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热点01 巴黎奥运会
2024年巴黎奥运会，即第33届夏季奥林匹克运动会（The 33rd Summer Olympic Games），是由法国巴黎举办的国际性奥林匹克赛事。本届奥运会于当地时间2024年7月26日开幕，8月11日闭幕，部分项目的比赛于7月24日率先开赛。共设有32个大项，329个小项，其中包括新增设的霹雳舞、滑板、攀岩和冲浪四个大项。
2024年巴黎奥运会不仅是一场体育盛宴，更是一次促进全球体育交流与合作、推动体育事业发展、展示法国文化魅力、激发民众运动热情以及促进经济复苏的重要契机。
【命题情景】
田径项目
短跑：起跑时运动员用力蹬地，利用地面的摩擦力获得向前的加速度，可考查牛顿第二定律。跑步过程中涉及到速度、位移、时间等运动学量的计算，还可以分析运动员在加速、匀速、减速阶段的受力情况。
跳远与投掷：跳远运动员起跳时需要一定的初速度和合适的起跳角度，可根据斜抛运动的规律来分析，研究初速度、起跳角度与跳远成绩的关系。标枪和铅球等投掷项目可看成斜抛运动，通过已知的投掷距离、出手高度等条件，运用运动学公式求解出手时的速度、角度以及在空中的运动时间等。
游泳项目
阻力与速度：运动员在水中前进时，需要克服水的阻力，而阻力大小与运动员的速度、身体姿势等因素有关。可通过给定运动员的游泳速度、功率等条件，结合流体力学知识，分析水的阻力对运动员的影响。
能量转化：运动员在游泳过程中，通过手臂和腿部的划水动作，将体内的化学能转化为机械能和热能。可以根据运动员的质量、速度等，计算其动能的变化，以及在一定时间内消耗的能量等。
跳水项目
自由落体与竖直上抛：跳水运动员从跳台起跳后到入水前的过程可近似看成自由落体运动，根据跳台高度和重力加速度，可计算运动员入水时的速度等。运动员入水后在水中减速的过程可看成竖直上抛运动的逆过程，已知入水速度和在水中的减速时间等，可求解水的阻力等。
机械能守恒与能量转化：在不计空气阻力的情况下，运动员从跳台到水面的过程中，机械能守恒。可以通过运动员的质量、跳台高度等，计算其在不同位置的动能和重力势能，以及在入水时的速度。
体操项目
平衡与受力分析：体操运动员在单杠、双杠等器械上做动作时，需要保持身体的平衡。可通过对运动员的受力分析，考查共点力平衡的条件，以及在不同动作时各力的变化情况。
动量守恒与角动量守恒：体操运动员在做翻转、旋转等动作时，身体的形状和姿态不断变化，但整体的动量和角动量守恒。可以根据运动员的初始状态和动作变化，运用动量守恒定律和角动量守恒定律来分析其速度、角速度等的变化。
自行车项目
功率与速度：运动员在骑行过程中，通过踏板将化学能转化为机械能，输出一定的功率。可根据已知的功率、阻力等条件，计算运动员的骑行速度，或者根据速度和阻力等，求解运动员需要输出的功率。
圆周运动：在自行车比赛的弯道处，运动员需要做圆周运动。可根据弯道半径、骑行速度等，计算运动员所需的向心力，以及地面对自行车的摩擦力等。
球类项目
平抛与斜抛：在足球、篮球等球类项目中，运动员的传球、射门、投篮等动作可看成平抛或斜抛运动。可以通过已知的出手高度、距离等条件，求解球的初速度、飞行时间等。
碰撞与动量守恒：在球类比赛中，球与球、球与球拍、球与运动员等之间的碰撞是常见的现象。可根据碰撞前后的速度、质量等，运用动量守恒定律来分析碰撞后的速度变化，以及碰撞过程中的能量损失等。
一、单选题
1．（2024·浙江宁波·一模）2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46秒40的成绩打破了由自己保持的世界纪录夺得金牌。关于这场比赛，下列说法正确的是（　　）
A．“46秒40”是指时刻
B．图中所示的指的是平均速度大小
C．潘展乐奥运会上100米全程的平均速度大小约为
D．研究潘展乐划水技术动作时，不能把潘展乐看成质点
【答案】D
【知识点】时间、时刻的定义、平均速度、质点
【详解】A．“46秒40”是指时间间隔，A错误；
B．图中所示的指的是瞬时速度的大小，B错误；
C．常规游泳赛道的直线距离为50m，100m的赛程恰好是一个来回，位移为0，平均速度为0，C错误；
D．研究潘展乐的泳姿时，潘展乐的形状大小不能忽略不计，不可以把其看作质点，D正确。
故选D。
2．（2024·云南大理·一模）中国队在巴黎奥运会获得艺术体操项目集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为为和的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　）
