专题15 新情景问题（第01期）-2019年高三物理期末与一模试题分项解析

专题15 新情景问题 2019年高三期末、一模物理试题分项解析 一．选择题 1. （2019浙江联考）风能是可再生资源中目前发展最快的清洁能源，风力发电也是具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式，近年来，我国风电产业规模逐渐扩大，已成为能源发展的重要领域，在风电技术发展方面，由于相同风速时发电功率的不同，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率，，圆周率π取3.14，下列说法不正确的是 具体风速对应的功率如图乙所示，设甲图中风力发电机每片叶片长度为30m，所处地域全天风速均为7.5m/s，空气的密度为1.2kg/m3 A. 变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为52% B. 用变桨距控制风力发电机替换定桨距控制风力发电机后，每台风力发电机每天能多发电7200kW/h C. 无论采用变桨距控制风力发电机还是定桨距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能均为7.69×105J D. 若煤的热值为3.2×107J/kg，那么一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45kg煤所产生的内能相当 2. （2019山东济南长清一中检测）超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，因其胶囊形外表，被称为胶囊高铁。2017 年 8 月 29 日，中国航天科工公司在武汉宣布，已启动时速 1000 公里“高速飞行列车”的研发项目。如果我国的 “高速飞行列车”研制成功，最高时速 1080 km/h，其加速与减速时加速度大小恒为 2 m/s2，据此可以推测（ ）[来源:学&科&网] A. “高速飞行列车”加速时间为 540 s B. “高速飞行列车”的加速位移为 22.5 km C. “高速飞行列车”的速度很大，所以拐弯时半径可以很小 D. 北京到上海的距离约为 1080 km，假设轨道为直线，“高速飞行列车”一个小时即可到达 3.（2019贵州铜仁一中期末）女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里通过一个实验成功展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性微小变化振动，如图所示已知液滴振动的频率表达式为，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，为液体密度，为液体表面张力系数其单位为，x是待定常数对于待定常数x的大小，下列说法中可能正确的是　　 [来源:学+科+网Z+X+X+K] A. B. C. 2 D. 4．（2019四川天府大联考）在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲乙两辆车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知[来源:学科网ZXXK] A. 甲车任何时刻加速度大小都不为零 B．在t=3s时，两车第一次相距最远 C．在t=6s时，两车又一次经过同一位置 D．甲车在t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同 二．计算题 1.（2019北京东城期末）人类总想追求更快的速度，继上海磁悬浮列车正式运营，又有人提出了新设想“高 速飞行列车”，并引起了热议如图1所示，“高速飞行列车”拟通过搭建真空管道，让列车在管道中运行，利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，最大时速可达4千公里我们可以用高中物理知识对相关问题做一些讨论，为计算方便，取“高速飞行列车”以下简称“飞行列车”的最大速度为；取上海磁悬浮列车的最大速度为；参考上海磁悬浮列车的加速度，设“飞行列车”的最大加速度为． 若“飞行列车”在北京和昆明距离取为之间运行，假设列车加速及减速 运动时，保持加速度大小为最大值，且功率足够大，求从北京直接到达昆明的最短运行时间t． 列车高速运行时阻力主要来自于空气，因此我们采用以下简化模型进行估算：设列车所受阻力正比于空气密度、列车迎风面积及列车相对空气运动速率的平方；“飞行列车”与上海磁悬浮列车都采用电磁驱动，可认为二者达到最大速度时功率相同，且外形相同在上述简化条件下，求在“飞行列车”的真空轨道中空气的密度与磁悬浮列车运行环境中空气密度的比值． 若设计一条线路让“飞行列车”沿赤道穿过非洲大陆，如图2所示，甲站在非洲大陆的 东海岸，乙站在非洲大陆的西海岸，分别将列车停靠在站台、从甲站驶向乙站以最大速度、从乙站驶向甲站以最大速度三种情况中，车内乘客对座椅压力的大小记为 、、，请通过必要的计算将、、按大小排序已知地球赤道长度约为 ，一天的时间取  2.（2019浙江杭州八中质检）如图所示，在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制