适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习热点情境练生产生活类二（附解析）

这是一份适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习热点情境练生产生活类二（附解析），共8页。试卷主要包含了625 m，摆钟是一种较有年代的计时钟表等内容，欢迎下载使用。

A.汽车经过线圈会产生感应电流
B.汽车通过线圈时,线圈激发的磁场不变
C.当线圈断了,系统依然能检测到汽车通过的电流信息
D.线圈中电流的变化是由于汽车通过线圈时发生了电磁感应
2.某电力机车雨刷器的示意图如图所示,雨刷器由刮水片和雨刮臂链接而成,M、N为刮水片的两个端点,P为刮水片与雨刮臂的链接点,雨刮臂绕O轴转动的过程中,刮水片始终保持竖直,下列说法正确的是( )
A.P点的线速度始终不变
B.P点的向心加速度不变
C.M、N两点的线速度相同
D.M、N两点的运动周期不同
3.(2023渝琼辽名校仿真模拟)近年来,重庆热门景点“李子坝列车穿楼”吸引了大量游客驻足。若列车进站时以20 m/s的初速度开始做匀减速直线运动,加速度大小为1.25 m/s2,列车速度减为0后在李子坝站停靠了50 s。则关于列车进站过程下列说法正确的是( )
A.列车在减速运动阶段速度减小得越来越慢
B.列车开始减速后,t=8 s时的速度为12 m/s
C.列车开始减速后,20 s内的位移为150 m
D.列车匀减速阶段最后1 s内的位移大小是0.625 m
4.(多选)(2023广东江门模拟)摆钟是一种较有年代的计时钟表。其基本原理是利用了单摆的周期性,结合巧妙的擒纵器设计,实现计时的功能。其内部的结构简图如图所示。设原先摆钟走时准确,则( )
A.摆动过程中,金属圆盘所受合力为其回复力
B.摆钟在太空实验室内是无法正常使用的
C.该摆钟从北京带到汕头,为使走时准确,需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动
D.该摆钟在冬季走时准确,到夏季为了准时,考虑热胀冷缩,需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动
5.(多选)如图所示,在干燥的冬天,手接触房间的金属门锁时,会有一种被电击的感觉,带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中,门锁( )
A.近手端感应出正电荷
B.电势比手的电势低
C.与手之间的电场强度逐渐增大
D.与手之间的电场强度保持不变
6.现在,电动车已经走进千家万户,其续航里程是人们关注的焦点。影响电动车续航里程的因素有很多,如电池电能、环境温度、系统效率、行驶阻力等。某研究团队在平直的公路上用同一辆纯电动车(总质量不同)进行研究,改变电池电能从而改变整车质量,让电动车以某一速度做匀速直线运动,得到电池电能与续航里程的关系如图甲所示。设该纯电动车电机把电能转化为机械能的效率η=80%,电动车受到的阻力恒为总重力的,电池电能与对应的质量关系如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2。根据以上信息,可以得出( )
A.电池的电能越大,电动车的续航里程一定越大
B.电池的电能分别为50 kW·h和1 000 kW·h时,电动车的总质量之比为3∶35
C.电池的电能为1 000 kW·h时,电动车的总质量为4 800 kg
D.图乙中E0=1.2 kW·h
7.(2023湖南怀化一模)晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,A、B两点等高,原来无风状态下衣服保持静止。某时一阵恒定的风吹来,衣服受到水平向右的恒力而发生滑动,并在新的位置保持静止,如图所示。两杆间的距离为d,绳长为1.25d,衣服和衣架的总质量为m,重力加速度为g,sin 37°=0.6。不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.在有风且风力不变的情况下,绳子右端由A点沿杆向下移到C点,绳子的拉力变大
B.有风时,挂钩左、右两侧绳子的拉力大小不相等
C.相比无风时,在有风的情况下∠AOB小
