浙江省2022年中考科学模拟题汇编-84功和能（简答题）

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浙江省2022年中考科学模拟题汇编-84功和能（简答题）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、简答题
1．（2022·浙江·一模）一个边长为10cm的立方体木块，细线的一端跟木块底部相连，另一端固定在容器底如图甲所示（容器高比细线与木块边长之和大得多），现向容器中慢慢加水，如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力，用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图像。
（1）当F浮=4N时，木块处于___________（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态；
（2）木块的密度为多少？( )
（3）整个加水过程中，水对木块所做的最大功是多少？( )

2．（2022·浙江金华·统考一模）小明的爸爸体重为60千克，新买的汽车质量为1800千克，行驶过程中汽车轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，发动机牵引力为总重的0.05倍。若他驾驶汽车在平直的水平公路上以72km/h的速度匀速行驶了12 分钟。则汽车在行驶过程中：
（1）受到的摩擦力为___________N；
（2）在12分钟内通过的路程为___________km；
（3）对地面产生的压强有多大？( )
（4）牵引力的功率是多少？( )
3．（2022·浙江舟山·校联考二模）如图是我校《打造一艘可载人的帆船》项目化学习课上，同学们将打造好的帆船放在小河。船质量60千克。
（1）帆船所受到的重力多大？
（2）查资料可知，当河面风速为8米/秒时，风压为50帕，此时风对船帆的最大推力多大？
（3）经测算，当船受到风的推力是400牛，并以7米／秒的速度在河面上匀速行驶时，则2分钟内风力对帆船所做的功多大？

4．（2022·浙江·一模）如图所示是现代化港口的一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该吊运设备先后搬运水平地面上的长方体形集装箱A和B．A和B的底面积、高度、密度大小关系如下表所示。
集装箱
A
B
底面积S


高度h


密度



集装箱A在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为时，地面对A的支持力为；集装箱B在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为时，地面对B的支持力为。已知。在吊运集装箱A的过程中，当绳子自由端拉力为时，集装箱A匀速竖直上升，绳子自由端拉力的功率为，滑轮组的机械效率为80%；在吊运集装箱B的过程中，集装箱B匀速竖直上升了。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：
（1）集装箱A和B的重和；
（2）集装箱A匀速竖直上升的速度；
（3）集装箱B匀速竖直上升的过程中，绳子自由端拉力做的功。

5．（2022·浙江台州·统考一模）负压救护车被称为“最强口罩”。该车配置了负压装置，负压舱内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以100千瓦的恒定功率在平直公路上匀速行驶45千米，用时半小时。求：
（1）这次转运过程中救护车动力做的功；
（2）这次转运过程中救护车所受的平均阻力；
（3）按照卫健委标准，负压舱内外气压差应在10~38帕之间。经测量发现，该车负压舱0.9米2的面积上内外气体压力差为18牛，通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
6．（2022·浙江宁波·统考一模）某家用电动汽车快充电1h可持续行驶668km，最高车速可达225km/h。电动机的最大耗电功率为200kW，整车质量为1740kg。
（1）与传统的燃油汽车相比，电动汽车的优点有：___________ ；（写出一条即可）  
（2）用充电桩给电动汽车充电时，汽车将电能转化为___________ ；
（3）若每个轮胎与地面的接触面积为150cm2，求电动汽车空载时对地面的压强；( )
（4）在某次驾驶测试中，质量为60kg的司机驾驶汽车以最大功率、80km/h 的速度沿平直坡面匀速行驶1km。若电动机效率为80%，求汽车行驶时的牵引力。( )
7．（2022·浙江衢州·统考一模）近期上海酒店推出隔离“安心房”机器人送餐服务，无接触更安全。其参数如下：
功能
迎宾、送餐等
质量（自重）
50kg
移动速度
0.2-0.6m/s
电池容量
12Ah
功率
最大功率100W
工作电压
24V
最大送餐质最
15kg

