全国近三年高考物理冲刺演练及分类解析-【考点34】力与机械 热与热机

第十六单元力与机械热与热机【考点34】力与机械热与热机（选修2–2）1．（2022广东）如图为电冰箱的工作原理示意图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外，下列说法正确的是（） A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律2．（2022宁夏理综，30，15分）（1）图示2–1，为某一皮带传动装置，主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转劝，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮的转速为 D．从动轮的转速为（2）如图，一足够长的斜面，最高点为O点。有一长为l=1.00m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条河间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M=2.00kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m=0.50kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？（I）木条的质量可以忽略不计；（II）木条质量为kg，分布均匀。3．（2022上海单科，7，4分）如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO=OC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态，如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒（） A．绕O点顺时针方向转动 B．绕O点逆时针方向转动 C．平衡可能被破坏，转动方向不定 D．仍能保持平衡状态4．（2022宁夏理综，30—A，15分）塔式起重机的结构如图所示。设机架重P=400kN，悬臂长度为L=10m，平衡块重W=200kN，平衡块与中心线OO′的距离可在1m到6m间变化；轨道A、B间的距离为4m。（1）当平衡块离中心线1m且空载时，右侧轨道对轮子的作用力是左侧轨道对轮子作用力的2倍。问机架重心离中心线的距离是多少？（2）当起重机挂钩在离中心线OO′10m处吊起重力G=100kN的重物时，平衡块离OO′的距离为6m。问此时轨道B对轮子的作用力FB是多少？5．（2022上海物理，5，4分）半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=。6．（2022宁夏理综，33，15分）（1）（5分）常见的传动方式有、、和齿轮传动等。齿轮传动的传动比是主动轮与的转速之比，传动比等于与的齿数之比。（2）（10分）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强行各个方向传递的原理制成的。图为一小型千斤顶的结构示意图。大活塞的直径D1=20cm，小活塞B的直径D2=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离OD=10cm。现用此千斤顶使质量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s（i）若此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？（ii）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力F至少要多大？

高考真题答案与解析 物理 【考点34】力与机械热与热机（选修2–2）1．【答案】B、C【解析】根据热呼学第二定律，电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为消耗了电能，也就是对外界产生了影响，它的工作原理不违背能量守恒定律，也就是热力学第一定律，选项B、C正确。2．【答案】（1）BC（2）（I）m（II）m【解析】（1）根据传动装置的特点可知：从动轮应做逆时针转动，故选项B对；皮带轮边缘上各点线速度大小相等，即，所以从动轮的转速为，选项C对。（2）（I）当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图a所示。设斜面倾角为θ，根据力矩平衡条件，若满足条件①木条就不会脱离斜面。根据题意②联立①②并代入已知条件得m③（II）设G为木条重心，由题意可知④当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图b所示。由（I）中的分析可知，若满足⑤木条就不会脱离斜面。联立②④⑤并代入已知条件得m⑥3．【答案】D【解析】因木棒水平平衡，AO=OC，在A、C两点各增加一个同样的砝码时会产生两个等大反向的力矩，所以木棒仍能保持平衡状态，选D。4．【答案】（1）（2）450kN【解析】（1）空载时合力为零kN①已知求得kN②kN③设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴，力矩平衡④求得x=1.5m⑤（2）以A为转轴，力矩平衡⑥求得kN⑦5．【答案】【解析】当圆盘处于力矩平衡时，圆盘角速度最大，因，质点m的速度最大；由，；由功能关系，则6．【解析】（15分）（1）链传动带传动液压传动从动轮从动轮主动轮（2）（10分）（i）将重物托起h需要做的功①设人对手柄做的功为，则千斤顶的效率为②代入数据可得③