1、生产生活类(一)1.工厂检验电动机的质量时,要用到1千多伏电压可调的高压电,利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图所示为自耦变压器部分示意图,已知该自耦变压器可视为理想变压器,线圈总匝数为1 250,其中原线圈匝数为1 100且保持不变,接在有效值为220 V的交流电源上,则输出端AB可以得到的最高电压是()A.193.6 VB.1 936 VC.250 VD.2 500 V2.(多选)雷雨云由一大团翻腾波动的水、冰晶和空气组成。云团里质量较重、带负电的冰晶和水滴聚集在云层底部,地面由于静电感应而带正电。带负电荷的雨滴从雷雨云底部落到地面过程,下列说法正确的是()A.从雷雨云底
2、部到地面电势逐渐降低B.从雷雨云底部到地面电势逐渐升高C.雨滴落向地面过程,电势能减少D.雨滴落向地面过程,电势能增加3.如图所示为单反照相机取景器的示意图,五边形ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC。光线垂直AB边射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射时的入射角相等,最后光线垂直BC射出。若两次反射均为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是()A.1sin22.5B.1sin30C.1cos22.5D.1cos454.(2022广东深圳一模)明朝的天工开物记载了我国古代劳动人民的智慧,例如井辘轳中便体现了许多力学知识。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为2R,辘轳边缘b点到转轴的距
3、离为R。人转动把手,把井底的物块加速拉起来,则()A.a点的角速度大于b点的角速度B.a点的线速度小于b点的线速度C.绳对物块拉力的冲量等于物块的动量变化量D.绳对物块的拉力大于物块的动量变化率5.(2022山东济南、聊城一模)ETC电子不停车收费系统可以提高高速公路的通行能力,如图甲所示为ETC通道和人工通道的示意图。一辆汽车通过人工通道时的v-t图像如图乙所示,t=0时刚好进入人工通道,t=7 s时离开人工通道。若该汽车以4 m/s的速度匀速通过ETC通道,则相比通过人工通道可节省的时间为()A.2 sB.4 sC.5 sD.6 s6.(2022山东德州二模)一辆自行车在某次维修过程中,维
4、修师傅先将一只容积为2.4 L的新轮胎安装好,然后将15.6 L的空气充入轮胎,新轮胎在充气前处于干瘪状态(可认为内部没有气体)。胎内气压大于周围环境大气压时轮胎的体积和形状都视为不变,充气过程气体的温度也视为不变,周围环境大气压强为1.0105 Pa。(1)求充气后轮胎内气体的压强;(2)使用一段时间后,轮胎内气体的压强降为5.0105 Pa,充气筒每次能将0.25 L的空气充入轮胎,若使充气后的胎内气压达到7.0105 Pa,计算至少需要充气的次数。7.如图所示为一个闯关游戏装置的示意图,水平轨道上的小车用轻绳绕过定滑轮与配重连接,轨道上方的轻绳穿过固定挡板并保持水平,轨道下方有一长L1=
5、3.1 m的软垫AB静止在水面上,A端在挡板正下方。质量m=60 kg的闯关者抓住轻绳的一端悬挂在小车上,其重心到悬点的距离L2=1.5 m。在配重作用下,闯关者随小车一起向右运动,运动过程中轻绳与竖直线的夹角恒为=37。当小车碰到挡板时闯关者立即松手,重心下降h=3.2 m时恰好落在固定软垫的右端B点。不计小车的大小、质量及摩擦阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。(1)求闯关者松手前的加速度大小。(2)求闯关者松手时的速度大小。(3)若软垫AB不固定,且不计水面阻力,那么小车最远离挡板多大距离处出发,闯关者才不会从软垫上滑落?(其中,人与软垫之间的
6、动摩擦因数=0.5,软垫的质量也为60 kg,闯关者落到软垫上时竖直方向的速度瞬间减为零,水平速度保持不变)答案：1.C解析 由变压器两端的电压与匝数成正比得UAB=n2n1U=1 2501 100220 V=250 V,故选C。2.BC解析 地面带正电,雷雨云底部带负电,因此电场线方向向上,沿着电场线方向电势降低,因此从雷雨云底部到地面电势逐渐升高,A错误,B正确;雨滴带负电,因此其所受静电力向下,雨滴落向地面过程,静电力做正功,电势能减少,C正确,D错误。3.A解析 作出光路图如图所示,设光线入射到CD上的入射角为,因为光线在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,根据几何关系有4=
7、90,解得=22.5,根据sin C=1n可得五棱镜的最小折射率为n=1sin22.5,故选A。4.D解析 因a、b两点同轴转动,则a点的角速度等于b点的角速度,根据v=r,因a点转动半径较大,可知a点的线速度大于b点的线速度,A、B错误;根据动量定理有(F-mg)t=mv,即F=mvt+mg,即绳对物块的拉力和重力的合力的冲量等于物块的动量变化量,绳对物块的拉力大于物块的动量变化率,C错误,D正确。5.C解析 v-t图像中面积表示位移,汽车所走的位移为x=422 m+4(7-5)2 m=8 m,若该汽车以4 m/s的速度匀速通过ETC通道,所用时间为t2=xv=84 s=2 s,相比通过人工
8、通道可节省的时间为t=t1-t2=7 s-2 s=5 s,C正确。6.答案 (1)6.5105 Pa(2)20解析 (1)对被充入的空气,由玻意耳定律p0V0=pV得充气后轮胎内气体的压强p=6.5105 Pa。(2)对充气完成后轮胎内的空气p0nV+pV=pV解得n=19.2,因此至少需要充气的次数为20。7.答案 (1)7.5 m/s2(2)5 m/s(3)1.07 m解析 (1)设轻绳L2上的拉力大小为F,由牛顿第二定律有Fsin =ma1Fcos -mg=0解得a1=7.5 m/s2。(2)闯关者松手后做平抛运动,恰好落到B点,根据平抛运动的规律有L1+L2sin =vt1h=12gt12解得v=5 m/s。(3)设小车在与挡板距离为x处出发,闯关者随小车做匀加速直线运动,松手时速度为v0,由运动学公式v02-0=2a1x闯关者松手后做平抛运动,设落到软垫上的位置与B端的距离为x1,则水平方向v0t1=L2sin +(L1-x1)落到软垫后,根据牛顿第二定律得人与软垫的加速度a2=a3=Ffm=g=5 m/s2要保证闯关者不滑落,人滑至B端时,两者共速对闯关者v共=v0-a2t2x闯=v0+v共2t2对软垫v共=a3t2x垫=0+v共2t2闯关者与软垫的位移要满足x闯-x垫=x1解得v0=4 m/s,x=1.07 m
