2022届高考物理情景题压轴汇编-3功和能、动量

2022届高考物理情景题压轴汇编-3功和能、动量 2022年高考物理情景题压轴汇编-功和能、动量 一、单选题（本大题共12小题） （2022·河北省·单元测试） 1．如图所示，“蹦极”运动中，游戏者身系弹性绳下落．不计空气阻力，游戏者从图中位置下落到最低点过程中，下列说法正确的是( ) A．弹性绳原长位置，弹性绳弹力等于游戏者重力 B．游戏者速度最大时，弹性绳的弹性势能为零 C．弹性绳的弹性势能最大时，游戏者速度为零 D．弹性绳的弹性势能先增大后减小，游戏者的动能一直增大 （2022·安徽省·单元测试） 2．如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9m和0.6m。若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则1min内克服重力做的功和相应的功率约为（g取10m/s2）（  ） A．430J，7W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W （2022·北京市市辖区·期末考试） 3．如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶速度km/h。则下列说法正确的是（　　） A．行驶过程中动车受到的阻力大小为 B．当动车的速度为时，动车的加速度大小为 C．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为 D．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km （2022·广东省·模拟题） 4．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会中获得“自由式滑雪女子U型场地技巧”金牌。图示为U型场地技巧比赛示意图，不计空气阻力且把其视为质点，则谷爱凌在空中运动过程（　　） A．可能处于超重状态 B．速度、加速度均可能为零 C．速度改变量的方向总是竖直向下 D．只要有速度，重力的功率就不可能为零 （2022·福建省泉州市·期中考试） 5．北京冬奥会2000米短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，完成“交接棒”。忽略地面的摩擦力，在这个过程中（　　） A．两运动员的总动量守恒 B．甲、乙运动员的动量变化量相同 C．两运动员的总机械能守恒 D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 （2022·浙江省宁波市·模拟题） 6．如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是（　　） A．胃液中运动的纳米机器人不受阻力 B．机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C．氢气气泡对机器人作用力一定比胃液对机器人作用力小 D．机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功大于机器人动能的增加量 （2022·河北省·模拟题） 7．智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点的配重质量为0.5kg，绳长为0.5m，悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2m。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重随短杆做水平匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看作不动，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变 B．若增大转速，腰带受到的合力变大 C．当稳定在37°时， 配重的角速度为5rad/s D．当由37°缓慢增加到53°的过程中，绳子对配重做正功 （2022·重庆市市辖区·月考试卷） 8．两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱，它的动量系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P0，小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动，受到的阻力恒为f．已知小明和平衡车的总质量为m，从启动到达到最大速度的整个过程中，小明和平衡车可视为质点，不计小明对平衡车做功．设平衡车启动后的一段时间内是由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动，则 A．平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度为 B．平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F=ma C．平衡车达到最大速度所用的时间 D．平衡车能达到的最大行驶速度 （2022·江苏省南京市·模拟题） 9．广场喷泉是城市一道亮丽的风景。如图，喷口竖直向上喷水，已知喷管的直径为D，水在喷口处的速度为v0.重力加速度为g，不考虑空气阻力的影响，则在离喷口高度为H时的水柱直径为（　　） A．D B． C． D． （2022·湖南省·期末考试） 1