全國(guó)近三年高考物理沖刺演練及分類解析-【考點(diǎn)34】力與機(jī)械 熱與熱機(jī)

第十六單元力與機(jī)械熱與熱機(jī)【考點(diǎn)34】力與機(jī)械熱與熱機(jī)（選修2–2）1．（2022廣東）如圖為電冰箱的工作原理示意圖，壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過(guò)冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外，下列說(shuō)法正確的是（） A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外 B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔?C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律 D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律2．（2022寧夏理綜，30，15分）（1）圖示2–1，為某一皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2。已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)勸，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。下列說(shuō)法正確的是。（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分） A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B．從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為 D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為（2）如圖，一足夠長(zhǎng)的斜面，最高點(diǎn)為O點(diǎn)。有一長(zhǎng)為l=1.00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條河間的摩擦力足夠大，以致木條不會(huì)在斜面上滑動(dòng)。在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00kg的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長(zhǎng)度各需滿足什么條件？（I）木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì)；（II）木條質(zhì)量為kg，分布均勻。3．（2022上海單科，7，4分）如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來(lái)，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼，木棒處于平衡狀態(tài)，如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的鉤碼，則木棒（） A．繞O點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) B．繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) C．平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定 D．仍能保持平衡狀態(tài)4．（2022寧夏理綜，30—A，15分）塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。設(shè)機(jī)架重P=400kN，懸臂長(zhǎng)度為L(zhǎng)=10m，平衡塊重W=200kN，平衡塊與中心線OO′的距離可在1m到6m間變化；軌道A、B間的距離為4m。（1）當(dāng)平衡塊離中心線1m且空載時(shí)，右側(cè)軌道對(duì)輪子的作用力是左側(cè)軌道對(duì)輪子作用力的2倍。問(wèn)機(jī)架重心離中心線的距離是多少？（2）當(dāng)起重機(jī)掛鉤在離中心線OO′10m處吊起重力G=100kN的重物時(shí)，平衡塊離OO′的距離為6m。問(wèn)此時(shí)軌道B對(duì)輪子的作用力FB是多少？5．（2022上海物理，5，4分）半徑分別為r和2r的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩。開(kāi)始時(shí)圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θ=，則此時(shí)恒力F=。6．（2022寧夏理綜，33，15分）（1）（5分）常見(jiàn)的傳動(dòng)方式有、、和齒輪傳動(dòng)等。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)輪與的轉(zhuǎn)速之比，傳動(dòng)比等于與的齒數(shù)之比。（2）（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內(nèi)的液體能夠把液體所受到的壓強(qiáng)行各個(gè)方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長(zhǎng)度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸O的距離OD=10cm?，F(xiàn)用此千斤頂使質(zhì)量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s（i）若此千斤頂?shù)男蕿?0%，在這一過(guò)程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂?shù)男蕿?00%，當(dāng)重物上升時(shí)，人對(duì)手柄的作用力F至少要多大？

高考真題答案與解析 物理 【考點(diǎn)34】力與機(jī)械熱與熱機(jī)（選修2–2）1．【答案】B、C【解析】根據(jù)熱呼學(xué)第二定律，電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)橄牧穗娔?，也就是?duì)外界產(chǎn)生了影響，它的工作原理不違背能量守恒定律，也就是熱力學(xué)第一定律，選項(xiàng)B、C正確。2．【答案】（1）BC（2）（I）m（II）m【解析】（1）根據(jù)傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)可知：從動(dòng)輪應(yīng)做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故選項(xiàng)B對(duì)；皮帶輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等，即，所以從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為，選項(xiàng)C對(duì)。（2）（I）當(dāng)木條A端剛剛離開(kāi)斜面時(shí)，受力情況如圖a所示。設(shè)斜面傾角為θ，根據(jù)力矩平衡條件，若滿足條件①木條就不會(huì)脫離斜面。根據(jù)題意②聯(lián)立①②并代入已知條件得m③（II）設(shè)G為木條重心，由題意可知④當(dāng)木條A端剛剛離開(kāi)斜面時(shí)，受力情況如圖b所示。由（I）中的分析可知，若滿足⑤木條就不會(huì)脫離斜面。聯(lián)立②④⑤并代入已知條件得m⑥3．【答案】D【解析】因木棒水平平衡，AO=OC，在A、C兩點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的砝碼時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)等大反向的力矩，所以木棒仍能保持平衡狀態(tài)，選D。4．【答案】（1）（2）450kN【解析】（1）空載時(shí)合力為零kN①已知求得kN②kN③設(shè)機(jī)架重心在中心線右側(cè)，離中心線的距離為x，以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡④求得x=1.5m⑤（2）以A為轉(zhuǎn)軸，力矩平衡⑥求得kN⑦5．【答案】【解析】當(dāng)圓盤處于力矩平衡時(shí)，圓盤角速度最大，因，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大；由，；由功能關(guān)系，則6．【解析】（15分）（1）鏈傳動(dòng)帶傳動(dòng)液壓傳動(dòng)從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪（2）（10分）（i）將重物托起h需要做的功①設(shè)人對(duì)手柄做的功為，則千斤頂?shù)男蕿棰诖霐?shù)據(jù)可得③