五年(2020-2024)高考物理真題分類匯編 專題04 功與能(原卷版)_第1頁(yè)
五年(2020-2024)高考物理真題分類匯編 專題04 功與能(原卷版)_第2頁(yè)
五年(2020-2024)高考物理真題分類匯編 專題04 功與能(原卷版)_第3頁(yè)
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2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題04功與能1.考情分析考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)功與功率2024?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題動(dòng)能定理2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題機(jī)械能功能關(guān)系2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題功與能的圖像問(wèn)題2023?浙江?高考真題2.試題情境:體育運(yùn)動(dòng)中的功和功率問(wèn)題,風(fēng)力發(fā)電功率計(jì)算,蹦極運(yùn)動(dòng)、過(guò)山車等能量問(wèn)題,汽車啟動(dòng)問(wèn)題,生活、生產(chǎn)中能量守恒定律的應(yīng)用。(如2024·浙江1月選考·T3,2023·浙江1月選考·T4,2022·浙江6月選考·T12)3.常見(jiàn)問(wèn)題模型:變力做功的計(jì)算,機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題,單物體機(jī)械能守恒,用繩、桿連接的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題,含彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題,傳送帶、板塊模型的能量問(wèn)題。(如2023·浙江6月選考·T18)3.命題方向:本章作為學(xué)習(xí)重點(diǎn)與考試熱點(diǎn),其內(nèi)容涵蓋動(dòng)能、動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒定律等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。命題趨勢(shì)呈現(xiàn)多樣化,不僅單獨(dú)對(duì)上述知識(shí)進(jìn)行考查,還結(jié)合運(yùn)動(dòng)形式,如平拋運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等,進(jìn)行綜合考核。具體表現(xiàn)在:(1)結(jié)合直線運(yùn)動(dòng),考查功、功率的理解及計(jì)算;結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng),探討變力做功及功率問(wèn)題。(2)動(dòng)能定理的考查,常設(shè)置以下情景:①物體在單一過(guò)程中受恒力作用,探究物體動(dòng)能的變化;②物體經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程,受多個(gè)力的作用,且每個(gè)過(guò)程中所受力的個(gè)數(shù)可能不同,分析物體動(dòng)能的變化。(3)機(jī)械能守恒定律的考查,常設(shè)置以下情景:①結(jié)合物體的典型運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析;②在綜合問(wèn)題的某一過(guò)程中,遵守機(jī)械能守恒定律時(shí)進(jìn)行探究。(4)功能關(guān)系的考查,常設(shè)置以下情景:①結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng),探討功能關(guān)系;②結(jié)合彈簧彈力做功,分析功能關(guān)系;③物體經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程,有多個(gè)力做功,涉及多種形式的能量轉(zhuǎn)化的情況下,考查功能關(guān)系。4.備考策略:復(fù)習(xí)備考時(shí),應(yīng)夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化能力、提升素養(yǎng)。夯實(shí)基礎(chǔ)意味著重視基本概念的復(fù)習(xí),包括功、功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能等,以及動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系等基本規(guī)律。深入理解過(guò)程與狀態(tài)、過(guò)程量與狀態(tài)量的應(yīng)用。通過(guò)典型問(wèn)題的分析,強(qiáng)化過(guò)程分析、受力分析以及能量轉(zhuǎn)化的分析。在復(fù)習(xí)中,滲透重要的思想方法,包括數(shù)學(xué)方法,如微元法、函數(shù)法、圖像法、比較法、極限法等,以提升解決問(wèn)題的能力??键c(diǎn)01功與功率1.(2024·浙江·高考真題)一個(gè)音樂(lè)噴泉噴頭出水口的橫截面積為,噴水速度約為10m/s,水的密度為kg/m3,則該噴頭噴水的功率約為()A.10W B.20W C.100W D.200W2.(2022·浙江·高考真題)小明用額定功率為、最大拉力為的提升裝置,把靜置于地面的質(zhì)量為的重物豎直提升到高為的平臺(tái),先加速再勻速,最后做加速度大小不超過(guò)的勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)平臺(tái)的速度剛好為零,取,則提升重物的最短時(shí)間為()A.13.2s B.14.2s C.15.5s D.17.0s3.(2021·浙江·高考真題)如圖所示是我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)無(wú)人值守望遠(yuǎn)鏡,它安裝在位于南極大陸的昆侖站,電力供應(yīng)僅為1×103W。若用國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)來(lái)表示W(wǎng),正確的是()A.N?s B.N?m/s C.kg?m/s D.kg?m2/s34.(2021·浙江·高考真題)中國(guó)制造的某一型號(hào)泵車如圖所示,表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已知混凝土密度為,假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以的輸送量給高處輸送混凝土,則每小時(shí)泵送系統(tǒng)對(duì)混凝土做的功至少為()發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出功率()332最大輸送高度(m)63整車滿載質(zhì)量()最大輸送量()180A. B. C. D.5.(2020·浙江·高考真題)(多選)如圖所示,系留無(wú)人機(jī)是利用地面直流電源通過(guò)電纜供電的無(wú)人機(jī),旋翼由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)?,F(xiàn)有質(zhì)量為、額定功率為的系留無(wú)人機(jī)從地面起飛沿豎直方向上升,經(jīng)過(guò)到達(dá)高處后懸停并進(jìn)行工作。已知直流電源供電電壓為,若不計(jì)電纜的質(zhì)量和電阻,忽略電纜對(duì)無(wú)人機(jī)的拉力,則()A.空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力始終大于或等于B.直流電源對(duì)無(wú)人機(jī)供電的額定電流為C.無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中消耗的平均功率為D.無(wú)人機(jī)上升及懸停時(shí)均有部分功率用于對(duì)空氣做功考點(diǎn)02動(dòng)能定理6.(2022·浙江·高考真題)如圖所示,處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置,由傾角=37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成,B、D和F為軌道間的相切點(diǎn),彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)(與B點(diǎn)等高),B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=0.1kg,軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m,軌道AB長(zhǎng)度,滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊與彈性板作用后,以等大速度彈回,sin37°=0.6,cos37°=0.8?;瑝K開(kāi)始時(shí)均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放,()(1)若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度l=0.7m,求滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)其支持力FN的大??;(2)設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度為,滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)時(shí)的速度v與之間的關(guān)系式;(3)若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn),求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長(zhǎng)度的值。

