2021-2022学年高二物理暑假作业（11）

这是一份2021-2022学年高二物理暑假作业（11），共8页。试卷主要包含了3 A，如图所示是某类潮汐发电示意图等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年高二物理暑假作业（11）1.如图所示，某厂家声称所生产的空气能热水器能将热量从空气吸收到储水箱，下列说法中正确的是(   )
 A.热量可以自发地从大气传递到储水箱内B.空气能热水器的工作原理违反了能量守恒定律C.空气能热水器的工作原理违反了热力学第二定律D.空气能热水器能够不断地把空气中的热量传到储水箱内，但必须消耗电能2.光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一，光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义。如图所示，是某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板。据房主介绍，利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达3 kW，工作电压为380 V，设备使用年根在25年以上；发电总功率的30%供自家使用，还有富余发电以0.4元/度（1度=1 kW·h）价格并入国家电网。假设该地区平均每天日照时间为12 h，则下列说法可能正确的是(   )
 A.该光伏项目年发电量约为B.该光伏项目的工作总电流约为0.3 AC.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60 W的白炽灯工作125 hD.该光伏项目富余发电的年收入约为7000元3.如图所示是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸，水由通道进入海湾水库蓄水（如图甲），待水面升至最高点时关闭闸门，落潮时，开闸放水发电（如图乙）。设海湾水库面积为，平均潮差为3.0 m，一天涨落潮两次，发电机的平均能量转化效率为10%，则一天内发电的平均功率约为（取）(   )
 A. B. C. D.4.风力发电是一种环保的电能获取方式。图为某风力发电站外观图。假设当地水平风速约为10 m/s，该风力发电站利用风的动能转化为电能的效率约为20%，风力发电机的叶片长度为10 m，空气的密度是，某一工厂用电的功率为320 kW，则大约需要多少台这样的风力发电机同时为该工厂供电(   )
 A.6 B.8 C.10 D.125.为测算太阳辐射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把一个横截面积是的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包裹，内装水0.6 kg。让阳光垂直圆筒口照射2 min后，水的温度升高了1 ℃。由此估算在阳光直射时地面上每平方米每分钟接收的太阳能为(   )[水的比热容为]A. B. C. D.4.2 J6.如图所示，质量相同的两物块，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使静止，撤去此压力后，a开始运动。在a下降的过程中，b始终未离开桌面。此过程中(   )
 A.a的动能等于b的动能B.两物体机械能的变化量相等C.a 的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零7.某同学在100米短跑时采用蹲踞式起跑，发令枪响后，向前加速的同时提升身体重心。设该同学质量为m，在起跑前进的这段距离内重心上升高度为h，获得速度为v，克服阻力做功为，重力加速度为g。则在此过程中(   )A.该同学的重力势能减小量为B.该同学的动能增加量为C.该同学的机械能增加量为D.该同学自身提供的能量至少为8.如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下，沿斜面以加速度（g为重力加速度）向上加速运动距离x，下列说法正确的是(   )
 A.重力势能增加 B.动能增加 C.机械能增加 D.拉力做的功为9.如图所示，为一足够长的固定斜面，物块B由静止释放后能沿斜面匀加速下滑，现使物块在时由静止释放，并同时受到一随时间变化规律为的垂直于斜面的作用力，和分别表示物块的速度、物块所受的摩擦力、物块的加速度和机械能，则下列描述和随时间变化规律的图像中，正确的是(   )A. B. C. D.10.如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个相同且带负电小球和套在圆环上，可视为点电荷.其中小球可沿圆环无摩擦的滑动，小球固定在圆环上，和圆心的连线与水平方向的夹角为45°.现将小球A从图中水平位置的左端由静止释放，则下列说法正确的是(   )A. 小球最终可能静止于圆环最低点B.小球到达圆环最低点时的速度大小为C. 小球可运动到与初始位置等高的点D. 小球从释放到运动到圆环最低点的过程中电势能始终保持不变11.碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移–时间图象（图象）如图所示。已知小孩的质量为20 kg，大人的质量为60 kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。则碰碰车的质量为_______kg，碰撞过程中损失的机械能为_____________J。12.如图所示，用轻弹簧连接的两物体静止放在光滑水平面上，A的质量为的质量为m，其中物体B靠在左边墙壁上。现用力推动物体A压缩弹簧至P点，由静止释放物体A，当弹簧第一次恢复原长时（A未与右边墙壁碰撞），物体A的速度为。
 （1）求从释放物体A到弹簧第一次恢复原长的过程中，左边墙壁对物体B的冲量大小；
（2）求当弹簧第二次恢复原长时（A仍未与右边墙壁碰撞），两物体各自的速度大小；
（3）若弹簧第一次压缩到最短时，物体A才恰好与右边墙壁碰撞，碰后A的速度减为零，求弹簧再次恢复原长时物体B的速度大小。
 