（1）机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01m2，求机器人水平运送3千克物体时，对地面产生的压强；
（2）酒店工作人员用电梯将一台机器人从1楼送到3楼（楼高4m/层），求电梯对机器人所做的功；
（3）如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米/秒的速度匀速前进10秒，求机器人行进过程中，受到地面对它的阻力大小。

8．（2022·浙江宁波·统考一模）2021年9月12日，年仅14岁的东京奥运会跳水冠军全红婵又一 次在全运会女子单人10米跳台摘金，为我们实力演绎“水花消失术”。  
（1）图乙表示全红婵从入水到露出水面的过程，其中全红婵受到水的浮力不断增大的阶段是___________（填序号，用箭头表示过程）；
（2）质量为35kg的全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功约多少焦耳？( )
（3）跳水结束后，全红婵漂浮在水上，求此时她排开水的体积。( )

9．（2022·浙江衢州·统考二模）被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人（如图）可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术进行360°无死角消毒。某品牌消毒机器人部分参数如表，请回答下列问题：
××牌消毒机器人
项目
参数
机身自重
50kg
水箱容积
14L
电池输出功率
150W
轮子与地面接触总面积
80cm2

（1）若将机器人的水箱装满消毒液（密度约为1g/cm3）静止在地面时，对地面压强多大？( )
（2）机器人在消毒过程中以1m/s的速度做匀速直线运动，该过程中机械能___________（选填 “减小”、“不变”或“增大”）。若克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的40%，则该机器人受到的摩擦力多大？( )

10．（2022·浙江宁波·统考二模）在一底面积为4m2的圆柱形深井底部，有一体积为2m3，密度为1×104kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来，若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa，（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10N/kg）求：
（1）物体的重力；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度；
（4）物体露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；
（5）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力。

11．（2022·浙江温州·瑞安市安阳实验中学校考二模）如图是一款无人水下航行器，其内部交装有控制系统、摄像模块、推进系统、电池模块，总质量为7.7kg，采用全封闭结构。当其在水下作业时，除了推进系统发挥作用外，其底部还有一个活寨式浮力系统调节装置（如图2，通过调节活塞的位置，来改变航行器受到的浮力大小），以实现航行器能作水中悬浮停留，活塞缸内侧直径为6cm，活塞最大可移动范围为5cm。图3是某次测试航行器竖直上升过程中速度随时间的变化关系图。

（1）第10秒末时，航行器的速度为0.17m/s，则从10s至40s内，航行器需克服重力做功多少焦?
（2）该航行器在浮沉过程中，依靠浮力系统调节装置可实现的最大浮力改变量为多少牛?
12．（2022·浙江温州·统考二模）三峡大坝是当今世界最大的水利发电工程。大坝建成后，轮船往返上、下游需经过特殊的方式，常用方式有：垂直升船机和船闸，如图乙、丙。

（1）三峡水电站发电时的能量转化过程是水的势能→___________ →电能。
（2）图乙为三峡大坝的垂直升船机的工作原理图。垂直升船机的承船厢载着质量为3000吨的轮船垂直上升100米，请计算此过程中升船机对轮船做的功。___________
（3）图丙为船闸工作原理图，轮船从下游到达上游的过程是：轮船经过打开的闸门A从下游驶入闸室后，先关闭闸门A和阀门A，再打开阀门B （此刻时间记录为t1），使上游的水匀速流入闸室。当闸室内水位和上游水位相平时（此刻时间记录为t2），打开闸门B，轮船驶出闸室，进入上游行驶。请在图中画出闸室底部受到的液体压强随时间变化的图像。___________                                    