A．该列简谐横波沿x轴负方向传播
B．该列简谐横波的波速大小为
C．质点P从0时刻到时刻经过的路程可能为
D．质点P的振动方程为
【答案】D
【知识点】振动图像与波形图的结合、波形图中某质点的速度方向与传播方向的关系
【详解】A．根据图乙，0时刻质点Q沿y轴正方向振动，利用同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，A错误；
B．根据图甲可知波长为8m，根据图乙可知周期为2s，则传播速度为
B错误；
C．根据图像，从实线时刻到虚线时刻经过的时间为
处于平衡位置的质点从0时刻到t2时刻经过的路程
当n=1时
由于质点P不在平衡位置，从0时刻到t2时刻经过的路程不可能为50cm，C错误；
D．质点Q的振动方程为
质点P与质点Q相位差恒定，为
故质点P的振动方程为
D正确。
故选D。
3．（2024·贵州遵义·一模）2024年巴黎奥运会网球比赛中，我国运动员郑钦文勇夺金牌。决赛中某次发球后，不考虑空气对网球的作用力，关于网球在空中做曲线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．位移大小与时间成正比 B．该运动为匀变速曲线运动
C．速度变化是因为惯性的原因 D．加速度大小与速度大小成正比
【答案】B
【知识点】斜抛运动、加速度的定义、表达式、单位及物理意义
【详解】AB．依题意，网球在空中做抛体运动，其加速度为重力加速度保持不变，故网球做匀变速曲线运动；网球运动过程中，水平位移大小与时间成正比，竖直位移大小与时间不成正比，所以网球的位移大小与时间不成正比，故A错误，B正确；
C．根据
可知速度变化是因为有重力加速度（或重力），故C错误；
D．网球加速度为重力加速度，为恒定的值，与速度大小无关，故D错误。
故选B。
4．（2024·广东·模拟预测）在2021年8月1日东京奥运会田径男子百米半决赛中，苏炳添以9秒83的成绩创造了亚洲纪录。已知普朗克常量，则苏炳添在东京奥运会田径男子百米半决赛的冲刺阶段，对应物质波的波长最接近于（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】德布罗意波的公式
【详解】苏炳添在东京奥运会田径男子百米半决赛的冲刺阶段，对应物质波的波长
其中苏炳添的质量约为
他的冲刺速度大小的数量级
解得
故选C。
5．（2024·天津·二模）2021年5月18日，中国空间站天和核心舱进入轨道，其轨道可视为圆轨道，绕地球运行的周期约为90分钟，至今为止，多艘神舟号飞船都成功对接天和核心舱；2024年4月25日，神舟十八号载人飞船成功对接天和核心舱，若对接前后天和核心舱轨道不变。下列说法正确的是（　　）
A．空间站内的宇航员在轨观看“苏炳添以9秒83的成绩闯入东京奥运会百米决赛”的比赛时间段内飞行路程可能超过79km
B．空间站在轨道上运行的速率大于地球同步卫星运行的速率
C．对接成功后，空间站由于质量增大，运行周期变大
D．对接成功后，空间站由于质量增大，运行加速度变大
【答案】B
【知识点】第一宇宙速度的意义及推导、不同轨道上的卫星各物理量的比较
【详解】AB．空间站围绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律可得
解得
空间站的周期为90min，小于地球同步卫星，可知其轨道半径小于同步卫星半径，所以其运行速率大于同步卫星运行速率；同时可知其运行速率小于地球第一宇宙速度，即7.9km/s，在10s内的时间，卫星运动的路程小于79km，故A错误，B正确；
CD．对接成功后，由
可知加速度和知运行周期都与空间站质量无关，故周期不变，加速度不变，故CD错误。
故选B。
6．（2024·全国·模拟预测）当地时间2024年8月9日晚，在法兰西体育场进行的巴黎奥运会女子铅球决赛中，中国队选手宋佳媛以19米32的成绩夺得铜牌。如图所示为宋佳媛在某次训练中以大小为、方向与水平方向成角斜向上的速度掷出铅球的运动轨迹，重力加速度大小为，抛出点距水平地面的距离为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．铅球做变加速曲线运动
B．铅球落地时的速度大小为
C．轨迹的最高点距水平地面的距离为
D．铅球从抛出到运动到与抛出点等高处所用的时间为
【答案】D
【知识点】斜抛运动
【详解】A．斜抛时铅球只受重力作用，做匀变速曲线运动，A错误；