D.无风时,轻绳的拉力大小为mg
8.(2023湖北华中师大新高考联盟一模)一种由汽缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置如图所示,该装置的质量、活塞柱与汽缸摩擦均可忽略不计,汽缸导热性和气密性良好,环境温度不变,汽缸内的气体可视为理想气体。该装置未安装到汽车上时,弹簧处于原长状态。封闭气体和活塞柱长度均为0.2 m,气体压强等于大气压强p0=1×105 Pa。将四台减震装置安装在汽车上,稳定时汽车重量由四台减震装置支撑,且封闭气体被压缩了0.1 m。已知活塞柱横截面积S=1×10-2 m2,弹簧的劲度系数k=1×104 N/m,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)压缩后,汽缸内氮气的压强;
(2)汽车的质量。
9.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一个连接出口与地面的斜面,旅客可沿斜面滑行到地上。其简化模型如图所示,若紧急出口距地面的高度h=3.0 m,气囊所构成的斜面长度l=5.0 m,质量m=50 kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知该旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,不计空气阻力及斜面的形变,下滑过程中该旅客可视为质点,g取10 m/s2。求该旅客:
(1)沿斜面下滑的加速度a的大小;
(2)滑到斜面底端时的动能Ek;
(3)从斜面顶端滑到斜面底端的过程中所受摩擦力的冲量If。
10.“再生制动”是一些油电混动车辆的常用制动方式。所谓“再生制动”就是车辆靠惯性滑行时带动发电机发电,将部分动能转化为电能储存在电池中。假设一辆油电混动汽车的质量为m,该汽车设定为前阶段在速度大于v0时选择再生制动,后阶段速度小于等于v0时选择机械制动。当它以速度nv0(n>1)在平直路面上做匀速行驶时,某一时刻开始刹车,前阶段阻力的大小与速度的大小成正比,即F阻=kv,后阶段阻力恒为车重的μ倍,汽车做匀减速运动,重力加速度为g。
(1)如果此次刹车的过程中,油电混动汽车动能减小量的η倍被转化为电能,那么此次刹车储存多少电能?
(2)油电混动汽车从刹车到停止的位移的大小是多少?
(3)在一次性能检测中,检测机构让油电混动汽车在平直的路面上匀速行驶(速度小于v0)一段距离后关闭发动机,测绘了汽车只开启“机械制动”和“机械制动”“再生制动”同时开启两种设定下汽车的动能与位移关系的图线①和②,如图所示。若检测时忽略测试路面的阻力差异和空气阻力,则“机械制动”“再生制动”同时开启测试中汽车被回收的动能是多少?
生产生活类(二)
1.AD 车辆上有很多金属部件,当这些金属部件经过通电线圈时,使线圈中的磁场发生变化,故车辆经过线圈时有感应电流产生,A正确;汽车通过线圈时,线圈激发的磁场改变,B错误;如果线圈断了,没有闭合回路,系统不能检测到汽车通过的电流信息,C错误;车辆经过线圈上方会发生电磁感应现象,会引起线圈中的电流发生变化,D正确。
2.C P点以O为圆心做圆周运动,所以线速度与向心加速度方向变化,A、B错误;由于刮水片始终保持竖直,所以刮水片各点的线速度与P点的相同,所以M、N两点的线速度相同,C正确;刮水片上各点的周期相同,所以M、N两点的周期相同,D错误。
3.D 列车做匀减速运动,速度变化均匀,A错误;匀减速直线运动,根据速度与时间关系式可知8s时速度减为v=v0-at=(20-1.25×8)m/s=10m/s,B错误;列车速度减为0的时间t'==16s,20s的位移为x==160m,C错误;由逆向思维得,最后1s内的位移为aT2=×1.25×1m=0.625m,D正确。
4.BCD 摆动过程中,金属圆盘的重力沿其轨迹切线方向的分力为其回复力,A错误;摆钟在太空实验室内处于失重状态,所以无法正常使用,B正确;该摆钟从北京带到汕头,重力加速度变小,由单摆周期公式T=2π,可知单摆的周期变大,摆钟变慢,为使走时准确,需要摆钟的摆长变短,即需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动,C正确;该摆钟在冬季走时准确,到夏季由于温度升高,热胀冷缩,摆长变长,为了准时,需要摆长变短点,即需旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动,D正确。