13．（2022·浙江杭州·统考一模）某车库出口处的“两段式道闸”开启过程如图甲所示；AO和OB是两段栏杆，长均为2m、质量均为5kg（质量分布均匀）；两段栏杆之间以轻质铰链连接，使AO能绕O转动；CD为轻质链杆，B是电机带动栏杆转动的中心点，如图乙所示；当道闸开启时，电机带动水平的AOB和CD转动，道闸完全开启后，AO水平、OB竖直，CD竖直，如图丙所示。此时CD与OB之间距离为5cm。（不计一切摩擦，g=10N/kg）
（1）如图丙所示，AO重力的力臂是___________m。
（2）如图丙所示，CD对铰链的拉力是多少__________？
（3）AOB由图乙位置到图丙位置，电机至少要对AOB做多少功__________？

14．（2022·浙江金华·统考一模）俄乌冲突的不断升级，预示着我国国防装备要往多功能化方向发展。如图是我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为1.2×106kg，底面积约为500m2（海水密度约为1.0×103kg/m3）。计算：

（1）登陆艇漂浮在海面上时，排开水的体积是______米3；
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强为多大？______
（3）登陆艇用3.0×104 N的推进力匀速航行了1.2km，所做的功是多少？______
15．（2022·浙江舟山·校联考一模）如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
（1）动滑轮的重力为多少？
（2）第2s内拉力F的功率为多少？
（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？

16．（2022·浙江丽水·统考一模）如图甲为电动独轮车，由电动机提供动力，它时尚、便捷、节能，深受年轻人喜爱。下表是某款独轮车的部分参数，试回答下列问题：
车体自重
最大载重
最大续航
10kg
120kg
20km
最大速度
输出电压
电池容量
18km/h
60V
5000mA·h

（1）独轮车前进所需的能量来自电池释放出的___________；
（2）图乙中人的质量为50kg，人站上独轮车骑行后，独轮车在道路上以最大速度匀速直线前进，所受阻力是总重的0.05倍。试求匀速直线前进10分钟，独轮车牵引力做功多少？( )
（3）若在一定条件下，独轮车用时1.5h匀速直线运动实现了最大续航（假设用尽全部电池容量），试计算在此过程中独轮车电动机的输出功率为多少？( )

17．（2022·浙江温州·统考一模）如图甲是一种拉力器的原理图，主要结构包括拉环、测力计、滑轮组、负重箱等。负重箱内部装有活塞，活塞两端密闭性良好，活塞从底部向上运动后，负重箱内为真空。使用时，拉紧拉环，拉力较大时，活塞向上运动，拉力较小时，活塞向下运动，如此反复运动，从而得到锻炼。已知负重箱内部高度为20厘米，活塞上表面积为10厘米2。（大气压p=1.0×105帕，不计活塞厚度，不计活塞、滑轮、测力计、绳子的自重，不计摩擦）
（1）滑轮A的作用是______。
（2）如图乙是某次运动中测力计示数F与活塞上升距离h关系图，请计算完成一次活塞匀速上升过程，拉力做的功。( )
（3）小明认为负重箱内如果密封了一定量的气体，该拉力器也能工作。若密封气体在一定温度下的体积与气压的关系如表所示，请在乙图中画出：当负重箱内密封一定量气体后，活塞匀速上升过程中，测力计示数与活赛上升距离的大致关系图。( )
体积/米3
0.4
0.8
1.2
1.6
气压/千帕
240
120
80
60


18．（2022·浙江宁波·统考二模）为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。   
样品电阻值/Ω
垃圾类别
小于10
金属
10—30
餐厨
大于30
其他

（1）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。    
（2）该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？    
（3）机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米，放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？    


参考答案：
1．     漂浮          0.6J
【详解】（1）[1]由图乙可知，当F浮=4N时就是水面上升到木块刚好对底部无压力，而此时线对木块没有拉力，由此可知，此时为漂浮状态，木块的重力
G=F浮=4N
（2）[2]木块的质量

木块体积
V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
木块的密度

（3）[3]由图乙可知，当F浮=4N时木块开始上升，到25cm木块浸没，则木块停止上升时的高度是
h=25cm-10cm=15cm=0.15m
则浮力对木块所做的最大功
W=F浮h=4N×0.15m=0.6J
2．     930     14.4     1.55×105Pa     18.6kW
【详解】（1）[1]汽车的总重力为
G总=m总g=（60kg+1800kg）×10N/kg=18600N
则汽车受到的牵引力
F=0.05G总=18600N×0.05=930N
汽车匀速直线运动时，它受到的摩擦力与牵引力平衡，即摩擦力
f=F=930N
（2）[2]由知道，汽车通过的路程

