适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习热点情境练体育运动类二（附解析）

这是一份适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习热点情境练体育运动类二（附解析），共5页。试卷主要包含了5×104Pa，1s水平方向有等内容，欢迎下载使用。

A.雪车和运动员所受合力为零
B.雪车受到冰面斜向上的摩擦力
C.雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反
D.运动员所受雪车的支持力小于自身重力
2.草地滑坡是不少生态公园中的休闲项目。甲、乙两游客先后分别乘坐相同滑车从同一滑道的同一位置由静止下滑。游客乙的质量比甲大。将滑道简化为一倾斜的斜面,滑车与滑道的动摩擦因数处处相同。则( )
A.乙滑到底端时的速度更大
B.乙在滑道上滑行的时间更长
C.下滑相同高度时,乙重力的功率更大
D.滑车在滑道上两次滑行产生的热量相同
3.智能呼啦圈轻便美观,深受大众喜爱。如图甲所示,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0.5 kg,绳长为0.5 m,悬挂点P到腰带中心点O的距离为0.2 m。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θ,运动过程中腰带可看作不动,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,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θ稳定在37°时,配重的角速度为5 rad/s
D.在θ由37°缓慢增加到53°的过程中,绳子对配重做正功
4.(2023浙江宁波模拟)在某次“蹦床”娱乐活动中,从小朋友下落到离地面高h1处开始计时,其动能Ek与离地高度h的关系如图所示。在h1~h2阶段图像为直线,其余部分为曲线,h3对应图像的最高点,小朋友的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力和一切摩擦。下列有关说法正确的是( )
A.整个过程中小朋友的机械能守恒
B.小朋友从脚接触蹦床直至蹦床被压缩至最低点的过程中,其加速度先增大后减小
C.小朋友处于h=h4高度时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4)
D.小朋友从h1下降到h5过程中,蹦床的最大弹性势能为Epm=mgh1
5.(多选)“战绳”是一种时尚的健身器材,有较好的健身效果。如图甲所示,健身者把两根相同绳子的一端固定在P点,用双手分别握住绳子的另一端,然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子,使绳子振动起来。某次锻炼中,健身者以2 Hz的频率开始抖动绳端,t=0时,绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示,a、b为右手所握绳子上的两个质点,二者平衡位置间距离为波长的,此时质点a的位移为8 cm。已知绳子长度为20 m,下列说法正确的是( )
A.a、b两质点振动的相位差为π
B.t= s时,质点a的位移仍为8 cm,且速度方向向下
C.健身者抖动绳子端点,经过5 s振动恰好传到P点
D.健身者增大抖动频率,将减少振动从绳子端点传播到P点的时间
6.(2023广东江门模拟)某登山运动员在攀登一座超过8 000 m的山峰,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。假设27 ℃时表内气体压强为1.0×105 Pa(常温下的海平面的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104 Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是-18 ℃,未爆裂前手表内气体体积的变化可忽略不计,请通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂及当时外界的大气压强值是多少?
