2025年高考二輪復(fù)習(xí)物理熱點(diǎn)1　生產(chǎn)生活類5

熱點(diǎn)情境練熱點(diǎn)一生產(chǎn)生活類選擇題:每小題4分,共20分1.(2024江蘇南京一模)氣壓式電腦桌的簡易結(jié)構(gòu)如圖所示。導(dǎo)熱性能良好的汽缸與活塞之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A,將電腦放在桌面上,桌面下降一段距離后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。打開空調(diào)一段時(shí)間后,桌面回到初始高度,此時(shí)氣體狀態(tài)為C。下列說法正確的是()A.從A到B的過程中,內(nèi)能減小B.從A到B的過程中,氣體會(huì)從外界吸熱C.從B到C的過程中,氣體分子平均動(dòng)能增大D.從B到C的過程中,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)變多答案C解析因?yàn)槠讓?dǎo)熱性能良好,所以從A到B的過程中,氣體溫度不變,內(nèi)能不變,但體積減小,外界對(duì)氣體做了功,由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w會(huì)向外界放熱,故A、B錯(cuò)誤;從B到C的過程中,壓強(qiáng)不變,但氣體體積增大,故應(yīng)是溫度升高,所以氣體分子平均動(dòng)能增大,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)變少,故C正確,D錯(cuò)誤。2.(2024廣東廣州一模)如圖所示,港珠澳大橋人工島建設(shè)時(shí),起重機(jī)用8根對(duì)稱分布且長度均為22m的鋼索將直徑為22m、質(zhì)量為5.0×105kg的鋼筒勻速吊起,重力加速度g取10m/s2,則此過程每根鋼索受到的拉力大小為()A.6.0×105N B.7.2×105NC.8.8×105N D.1.2×106N答案B解析由于鋼筒的直徑為22m,鋼索的長度為22m,則每兩根共面鋼索與圓筒頂面相應(yīng)直徑構(gòu)成等邊三角形,所以每根鋼索與豎直方向的夾角為30°;設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F,豎直方向根據(jù)平衡條件可得8Fcos30°=mg,解得F=7.2×105N,故選B。3.(2024江西模擬預(yù)測)如圖甲所示為我國研制的盾構(gòu)機(jī)刀盤吊裝場景,刀盤由繩索與長方形鋼架組成的設(shè)備懸掛于空中,處于靜止?fàn)顟B(tài),四條相同繩索分別牽引住鋼架的四個(gè)頂點(diǎn),如圖乙所示。已知刀盤與鋼架總重力為G,每根繩索與豎直方向的夾角均為α,不計(jì)繩索重力,下列說法正確的是()A.每根繩索對(duì)鋼架的拉力大小為GB.刀盤所受的合力方向豎直向上C.若每根繩索增加相同的長度,每根繩索的拉力將變小D.繩索對(duì)鋼架的拉力大于鋼架對(duì)繩索的拉力答案C解析刀盤處于平衡狀態(tài),對(duì)刀盤進(jìn)行受力分析有4FTcosα=G,故每根繩索對(duì)刀盤與鋼架的拉力大小為FT=G4cosα,故A錯(cuò)誤;刀盤所受的合力為零,故B錯(cuò)誤;若每根繩索增加相同的長度,α變小,cosα變大,則每根繩索受到的拉力將變小,故C正確;根據(jù)牛頓第三定律,繩索對(duì)鋼架的拉力等于鋼架對(duì)繩索的拉力,故4.(2024福建龍巖二模)玉米是我國重要的農(nóng)作物。收割后脫粒玉米可用如圖甲所示的傳送帶裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)移。如圖乙所示,將收割曬干的玉米投入脫粒機(jī)后,玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機(jī)相連的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶上,一段時(shí)間后和傳送帶保持相對(duì)靜止,直至從傳送帶的頂端飛出,最后落在水平地面上,玉米被迅速裝袋轉(zhuǎn)運(yùn),提升了加工轉(zhuǎn)運(yùn)的效率。已知傳送帶與水平方向的夾角為θ、頂端的高度為h,玉米粒相對(duì)于傳送帶頂端的最大高度也是h,已知重力加速度為g,若不計(jì)風(fēng)力、空氣阻力和玉米粒之間的相互作用力,下列說法正確的是()A.玉米粒在傳送帶上時(shí),所受摩擦力始終不變B.玉米粒落地點(diǎn)與傳送帶底端的水平距離為(C.傳送帶的速度大小為3D.玉米粒從飛出到落地所用的時(shí)間為3h答案B解析玉米粒剛到傳送帶上時(shí),受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)玉米粒與傳送帶共速后,受到沿傳送帶向上的靜摩擦力,所受摩擦力發(fā)生改變,故A錯(cuò)誤;設(shè)傳送帶速度為v,玉米粒脫離傳送帶后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng),所以vx=vcosθ,vy=vsinθ,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)h=vy22g,解得v=2ghsinθ,故C錯(cuò)誤;玉米粒從飛出到落地過程,豎直方向上根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系有h=vyt12gt2,解得t=(2+2)hg,故D錯(cuò)誤;玉米粒從脫離傳送帶頂端到落地,水平位移為x1=vx5.