7.(2021·浙江·高考真題)如圖所示,質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=16m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑,經(jīng)t=2s滑行到最高點(diǎn)。然后,滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求滑塊(1)最大位移值x;(2)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(3)從最高點(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中重力的平均功率P。

8.(2021·浙江·高考真題)如圖所示,豎直平面內(nèi)由傾角α=60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細(xì)圓管軌道BCDE和圓周細(xì)圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面,B、E兩處軌道平滑連接,軌道所在平面與豎直墻面垂直。軌道出口處G和圓心O2的連線,以及O2、E、O1和B等四點(diǎn)連成的直線與水平線間的夾角均為θ=30°,G點(diǎn)與豎直墻面的距離?,F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度h處?kù)o止釋放。小球只有與豎直墻面間的碰撞可視為彈性碰撞,不計(jì)小球大小和所受阻力。(1)若釋放處高度h=h0,當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到圓管最低點(diǎn)C時(shí),求速度大小vc及在此過(guò)程中所受合力的沖量的大小和方向;(2)求小球在圓管內(nèi)與圓心O1點(diǎn)等高的D點(diǎn)所受彈力FN與h的關(guān)系式;(3)若小球釋放后能從原路返回到出發(fā)點(diǎn),高度h應(yīng)該滿足什么條件?

