2022屆新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)五校物理高一下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩拉住，在力F作用下，讓小圓環(huán)由位置A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知此時(shí)細(xì)繩BO段長(zhǎng)為l，與輕桿的夾角為θ，重力加速度為g，則此過(guò)程中力F所做的功為A．-mglcosθ B．-Fl（1-sinθ）C．-Flcos2θ D．無(wú)法確定2、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力大小為D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力大小為3、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H=12m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，取g=10m/s2，所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言，則h之值可能為（）A．7m B．8m C．9m D．10m4、在平坦的壘球運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上，擊球手揮動(dòng)球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時(shí)間后落地．若不計(jì)空氣阻力，則（）A．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小僅由初速度決定B．壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定C．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移僅由初速度決定D．壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定5、(本題9分)關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和加速度，下列說(shuō)法正確的是A．速度可以不變，加速度也可以不變 B．速度一定改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定改變 D．速度一定改變，加速度也一定改變6、如圖所示，輕彈簧水平固定在墻上，一小球以初速度v0沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)。在小球向左壓縮彈簧的過(guò)程中A．小球做勻減速運(yùn)動(dòng)B．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．小球克服彈力做功，機(jī)械能減少D．小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，加速度最大7、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過(guò)程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無(wú)法比較8、(本題9分)如圖所示，在同一軌道平面上，有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星a、b、c某時(shí)刻在同一直線上，則（）A．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，它們將同時(shí)第一次回到原位置B．衛(wèi)星a的角速度最大C．衛(wèi)星b的周期比c小D．衛(wèi)星c受到的向心力最小9、在大型物流貨場(chǎng),廣泛的應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物．如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng),皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn),經(jīng)過(guò)1.1s到達(dá)傳送帶的B點(diǎn)．用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s1．由v-t圖象可知()A．貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點(diǎn)的距離為1.4mC．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8JD．貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,傳送帶對(duì)貨物做功大小為11.8J10、(本題9分)如圖所示，完全相同的三個(gè)金屬小球a、b、c位于距離地面同一高度處現(xiàn)以等大的初速度使三個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是（）A．落地之前，三個(gè)小球均做勻變速運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)小球在落地時(shí)的動(dòng)能不相等C．三個(gè)小球在落地時(shí)動(dòng)量相同D．落地之前，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量相同11、(本題9分)物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其F－t圖象如圖所示，則物體()A．在t1時(shí)刻速度最大B．從t1時(shí)刻后便開(kāi)始返回運(yùn)動(dòng)C．在t1時(shí)刻加速度最大D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大12、一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開(kāi)始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度大小a＝_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．在木板上的B點(diǎn)固定一個(gè)光電計(jì)時(shí)器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點(diǎn)靜止釋放．記錄每一次光電計(jì)時(shí)器的示數(shù)．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個(gè)系統(tǒng)，即研究對(duì)象．那么，是否需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）14、（10分）(本題9分)某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電源的頻率為f，得到如圖乙所示的紙帶，測(cè)量出圖中的s1、s2及AB距離s，已知重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.(1)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),與重物相連的是紙帶的___端(選填“左”或“右”).(2)圖丙是用刻度尺測(cè)量打點(diǎn)AB間的距離，則AB間的距離s為_(kāi)__m.(3)打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度大小表式為vB=___.(4)取A、B為研究的初、末位置，則驗(yàn)證機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是___.（用題中字母表示）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一水輪發(fā)電機(jī)組，每秒有2.0m3的水流過(guò)水輪機(jī)，若河壩水位的高度差是20m，求水每秒對(duì)水輪機(jī)最多能做多少功．若有40%的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，在光滑的水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長(zhǎng)木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速V0從右端滑上B，并以1/2V0滑離B，確好能到達(dá)C的最高點(diǎn)．A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：（1）木板B上表面的動(dòng)摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；（3）當(dāng)A滑離C時(shí)，C的速度．17、（12分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長(zhǎng)桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與長(zhǎng)桿之間存在大小mg的滑動(dòng)摩擦力。小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：（1）小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過(guò)2h高處過(guò)程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？（2）在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能，如相互吸引的物體和地球，其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能。對(duì)比（1）問(wèn)中兩力做功，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。（3）以地面為零勢(shì)能面。從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？（4）上升和下降兩次經(jīng)過(guò)2h高處時(shí)的速度大小之比為多少？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】

小圓環(huán)由A（AO在同一水平面上）緩慢運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，應(yīng)用動(dòng)能定理可得：，解得：此過(guò)程中力F所做的功．A．與計(jì)算結(jié)果相符，故A項(xiàng)正確．B．與計(jì)算結(jié)果不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．與計(jì)算結(jié)果不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D．可以進(jìn)行計(jì)算，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、D【解析】

AB.根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：．而小球在最高點(diǎn)的臨界速度可以為零，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)。AB錯(cuò)誤。CD.設(shè)桿子在最高點(diǎn)表現(xiàn)為支持力，則解得：，故桿子表現(xiàn)為支持力。C錯(cuò)誤，D正確；3、A【解析】試題分析：因?yàn)楫?dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，則C點(diǎn)的速度為，從A點(diǎn)到C點(diǎn)損失的機(jī)械能，物體從C點(diǎn)到D點(diǎn)機(jī)械能損失一定小于20m，即，解得10m＞h＞8m，故選項(xiàng)A正確．考點(diǎn)：能量守恒定律及圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．4、D【解析】試題分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．解：A、壘球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的瞬時(shí)速度的大小為V==，t=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小即與初速度有關(guān)，也與高度有關(guān)，所以A錯(cuò)誤．B、壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向tanθ==，時(shí)間t=，所以tanθ=，所以壘球落地時(shí)瞬時(shí)速度的方向與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以B錯(cuò)誤．C、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移x=V0t=V0，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的水平位移與擊球點(diǎn)離地面的高度和球的初速度都有關(guān)，所以C錯(cuò)誤．D、壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，所以壘球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定，所以D正確．故選D．5、B【解析】

