2025年高考二輪復(fù)習(xí)物理熱點(diǎn)5　體育運(yùn)動類5

熱點(diǎn)五體育運(yùn)動類選擇題:每小題6分,共24分1.(2024河北唐山一模)一同學(xué)在練習(xí)乒乓球削球技術(shù)時(shí),使乒乓球豎直下落,在球與球拍接觸的瞬間,保持球拍板面水平向上,并沿水平方向揮動球拍,如圖所示。已知乒乓球與球拍接觸時(shí)間極短,接觸前、后乒乓球在豎直方向的速度大小分別為5m/s和4m/s,乒乓球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為0.3。若乒乓球可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則乒乓球在與球拍接觸后獲得的水平速度大小為()A.1.2m/s B.1.5m/sC.2.0m/s D.2.7m/s答案D解析取豎直向上為正方向,由動量定理(Nmg)Δt=mv2m(v1),水平方向μN(yùn)Δt=mv水,乒乓球與球拍接觸時(shí)間極短,則重力的沖量可忽略不計(jì),解得v水=μ(v2+v1)=2.7m/s,故選D。2.(2024四川廣安二模)鋼架雪車是一項(xiàng)精彩刺激的冬奧會比賽項(xiàng)目,運(yùn)動員在起跑區(qū)推動雪車起跑后俯臥在雪車上,再經(jīng)出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)和減速區(qū)的一系列直道、彎道后到達(dá)終點(diǎn),用時(shí)少者獲勝。圖甲是比賽中一運(yùn)動員在滑行區(qū)某彎道的圖片,假設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的人和車的總質(zhì)量m=90kg,其在彎道上P處做水平面內(nèi)圓周運(yùn)動的模型如圖乙所示,車在P處既無側(cè)移也無切向加速度,速率v=30m/s,彎道表面與水平面成θ=53°,不計(jì)摩擦力和空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8。則在P處()A.車對彎道的壓力大小為900NB.人對車的壓力大小為1500NC.人和車做圓周運(yùn)動的半徑為67.5mD.人和車的加速度大小為7.5m/s2答案C解析對人和車受力分析,如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有FN=mgcosθ=1500N,根據(jù)牛頓第三定律可得,車對彎道的壓力大小為1500N,故A錯(cuò)誤;由于不知道人的質(zhì)量,所以無法確定人對車的壓力,故B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第二定律可得mgtanθ=mv2r=ma,解得r=67.5m,a=13.33m/s2,故3.(多選)(2024山東棗莊三模)藝術(shù)體操運(yùn)動員在“帶操”表演中,手持細(xì)棒抖動彩帶一端,彩帶會像波浪般翻卷,如圖甲所示。t=0時(shí)刻彩帶上的波形如圖乙所示,E、F是彩帶上的兩個(gè)點(diǎn)。已知F點(diǎn)的縱坐標(biāo)為yF=102cm,E點(diǎn)的振動方程為y=20sin(2πt)cm,關(guān)于彩帶上各點(diǎn)的運(yùn)動,下列說法正確的是()A.該波的波長為1.6mB.t=0時(shí)刻F點(diǎn)向上運(yùn)動C.E點(diǎn)的平衡位置位于(0.1m,0)處D.F點(diǎn)的振動方程為y=20sin2π答案ABD解析周期T=2πω=1s,E點(diǎn)的振動方程為y=20sin(2πt)cm,當(dāng)t=78s時(shí)y=102cm,即E、F兩點(diǎn)平衡位置處的距離為18λ,則34λ18λ=1m,得λ=1.6m,故A正確;t=0時(shí)刻E點(diǎn)向上運(yùn)動,則此時(shí)F點(diǎn)向上運(yùn)動,故B正確;E、F兩點(diǎn)平衡位置處的距離為x=18λ=0.2m,則E點(diǎn)的平衡位置位于(0.2m,0)處,故C錯(cuò)誤;設(shè)F點(diǎn)的振動方程為y=20sin(2πt+φ)cm,當(dāng)t=0時(shí)yF=102cm,解得φ=π4,所以F點(diǎn)的振動方程為4.(多選)(2024四川廣安二模)如圖甲所示的后排進(jìn)攻是排球比賽中一種重要進(jìn)攻手段。假設(shè)某次后排進(jìn)攻可簡化為如圖乙所示模型,A運(yùn)動員以極短的時(shí)間Δt=0.01s完成擊球,將初速度為零的排球從O點(diǎn)以水平速度擊出,球恰好打到攔網(wǎng)隊(duì)員B的手指P后飛出。已知排球質(zhì)量m=0.26kg,O、P的水平距離L=3m,O、P的高度差h=7.2cm。球視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。則可知()A.球被A運(yùn)動員擊出時(shí)的速率約為72km/hB.球被A運(yùn)動員擊出時(shí)的速率約為90km/hC.A運(yùn)動員對球的平均作用力大小約為650ND.A運(yùn)動員對球的平均作用力大小約為520N答案BC解析球被A運(yùn)動員擊出后做平拋運(yùn)動,設(shè)球被擊出時(shí)的速率為v0,運(yùn)動時(shí)間為t,則有L=v0t,h=12gt2,聯(lián)立解得v0=25m/s=90km/h,故A錯(cuò)誤,B正確;A運(yùn)動員完成擊球的時(shí)間Δt=0.01s,設(shè)擊球時(shí)對球的平均作用力大小為F,由動量定理得FΔt=mv00,將已知量代入上式可解得F=650N,故C正確,D錯(cuò)誤。故選B、C5.