考點(diǎn)03機(jī)械能功能關(guān)系9.(2024·浙江·高考真題)如圖所示,質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中達(dá)到最高點(diǎn)2的高度為h,則足球()A.從1到2動(dòng)能減少 B.從1到2重力勢(shì)能增加C.從2到3動(dòng)能增加 D.從2到3機(jī)械能不變10.(2023·浙江·高考真題)一位游客正在體驗(yàn)蹦極,綁上蹦極專用的橡皮繩后從跳臺(tái)縱身而下。游客從跳臺(tái)下落直到最低點(diǎn)過(guò)程中()A.彈性勢(shì)能減小 B.重力勢(shì)能減小C.機(jī)械能保持不變 D.繩一繃緊動(dòng)能就開(kāi)始減小11.(2022·浙江·高考真題)風(fēng)力發(fā)電已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示,風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為時(shí),輸出電功率為,風(fēng)速在范圍內(nèi),轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過(guò)的面積為,空氣密度為,風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速為,并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說(shuō)法正確的是()A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比B.單位時(shí)間流過(guò)面積的流動(dòng)空氣動(dòng)能為C.若每天平均有的風(fēng)能資源,則每天發(fā)電量為D.若風(fēng)場(chǎng)每年有風(fēng)速在范圍內(nèi),則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為12.(2022·浙江·高考真題)某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示,水以的速度水平噴出,每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的,噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),輸入電壓為220V,輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗,電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的輸出功率與輸入功率之比)為75%,忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失,則()A.每秒水泵對(duì)水做功為75JB.每秒水泵對(duì)水做功為225JC.水泵輸入功率為440WD.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1013.(2021·浙江·高考真題)一輛汽車在水平高速公路上以80km/h的速度勻速行駛,其1s內(nèi)能量分配情況如圖所示則汽車()A.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為70kWB.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是5.7×104JC.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是6.9×104JD.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是7.0×104J14.(2021·浙江·高考真題)如圖所示,同學(xué)們坐在相同的輪胎上,從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下,各輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,不計(jì)空氣阻力。雪道上的同學(xué)們()

A.沿雪道做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.下滑過(guò)程中機(jī)械能均守恒C.前后間的距離隨時(shí)間不斷增大 D.所受重力沿雪道向下的分力相同15.(2020·浙江·高考真題)如圖所示,一彈射游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的固定彈射器、豎直圓軌道(在最低點(diǎn)E分別與水平軌道和相連)、高度h可調(diào)的斜軌道組成。游戲時(shí)滑塊從O點(diǎn)彈出,經(jīng)過(guò)圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑,長(zhǎng),長(zhǎng),圓軌道和光滑,滑塊與、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。滑塊質(zhì)量m=2g且可視為質(zhì)點(diǎn),彈射時(shí)從靜止釋放且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能。忽略空氣阻力,各部分平滑連接。求(1)滑塊恰好能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)F時(shí)的速度大小;(2)當(dāng)且游戲成功時(shí),滑塊經(jīng)過(guò)E點(diǎn)對(duì)圓軌道的壓力大小及彈簧的彈性勢(shì)能;(3)要使游戲成功,彈簧的彈性勢(shì)能與高度h之間滿足的關(guān)系??键c(diǎn)04功與能的圖像問(wèn)題16.(2023·浙江·高考真題)鉛球被水平推出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)于鉛球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a、速度大小v、動(dòng)能Ek和機(jī)械能E隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系中,正確的是()A.

B.

C.

D.

