高考二輪復(fù)習(xí)物理課件（新高考新教材）熱點(diǎn)情境練體育運(yùn)動類（二）

體育運(yùn)動類(二)12345671.圖甲為被稱作“雪游龍”的國家雪車雪橇中心,2022年北京冬奧會期間,該場館承擔(dān)雪車、鋼架雪車、雪橇三個(gè)項(xiàng)目的全部比賽。圖乙為運(yùn)動員從側(cè)壁冰面過“雪游龍”獨(dú)具特色的360°回旋彎道的場景,在某段滑行中運(yùn)動員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則此段運(yùn)動過程中(

)A.雪車和運(yùn)動員所受合力為零B.雪車受到冰面斜向上的摩擦力C.雪車受到冰面的摩擦力方向與其運(yùn)動方向相反D.運(yùn)動員所受雪車的支持力小于自身重力C1234567解析

雪車和運(yùn)動員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,處于非平衡狀態(tài),所受合力不為0,A錯(cuò)誤;雪車受到的摩擦力是滑動摩擦力,與相對冰面運(yùn)動方向相反,故受到的摩擦力方向與其運(yùn)動方向相反,B錯(cuò)誤,C正確;雪車和運(yùn)動員沿傾斜側(cè)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動員所受到的合力指向軌跡圓心,故所受雪車的支持力大于自身重力,D錯(cuò)誤。12345672.草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項(xiàng)目。甲、乙兩游客先后分別乘坐相同滑車從同一滑道的同一位置由靜止下滑。游客乙的質(zhì)量比甲大。將滑道簡化為一傾斜的斜面,滑車與滑道的動摩擦因數(shù)處處相同。則(

)A.乙滑到底端時(shí)的速度更大B.乙在滑道上滑行的時(shí)間更長C.下滑相同高度時(shí),乙重力的功率更大D.滑車在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量相同C1234567解析

根據(jù)牛頓第二定律可知mgsin

θ-μmgcos

θ=ma,解得a=gsin

θ-μgcos

θ,則兩人下滑的加速度相等,根據(jù)v=可知到達(dá)底端時(shí)的速度相等,A錯(cuò)誤;根據(jù)t=可知到達(dá)底端時(shí)的時(shí)間相等,B錯(cuò)誤;下滑相同高度時(shí),速度相同,根據(jù)PG=mgvsin

θ,則乙的重力的功率更大,C正確;根據(jù)Q=μmgcos

θ·s可知,滑車在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量不相同,D錯(cuò)誤。12345673.智能呼啦圈輕便美觀,深受大眾喜愛。如圖甲所示,腰帶外側(cè)帶有軌道,將帶有滑輪的短桿穿入軌道,短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕繩,其簡化模型如圖乙所示。可視為質(zhì)點(diǎn)的配重質(zhì)量為0.5kg,繩長為0.5m,懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)O的距離為0.2m。水平固定好腰帶,通過人體微小扭動,使配重隨短桿做水平勻速圓周運(yùn)動,繩子與豎直方向夾角為θ,運(yùn)動過程中腰帶可看作不動,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,下列說法正確的是(

)A.勻速轉(zhuǎn)動時(shí),配重受到的合力恒定不變B.若增大轉(zhuǎn)速,腰帶受到的合力變大C.當(dāng)θ穩(wěn)定在37°時(shí),配重的角速度為5rad/sD.在θ由37°緩慢增加到53°的過程中,繩子對配重做正功D1234567解析

勻速轉(zhuǎn)動時(shí),配重做勻速圓周運(yùn)動,合力大小不變,但方向在變化,A錯(cuò)誤;運(yùn)動過程中腰帶可看作不動,所以腰帶合力始終為零,B錯(cuò)誤;對配重,由牛頓第二定律mgtan

θ=mω2(lsin

θ+r),即ω=,當(dāng)θ穩(wěn)定在37°時(shí),解得ω=

rad/s,C錯(cuò)誤;由C中公式可知,當(dāng)θ穩(wěn)定在53°時(shí),角速度大于θ穩(wěn)定在37°時(shí)的角速度,配重圓周半徑也增大,速度增大,動能增大,同時(shí)高度上升,重力勢能增大,所以機(jī)械能增大;由功能關(guān)系,在θ由37°緩慢增加到53°的過程中,繩子對配重做的功等于配重機(jī)械能的增加量,所以功為正值,做正功,D正確。12345674.(2023浙江寧波模擬)在某次“蹦床”娛樂活動中,從小朋友下落到離地面高h(yuǎn)1處開始計(jì)時(shí),其動能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖所示。在h1~h2階段圖像為直線,其余部分為曲線,h3對應(yīng)圖像的最高點(diǎn),小朋友的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力和一切摩擦。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.整個(gè)過程中小朋友的機(jī)械能守恒B.小朋友從腳接觸蹦床直至蹦床被壓縮至最低點(diǎn)的過程中,其加速度先增大后減小C.小朋友處于h=h4高度時(shí),蹦床的彈性勢能為Ep=mg(h2-h4)D.小朋友從h1下降到h5過程中,蹦床的最大彈性勢能為Epm=mgh1C1234567解析