B．由机械能守恒定律有
解得
B错误；
CD．斜抛时，当铅球在竖直方向的分速度减为0时，铅球运动到轨迹的最高点，则有
解得
则轨迹的最高点距水平地面的距离为
由
解得铅球从抛出到运动到轨迹最高点所用的时间
由运动的对称性可知，铅球从抛出到运动到与抛出点等高处所用的时间
C错误，D正确。
故选D。
7．（2024·湖南郴州·一模）我国运动员郑钦文获得2024年巴黎奥运会网球女子单打金牌，她的成功是勤奋训练的结果。如图所示，她在某次训练中将离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离为4.8m。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45m的P点。网球碰墙后垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变。已知重力加速度g取。则下列正确的是（ ）
A．网球从击球点到P点的时间为1.3s B．网球达到P点时速度大小为5m/s
C．网球碰墙后速度大小为3m/s D．网球落地点到墙壁的距离为3.6m
【答案】B
【知识点】斜抛运动
【详解】AB. 设，，，。将网球的运动逆向看成平抛运动，则
得网球运动时间为
网球抛出时的竖直分速度为是
网球达到P点时速度大小为
A错误，B正确；
C. 网球碰撞时垂直墙面的速度分量为
平行墙面的速度分量为
网球碰墙后速度大小为
C错误；
D. 网球反弹后做平抛运动，根据
运动时间为
网球落地点到墙壁的距离为
D错误。
故选B。
8．（2024·江苏淮安·一模）中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌！刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪的运动，下列说法正确的是（　　）
A．标枪升到最高点时速度为零
B．该曲线运动一定是匀变速运动
C．出手后标枪的加速度是变化的
D．以上说法都不对
【答案】B
【知识点】斜抛运动
【详解】A．标枪升到最高点时竖直方向速度为零，但水平方向速度不为零，故最高点时速度不为零，故A错误；
BC．忽略空气阻力，标枪出手后只受重力，由牛顿第二定律得加速度为重力加速度，加速度不变，所以该曲线运动一定是匀变速运动，故B正确，C错误；
D．以上说法中B选项正确，故D错误。
故选B。
9．（2024·四川自贡·模拟预测）在2024年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3米跳板比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，将运动员看作质点，其质量为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．在时间内，运动员处于超重状态
B．在时间内，运动员重力的冲量大小为
C．运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D．运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小
【答案】C
【知识点】动量定理的内容、超重和失重的概念、求恒力的冲量、v-t图象反应的物理量，及图像形状反应的问题
【详解】AB．根据题图可知，时间内，运动员只受重力，加速度为重力加速度，处于失重状态，在时间内，运动员重力的冲量大小为
故AB错误；
C．根据题图可知运动员在时刻向下的速度为零，时刻处于运动过程中的最低点，故C正确；
D．设竖直向下为正方向，运动员起跳时速度大小为，整个根据动量定理
可得
即运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小小于重力的冲量大小，故D错误。
故选C。
10．（2024·广东清远·一模）北京时间2024年8月5日，巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，我国最后一棒运动员在落后法国队运动员出发的情况下奋起直追最后反超获胜，帮助中国队夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。根据电视直播数据绘了两位运动员在比赛最后阶段的运动图像，以下说法正确的是（　　）
A．图中虚线表示我国运动员的运动图像
B．图像反映了两位运动员全程都在减速