（3）[3]汽车静止在水平地面上时对地面的压力
F=G=1.86×104N
地面的受力面积
S=0.12m2
汽车对水平地面的压强

（4）[2]汽车牵引力的功率

3．（1）600N；（2）350N；（3）336000J
【详解】解：（1）根据重力和质量关系可得

（2）根据

可得

（3）根据

可得

答：（1）帆船所受到的重力是600N；
（2）最大推力是350N；
（3）2分钟内风力对帆船所做的功是336000J。
4．（1）4500N，3000N；（2）0.4m/s；（3）3.3×104J
【详解】解：（1）集装箱A和B都静止在地面上，分别以A、B为研究对象，挂钩竖直向上的拉力分别为，有
①
②
根据

得到两个物体的重力


由表中数据得到两个物体重力比值
③
已知
④
，
由①②③④得到
GA=4500N，GB=3000N
（2）滑轮组绳子段数为n，绳子拉力，A以速度v匀速竖直上升，滑轮组机械效率，则


解得，拉力做功的功率

2250W=5v×1125N
解得。
（3）动滑轮组重为，以A和动滑轮组整体为研究对象，A匀速竖直上升，有

5×1125N=4500N+G动
解得，以B和动滑轮组整体为研究对象，拉力为，B匀速竖直上升，有

5×F2=4500N+1125N
解得，拉力做的功

答：（1）集装箱A和B的重和分别是4500N和3000N；
（2）集装箱A匀速竖直上升的速度是0.4m/s；
（3）集装箱B匀速竖直上升的过程中，绳子自由端拉力做的功是3.3×104J。
5．（1）1.8×108J；（2）4000N；（3）20Pa，所以符合标准。
【详解】解：（1）救护车动力做的功
W=Pt=100×103W×30×60s=1.8×108J
（2）根据W=Fs可得牵引力为

救护车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则救护车所受的阻力为
f=F=4000N
（3）该救护车负压舱的内外气压差

按照卫生部标准，负压舱内外气压差应在10~38Pa之间，负压舱内外气压差是20Pa，符合标准。
答：（1）这次转运过程中救护车动力做的功为1.8×108J；
（2）这次转运过程中救护车所受的平均阻力为4000N；
（3）负压舱内外气压差符合标准。
6．     环保     化学能     2.9×105Pa     7200N
【详解】（1）[1]与传统的燃油汽车相比，电动汽车可以节约能源，保护环境；
（2）[2]用充电桩给电动汽车充电时，汽车电池消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。
（3）[3]电动车的重力
G=mg=1740kg×10Nkg=17400N
受力面积
S总=4×150cm2= 600cm2=0.06m2
电动汽车空载时对地面的压强

（4）[4]输出功率
P输出=P输入η=200kW×80%=160kW
功率

汽车行驶时的牵引力

7．（1）；（2）4000J；（3）
【详解】解：（1）机器人对地面的压力
F=G总=m总g=(50kg+3kg)×10N/kg=530N
则机器人对地面的压强

（2）1层楼高4m，从1楼到3楼，中间相隔2层楼的高度8m，电梯对机器人所做的功
W=Fs=Gh=mgh=50kg×10N/kg×8m=4000J
（3）10s内牵引力做的功
W=Pt=100w×10s=1000J
10s内机器运动的距离
s=vt=0.4m/s×10s=4m
牵引力

