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阶段复习(三)能量与动量

(分值:100分)

1~7题,每小题9分,共63分。

1.(2025·河南信阳模拟)原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中,一同学从如图A所示的静止下蹲状态,脚刚离开地面,如图B所示,身体运动到最高点时位置如图C所示,三幅图代表同一竖直线上的三个位置,不计空气阻力,关于该同学测试的全过程,下列说法正确的是()

A.从A到B的运动过程中,地面支持力对该同学做正功

B.该同学在C图位置的机械能等于在A图位置的机械能

C.从A到B的运动过程中,地面对脚的支持力始终大于该同学的重力

D.从A到C的过程中,地面对脚的支持力冲量与该同学的重力冲量等大反向

2.(2025·山东名校冲刺卷)物体浸在粘滞流体中时,表面上会附着一层流体,在运动时,物体所受的粘滞阻力就是物体表面附近的流层间的内摩擦力引起的。如图所示,质量为m、体积为V的小球在粘滞流体中由静止释放,运动距离h后,小球达到最大速度v。已知重力加速度为g,液体密度为ρ。该过程小球克服粘滞阻力做的功可能为()

A.mgh B.mgh-ρgVh

C.mgh+ρgVh-12mv2 D.ρgVh-mgh-12

3.如图甲所示,一物体置于倾角θ=30°的足够长光滑斜面上,电动机由跨过定滑轮的轻绳牵引物体沿斜面上升。启动电动机后,在0~6s时间内物体运动的v-t图像如图乙所示,其中除1~5s时间段图像为曲线外,其余时间段图像均为直线,1s后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为5kg,不计一切阻力,重力加速度g取10m/s2。则()

A.0~1s内电动机的输出功率不变

B.1~5s内电动机牵引力逐渐变大

C.0~1s内电动机牵引力大小为20N

D.1s后电动机的输出功率为180W

4.(2025·江西鹰潭模拟)如图所示,在某次打夯过程中,两人通过绳子同时对夯锤各施加一个大小均为F的力,力的方向都与竖直方向成α角,夯锤离开地面H后两人同时停止施力,最后夯锤下落把地面砸深h。以地面为参考平面,重力加速度大小为g。则()

A.两人施力时夯锤所受的合力大小为2Fcosα-mg,方向竖直向上

B.两人停止施力前夯锤上升过程中加速度大小为Fcosα

C.夯锤具有重力势能的最大值为FHcosα

D.夯锤砸入地面过程中,对地面的平均冲击力大小为2

5.(2025·广东惠州高三期末)阿特伍德机是英国科学家阿特伍德发明的著名力学实验装置,如图所示为阿特伍德机的简化示意图。质量均为M的两个重物A、B通过轻绳跨过光滑轻滑轮,保持静止状态。现将质量为m的小物块C轻放在A上,让装置动起来,从开始运动到A和C下落高度h过程中,重力加速度为g,下列说法正确的是()

A.A和B构成的系统机械能守恒

B.A和C向下运动的加速度大小为a=mg

C.轻绳的弹力大小为T=M

D.A的末速度大小为v=m

6.(2025·海南海口模拟)2023年9月,“天宫课堂”第四课演示在微重力环境下不同质量钢球的对心碰撞所产生的现象。如图,在空间站中将一个质量为500g的实心钢球A放到网格布前方(相对网格布静止),一个质量为300g的钢球B从右侧以0.4m/s的水平速度与钢球A发生对心碰撞,若钢球之间的碰撞可视为弹性碰撞,以下说法正确的是()

A.碰撞前钢球B不受重力的作用,处于完全失重状态

B.碰撞过程中钢球B对钢球A的作用力大于钢球A对钢球B的作用力

C.碰撞后钢球B向右运动,速度大小为0.3m/s

D.碰撞过程中钢球A对钢球B的冲量大小为0.15N·s,方向水平向右

7.(多选)(2025·四川绵阳市南山中学月考)如图所示,质量均为m的两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑水平细杆上,初始时刻,细绳处于水平状态,将A、B由静止释放,空气阻力不计,重力加速度为g。从释放到A球运动到最低点的过程中,下列说法正确的是()

A.A、B组成的系统动量守恒

B.A球运动到最低点时速度大小为gL

C.A球机械能减小了14

D.A球运动到最低点时,B球向右运动距离为L

8.(17分)(2025·江苏南京模拟)某快递站利用如图所示装置运送货物(视为质点),固定倾斜轨道AB的B点与轨道BCD的B点等高,两轨道相切并平滑连接。轨道BCD上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成且相切于C点,圆弧轨道BC的半径R=2.75m,所对圆心角θ=37°,水平粗糙轨道CD段长L=5m。轨道BCD静置于光滑水平面上,右侧紧靠竖直墙壁。现将质量m=10kg的货物从距离B点高度h=1.5m的A点无初速度释放,货物滑到轨道BCD左端D点时恰好与轨道保持相对静止。货物与倾斜轨道AB、水平粗糙轨道CD间的动摩擦因数分别为μ0=0.125、μ1=0.3,重力加速度