特色小卷11 能量观-【精彩三年】2024高考物理汇编与名师优创特色63卷教师用书word（新教材）

特色小卷11　能量观 [时间：15分钟] 我国少数民族地区使用的一种舂米装置如图所示。以O点为支点，人用脚踩踏板A，另一端的装置B会上升，松开脚后，装置B会撞击谷槽里面的谷米等。已知OA<OB，若忽略一切摩擦阻力，关于舂米装置，下列说法正确的是(　　) A．踏板A的线速度小于装置B的线速度 B．踏板A的线速度大于装置B的线速度 C．装置B下降时减少的重力势能全部转化为装置B的动能 D．踩下踏板A的过程，人做的功全部转化为装置B的重力势能 如图所示，甲、乙两种粗糙程度不同的传送带倾角均为θ，最高点B离地面的高度均为H，以同样恒定速率v0向上运动。现将一质量为m的小煤块(视为质点)轻轻放在A处，小煤块在甲传送带上到达B处时速率小于v0；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v0。已知B处离地面高度为H，甲、乙两情景中煤块都没有翻滚。则在煤块从A到B的运动过程中(　　) A．将小煤块传送到B处，乙传送带上的小煤块需要的时间较长 B．两种传送带对小煤块做的功相等 C．将小煤块传送到B处，乙传送带上的划痕长 D．将小煤块传送到B处，甲传送带上小煤块和传送带因摩擦产生的热量大于小煤块机械能的增量 利用太阳能发电是实现“碳中和”的有效途径。某太阳能电池驱动的环保汽车(无蓄电池储能)，总质量为m，当它在水平路面上以正常速度v 匀速行驶时，驱动电机的输入电流I，电压U，驱动电机能够将输入功率的90%转化用于牵引汽车前进的机械功率。已知太阳辐射的总功率为P0，太阳到地球的距离为r，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。则(　　) A．驱动电机的机械功率为UI B．汽车匀速行驶时所受阻力与车重之比为 C．为使汽车正常行驶，其太阳能电池板的最小面积为 D．风力发电、核能发电和天然气发电都可以减少二氧化碳的排放量 (多选)某商家为吸引顾客设计的趣味游戏如图所示。4块相同的木板a、b、c、d紧挨着放在水平地面上，某顾客使小滑块(可视为质点)以某一水平初速度从a的左端滑上木板，若滑块分别停在木板a、b、c、d上，则分别获得四、三、二、一等奖，若滑离木板则不得奖。已知每块木板的长度为L、质量为m，木板下表面与地面间的动摩擦因数均为μ，滑块质量为M＝2m，滑块与木板a、b、c、d上表面间的动摩擦因数分别为μ、2μ、2μ、4μ，重力加速度大小为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，下列说法正确的是(　　) A．若木板全部固定，要想获奖，滑块初速度v0≤3 B．若木板不固定，顾客获得四等奖，滑块初速度的最大值v0＝ C．若木板不固定，滑块初速度为v1＝3，顾客获得三等奖 D．若木板不固定，顾客获得一等奖，因摩擦产生的总热量10μmgL≤Q≤28μmgL (多选)英国的物理学家乔治·阿特伍德在1784年制做了一种测定重力加速度的机械，叫阿特伍德机，受此启发，实验小组设计了右图所示的机械。具有共同水平轴的竖直轻质转盘的半径关系为R2＝2R1，物块A、B由细绳相连，物块B、C分别与绕在内、外盘上的细绳相连，开始时物块均处于静止状态，它们的质量分别为mA＝2m，mB＝mC＝m。某时刻物块被自由释放，物块A、B下降，C上升。当物块A下降高度h时A、B间的细绳突然断裂。已知细绳足够长，重力加速度为g，不计转盘与轴以及细绳间的摩擦，忽略空气阻力，运动过程中物块不会碰到转盘。下列说法中正确的是(　　) A．细绳断裂前对物块A做的功为－mgh B．细绳断裂后物块B向下运动的最大距离为h C．物块C返回初始位置时的速度大小为 D．物块B返回初始位置时的速度大小为2 特色小卷11　能量观 1．A　解析：踏板A、装置B的角速度相同，由v＝ωr可知踏板A的线速度小于装置B的线速度，A正确，B错误；装置B下降时减少的重力势能全部转化为装置B的动能与踏板A的动能和重力势能，C错误；根据功能关系，踩下踏板A的过程，人做的功转化为舂米装置的机械能，不仅仅是装置B的重力势能，D错误。 2．D　解析：甲、乙两传送带上煤块的v——t图像如图所示，甲、乙两传送带上小煤块位移相同，由图可知t甲>t乙，A错误；传送带对小煤块做的功等于小煤块机械能的增加量，乙传送带上小煤块机械能的增加量大，所以乙传送带对小煤块做功多，B错误；划痕为小煤块与传送带的相对位移，由图可知甲传送带上的划痕长，C错误；小煤块和传送带因摩擦产生的热量Q＝Ff·x相对，小煤块机械能的增量ΔE＝Ff·x小煤块，x相对>x小煤块，所以甲传送带上小煤块和传送带因摩擦产生的热量大于小煤块机械能的增量，D正确。 3．C　解析：驱动电机的输入功率P电＝UI，牵引汽车前进的机械功率P机＝0.9P电＝0.9UI＝Fv＝Ffv，则汽车所受阻力Ff＝，汽车所受阻力与车重的比