机器人匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，则阻力
f=F=250N
答：（1）机器人水平运送3千克物体时，对地面产生的压强是；
（2）酒店工作人员用电梯将一台机器人从1楼送到3楼（楼高4m/层），电梯对机器人所做的功是4000J；
（3）机器人行进过程中，受到地面对它的阻力大小是250N。
8．     ①→②     3500J     0.035m3
【详解】（1）[1]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当她受到的浮力不断增大时，她排开水的体积逐渐增大，因此对应的阶段应该是①→②。
（2）[2]全红婵的重力
G=mg=35kg×10N/kg=350N
全红婵从起跳到入水的过程中，她所受的重力做功
W=Gh=350N×10m=3500J
（3）[3]因为全红婵处于漂浮状态，所以浮力
F浮=G=350N
此时她排开水的体积

9．     8×104Pa     减小     60N
【详解】（1）[1]装满消毒液时消毒液的体积
V=V容=14L=14dm3=0.014m3
装满消毒液时消毒液的质量
m液=ρV=1.0×103kg/m3×0.014m3=14kg
装满消毒液的机器人受到的总重力
G总=m总g=(m液+m空载)g=(14kg+50kg)×10N/kg=640N
装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压力
F压=G总=640N
机器人对水平地面的压强

（2）[2]机器人在消毒过程中以1m/s的速度做匀速直线运动，速度和高度不变，但质量减小，动能和重力势能减小，因而机器人的机械能减小。
[3]克服摩擦力做功的功率

由克服摩擦力做功的功率

可知，该机器人受到的摩擦力

10．（1）2×105N；（2）2×104N；（3）9m；（4）5.4×104 W；（5）9.5×104N
【详解】解：（1）物体的重力为
G物=m物g=ρ物V物g=1×104kg/m3×2m3×10N/kg=2×105N
（2）物体浸没在水中时排开水的体积
V排=V物=2m3
受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2m3×10N/kg=2×104N
（3）牵引车通过的路程

由图知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，物体提升的高度

（4）物体露出水面前，由平衡条件，可知物体受到绳子拉力为
F拉=G物-F浮=2×105N-2×104N=1.8×105N
物体的速度

物体受到绳子拉力的功率

（5）由p＝ρgh得水面下降的深度

此时物体露出水面的体积

物体浸在水面下的体积

物体受到的浮力

牵引车对绳子的拉力

答：（1）物体的重力为2×105N；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力为2×104N；
（3）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度为9m；
（4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率为5.4×104W；
（5）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力9.5×104 N。
11．（1）392.7J；（2）1.413N
【详解】解：（1）由图3可知，航行器在10~40s做匀速直线运动，速度为0.17m/s，竖直上升过程中在10~40s内，航行器上升的距离
h=vt=0.17m/s×30s=5.1m
航行器需克服重力做功
W=Gh=mgh=7.7kg×10N/kg×5.1m=392.7J
（2）活塞缸内侧直径
d=6cm=0.06m
活塞缸底面积

活塞最大移动范围是
h=5cm=0.05m
在航行器浮沉过程中，浮力调节装置可以排开水的最大体积
V排=Sh=2.826×10-3m2×0.05m=1.413×10-4m3
最大浮力改变量
ΔF浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.413×10-4m3=1.413N
答：（1）第10秒末时，航行器的速度为0.17m/s，则从10s至40s内，航行器需克服重力做功392.7J；
（2）该航行器在浮沉过程中，依靠浮力系统调节装置可实现的最大浮力改变量为1.413N。
12．     水的动能（叶轮的机械能）     3×109J    
【详解】（1）[1]高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能；冲击水轮机的叶轮，是水的动能转移到叶轮上。水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能，所以整个过程中，能量转化的顺序是：势能→水的动能→电能；
（2）[2]轮船的重力
G=mg=3000×103kg×10N/kg=3×107N
则升降机克服重力所做的功
W=Gh=3×107N×100m=3×109J
（3）[3]t1之前下游水位较低，t1到t2上游的水匀速流入闸室，水位逐渐增大，当闸室内水位和上游水位相平时为t2，液体内部的压强与深度有关，深度越大，压强越大，因此，闸室底部受到的液体压强随时间变化的图像如下图：