(多選)(2024廣東三模)如圖所示,配有轉(zhuǎn)盤的中式圓餐桌是我國的傳統(tǒng)家具。質(zhì)量為m的小碗(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平轉(zhuǎn)盤邊緣上隨轉(zhuǎn)盤一起由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),若小碗與轉(zhuǎn)盤以及桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,轉(zhuǎn)盤的半徑為r,餐桌的半徑為R,重力加速度為g,轉(zhuǎn)盤與桌面的高度差不計(jì),下列說法正確的是()A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度增至μg2r時(shí)B.小碗由靜止到即將滑動(dòng)的過程中,轉(zhuǎn)盤對(duì)小碗做的功為12μC.若R=2r,小碗最終會(huì)從桌面滑落D.若小碗未滑離桌面,則R不會(huì)小于52答案BD解析小碗即將滑動(dòng)時(shí)有μmg=mv2r=mω2r,解得v=μgr,ω=μgr,故A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可得W=12mv2=12μmgr,故B正確;小碗滑動(dòng)后沿轉(zhuǎn)盤邊緣滑出,若未能滑到桌面邊緣,根據(jù)牛頓第二定律可得μmg=ma,由小碗在餐桌上移動(dòng)的距離x=v22a=12r<R2-r2=r,6.(8分)(2024廣東深圳一模)如圖甲所示,遇到突發(fā)洪水時(shí),可以借助塑料盆進(jìn)行自救,簡化模型如圖乙所示,將塑料盆近似看成底面積為S的圓柱形容器,把塑料盆口向下豎直輕放在靜止水面上,用力豎直向下緩慢壓盆底,當(dāng)壓力為F時(shí)恰好使盆底與水面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,水的密度為ρ,求:(1)此時(shí)盆內(nèi)空氣的壓強(qiáng)p;(2)此時(shí)塑料盆口的深度d。答案(1)p0+FS(2)解析(1)根據(jù)平衡條件可得F+p0S=pS解得p=p0+FS(2)當(dāng)塑料盆輕放在靜止水面上時(shí),盆內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)、體積分別為p1=p0,V1=Sd當(dāng)盆底與水面相平時(shí),設(shè)進(jìn)入盆內(nèi)水的液面距盆底h,盆內(nèi)壓強(qiáng)、體積分別為p2=p,V2=Sh而根據(jù)等壓面法可知p2=p0+ρgh根據(jù)題意p1V1=p2V2聯(lián)立以上各式可得d=1+F7.(8分)高壓鍋結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示,密封好鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,加熱前高壓鍋內(nèi)氣體溫度為T0,內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p0。對(duì)高壓鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到p1時(shí),鍋內(nèi)氣體將壓力閥頂起,開始向外排氣,在排氣過程中繼續(xù)加熱至溫度為T2時(shí),停止加熱,壓力閥很快落下,再次封閉氣體。假定排氣過程鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,鍋內(nèi)氣體視為理想氣體。求:(1)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1時(shí)的溫度;(2)鍋內(nèi)排出的氣體與原有氣體的質(zhì)量比。答案(1)p1p(2)T2解析(1)由等容變化可知p解得鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1時(shí)的溫度T1=p1p0(2)排氣過程等壓變化,有V解得V2=T2T排出氣體體積ΔV=V2V1=T2T鍋內(nèi)排出的氣體與原有氣體的質(zhì)量比Δmm8.(10分)“再生制動(dòng)”是一些油電混動(dòng)車輛的常用制動(dòng)方式。所謂“再生制動(dòng)”就是車輛靠慣性滑行時(shí)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中。假設(shè)一輛油電混動(dòng)汽車的質(zhì)量為m,該汽車設(shè)定為前階段在速度大于v0時(shí)選擇再生制動(dòng),后階段速度小于等于v0時(shí)選擇機(jī)械制動(dòng)。當(dāng)它以速度nv0(n>1)在平直路面上做勻速行駛時(shí),某一時(shí)刻開始剎車,前階段阻力的大小與速度的大小成正比,即F阻=kv,后階段阻力恒為車重的μ倍,汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。(1)如果此次剎車的過程中,油電混動(dòng)汽車動(dòng)能減小量的η倍被轉(zhuǎn)化為電能,那么此次剎車儲(chǔ)存多少電能?(2)油電混動(dòng)汽車從剎車到停止的位移的大小是多少?