2025年高考二輪復(fù)習(xí)物理熱點5　體育運動類4

熱點五體育運動類選擇題:每小題8分,共32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,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)點且不計空氣阻力,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μNΔt=mv水,乒乓球與球拍接觸時間極短,則重力的沖量可忽略不計,解得v水=μ(v2+v1)=2.7m/s,故選D。2.鋼架雪車是一項精彩刺激的冬奧會比賽項目,運動員在起跑區(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,用時少者獲勝。圖甲是比賽中一運動員在滑行區(qū)某彎道的圖片,假設(shè)可視為質(zhì)點的人和車的總質(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時刻彩帶上的波形如圖乙所示,E、F是彩帶上的兩個點。已知F點的縱坐標(biāo)為yF=102cm,E點的振動方程為y=20sin(2πt)cm,關(guān)于彩帶上各點的運動,下列說法正確的是()A.該波的波長為1.6mB.t=0時刻F點向上運動C.E點的平衡位置位于(0.1m,0)處D.F點的振動方程為y=20sin2π答案ABD解析周期T=2πω=1s,E點的振動方程為y=20sin(2πt)cm,當(dāng)t=78s時y=102cm,即E、F兩點平衡位置處的距離為18λ,則34λ18λ=1m,得λ=1.6m,故A正確;t=0時刻E點向上運動,則此時F點向上運動,故B正確;E、F兩點平衡位置處的距離為x=18λ=0.2m,則E點的平衡位置位于(0.2m,0)處,故C錯誤;設(shè)F點的振動方程為y=20sin(2πt+φ)cm,當(dāng)t=0時yF=102cm,解得φ=π4,所以F點的振動方程為4.(多選)如圖甲所示的后排進攻是排球比賽中一種重要進攻手段。假設(shè)某次后排進攻可簡化為如圖乙所示模型,A運動員以極短的時間Δt=0.01s完成擊球,將初速度為零的排球從O點以水平速度擊出,球恰好打到攔網(wǎng)隊員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,忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2。則可知()A.球被A運動員擊出時的速率約為72km/hB.球被A運動員擊出時的速率約為90km/hC.A運動員對球的平均作用力大小約為650ND.A運動員對球的平均作用力大小約為520N答案BC解析球被A運動員擊出后做平拋運動,設(shè)球被擊出時的速率為v0,運動時間為t,則有L=v0t,h=12gt2,聯(lián)立解得v0=25m/s=90km/h,故A錯誤,B正確;A運動員完成擊球的時間Δt=0.01s,設(shè)擊球時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錯誤。故選B、C5.(12分)(2024山東青島二模)如圖所示,單杠比賽中運動員身體保持筆直繞杠進行雙臂大回環(huán)動作,此過程中運動員以單杠為軸做圓周運動,重心到單杠的距離始終為d=1m。當(dāng)運動員重心運動到A點時,身體與豎直方向間的夾角為α,此時雙手脫離單杠,此后重心經(jīng)過最高點B時的速度vB=1.5m/s,最后落到地面上,C點為落地時重心的位置。已知A、B、C在同一豎直平面內(nèi),運動員的質(zhì)量m=60kg,A、C兩點間的高度差h=1.2m,重力加速度g取10m/s2,tanα=103,109=10.(1)運動員重心在A點時單杠對每只手的拉力大小F;(2)A、C兩點間的水平距離L。答案(1)903.66N(2)1.8m解析(1)運動員由A到B做斜拋運動,則運動員由A到B水平方向上做勻速直線運動,即vB=vAcosα運動員在A點時,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則運動員重心在A點時單杠對每只手的拉力大小F=F12=903.66(2)運動員在A點時豎直方向的分速度為vAy=vBtanα=5m/s運動員由A到C點在豎直方向上做豎直上拋運動,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動,則L=vBt=1.8m。6.(16分)(2024天津和平一模)冰壺是冬奧會的熱門項目,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。運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面以減小減速時的摩擦力。若不擦冰時,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,運動員推著冰壺從起滑架出發(fā),到達(dá)投擲線中點時立即將冰壺以一定的速度向O點推出,推出冰壺后運動員靜止(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,重力加速度g取10m/s2,壺之間碰撞的機械能損失忽略不計。求:(1)運動員剛將冰壺從手中推出時冰壺的速度v0;(2)將冰壺從手中推出過程中運動員對冰壺所做的功W;(3)在圓壘圓心位置有對方的冰壺,如果在碰撞前運動員用毛刷擦冰面的長度為18m,通過計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)冰壺被推出過程,由動量守恒定律有(M+m)v=mv0由動能定理可得將冰壺從手中推出過程中運動員對冰壺所做的功W=12m可得