7.(2023山东潍坊二模)“打水漂”是很多同学体验过的游戏,小石片被水平抛出,碰到水面时并不会直接沉入水中,而是擦着水面滑行一小段距离再次弹起飞行,跳跃数次后沉入水中,俗称“打水漂”。如图所示,某同学在岸边离水面高度h0=0.8 m处,将一质量m=20 g的小石片以初速度v0=16 m/s水平抛出。若小石片第1次在水面上滑行时受到水平阻力的大小为1.2 N,接触水面0.1 s后弹起,弹起时竖直方向的速度是刚接触水面时竖直速度的。重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。求:
(1)小石片第1次离开水面后到再次碰到水面前,在空中运动的水平距离;
(2)第1次与水面接触过程中,水面对小石片的作用力大小。
体育运动类(二)
1.C 雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,处于非平衡状态,所受合力不为0,A错误;雪车受到的摩擦力是滑动摩擦力,与相对冰面运动方向相反,故受到的摩擦力方向与其运动方向相反,B错误,C正确;雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,运动员所受到的合力指向轨迹圆心,故所受雪车的支持力大于自身重力,D错误。
2.C 根据牛顿第二定律可知mgsinθ-μmgcsθ=ma,解得a=gsinθ-μgcsθ,则两人下滑的加速度相等,根据v=可知到达底端时的速度相等,A错误;根据t=可知到达底端时的时间相等,B错误;下滑相同高度时,速度相同,根据PG=mgvsinθ,则乙的重力的功率更大,C正确;根据Q=μmgcsθ·s可知,滑车在滑道上两次滑行产生的热量不相同,D错误。
3.D 匀速转动时,配重做匀速圆周运动,合力大小不变,但方向在变化,A错误;运动过程中腰带可看作不动,所以腰带合力始终为零,B错误;对配重,由牛顿第二定律mgtanθ=mω2(lsinθ+r),即ω=,当θ稳定在37°时,解得ω=rad/s,C错误;由C中公式可知,当θ稳定在53°时,角速度大于θ稳定在37°时的角速度,配重圆周半径也增大,速度增大,动能增大,同时高度上升,重力势能增大,所以机械能增大;由功能关系,在θ由37°缓慢增加到53°的过程中,绳子对配重做的功等于配重机械能的增加量,所以功为正值,做正功,D正确。
4.C 蹦床弹力对小朋友做了功,小朋友的机械能不守恒,A错误;从小朋友的脚接触蹦床直至运动到最低点的过程中,蹦床对小朋友的弹力逐渐增大,小朋友的加速度先减小后反向增大,B错误;由题图知,小朋友在h2处和h4处动能相等,在小朋友从h2下降到h4的过程,根据蹦床和小朋友组成的系统机械能守恒得Ep+Ek1=mg(h2-h4)+Ek1,解得小朋友处于h=h4高度时,蹦床的弹性势能为Ep=mg(h2-h4),C正确;小朋友从h1下降到h5过程中,在高度为h5时位置最低,蹦床的形变量最大,对小朋友和蹦床组成的系统,根据机械能守恒定律有Epm+Ek2=mg(h1-h5)+Ek2,解得蹦床的最大弹性势能为Epm=mg(h1-h5),D错误。
5.AB a、b两质点平衡位置间距离为波长的,一个周期波前进一个波长的距离,一个周期前后的相位差为2π,所以两质点振动的相位差为Δφ=×2π=π,A正确;质点振动周期为T=s、ω==4π,t=0时质点a的位移为8cm,根据甲图可知a此刻在平衡位置上方,向上振动;根据乙图图线可知a的振动方程为ya=16sin,将t=s=代入可得ya'=8cm,由振动规律知s时刻a在平衡位置上方,振动方向向下,B正确;由乙图可知a、b间平衡间距大于5m,小于波长,所以波长λ>5m,所以波从健身者传到P点所用的时间t=T6.答案 向外爆裂 2.5×104 Pa
解析 以表内气体为研究对象,初状态的压强为p1=1.0×105Pa,温度为T1=300K,某状态的压强为p2,温度为T2=255K
根据查理定律,有
解得p2=8.5×104Pa
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强为
p0=8.5×104Pa+6×104Pa=1.45×105Pa
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强),这显然是不可能的,所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的
当时外界的大气压强为
p3=p2-6.0×104Pa=2.5×104Pa。
7.答案 (1)6 m (2)2.0 N
解析 (1)小石片抛出过程有
h0=,vy0=gt0
解得vy0=4m/s
则第一次反弹竖直方向的分速度大小
vy1=vy0=3m/s
第一次接触水面0.1s水平方向有
F阻=ma,vx1=v0-aΔt
解得vx1=10m/s
令小石片第1次离开水面后到再次碰到水面经历时间为t1,则有
vy1=g·,x=vx1t1
解得x=6m。
(2)第1次与水面接触过程竖直方向有
FΔt-mgΔt=mvy1-(-mvy0)
解得F=1.6N
则水面对小石片的作用力大小
F'=
解得F'=2.0N。