专题17机械能+冬奥会-2023年高考物理机械能常用模型最新模拟题精练

高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练 专题17 机械能+冬奥会 一、选择题 1. （2023江西红色十校第一次联考）四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角，示意图如图所示。运动员从a点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，bc为一小段半径为R的圆弧且b点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a、b点间的高度差（ ） A．不大于 B．不大于 C．不小于 D．不小于R 2.（2022河北重点中学期中素养提升）第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道、着陆坡、停止区三部分组成；比赛中，质量为的运动员从A处由静止下滑，运动到处后水平飞出，落在了着陆坡末端的点，滑入停止区后，在与等高的处速度减为零。、间的高度差为，着陆坡的倾角为，重力加速度为，不计运动员在助滑道受到的摩擦阻力及空气阻力，则以下说法错误的是（　　） A. 、间的高度差为 B. 适当调节助滑道和着陆坡，运动员不可以沿与平行的方向着陆 C. 运动员在停止区上克服摩擦力所做的功为 D. 当运动员飞出后，瞬时速度方向与水平方向间的夹角为时，其离着陆坡最远 3.（2022浙江台州二模）冬季奥运会比赛中，单板大跳台是一项紧张刺激项目。2022年北京冬奥会期间，一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地的全过程，合成图如图所示。忽略空气阻力，且手机连拍的时间间隔一定。下列说法正确的是 A．运动员在空中飞行过程是变加速曲线运动 B．裁判在针对运动员动作难度和技巧打分时，可以将其视为质点 C．运动员在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能 D．运动员在空中飞行过程中，图片中任意两组相邻位置的动量变化量大小方向都相同 4． (2021郑州三模)2022年冬奥会将在北京举行，其中跳台滑雪项目是一项勇敢者的运动。如图所示为某跳台滑雪运动员从助滑道滑下，然后从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆的示意图，其中Ek-t图像是运动员从a到b飞行时的动能随飞行时间变化的关系图像，不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是 A.运动员在a处的速度大小为20m/s B.斜坡的倾角为30° C.运动员运动到b处时，重力的瞬时功率为1.2×104W D.t=1s时，运动员在空中离坡面的距离最大 6. （2020全国高考模拟10）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m(包括滑雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度a＝，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是(　　) A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．下滑过程中系统减少的机械能为 C．运动员获得的动能为 D．运动员克服摩擦力做功为 二、计算题 1. （2023浙江舟山质检）如图1所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景，图2为冰壶比赛场地示意图。某次比赛中，运动员携带质量的冰壶一起从起踏器处以的速度作匀减速直线运动，至投掷线处释放冰壶，冰壶恰好停在营垒圆心O处。已知起踏器和投掷线之间距离，投掷线与营垒圆心O的距离，冰壶与冰面之间动摩擦因数为0.02，冰壶可视为质点。求： （1）释放冰壶时冰壶的速度； （2）冰壶到达投掷线前，其受到的合外力； （3）为了战术需要，要使冰壶多滑行，队员需在其滑行前方摩擦冰面，若摩擦后冰壶与冰面之间的动摩擦因数变为原来的90%，则队员摩擦冰面的长度应为多少。 2.（2023湖北襄阳重点高中质检）2022年2月我国成功举办了第24届“冬奥会”，在“冬奥会”雪上项目中跳台滑雪是极具观赏性的一个项目。若跳台滑雪滑道可以简化为由一段圆弧形雪道AB和一个斜面直雪道BC组成，其中圆弧形轨道的B端切线水平，其半径R＝50m、圆心角为；斜面直雪道的倾角为，如图所示。一总质量m＝60kg的运动员从圆弧形雪道的A端由静止自由滑下，然后从B端以的速度水平飞出，最后落到斜面直雪道上的C点（图中未标出）。运动员可看作质点，其运动过程中所受的空气阻力可忽略不计，，取。求： （1）运动员从A端滑至B端的过程中，阻力所做的功W； （2）BC两点间的距离s； （3）运动员在空中飞行过程中，重力做功的功率最大值Pm。 3.（8分）（2023山西太原期末） 某滑雪场滑道的示意图如图所示，质量为60kg的运动员（含装备）从助滑道的A点由静止开始自由滑下，到达B点时沿与水平方向成的方向离开跳台，恰沿与竖直方向成角的方向落在下方雪道上的C点。已知