13．     1     1000N     150J
【详解】（1）[1]如图丙所示，O为支点，已知OA=2m，AO的重心在其中点，则AO重力的力臂为

（2）[2]据杠杆平衡条件可得，CD对铰链的拉力

（3）[3]电机至少要做的功就是克服AOB重力要做的功，
对AO段做功
W1=GAOh1=mAO g×LOB=5kg×10N/kg×2m=100J
对OB段做功
W2=GOBh2=mOB g×LOB=5kg×10N/kg×1m=50J
电机至少要做的功为
W总=W1＋W2=100J＋50J=150J
14．     1.2×103     2.4×104Pa     3.6×107J
【详解】（1）[1]登陆艇的重力为
G=mg=1.2×106kg×10N/kg=1.2×107N
因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力为
F浮=G=1.2×107N
排开水的体积为

（2）[2]登陆艇静止在水平海滩上，登陆艇对水平海滩的压力
F=G=1.2×107N
登陆艇对水平海滩的压强为

（3）[3]登陆艇所做的功为
W=Fs=3.0´104 N´1.2×103m=3.6×107J
15．（1）5N；（2）40W；（3）80N
【详解】解：（1）由图丙可知，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力
F=10N
由图
n=2
忽略绳重及摩擦，拉力，则动滑轮重力
G动=2F-GA=2×10N-15N=5N
（2）由图丙可知，第2s内A上升的速度
vA=2m/s
拉力端移动速度
v=2vA=2×2m/s=4m/s
第2s内拉力F的功率

（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力

则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为95N，小于绳子B能承受的最大拉力100N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为52.5N，大于绳子C能承受的最大拉力50N；
所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力
FB=GA+G货物=95N
此装置最多能匀速运载货物的重力
G货物=FB-GA=95N-15N=80N
答：（1）动滑轮的重力为5N。
（2）第2s内拉力F的功率为40W。
（3）此装置最多能匀速运载80N的货物。
16．     电能     90000J     200W
【详解】（1）[1]独轮车前进时，消耗电能，产生机械能，所需的能量来自电池释放出的电能。
（2）[2]人站上独轮车的总重力
G=mg=(50kg+10kg）×10N/kg=600N
独轮车匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知所受阻力
F=f=0.05G=0.05×600N=30N
独轮车运动的路程

独轮车牵引力做功
W=Fs=30N×3000m=90000J
（3）[3]电动机消耗的电能
W电=UIt=60×5×10-3kW·h=0.3kW·h
电动机的输出功率为

17．     改变力的方向     20J    
【详解】（1）[1]图中A是定滑轮，能改变力的方向。
（2）[2]大气对活塞的压力
F1=pS=1.0×105Pa×10×10-4m2=100N
拉环所用拉力
F0=2F1=100N×2=200N
活塞移动距离

拉力做功
W=F0s=200N×0.1m=20J
（3）[3]当负重箱内密封一定量气体后，活塞匀速上升过程中，密封中的气体体积不断变大，根据表格可知，其中的气体压强不断变小，则密封气体对活塞向上的压力逐渐变小，大气对活塞向下的压力不变，则活塞受到的向下的压力不断变大，如图所示

【点睛】
18．（1）金属类垃圾桶；（2）0. 015J；（3）0.7J
【详解】解：（1）[1]因为串联电路电流处处相等，所以电路总电阻

垃圾电阻为
R垃圾=R总- R=15Ω- 10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内。
（2）[2]该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为
W=UIt=1.5V×0.1A×0. 1s=0.015J
（3）[3]机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后所做的功为
W=Fs=Gh=1N×0.7m=0.7J
水平移动3米的过程中，力的方向是竖直向上的，移动的距离在水平方向上，所以机器人不做功，故所做的总功为W'=0.7J。
答：（1）应投人金属类垃圾桶；
（2）检测电路消耗的电能为0. 015J；
（3）机器人至少对垃圾做了0.7J的功。