新教材适用2024版高考物理二轮总复习第2部分考前应试策略指导3考前必明的6大情境热点热点情境5冬奥滑雪类教师用书.docVIP

热点情境5冬奥滑雪类

1.自由式滑雪大跳台作为北京冬奥会新增项目备受期待，滑道由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。如图所示，运动员使用双板进行滑行，自由式滑雪的滑雪板必须坚固、耐用，除要安装脱落器以外，还必须安装停速器或止滑器。下列说法正确的是(C)

A．助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心增大重力

B．起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点

C．着陆时运动员控制身体屈膝下蹲，可以减小冲击力

D．停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力

【解析】降低重心不会增大重力，A错误；考虑运动员的动作时不可以看作质点，B错误；着陆时运动员控制身体屈膝下蹲可以延长落地时间，根据动量定理可知，可以减少平均冲击力，C正确；在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力，D错误。

2.2022年北京冬奥会自由式滑雪空中技巧项目在张家口云顶滑雪公园举行。奥运冠军徐梦桃(无滑雪杖)从助滑坡滑下，从圆弧形跳台起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着陆坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，关于运动员在圆弧形跳台上的运动，下列说法正确的是(D)

A．在此阶段运动员受重力、支持力和向心力

B．在圆弧形跳台最低点时运动员处于失重状态

C．在此阶段运动员的滑行速率保持不变

D．在圆弧形跳台最低点时运动员处于超重状态

【解析】运动员在圆弧形跳台上的运动过程中，受到重力、支持力和雪地的摩擦阻力作用，没有受到向心力作用，向心力是按效果命名的，不是物体实际所受的力，选项A错误；在圆弧形跳台最低点时，因为进入圆周运动状态，需要向心力，方向向上，所以合力向上，处于超重状态，选项B错误，D正确；随着运动员在圆弧形跳台上高度的升高，受向下的重力和雪地的摩擦阻力作用，速率逐渐减小，选项C错误。故选D。

3.2022年2月5日，由曲春雨、范可新、张雨婷、武大靖、任子威组成的短道速滑混合接力队夺得中国在本次冬奥会的首枚金牌。如图所示，若将武大靖在弯道转弯的过程看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动(不考虑冰刀嵌入冰内部分)，已知武大靖质量为m，转弯时冰刀平面与冰面间夹角为θ，冰刀与冰面间的动摩擦因数为μ，弯道半径为R，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为(D)

A.eq\r(μgR?1＋tanθ?) B．eq\r(μgRcosθ)

C.eq\r(μgR?1＋cosθ?) D．eq\r(μgR)

【解析】最大静摩擦力等于滑动摩擦力，武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为μmg＝meq\f(v2,R)，则v＝eq\r(μgR)，故D正确。

4.2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺得冠军，其比赛场地如图甲所示，场地周长111.12m，其中直道长度为28.85m，弯道半径为8m。若一名质量为50kg的运动员以大小12m/s的速度进入弯道，紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，如图乙所示，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s2，则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为(C)

A．500N B．900N

C．1030N D．2400N

【解析】运动员在水平面内做匀速圆周运动需要的向心力为Fn＝meq\f(v2,r)＝900N，竖直方向受力平衡FN＝mg＝500N，所以运动员受到冰面的作用力F＝eq\r(F\o\al(2,n)＋F\o\al(2,N))≈1030N，故选C。

5.冬季奥运会中有自由式滑雪U形池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的运动员(按质点处理)自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功(不计空气阻力)，则(D)

A．W＝eq\f(3,4)mgR，运动员没能到达Q点

B．W＝eq\f(1,4)mgR，运动员能到达Q点并做斜抛运动

C．W＝eq\f(1,2)mgR，运动员恰好能到达Q点

D．W＝eq\f(1,2)mgR，运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离

【解析】在N点，根据牛顿第二定律有：FN－mg＝meq\f(v\o\al(2,N),R)，解得：vN＝eq\r(3gR)，对质点从下落到N点的过程运用动能定理得：mg·2R－W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,N)－0，解得：W＝eq\f(1,2)mgR，由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于P