第十六單元力與機械熱與熱機【考點34】力與機械熱與熱機（選修2–2）1．（2022廣東）如圖為電冰箱的工作原理示意圖，壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內外的管道中不斷循環。在蒸發器中制冷劑汽化吸收箱體內的熱量，經過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外，下列說法正確的是（） A．熱量可以自發地從冰箱內傳到冰箱外 B．電冰箱的制冷系統能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能 C．電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律 D．電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律2．（2022寧夏理綜，30，15分）（1）圖示2–1，為某一皮帶傳動裝置，主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉勸，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑。下列說法正確的是。（填入選項前的字母，有填錯的不得分） A．從動輪做順時針轉動 B．從動輪做逆時針轉動 C．從動輪的轉速為 D．從動輪的轉速為（2）如圖，一足夠長的斜面，最高點為O點。有一長為l=1.00m的木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條河間的摩擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質量為M=2.00kg的重物（可視為質點），B端懸掛一個質量為m=0.50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，在下列兩種情況下，OA的長度各需滿足什么條件？（I）木條的質量可以忽略不計；（II）木條質量為kg，分布均勻。3．（2022上海單科，7，4分）如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO=OC，在A、C兩點分別掛有兩個和三個鉤碼，木棒處于平衡狀態，如在木棒的A、C點各增加一個同樣的鉤碼，則木棒（） A．繞O點順時針方向轉動 B．繞O點逆時針方向轉動 C．平衡可能被破壞，轉動方向不定 D．仍能保持平衡狀態4．（2022寧夏理綜，30—A，15分）塔式起重機的結構如圖所示。設機架重P=400kN，懸臂長度為L=10m，平衡塊重W=200kN，平衡塊與中心線OO′的距離可在1m到6m間變化；軌道A、B間的距離為4m。（1）當平衡塊離中心線1m且空載時，右側軌道對輪子的作用力是左側軌道對輪子作用力的2倍。問機架重心離中心線的距離是多少？（2）當起重機掛鉤在離中心線OO′10m處吊起重力G=100kN的重物時，平衡塊離OO′的距離為6m。問此時軌道B對輪子的作用力FB是多少？5．（2022上海物理，5，4分）半徑分別為r和2r的兩個質量不計的圓盤，共軸固定連結在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉動，大圓盤的邊緣上固定有一個質量為m的質點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質點處在水平軸O的正下方位置。現以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉動，若恒力F=mg，兩圓盤轉過的角度θ=時，質點m的速度最大。若圓盤轉過的最大角度θ=，則此時恒力F=。6．（2022寧夏理綜，33，15分）（1）（5分）常見的傳動方式有、、和齒輪傳動等。齒輪傳動的傳動比是主動輪與的轉速之比，傳動比等于與的齒數之比。（2）（10分）液壓千斤頂是利用密閉容器內的液體能夠把液體所受到的壓強行各個方向傳遞的原理制成的。圖為一小型千斤頂的結構示意圖。大活塞的直徑D1=20cm，小活塞B的直徑D2=5cm，手柄的長度OC=50cm，小活塞與手柄的連接點到轉軸O的距離OD=10cm。現用此千斤頂使質量m=4×103kg的重物升高了h=10cm。g取10m/s（i）若此千斤頂的效率為80%，在這一過程中人做的功為多少？（ii）若此千斤頂的效率為100%，當重物上升時，人對手柄的作用力F至少要多大？

高考真題答案與解析 物理 【考點34】力與機械熱與熱機（選修2–2）1．【答案】B、C【解析】根據熱呼學第二定律，電冰箱的制冷系統能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，是因為消耗了電能，也就是對外界產生了影響，它的工作原理不違背能量守恒定律，也就是熱力學第一定律，選項B、C正確。2．【答案】（1）BC（2）（I）m（II）m【解析】（1）根據傳動裝置的特點可知：從動輪應做逆時針轉動，故選項B對；皮帶輪邊緣上各點線速度大小相等，即，所以從動輪的轉速為，選項C對。（2）（I）當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖a所示。設斜面傾角為θ，根據力矩平衡條件，若滿足條件①木條就不會脫離斜面。根據題意②聯立①②并代入已知條件得m③（II）設G為木條重心，由題意可知④當木條A端剛剛離開斜面時，受力情況如圖b所示。由（I）中的分析可知，若滿足⑤木條就不會脫離斜面。聯立②④⑤并代入已知條件得m⑥3．【答案】D【解析】因木棒水平平衡，AO=OC，在A、C兩點各增加一個同樣的砝碼時會產生兩個等大反向的力矩，所以木棒仍能保持平衡狀態，選D。4．【答案】（1）（2）450kN【解析】（1）空載時合力為零kN①已知求得kN②kN③設機架重心在中心線右側，離中心線的距離為x，以A為轉軸，力矩平衡④求得x=1.5m⑤（2）以A為轉軸，力矩平衡⑥求得kN⑦5．【答案】【解析】當圓盤處于力矩平衡時，圓盤角速度最大，因，質點m的速度最大；由，；由功能關系，則6．【解析】（15分）（1）鏈傳動帶傳動液壓傳動從動輪從動輪主動輪（2）（10分）（i）將重物托起h需要做的功①設人對手柄做的功為，則千斤頂的效率為②代入數據可得③