答案以及解析1.答案：D解析：该热水器将空气中的能量转移到热水中，符合能量守恒定律，但是热量不可能自发地从低温物体转移到高温物体，实质上在产生热水的过程中，必须消耗电能才能实现，因此也符合热力学第二定律。故A、B、C错误，D正确。2.答案：A解析：该光伏项目年发电量为，故A正确；该光伏项目的工作总电流为，故B错误；该光伏项目平均每天的发电量可供一盏60 W的白炽灯工作时间，故C错误；该光伏项目富余发电的年收入约为元/（kW·h）元/（kW·h）元，故D错误。所以选A。3.答案：B解析：利用潮汐发电，就是水的重力势能转化为电能，水能转化电能的效率是10%，一次涨潮、落潮后水坝内水的势能减少：，
为水的重心下降的高度，
则水的势能可转化为电能：
。
每天两次涨落潮，则该电站一天能发电，所以每天的平均功率为，故A、C、D错误，B正确。故选B。4.答案：B解析：叶片旋转所形成的圆面积为秒内流过该圆面积的风柱体积为，风柱体的质量为，风柱体的动能为，转化成的电能为，发出的电功率为，故需要，B正确。5.答案：A解析：圆筒内的水经过2 min照射后，增加的内能为，其中
所以
每分钟获得的能量为
圆筒面积
地面每分钟每平方厘米获得的能量为

则每分钟每平方米获得的能量为，所以选A。6.答案：D解析：A.轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，动能比b小，A错误；
BC.因为b与地面有摩擦力，该系统机械能减少，故两物体机械能的变化量不相等，a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，BC错误；
D.轻绳不可伸长，两端分别对做功大小相等，符号相反，D正确。
故选D。7.答案：D解析：A、由于该同学重心上升h，故重力做功为，根据功能关系可得重力势能增加，故A错误；B、由于该同学获得速度为v，则动能增加为，故B错误；C、起跑过程，该同学的重力势能增加，动能增加，故机械能增加量为，故C错误；D、根据动能定理，有：，故，根据功能关系可知该同学自身提供的能量至少为，故D正确。故选：D。8.答案：C解析：物块上升的高度为，因而增加的重力势能为，A错误；根据动能定理可得增加的动能为，B错误；由功能关系可知，故增加的机械能为，C正确；由于斜面是否光滑未知，因而不能确定拉力的大小，不能得到拉力做的功，D错误。 9.答案：B解析：物块由静止释放，物块沿斜面加速下滑，物块受到的滑动摩擦力大小，随时间的增加，滑动摩擦力f线性增加；对物块，由牛顿第二定律得：解得物块的加速度大小当 时，物块所受合力沿斜面向下，加度a逐渐减小，物块向下做加速度减小的加速运动，当时，加速度a为零当时，物块所受合力沿斜面向上，加速a逐渐增加，物块沿斜面向下做加速度增大的减速运动，直到速度为零，然后物块静止，物块静止后所受摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小；A、由以上分析可知，物块先沿斜面向下做加速度减小的加速运动，然后向下做加速度增大的减速运动，最后静止，故A错误；B、由以上分析可知，物块下滑过程所受摩擦力大小，物块静止后所受摩擦力大小，故B正确；C、物块的加速度大小，物块的加速度先逐渐减小后反向逐渐增大，图象的斜率不变，故C错误；D、物块停止运动前只有重力和摩擦力做功，机械能的减少等于摩擦力做的功，由，得，可得，又，所以，则知图象的斜率是变化的，可知物块停止运动前，图象应曲线，故D错误。故选：B。10.答案：B解析:ABC、释放小球A后，在B的库伦力和重力作用下小球A向下运动，由对称性可知，到达Q点时的电势能与A点的电势能相同，由动能定理得：，解得：小球到达最低点后将继续向右上方运动，因在P点的电势能大于在A点的电势能，则小球不可能到达P点，在间的某点时速度减到零，然后返回，最终可以回到A点，所以小球会在A点与间的某点之间做往复运动，不可能静止于Q点，故AC错误，B正确；D、小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先減小后增加，故D错误。故选：B。11.答案：60；600解析：规定小孩初始运动方向为正方向，由图可知，碰后两车一起向反方向运动，故碰撞前后小孩的运动方向发生了改变；由图可知，碰前瞬间小孩的速度为2 m/s，大人的速度为，碰后两人的共同速度为，设碰碰车的质量为M，由动量守恒定律有，解得；由能量守恒定律可得碰撞过程中损失的机械能为。12.答案：（1）（2）；（3）解析：本题考查动量守恒定律和能量守恒定律在弹簧系统中的应用。
（1）从释放物体A到弹簧第一次恢复原长的过程中，以两物体和弹簧为整体，由动量定理，得，整体只受墙壁的弹力，则左边墙壁对物体B的冲量大小为。
（2）从弹簧第一次恢复原长到第二次恢复原长的过程中，对A和B，由动量守恒有，
由能量守恒有，
解得。
（3）当弹簧第一次压缩到最短时，两物体共速，由动量守恒有
，解得，
此时弹簧的弹性势能为，
A与墙壁碰撞后，动能减为零，B继续压缩弹簧然后反弹，当B向左运动到弹簧恢复原长时，其速度最大，由能量守恒定律有
，解得。