10kg10N/kg=100N
则
FB===300N
即大壮对杆的拉力为300N。
(2) 大壮受三个力，重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支，三个力平衡，杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力，大小相等，则地面对大壮的支持力
F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N
地面对大壮的支持力为260N。
答：(1)大壮对杆的拉力大小为300N；
(2)地面对大壮的支持力大小为260N。
21．（1）20s；（2）4320J；（3）50%
【详解】解：（1）由得，所用时间

（2）匀速时，竖直向上的力等于竖直向下的力，所以无人机升力

无人机升力做功

（3）无人机消耗电能

竖直运输效能值

答：（1）所用时间20s；
（2）升力所做的功4320J；
（3）竖直运输效能值50%。
22．     变小     不变     95     不是     mg火
【详解】(1) [1][2]探测器由近火点向远火点运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，探测器相对于火星的高度增加，重力势能变大，动能转化为重力势能，动能减小，机械能不变。
(2)[3]由材料知，探测器着陆前的降落伞减速阶段，速度减至342km/h，合95m/s。
(3)[4]巡视器降落到火星表面后，巡视器处于平衡状态，受力平衡，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力是一对相互作用力。
(4)[5]在火星上重力与质量的比值为g火，探测器在火星上空悬停时其质量为m，探测器在火星上空悬停时受到的重力为
G火=mg火
反推发动机喷出的气体对探测器的作用力与探测器受到的重力相互平衡，故气体对探测器的作用力大小为
F= G火=mg火