2025年高考二輪復習物理熱點1　生產生活類4

熱點情境練熱點一生產生活類選擇題:每小題6分,共30分1.(2024江蘇南京一模)氣壓式電腦桌的簡易結構如圖所示。導熱性能良好的汽缸與活塞之間封閉一定質量的理想氣體,活塞可在汽缸內無摩擦運動。設氣體的初始狀態(tài)為A,將電腦放在桌面上,桌面下降一段距離后達到穩(wěn)定狀態(tài)B。打開空調一段時間后,桌面回到初始高度,此時氣體狀態(tài)為C。下列說法正確的是()A.從A到B的過程中,內能減小B.從A到B的過程中,氣體會從外界吸熱C.從B到C的過程中,氣體分子平均動能增大D.從B到C的過程中,氣體分子在單位時間內對單位面積的碰撞次數變多答案C解析因為汽缸導熱性能良好,所以從A到B的過程中,氣體溫度不變,內能不變,但體積減小,外界對氣體做了功,由熱力學第一定律知氣體會向外界放熱,故A、B錯誤;從B到C的過程中,壓強不變,但氣體體積增大,故應是溫度升高,所以氣體分子平均動能增大,氣體分子在單位時間內對單位面積的碰撞次數變少,故C正確,D錯誤。2.(2024廣東廣州一模)如圖所示,港珠澳大橋人工島建設時,起重機用8根對稱分布且長度均為22m的鋼索將直徑為22m、質量為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直徑構成等邊三角形,所以每根鋼索與豎直方向的夾角為30°;設每根鋼索受到的拉力大小為F,豎直方向根據平衡條件可得8Fcos30°=Mg,解得F=7.2×105N,故選B。3.(2024江西模擬預測)如圖甲所示為我國研制的盾構機刀盤吊裝場景,刀盤由繩索與長方形鋼架組成的設備懸掛于空中,處于靜止狀態(tài),四條相同繩索分別牽引住鋼架的四個頂點,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,不計繩索重力,下列說法正確的是()A.每根繩索對鋼架的拉力大小為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.繩索對鋼架的拉力大于鋼架對繩索的拉力答案C解析刀盤處于平衡狀態(tài),對刀盤進行受力分析有4FTcosα=G,故每根繩索對刀盤與鋼架的拉力大小為FT=G4cosα,故A錯誤;刀盤所受的合力為零,故B錯誤;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;根據牛頓第三定律,繩索對鋼架的拉力等于鋼架對繩索的拉力,故4.(2024福建龍巖二模)玉米是我國重要的農作物。收割后脫粒玉米可用如圖甲所示的傳送帶裝置進行轉移。如圖乙所示,將收割曬干的玉米投入脫粒機后,玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機相連的順時針勻速轉動的傳送帶上,一段時間后和傳送帶保持相對靜止,直至從傳送帶的頂端飛出,最后落在水平地面上,玉米被迅速裝袋轉運,提升了加工轉運的效率。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,若不計風力、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,所受摩擦力始終不變B.玉米粒落地點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間為3h答案B解析玉米粒剛到傳送帶上時,受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力,當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錯誤;設傳送帶速度為v,玉米粒脫離傳送帶后水平方向做勻速直線運動,豎直方向做豎直上拋運動,所以vx=vcosθ,vy=vsinθ,到達最高點時h=vy22g,解得v=2ghsinθ,故C錯誤;玉米粒從飛出到落地過程,豎直方向上根據位移時間關系有h=vyt12gt2,解得t=(2+2)hg,故D錯誤;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,配有轉盤的中式圓餐桌是我國的傳統(tǒng)家具。質量為m的小碗(可視為質點)放在水平轉盤邊緣上隨轉盤一起由靜止緩慢加速轉動,若小碗與轉盤以及桌面間的動摩擦因數均為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,轉盤的半徑為r,餐桌的半徑為R,重力加速度為g,轉盤與桌面的高度差不計,下列說法正確的是()A.當轉盤的角速度增至μg2r時B.小碗由靜止到即將滑動的過程中,轉盤對小碗做的功為12μC.若R=2r,小碗最終會從桌面滑落D.若小碗未滑離桌面,則R不會小于52答案BD解析小碗即將滑動時有μmg=mv2r=mω2r,解得v=μgr,ω=μgr,故A錯誤;根據動能定理可得W=12mv2=12μmgr,故B正確;小碗滑動后沿轉盤邊緣滑出,若未能滑到桌面邊緣,根據牛頓第二定律可得μmg=ma,由小碗在餐桌上移動的距離x=v22a=12r<R2-r2=r,6.(14分)如圖甲所示,遇到突發(fā)洪水時,可以借助塑料盆進行自救,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,當壓力為F時恰好使盆底與水面相平,忽略塑料盆的厚度及盆的重力,已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,水的密度為ρ,求:(1)此時盆內空氣的壓強p;(2)此時塑料盆口的深度d。答案(1)p0+FS(2)解析(1)根據平衡條件可得F+p0S=pS解得p=p0+FS(2)當塑料盆輕放在靜止水面上時,盆內封閉氣體的壓強、體積分別為p1=p0,V1=Sd當盆底與水面相平時,設進入盆內水的液面距盆底h,盆內壓強、體積分別為p2=p,V2=Sh而根據等壓面法可知p2=p0+ρgh根據題意p1V1=p2V2聯立以上各式可得d=1+F7.(16分)(2024吉林白山二模)智能機器人自動分揀快遞包裹系統(tǒng)被賦予“驚艷世界的中國黑科技”稱號。分揀機器人工作效率高,落袋準確率達99.9%。供包臺工作人員將包裹放在機器人的水平托盤上,智能掃碼讀取包裹目的地信息,經過大數據分析后生成最優(yōu)路線,包裹自動送至方形分揀口。如圖甲所示,當機器人抵達分揀口時,速度恰好減速為零,翻轉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摩擦力,重力加速度g取10m/s2)。如圖乙所示,機器人A把質量m=1kg的包裹從供包臺沿直線運至相距L=45m的分揀口處,在運行過程中包裹與水平托盤保持相對靜止。已知機器人A運行最大加速度a=3m/s2,運行最大速度v0=3m/s,機器人運送包裹途中,看作質點。(1)求機器人A從供包臺運行至分揀口所需的最短時間t;(2)若包裹與水平托盤的動摩擦因數為μ=33,則在機器人A到達投遞口處,要使得包裹開始下滑,托盤的最小傾角θ應該是多少(3)若機器人A投遞完包裹后返回供包臺途中發(fā)生故障,機器人A立刻制動,制動時速度為3m/s,由于慣性,機器人A在地面滑行4.5m后停下來,此時剛好有另一機器人B,以最大速度3m/s與機器人A發(fā)生彈性正碰,碰撞后機器人A滑行了2m停下來(其加速度與制動后滑行加速度相等,機器人A、B均看作質點)。則機器人A的總質量是機器人B的多少倍?答案(1)16s(2)30°(3)2倍解析(1)當機器人A先以運行最大加速度做勻加速直線運動加速至3m/s,然后做勻速直線運動,最后同樣以運行最大加速度做勻減速直線運動至零時,機器人A從供包臺運行至分揀口所需時間最短。做勻加速直線運動階段根據運動學的公式可得t1=v0a=1x1=12at12=勻減速直線運動階段根據運動學的公式得t2=v0a=1x2=12at22=勻速直線階段根據運動學的公式得t3=L-x1-運行總時間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)設機器人A制動后滑行過程中的加速度大小為a,機器人A制動后滑行4.5m后停下來,則有0v02=2a1設機器人A被碰后瞬間的速度為v