5.AC 放电前手指靠近金属门锁的过程中,门锁在手的影响下,发生静电感应,近手端感应出正电荷,A正确;由于门锁近手端带正电,手带负电,电场线由门锁近手端指向手,所以门锁电势比手的电势高,B错误;电荷的密度(单位面积的电荷量)越大,周围的电场强度越大,由于异种电荷相互吸引,手接近的过程中,感应电荷越来越接近手,门锁近手端电荷密度越来越大,电荷分布的密度变大,故门锁与手指之间的电场强度逐渐增大,C正确,D错误。
6.C 由图甲可知,当电池的容量为1000kW·h时,续航里程为1200km,再增大电池的容量,续航里程不再增大,A错误;由题意知确定续航里程的条件是电动车做匀速直线运动,设除电池外电动车的质量为m0,根据能量的转换和守恒定律,电池的容量为50kW·h时,有k(m0+m1)gx1=E1η,电池的容量为1000kW·h时,有k(m0+m2)gx2=E2η,联立解得m0+m1=576kg,m0+m2=4800kg,(m0+m1)∶(m0+m2)=3∶25,B错误,C正确;由题图乙有m2=20m1,,结合前面的分析可得m1=kg,E0=kW·h=1.08kW·h,D错误。
7.C 在有风的情况下,将A点沿杆稍下移到C点,两段绳子之间的夹角变小,但是两细绳拉力的合力为恒力,则拉力F变小,A错误;由于不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦,则挂钩相当于动滑轮,两段绳子的拉力总是相等,B错误;设无风时绳子夹角的一半为θ1,绳长为L,有风时绳子夹角的一半为θ2,有风时如图所示,B点、A点分别向∠AOB的角平分线作垂线,有L1+L2=Lsinθ2,d=Lsinθ1,又因为d>L1+L2,所以θ1>θ2,C正确;无风时,衣服受到重力和两边绳子的拉力处于平衡状态,如图所示,同一条绳子拉力相等,则挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等,由几何关系可得sinθ1=,解得θ1=53°,根据平衡条件可得mg=2Fcsθ1,解得F=mg,D错误。
8.答案 (1)2×105 Pa
(2)800 kg
解析 (1)当汽车装上减震装置后,设汽缸压缩后的体积为V1,压强为p1,由玻意耳定律可知
p0V0=p1V1
解得p1=2×105Pa。
(2)设汽车对一个减震装置的压力为F,以减震装置汽缸上表面为研究对象,受力分析可知
p0S+F=p1S+kΔx
联立解得F=2000N
即减震装置对汽车的支持力F'=F=2000N
以汽车为研究对象有mg=4F'
解得汽车的质量m=800kg。
9.答案 (1)2 m/s2
(2)500 J
(3)大小为200 N·s,方向沿斜面向上
解析 (1)对旅客受力分析,有重力、支持力和摩擦力。设斜面与水平面的夹角为θ,由牛顿第二定律和几何关系可得
mgsinθ-μmgcsθ=ma
则a=2m/s2。
(2)旅客从顶端滑到底端过程中,由动能定理可得
mgh-μmglcsθ=Ek
则滑到斜面底端时的动能为Ek=500J。
(3)由题意可得,l=at2
又Ff=μmgcsθ
则摩擦力的冲量为If=Fft
解得 If=200N·s,方向沿斜面向上。
10.答案 (1)η(n2-1)
(2)
(3)5×105 J
解析 (1)设油电混动汽车在刹车的过程中储存的电能为E,依题意
E=ηη(n2-1)。
(2)设油电混动汽车“再生制动”阶段运动的位移为x1,由动量定理得
-F阻Δt=mΔv
又F阻=kv
即-kvΔt=mΔv
所以在“再生制动”阶段有
-kx1=mv0-mnv0
解得x1=
在“机械制动”阶段,油电混动汽车做匀减速运动,由牛顿第二定律可得
F阻'=ma
又F阻'=μmg
解得a=μg
设匀减速运动的位移为x2,由运动学公式得
-=2(-a)x2
解得x2=
所以油电混动汽车从刹车到停止的位移为
x=x1+x2=。
(3)对于减速过程,因斜率的绝对值表示阻力的大小,由图线①得
F阻″=
代入解得F阻″=N=2000N
由图线②,回收的动能为
ΔEk=8×105J-2000×(8.5-7)×102J=5×105J。