高考二輪復習物理課件（新高考新教材）熱點情境練體育運動類（二）

體育運動類(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,該場館承擔雪車、鋼架雪車、雪橇三個項目的全部比賽。圖乙為運動員從側壁冰面過“雪游龍”獨具特色的360°回旋彎道的場景,在某段滑行中運動員沿傾斜側壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則此段運動過程中(

)A.雪車和運動員所受合力為零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動方向相反D.運動員所受雪車的支持力小于自身重力C1234567解析

雪車和運動員沿傾斜側壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,處于非平衡狀態(tài),所受合力不為0,A錯誤;雪車受到的摩擦力是滑動摩擦力,與相對冰面運動方向相反,故受到的摩擦力方向與其運動方向相反,B錯誤,C正確;雪車和運動員沿傾斜側壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,運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錯誤。12345672.草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項目。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.乙滑到底端時的速度更大B.乙在滑道上滑行的時間更長C.下滑相同高度時,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=可知到達底端時的速度相等,A錯誤;根據(jù)t=可知到達底端時的時間相等,B錯誤;下滑相同高度時,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?？梢暈橘|(zhì)點的配重質(zhì)量為0.5kg,繩長為0.5m,懸掛點P到腰帶中心點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動,繩子與豎直方向夾角為θ,運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,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θ穩(wěn)定在37°時,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,配重做勻速圓周運動,合力大小不變,但方向在變化,A錯誤;運動過程中腰帶可看作不動,所以腰帶合力始終為零,B錯誤;對配重,由牛頓第二定律mgtan

θ=mω2(lsin

θ+r),即ω=,當θ穩(wěn)定在37°時,解得ω=

rad/s,C錯誤;由C中公式可知,當θ穩(wěn)定在53°時,角速度大于θ穩(wěn)定在37°時的角速度,配重圓周半徑也增大,速度增大,動能增大,同時高度上升,重力勢能增大,所以機械能增大;由功能關系,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h1處開始計時,其動能Ek與離地高度h的關系如圖所示。在h1~h2階段圖像為直線,其余部分為曲線,h3對應圖像的最高點,小朋友的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。下列有關說法正確的是(

)A.整個過程中小朋友的機械能守恒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,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,小朋友的機械能不守恒,A錯誤;從小朋友的腳接觸蹦床直至運動到最低點的過程中,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)機械能守恒得Ep+Ek1=mg(h2-h4)+Ek1,解得小朋友處于h=h4高度時,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錯誤。12345675.(多選)“戰(zhàn)繩”是一種時尚的健身器材,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,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,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質(zhì)點,二者1234567C.健身者抖動繩子端點,經(jīng)過5s振動恰好傳到P點D.健身者增大抖動頻率,將減少振動從繩子端點傳播到P點的時間答案

AB1234567時刻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點所用的時間123456712345676.(2023廣東江門模擬)某登山運動員在攀登一座超過8000m的山峰,在接近山頂時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27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0×105Pa(常溫下的海平面的大氣壓強值),當內(nèi)外壓強差超過6.0×104Pa時表盤玻璃將爆裂。當時登山運動員攜帶的溫度計的讀數(shù)是-18℃,未爆裂前手表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計,請通過計算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂及當時外界的大氣壓強值是多少答案

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)的壓強為p1=1.0×105

Pa,溫度為T1=300

K,某狀態(tài)的壓強為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,則外界的大氣壓強為p0=8.5×104

Pa+6×104

Pa=1.45×105

Pa大于山腳下的大氣壓強(即常溫下的大氣壓強),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時外界的大氣壓強為p3=p2-6.0×104

Pa=2.5×104

Pa。12345677.(2023山東濰坊二模)“打水漂”是很多同學體驗過的游戲,小石片被水平拋出,碰到水面時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次在水面上滑行時受到水平阻力的大小為1.2N,接觸水面0.1s后彈起,彈起時豎直方向的速度是剛接觸水面時豎直速度的

。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。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