C．两位运动员从到间齐头并进
D．两位运动员全程的平均速率可能相等
【答案】A
【知识点】x-t图像、平均速度
【详解】A．由图可知，图中虚线用时较短先到达终点赢得比赛，表示我国运动员的运动图像。故A正确；
B．根据图像的斜率表示速度，从图像可知，两位运动员有一段近乎匀速直线运动，最后冲刺时略有减速，故B错误；
C．由图可知两位运动员从到间速度相同，保持间距不变，并不是齐头并进，故C错误；
D．两运动员所用时间不同，路程相同，根据
可知两位运动员全程的平均速率不相等，故D错误。
故选A。
二、解答题
（2024·上海奉贤·一模）带操比赛
在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。
11．在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ= m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y= ，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为( )
A．B．
C． D．
12．王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2 t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　）
A．可能沿x轴正方向传播
B．t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s
C．若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变
D．从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3……
13．为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。
①在图（d）中补全彩带被挡住的波形 ；
②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于 （选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据 。（论证）
【答案】11． 2.4 0.2sin（πt）m D 12．C 13． 平衡位置 见解析
【知识点】波长、频率和波速的关系、振动图像与波形图的结合
【解析】11．[1]由图可知
可得波长
[2]因A=0.2m周期
则彩带上位置坐标x=1.0m的质点在t=0时刻向下振动，则偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为
[3]因在t=0时刻该质点在平衡位置向下振动，可知加速度a随时间变化图像为D所示。
故选D。
12．A．该波波长为3m则周期为
在
可知波向0.75s内波沿x轴负方向传播，选项A错误；
B．t1时刻，x=1.5m处的质点振动速度最大，但不一样等于3m/s，选项B错误；
C．波速由介质决定，与振源振动频率无关，选项C正确；
D．从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间
n=1，2，3……
选项D错误。
故选C。
13．①由图（d）可知：λ0.4m，λ0.4m，即
0.8mλ1.6m
又根据0.4m~1.9m之间的波形图可知
（1.9 0.4）m=(n+）λ，其中n=0，1，2，……
即
（n+）×0.8<（n+）λ<（n+）×1.6
或
（n+）×0.8<1.5<（n+）×1.6
解得
即
n=1
则
λ=m=1.0m
即x轴上0.4m~1.9m之间有1个波长，可由此将（1）中波形如图（f）所示补全。
②根据常识，比赛中使用的是同一根彩带，所以彩带波的波速仍为v=3.0m/s
法一：则从图示时刻起，再经过t=0.2s，波向x轴正方向传播的距离为
x=vt=3.0×0.2m=0.6m
由于这列彩带波的波长为1.0m，半波长为0.5m
则彩带波上的质点P到其左侧第一个平衡位置的距离
x1=(0.5 0.4）m=0.1m
而
0.6m=0.1m+0.5m=0.1m+λ
即再经过t=0.2s，相当于P左侧第二个处于平衡位置的质点振动状态传递到P点；
法二：这列波的周期为
s
以图示时刻为零时刻，设质点P的振幅为A，则其振动方程可写为
y=Asin（t+)=Asin（t+)=Asin（t+）
