1 . 小明为了探究“物体动能大小与哪些因素有关”，设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置来进行实验。

（1）该实验中研究的是______（小球/木块）的动能，通过观察______判断其动能大小，这种研究方法是______。
（2）对比甲和乙是为了探究动能大小与______的关系。
（3）对比乙和丙，可得到的结论是______。
（4）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），克服摩擦力做功的功率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若质量不同的小球分别从同一斜面的不同高度静止自由释放推动同一位置的木块，则______（选填“能”或“不能”）根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小。

3 . 为了保护湿地的生态环境，方便游客游览景区，宿迁市洪泽湖湿地公园新购置了一批观光游览电车。
（1）景区观光公路全长12km，游客乘电车游览全程需要2h，电车的平均速度是多少？
（2）满载的电车在水平地面上静止时，车和人的总质量是2.4t，轮胎与地面的总接触面积是，电车对地面压强是多少？（g取）
（3）电车在某段水平公路上以3m/s的速度沿直线匀速行驶2km，电车受到的阻力是1500N，那么在这段路程内电车牵引力的功率是多少？

4 . 阅读短文，回答文后问题。

航速优化

化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中CO₂浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO₂气体的冲程是_________；
（2）若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为f＝kv²（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为P_推＝_________；
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为4.3×10⁷J/kg，以8m/s航速航行43公里需要消耗柴油_________kg；

（4）第一次工业革命时期，蒸汽机登上了人类历史的舞台，由于燃料在气缸外燃烧，蒸汽机的效率只有5%，蒸汽机主要采用的焦炭（煤），焦炭的热值为3.2×10⁷J/kg，随着科技的发展核能走进了人类文明，lg铀裂变产生的能量约为2.5t的焦炭完全燃烧放出的热量。如果（3）中船舶以6m/s的航速，采用蒸汽机驱动，焦炭做为燃料航行40000km，消耗的焦炭完全燃烧放出的热量相当与_________kg的铀裂变产生的能量。

5 . 参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的推力。若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧的航空煤油4800kg。已知飞机发动提供的机械功率是3.2×10⁷W，航空煤油的热值为4×10⁷J/kg。试求：在这1h内：
（1）航空煤油完全燃烧放出的热量是多少
（2）发动机获得水平推力F是多大？
（3）该飞机发动机的热机效率是多大？

6 . 阅读短文，回答问题：

电动自行车

电动自行车主要由蓄电池、电动机、控制系统组成。
蓄电池通常用能量密度大锂电池，所谓能量密度是指电池储备的能量与质量比值。
控制系统中的调速部分主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U₀随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变，使U₀发生变化；控制器的作用是将自身产生的电压U₁与霍尔传感器的电压U₀比较后，输出控制电压U_K，控制开关K的通断，当U₁小于U₀时，U_K＝1V，图甲中开关K闭合；U₁大于U₀时，U_K＝0，K断开。
正常行驶时，电动自行车U₁的大小随时间周期性变化，如图乙所示，控制器输出的U_K使开关交替通断，每分钟约一万次。U₀不同，每次开关K闭合与断开时间的比值就不同，电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应。
下表是某型号电动自行车的相关数据。

质量m/kg	40
电能转化为机械能的效率η	75%
工作电压U/V	48
规定行驶速度v/	≤10

（1）电动车中改变车速的控制器相当于实验室中的______（填物理实验器材名称），它和电动机______（选填“串联”或“并联”）在一起使用。当调速部分的控制器输出控制电压U_K＝1V时，电动机中______（有/无）电流通过；
（2）若该电动车锂电池的能量密度为，锂电池的总质量为6kg，则其最多能够储备的能量为______；
（3）如图丙所示，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近。在此过程中，霍尔传感器产生电压的变化情况是______。U₁的大小每分钟有一万次周期性变化，U₁的变化周期T为______s；
（4）电动自行车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，与转动前相比，下列判断正确的是______；
A．霍尔传感器产生的电压U₀减小
B．磁铁与霍尔传感器的距离减小
C．每次K闭合与断开时间之比变小
D．每次K闭合与断开时间之和变大
（5）质量为50kg的小明骑该电动车以最大规定速度在水平路面匀速行驶时，电动车所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图所示，则该过程中克服摩擦力做功的功率为______W，通过电动车的平均电流为______A。（g取10N/kg）

7 . 如图所示，小李利用滑轮组提升货物，已知某次提升货物重为180N，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）小李提升货物时拉力F的大小；
（2）若在9s内货物匀速提升了3m，小李提升货物时拉力的功率。

8 . 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的10%，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×10⁴N。
（1）求货车空载行驶时所受的阻力。
（2）求货车以72km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功。
（3）当货车装载1.1×10⁴N重的货物，以72kW的额定功率匀速行驶时，求货车行驶的速度为多少m/s。

9 . 如图，五菱宏光mini是一款微型纯电动汽车，其发动机的输出功率为2×10⁴W，它在水平公路上以10m/s的速度沿直线匀速行驶10min时，汽车受到的阻力为___________N，牵引力做功___________J。

10 . 氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c_水=4.2×10³J/（kg℃），q_氢=1.4×10⁸J/kg。若一辆公交车满乘客时总质量是6000kg，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求满载时：
（1）公交车以10m/s的速度匀速直线行驶，牵引力做功的功率是多少？
（2）质量为0.6kg的燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（3）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（4）若这些热量恰好能供某气能源公交车以1.4×10⁵W的恒定功率行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？