物體既然做曲線運(yùn)動(dòng)，那么它的速度方向肯定是不斷變化的即速度一定變化，但加速度不一定變化，如平拋運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)，它的合力為重力，加速度是重力加速度即不變，故B正確。故選B。6、C【解析】

A.小球向左壓縮彈簧，形變量越來(lái)越大，故彈力越來(lái)越大，則根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度越來(lái)越大，做加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；C.彈力對(duì)小球做負(fù)功，即小球克服彈力做功，所以小球的機(jī)械能減小，故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，但此時(shí)彈力最小，加速度最小，故D錯(cuò)誤。7、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱悖玜和b兩塊的動(dòng)量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，二者在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．8、BCD【解析】試題分析：由萬(wàn)有引力提供向心力知，半徑越大，周期越大，衛(wèi)星b的周期比衛(wèi)星c的周期小，C正確．C的周期最大，三者周期不同，A回到原位置時(shí)，B、C不能同時(shí)回到原位置，A錯(cuò)誤．，可得半徑越大，角速度速度越小，衛(wèi)星a的角速度最大，B正確；．，半徑越大，向心加速度越小，衛(wèi)星c的向心加速度最小，D正確．故選BCD考點(diǎn)：人造衛(wèi)星問(wèn)題．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握萬(wàn)有引力提供向心力，不能考慮一個(gè)變量而忽略了另一個(gè)變量的變化．9、AC【解析】

A、由圖象可知，貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：，對(duì)貨物受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，可得，即，同理貨物做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：，對(duì)貨物受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力，可得，即，聯(lián)立解得，，故選項(xiàng)A正確；B、貨物在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度，貨物做的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以物塊由到的間距對(duì)應(yīng)圖象所圍的“面積”，為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C、根據(jù)功能關(guān)系，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對(duì)位移，可知摩擦力，貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為：，傳送帶位移為，相對(duì)位移為，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為，傳送帶位移為，相對(duì)位移為，故兩者之間的總相對(duì)位移為，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)功能關(guān)系，貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：，同理貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，貨物受力分析受摩擦力，方向向上，摩擦力做負(fù)功為，所以整個(gè)過(guò)程，傳送帶對(duì)貨物做功大小為，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A、三個(gè)球初始高度相同，三個(gè)小球都是只受到重力的作用，加速度都等于重力加速度，所以都做勻變速運(yùn)動(dòng)，A正確；B、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：，由于三個(gè)小球的質(zhì)量m、初位置的高度h和初速度v0大小都相等，則落地時(shí)動(dòng)能大小相等，B錯(cuò)誤。C、三個(gè)球初始高度相同，分別做平拋、豎直上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度的方向不同，所以動(dòng)量不相等，C錯(cuò)誤；D、三個(gè)小球的質(zhì)量相等，根據(jù)動(dòng)量定理可知，三個(gè)小球在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的增量△P＝mgt．也是相等的，D正確；11、CD【解析】

C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知t1時(shí)刻力F最大，所以加速度最大，則C正確；AB.由圖象知，t1時(shí)刻力F開(kāi)始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速運(yùn)動(dòng)，所以在t1時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒(méi)發(fā)生變化，又F的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以D正確；12、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時(shí)間間隔，相鄰時(shí)間間隔的位移差，故；（2）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進(jìn)而由合外力求得小車加速度；在此過(guò)程中，對(duì)砝碼盤及盤中砝碼的質(zhì)量沒(méi)有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.【點(diǎn)睛】由計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔得到計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔，再根據(jù)相鄰時(shí)間間隔的位移差得到加速度；根據(jù)受力分析得到小車加速度的相關(guān)量判斷質(zhì)量要求，由摩擦力的影響因素，根據(jù)小車受力判斷傾斜度是否要調(diào)整．14、左0.4545fs2【解析】

根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)位移逐漸增大確定重物與紙帶的哪一端相連．

根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量列出機(jī)械能守恒的表達(dá)式．【詳解】（1）因?yàn)橄嗟葧r(shí)間內(nèi)位移逐漸增大，可知重物與紙帶的左端相連．

（2）AB間的距離為：xAB=55.45-10.00cm=45.45cm=0.4545m．

（3）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB=s22T綜上所述本題答案是;(1).左(2).0.4545(3).fs2【點(diǎn)睛】本題考查了機(jī)械能守恒的驗(yàn)證，抓住重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等進(jìn)行驗(yàn)證，會(huì)通過(guò)紙帶得出下降的高度，從而得出重力勢(shì)能的減小量，會(huì)根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、4×105J1.6×105W【解析】若使水對(duì)水輪機(jī)做的功最多，則應(yīng)滿足水的重力勢(shì)能全部傳給水輪機(jī)，則水每秒對(duì)水輪機(jī)做的功為W＝mgh＝ρVgh＝103×2×10×20J＝4×105J，因有40%的機(jī)