考點(diǎn)01功與功率1.(2024·浙江臺(tái)州·二模)2024多哈游泳世錦賽中,“中國(guó)蛟龍”浙江運(yùn)動(dòng)員潘展樂(lè)獲得4枚金牌并打破男子100米自由泳世界紀(jì)錄,震撼了世界。如圖所示潘展樂(lè)在比賽中左手正在劃水,下列說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員劃水前進(jìn),水對(duì)人的力是阻力B.運(yùn)動(dòng)員向后劃水,水對(duì)劃水手掌做正功C.運(yùn)動(dòng)員在水中前進(jìn)時(shí),浮力與重力始終大小相等D.水對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力等于運(yùn)動(dòng)員對(duì)水的作用力2.(2024·浙江溫州·二模)如圖所示,薄板B放在傾角為的光滑斜面上,斜面固定且足夠長(zhǎng),薄板的下端位于斜面底端,上端通過(guò)輕繩與固定在地面上的電動(dòng)機(jī)連接,輕繩跨過(guò)定滑輪,定滑輪質(zhì)量與摩擦均不計(jì),斜面上方的細(xì)繩與斜面平行。時(shí)刻,一小物塊A從薄板上端由靜止釋放的同時(shí),薄板在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開(kāi)始沿斜面向上做加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知薄板長(zhǎng),小物塊A的質(zhì)量,薄板B的質(zhì)量,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。下列說(shuō)法正確的是(??)A.從到小物塊A離開(kāi)薄板前,細(xì)繩對(duì)薄板B的拉力為7NB.小物塊A到達(dá)斜面底端時(shí)速度為C.小物塊A將要離開(kāi)薄板時(shí)電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)輸出功率為16WD.小物塊A與薄板B之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為2.5J考點(diǎn)02動(dòng)能定理3.(2024·浙江溫州·二模)一游戲裝置豎直截面如圖所示,該裝置由傾角的固定斜面CD、水平傳送帶EF、粗糙水平軌道FG、光滑圓弧軌道GPQ、及固定在Q處的彈性擋板組成。斜面CD高度,傳送帶EF與軌道FG離地面高度均為h,兩者長(zhǎng)度分別為、,OG、OP分別為圓弧軌道的豎直與水平半徑,半徑,圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角,軌道各處平滑連接?,F(xiàn)將質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面底端的彈射器彈出,沿斜面從D點(diǎn)離開(kāi)時(shí)速度大小,恰好無(wú)碰撞從E點(diǎn)沿水平方向滑上傳送帶。當(dāng)傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊恰好能滑至P點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊與擋板碰撞后原速率反向彈回,不計(jì)空氣阻力。,,求:(1)高度h;(2)滑塊與水平軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù);(3)滑塊最終靜止時(shí)離G點(diǎn)的距離x;(4)若傳送帶速度大小可調(diào),要使滑塊與擋板僅碰一次,且始終不脫離軌道,則傳送帶速度大小v的范圍。

考點(diǎn)03機(jī)械能功能關(guān)系4.(2024·浙江金華·二模)如圖所示是航天員在水下進(jìn)行模擬失重訓(xùn)練的一種方式。航天員穿水槽訓(xùn)練航天服浸沒(méi)在水中,通過(guò)配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等。假設(shè)其總質(zhì)量為m,訓(xùn)練空間的重力加速度為g且不變,航天員在某次出艙作業(yè)時(shí),勻速上升距離為h的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.宇航員處于完全失重狀態(tài) B.機(jī)械能增加了mghC.合力不做功,機(jī)械能守恒 D.重力做負(fù)功,機(jī)械能減少5.(2024·浙江·一模)圖甲為某游樂(lè)場(chǎng)的水滑梯,其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示。一質(zhì)量為m的小朋友從a點(diǎn)沿軌道經(jīng)b點(diǎn)滑到最低c點(diǎn),已知ab、bc間高度差均為h。則小朋友()A.a(chǎn)到b和b到c動(dòng)能增加量一定相同B.a(chǎn)到b和b到c重力勢(shì)能減少量一定相同C.a(chǎn)到b和b到c機(jī)械能保持不變D.a(chǎn)到c的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為6.(2024·浙江湖州·二模)如圖所示,輕彈簧一端懸掛在橫桿上,另一端連接質(zhì)量為m的重物,彈簧和重物組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻在重物上施加一方向豎直向上,大小為的恒力,重物上升的最大高度為h,已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為,則()A.上升過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.開(kāi)始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為C.上升過(guò)程中重物的最大動(dòng)能為D.上升到最高點(diǎn)過(guò)程中重物的重力勢(shì)能增加7.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖所示是高空翼裝飛行愛(ài)好者在空中滑翔的情景,在空中長(zhǎng)距離滑翔的過(guò)程中滑翔愛(ài)好者()A.機(jī)械能守恒B.重力勢(shì)能的減小量小于重力做的功C.重力勢(shì)能的減小量等于動(dòng)能的增加量D.動(dòng)能的增加量等于合力做的功8.(2024·浙江·二模)蹦床運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)技巧性與觀賞性都很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員在比賽的開(kāi)始階段會(huì)先跳幾下,此階段上升的最高點(diǎn)會(huì)越來(lái)越高,后來(lái)最高點(diǎn)基本能維持穩(wěn)定。下列有關(guān)此情景說(shuō)法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員每次上升過(guò)程,蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員先做正功,后做負(fù)功B.如果不考慮空氣等各種阻力,運(yùn)動(dòng)員和蹦床組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.最開(kāi)始的幾次起跳上升過(guò)程,蹦床彈性勢(shì)能的減小量小于運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的增加量D.對(duì)于最高點(diǎn)基本穩(wěn)定的情景,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能與蹦床彈性勢(shì)能之和最小時(shí),運(yùn)動(dòng)員的加速度最大9.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))如圖所示是“彈簧跳跳桿”,桿的上下兩部分通過(guò)彈簧連結(jié)。當(dāng)人和跳桿從一定高度由靜止豎直下落時(shí),彈簧先壓縮后彈起。則人從靜止豎直下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中()