蹦床彈力對小朋友做了功,小朋友的機(jī)械能不守恒,A錯(cuò)誤;從小朋友的腳接觸蹦床直至運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中,蹦床對小朋友的彈力逐漸增大,小朋友的加速度先減小后反向增大,B錯(cuò)誤;由題圖知,小朋友在h2處和h4處動能相等,在小朋友從h2下降到h4的過程,根據(jù)蹦床和小朋友組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得Ep+Ek1=mg(h2-h4)+Ek1,解得小朋友處于h=h4高度時(shí),蹦床的彈性勢能為Ep=mg(h2-h4),C正確;小朋友從h1下降到h5過程中,在高度為h5時(shí)位置最低,蹦床的形變量最大,對小朋友和蹦床組成的系統(tǒng),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有Epm+Ek2=mg(h1-h5)+Ek2,解得蹦床的最大彈性勢能為Epm=mg(h1-h5),D錯(cuò)誤。12345675.(多選)“戰(zhàn)繩”是一種時(shí)尚的健身器材,有較好的健身效果。如圖甲所示,健身者把兩根相同繩子的一端固定在P點(diǎn),用雙手分別握住繩子的另一端,然后根據(jù)鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動繩子,使繩子振動起來。某次鍛煉中,健身者以2Hz的頻率開始抖動繩端,t=0時(shí),繩子上形成的簡諧波的波形如圖乙所示,a、b為右手所握繩子上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),二者1234567C.健身者抖動繩子端點(diǎn),經(jīng)過5s振動恰好傳到P點(diǎn)D.健身者增大抖動頻率,將減少振動從繩子端點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間答案

AB1234567時(shí)刻a在平衡位置上方,振動方向向下,B正確;由乙圖可知a、b間平衡間距大于5

m,小于波長,所以波長λ>5

m,所以波從健身者傳到P點(diǎn)所用的時(shí)間123456712345676.(2023廣東江門模擬)某登山運(yùn)動員在攀登一座超過8000m的山峰,在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了,而手表沒有受到任何撞擊。假設(shè)27℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0×105Pa(常溫下的海平面的大氣壓強(qiáng)值),當(dāng)內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6.0×104Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂。當(dāng)時(shí)登山運(yùn)動員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是-18℃,未爆裂前手表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì),請通過計(jì)算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂及當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)值是多少答案

向外爆裂

2.5×104

Pa1234567解析

以表內(nèi)氣體為研究對象,初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1=1.0×105

Pa,溫度為T1=300

K,某狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2=255

K根據(jù)查理定律,有解得p2=8.5×104

Pa如果手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂的,則外界的大氣壓強(qiáng)為p0=8.5×104

Pa+6×104

Pa=1.45×105

Pa大于山腳下的大氣壓強(qiáng)(即常溫下的大氣壓強(qiáng)),這顯然是不可能的,所以可判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂的當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為p3=p2-6.0×104

Pa=2.5×104

Pa。12345677.(2023山東濰坊二模)“打水漂”是很多同學(xué)體驗(yàn)過的游戲,小石片被水平拋出,碰到水面時(shí)并不會直接沉入水中,而是擦著水面滑行一小段距離再次彈起飛行,跳躍數(shù)次后沉入水中,俗稱“打水漂”。如圖所示,某同學(xué)在岸邊離水面高度h0=0.8m處,將一質(zhì)量m=20g的小石片以初速度v0=16m/s水平拋出。若小石片第1次在水面上滑行時(shí)受到水平阻力的大小為1.2N,接觸水面0.1s后彈起,彈起時(shí)豎直方向的速度是剛接觸水面時(shí)豎直速度的

。重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:1234567(1)小石片第1次離開水面后到再次碰到水面前,在空中運(yùn)動的水平距離;(2)第1次與水面接觸過程中,水面對小石片的作用力大小。答案

(1)6m

(2)2.0N解析

(1)小石片拋出過程有

解得vy0=4

m/s則第一次反彈豎直方向的分速度大小1234567第一次接觸水