(3)在一次性能檢測中,檢測機(jī)構(gòu)讓油電混動(dòng)汽車在平直的路面上勻速行駛(速度小于v0)一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測繪了汽車只開啟“機(jī)械制動(dòng)”和“機(jī)械制動(dòng)”“再生制動(dòng)”同時(shí)開啟兩種設(shè)定下汽車的動(dòng)能與位移關(guān)系的圖線①和②,如圖所示。若檢測時(shí)忽略測試路面的阻力差異和空氣阻力,則“機(jī)械制動(dòng)”“再生制動(dòng)”同時(shí)開啟測試中汽車被回收的動(dòng)能是多少?答案(1)12mv02(2)m(3)5×105J解析(1)設(shè)油電混動(dòng)汽車在剎車的過程中儲(chǔ)存的電能為E,依題意E=η12mn2v0(2)設(shè)油電混動(dòng)汽車“再生制動(dòng)”階段運(yùn)動(dòng)的位移為x1,由動(dòng)量定理得F阻Δt=mΔv又F阻=kv即kvΔt=mΔv所以在“再生制動(dòng)”階段有kx1=mv0mnv0解得x1=m在“機(jī)械制動(dòng)”階段,油電混動(dòng)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得F阻'=ma又F阻'=μmg解得a=μg設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為x2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v02=2(a)解得x2=v所以油電混動(dòng)汽車從剎車到停止的位移為x=x1+x2=mv(3)對(duì)于減速過程,因斜率的絕對(duì)值表示阻力的大小,由圖線①得F阻″=Δ代入解得F阻″=8×105-0由圖線②,回收的動(dòng)能為ΔEk=8×105J2000×(8.57)×102J=5×105J。9.(14分)(2024吉林白山二模)智能機(jī)器人自動(dòng)分揀快遞包裹系統(tǒng)被賦予“驚艷世界的中國黑科技”稱號(hào)。分揀機(jī)器人工作效率高,落袋準(zhǔn)確率達(dá)99.9%。供包臺(tái)工作人員將包裹放在機(jī)器人的水平托盤上,智能掃碼讀取包裹目的地信息,經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析后生成最優(yōu)路線,包裹自動(dòng)送至方形分揀口。如圖甲所示,當(dāng)機(jī)器人抵達(dá)分揀口時(shí),速度恰好減速為零,翻轉(zhuǎn)托盤使托盤傾角緩慢增大,直至包裹滑下,投入分揀口中(最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2)。如圖乙所示,機(jī)器人A把質(zhì)量m=1kg的包裹從供包臺(tái)沿直線運(yùn)至相距L=45m的分揀口處,在運(yùn)行過程中包裹與水平托盤保持相對(duì)靜止。已知機(jī)器人A運(yùn)行最大加速度a=3m/s2,運(yùn)行最大速度v0=3m/s,機(jī)器人運(yùn)送包裹途中,看作質(zhì)點(diǎn)。(1)求機(jī)器人A從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需的最短時(shí)間t;(2)若包裹與水平托盤的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=33,則在機(jī)器人A到達(dá)投遞口處,要使得包裹開始下滑,托盤的最小傾角θ應(yīng)該是多少(3)若機(jī)器人A投遞完包裹后返回供包臺(tái)途中發(fā)生故障,機(jī)器人A立刻制動(dòng),制動(dòng)時(shí)速度為3m/s,由于慣性,機(jī)器人A在地面滑行4.5m后停下來,此時(shí)剛好有另一機(jī)器人B,以最大速度3m/s與機(jī)器人A發(fā)生彈性正碰,碰撞后機(jī)器人A滑行了2m停下來(其加速度與制動(dòng)后滑行加速度相等,機(jī)器人A、B均看作質(zhì)點(diǎn))。則機(jī)器人A的總質(zhì)量是機(jī)器人B的多少倍?答案(1)16s(2)30°(3)2倍解析(1)當(dāng)機(jī)器人A先以運(yùn)行最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速至3m/s,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后同樣以運(yùn)行最大加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至零時(shí),機(jī)器人A從供包臺(tái)運(yùn)行至分揀口所需時(shí)間最短。做勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式可得t1=v0a=1x1=12at12=勻減速直線運(yùn)動(dòng)階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式得t2=v0a=1x2=12at22=勻速直線階段根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式得t3=L-x1-運(yùn)行總時(shí)間t=t1+t2+t3=16s。(2)要使包裹剛開始下滑,托盤的最小傾角θ,對(duì)包裹,受力分析得FN=mgcosθFf=mgsinθ其中Ff=μFN解得托盤的最小傾角θ=30°。(3)設(shè)機(jī)器人A制動(dòng)后滑