(8分)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2.5×104Pa解析以表內(nèi)氣體為研究對象,初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa,溫度為T1=300K,某狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2=255K根據(jù)查理定律,有p1T解得p2=8.5×104Pa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=8.5×104Pa+6×104Pa=1.45×105Pa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=p26.0×104Pa=2.5×104Pa。6.(8分)我國南方某些城市中秋節(jié)仍保留著秋千表演節(jié)目。如圖所示,某次甲從繩子與地面平行的位置由靜止擺下,在秋千踏板擺到最低點(diǎn)時(shí)迅速將地面上的乙向上一拉,乙豎直躍上秋千,然后一起站著并向上擺。當(dāng)再次返回最低點(diǎn)時(shí),乙從秋千上水平跳出,甲繼續(xù)擺到繩子與豎直方向成33°角時(shí)速度為零。已知秋千踏板擺到最低點(diǎn)時(shí)與地面平行,且距離地面1.8m;甲、乙站立在秋千上時(shí)重心與繩上端距離為3.2m,甲、乙質(zhì)量相等,甲、乙始終保持身體直立,cos33°≈0.84,g取10m/s2,忽略空氣阻力和踏板質(zhì)量。求:(1)當(dāng)甲、乙一起再次返回最低點(diǎn)時(shí),甲、乙的共同速度大小。(2)乙的落地點(diǎn)距踏板在最低點(diǎn)時(shí)的水平距離。答案(1)4m/s(2)2.88m解析(1)設(shè)甲第一次擺到最低點(diǎn)時(shí),速度為v0,由機(jī)械能守恒定律得mgL=1解得v0=8m/s設(shè)甲將乙拉上瞬間共速為v1,甲將乙拉上的過程,水平方向動量守恒有mv0=2mv1解得v1=4m/s所以,當(dāng)甲、乙一起回到最低點(diǎn)時(shí)速度為4m/s。(2)設(shè)乙水平跳出瞬間,甲的速度為v2,乙的速度為v3,由動量守恒定律得2mv1=mv2+mv3甲擺到最高點(diǎn)過程,由機(jī)械能守恒定律得12mv22=mgL(1聯(lián)立解得v2=3.2m/s,v3=4.8m/s乙做平拋運(yùn)動,有12gt2乙落地時(shí)與踏板在最低點(diǎn)時(shí)的水平距離為s=v3t解得s=2.88m。7.(8分)(2024山東青島二模)如圖所示,單杠比賽中運(yùn)動員身體保持筆直繞杠進(jìn)行雙臂大回環(huán)動作,此過程中運(yùn)動員以單杠為軸做圓周運(yùn)動,重心到單杠的距離始終為d=1m。當(dāng)運(yùn)動員重心運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí),身體與豎直方向間的夾角為α,此時(shí)雙手脫離單杠,此后重心經(jīng)過最高點(diǎn)B時(shí)的速度vB=1.5m/s,最后落到地面上,C點(diǎn)為落地時(shí)重心的位置。已知A、B、C在同一豎直平面內(nèi),運(yùn)動員的質(zhì)量m=60kg,A、C兩點(diǎn)間的高度差h=1.2m,重力加速度g取10m/s2,tanα=103,109=10.(1)運(yùn)動員重心在A點(diǎn)時(shí)單杠對每只手的拉力大小F;(2)A、C兩點(diǎn)間的水平距離L。答案(1)903.66N(2)1.8m解析(1)運(yùn)動員由A到B做斜拋運(yùn)動,則運(yùn)動員由A到B水平方向上做勻速直線運(yùn)動,即vB=vAcosα運(yùn)動員在A點(diǎn)時(shí),設(shè)單杠對人的作用力為F1,根據(jù)牛頓第二定律F1mgcosα=mv解得F1=1807.32N則運(yùn)動員重心在A點(diǎn)時(shí)單杠對每只手的拉力大小F=F12=903.66(2)運(yùn)動員在A點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為vAy=vBtanα=5m/s運(yùn)動員由A到C點(diǎn)在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動,取豎直向上為正方向,則h=vAyt12gt解得t=1.2s在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,則L=vBt=1.8m。8.(12分)(2024天津和平一模)冰壺是冬奧會的熱門項(xiàng)目,其中包含著大量的物理規(guī)律。冰壺比賽場地如圖所示,投擲線AB到圓壘區(qū)圓心O的距離為L=30m,圓壘區(qū)半徑為R=1.8m。運(yùn)動員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面以減小減速時(shí)的摩擦力。若不擦冰時(shí),冰壺與冰面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008,擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004。在某次訓(xùn)練中,運(yùn)動員推著冰壺從起滑架出發(fā),到達(dá)投擲線中點(diǎn)時(shí)立即將冰壺以一定的速度向O點(diǎn)推出,推出冰壺后運(yùn)動員靜止(推出過程忽略所受的摩擦力),若不用毛刷擦冰面,冰壺向前滑行25m速度即減為0。已知運(yùn)動員的質(zhì)量M=60kg,所有冰壺的質(zhì)量均為m=20kg,冰壺可看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,壺之間碰撞的機(jī)械能損失忽略不計(jì)。求:(1)運(yùn)動員剛將冰壺從手中推出時(shí)冰壺的速度v0;(2)將冰壺從手中推出過程中運(yùn)動員對冰壺所做的功W;(3)在圓壘圓心位置有對方的冰壺,如果在碰撞前運(yùn)動員用毛刷擦冰面的長度為18m,通過計(jì)算判斷擦冰面之后能否將對方冰壺撞出圓壘區(qū)。答案(1)2m/s(2)37.5J(3)能將對方冰壺碰出圓壘區(qū)解析(1)若不刷冰面,冰壺滑行過程中由動能定理有μ1mgx=01式中x=25m可得v0=2m/s。(2)冰壺被推出過