A.彈簧彈性勢(shì)能一直增加 B.桿下端剛觸地時(shí)人的動(dòng)能最大C.人的重力勢(shì)能一直減小 D.人的機(jī)械能保持不變10.(2024·浙江寧波·三模)學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,某同學(xué)參加鉛球比賽,他將同一鉛球從空中同一位置A先后兩次拋出,第一次鉛球在空中軌跡如圖乙中1所示,第二次鉛球在空中軌跡如圖乙中2所示,兩軌跡的交點(diǎn)為B。已知鉛球兩次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)機(jī)械能相同,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)鉛球大小,則關(guān)于兩次拋出,下列說(shuō)法正確的是()A.兩次拋出的初速度相同B.兩次鉛球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同C.兩次鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功平均功率2更加大D.兩次鉛球在最高點(diǎn)機(jī)械能2更加大11.(2024·浙江·模擬預(yù)測(cè))某地區(qū)常年有風(fēng),風(fēng)速基本保持在4m/s,該地區(qū)有一風(fēng)力發(fā)電機(jī),其葉片轉(zhuǎn)動(dòng)可形成半徑為10m的圓面,若保持風(fēng)垂直吹向葉片,空氣密度為1.3kg/m3,風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20%.現(xiàn)用這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)給一水泵供電,使水泵從地下10m深處抽水,水泵能將水抽到地面并以2m/s的速度射出,出水口的橫截面積為0.1m2,水的密度為1×103kg/m3,水泵及電機(jī)組成的抽水系統(tǒng)效率為80%,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率約為12.8kWB.每秒鐘水流機(jī)械能增加400JC.風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天的發(fā)電量可供該水泵正常工作約3hD.若風(fēng)速變?yōu)?m/s,則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍12.(2024·浙江金華·三模)一種配有小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光電池的新型路燈功率為120W,風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能轉(zhuǎn)化率為,工作原理如圖所示,內(nèi)部的線圈面積為、匝數(shù)匝,磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,風(fēng)葉的半徑為,空氣的密度為。太陽(yáng)垂直照射的單位面積功率為1,光電池板被太陽(yáng)光直射的等效面積為,光能轉(zhuǎn)化率為。如果在一個(gè)風(fēng)速穩(wěn)定的晴天,經(jīng)3小時(shí)的光照和風(fēng)吹,路燈可正常工作7小時(shí),測(cè)得風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電流強(qiáng)度大小為1A。下列對(duì)風(fēng)速和風(fēng)葉轉(zhuǎn)速估算合理的是(

)A.10,4.6B.10,2.3C.20,4.6D.20,2.313.(2024·浙江·一模)如圖為某游戲裝置原理示意圖,水平桌面上固定一個(gè)半圓形、內(nèi)側(cè)表面光滑的豎直擋板,其半徑,擋板兩端A、B在桌面邊緣,A處固定一個(gè)彈射器,B與半徑的光滑圓弧軌道CDE在同一豎直平面內(nèi),過(guò)C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向夾角,半徑的四分之一光滑豎直圓管道EF與圓弧軌道CDE稍有錯(cuò)開(kāi)。在水平光滑平臺(tái)左側(cè),有一質(zhì)量的足夠長(zhǎng)木板左端恰好與F端齊平,右側(cè)固定有一根勁度系數(shù)的彈簧。質(zhì)量的小物塊經(jīng)彈射裝置以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板內(nèi)側(cè),從B點(diǎn)飛出桌面后,沿C點(diǎn)切線方向進(jìn)入圓弧

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