1、体育运动类(一)1.(2022山东潍坊高三一模)如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心,2022年北京冬奥会期间,该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的360回旋弯道的场景,在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,则此段运动过程中()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.(2022安徽淮南第一中学模拟)2021年东京奥运会,中国运动员夺得东京奥运会女子10米跳台冠军(如图甲所示)。图乙为其某次跳水时竖直分速度与时
2、间的关系图像,以其向上离开跳台时作为计时起点,运动过程中可视其为质点,不计空气阻力。则下列说法正确的是()A.t2时刻达到最高点B.t3时刻开始进入水面C.t2t3时间内加速度方向竖直向下D.t1t2与t2t3时间内的平均速度相同3.(2022广东广州高三一模)如图所示,篮球从某一高度自由落下,与地面反复碰撞,最后停在地面上,空气阻力不计,下列图像能大致反映该过程篮球的加速度随时间变化的是()4.(2022河北石家庄高三一模)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
3、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,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.当稳定在37时,配重的角速度为5 rad/sD.在由37缓慢增加到53的过程中,绳子对配重做正功5.(多选)(2022山东烟台、德州一模)“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,
4、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23,此时质点a的位移为82 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43B.t=18 s时,质点a的位移仍为82 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.(2022山东潍坊一模)滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成,如
5、图所示。在某次训练中,运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为vC=20 m/s、与水平方向成=37的速度飞起,完成空中动作后,落在着陆坡上,后沿半径为R=40 m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F,进入水平停止区后调整姿势匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为=37,在F点运动员对地面的压力为重力(含装备)的2倍,运动员在水平停止区受到的阻力为重力(含装备)的12,g取10 m/s2,sin 37=0.6,忽略运动过程中的空气阻力。求:(1)水平停止区FG的最小长度L;(2)运动员完成空中动作的时间t。答案：1.C解析 雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动,
6、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.D解析 由题意可知,0t1时间内运动员先离开跳台向上做匀减速运动,在t1时刻速度减为零,到达最高点,A错误;从运动员起跳到恰好入水的过程中,其加速度始终为重力加速度不变,在入水瞬间,加速度将发生突变,即在t2时刻开始进入水面,B错误;0t2时刻运动员加速度方向竖直向下且图线斜率为正,t2t3时刻图线斜率变为负值,所以加速度方向变
7、为竖直向上,C错误;t1t2与t2t3时间内运动员均做匀变速运动,且两段时间内初、末速度之和的二分之一相等,因此t1t2与t2t3时间内的平均速度相同,D正确。3.B解析 篮球自由落地到与地面接触前,只受重力作用,加速度不变,以向下为正方向,加速度为正值,图线为平行于t轴的线段;篮球与地面接触到反弹离开地面过程中,受地面向上的弹力从零开始逐渐增大,篮球所受的合力ma1=mg-FN,开始阶段地面弹力FN小于重力,合力向下,篮球向下继续挤压,FN增大,合力逐渐减小,加速度逐渐减小,篮球这一阶段向下做加速度(向下,为正)减小的加速运动;弹力FN增大到超过重力大小时,合力向上,其大小为ma2=FN-m
8、g,随着FN增大,加速度a逐渐增大,方向向上,篮球向下做加速度(向上,为负)增大的减速运动直至速度为零;篮球开始向上运动(离开地面前)的过程是篮球向下挤压地面过程的逆过程,加速度变化特点是:向上(为负)减小,再向下(为正)增大。故B符合题意,A、C、D不符合题意。4.D解析 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mgtan =m2(lsin +r),即=gtanlsin+r,当稳定在37时,解得=15 rad/s,C错误;由C中公式可知,当稳定在53时,角速度大于稳定在37时的角速度,配
9、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。5.AB解析 a、b两质点平衡位置间距离为波长的23,一个周期波前进一个波长的距离,一个周期前后的相位差为2,所以两质点振动的相位差为=232=43,A正确;质点振动周期为T=1f=12 s、=2T=4,t=0时质点a的位移为82 cm,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=16sin4t+4,将t=18 s=T4代入可得ya=82 cm,由振动规律知18 s
10、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5 m,小于波长,所以波长5 m,所以波从健身者传到P点所用的时间t=Lv=LT20512 s=2 s,C错误;波的传播速度由介质决定,介质不变,波速不变,绳子上的波形传播到P点的时间不变,与抖动频率无关,D错误。6.答案 (1)40 m(2)3.2 s解析 (1)将运动员与装备看成一个质点,总质量为m总,在F点时,运动员对地面的压力为体重(含装备)的2倍,则地面对该整体的支持力FN=2m总g此时支持力与总重力的合力为圆周运动提供向心力,则有FN-G总=m总v2R解得v=20 m/s运动员到达F点后,做匀减速直线运动,02-v2=-2g2LL=v2g=40 m。(2)对运动员由C点到落地瞬间的速度进行正交分解,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀减速直线运动,水平方向速度vx=vCcos 竖直方向速度vy=vCsin -gt着陆时竖直方向分速度与C点的竖直方向分速度方向相反,由于运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为,则有tan =vx-vy=vCcosgt-vCsin