将t=0.2s代入，可得此时质点P的位移
y=Asin（×0.2+)=Asin（)=0
即此时质点P位于平衡位置。
14．（2024·新疆·一模）2024年巴黎奥运会，中国选手郑钦文力克对手夺得冠军，为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。现将某次击球过程简化，如图所示。网球在离水平地面高处被击出，初速度方向与水平方向的夹角，一段时间后网球刚好能水平飞过离水平地面高的位置，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
(1)该过程的时间；
(2)初速度的大小。
【答案】(1)0.6s
(2)10m/s
【知识点】平抛运动速度的计算
【详解】（1）网球在竖直方向上做匀减速直线运动，最高点竖直分速度恰好为0，则有
解得
（2）网球离手时，竖直方向上的分速度大小为
所以
15．（2024·陕西西安·一模）北京时间2024年7月31日，在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。这也是中国运动员第一次参加奥运会自由式小轮车项目。其部分场地可以简化为如图所示的模型，平台A左右弧面对称，右侧为半径的部分圆弧面，圆心角满足，平台B为的圆弧面，半径，邓雅文以一定的初速度从平台的左下端冲向平台A，从M点腾空后沿切线从N点进入赛道，再经过一段水平骑行从Q点进入平台B，恰好到达平台B的上端边缘，平台A上端MN间的距离为2.4m，邓雅文和独轮车总质量为75kg，运动过程中可视为质点，整个过程邓雅文只在PQ段进行了骑行做功，不计一切阻力，重力加速度取，求：
(1)邓雅文和独轮车到达Q点时赛道给独轮车的支持力大小；
(2)邓雅文和独轮车在MN段腾空最高处的速度；
(3)邓雅文在PQ段骑行过程中所做的功。
【答案】(1)2250N
(2)3m/s
(3)562.5J
【知识点】机械能与曲线运动结合问题、平抛运动位移的计算、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）由于运动员恰好到达平台B的上端边缘，根据机械能守恒
根据牛顿第二定律
联立解得支持力大小
（2）运动员从M点做斜抛运动，设初速度为v，则
解得
因此在最高点的速度
（3）从M到Q的过程中，根据动能定理
解得
16．（2024·四川巴中·一模）滑板是运动员脚踩滑动的器材，在不同地形、地面及特定设施上，完成各种复杂的滑行、跳跃、旋转、翻腾等高难动作的极限运动，2020年12月7日，国际奥委会同意将滑板列为2024年巴黎奥运会正式比赛项目。如图所示为某滑板训练场地的运动轨道简化图，ABC为半径R=5m的圆弧轨道的一部分，轨道AB段粗糙，BC段光滑，O点为圆弧轨道的圆心，A点与圆心等高，B点为圆弧轨道最低点，OC与竖直方向的夹角为37°，为了研究滑板的运动，研究人员在B点安装了压力传感器。某次训练中，总质量为m=60kg的运动员和滑板从A点静止滑下，通过B点时压力传感器示数F=1140N，之后运动员从C点滑出，在空中飞行一段时间后落在地面上的D点。滑板与AB轨道之间的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，π值取3，运动员和滑板整体视为质点。（结果可保留根式）
(1)求运动员和滑板过B点时的速度大小；
(2)求滑板与圆弧轨道之间的阻力大小；
(3)求BD之间的水平距离。
【答案】(1)
(2)220N
(3)
【知识点】机械能与曲线运动结合问题
【详解】（1）在B点，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）运动员从A运动到B，根据动能定理可得
代入数据解得
（3）运动员从C点滑出后做斜上抛运动，则
运动员从B运动到C，根据机械能守恒定律有
联立解得
，，
所以BD之间的水平距离为
17．（2024·重庆·模拟预测）全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中，凭借无与伦比的技巧与超乎年龄的冷静，完美论释了跳水运动的魅力，最终夺得金牌，为中国队赢得了荣誉。若将跳水过程进行简化，如图所示，运动员以的初速度起跳，上升到离跳台0.2m的最大高度，然后再竖直下落，最后以速度入水，重力加速度g＝10m/s2。求：
(1)若不计空气阻力，则起跳至最高点的时间；
(2)若空气阻力恒为重力的0.2倍，则初速度与人水速度大小的比值。
【答案】(1)0.2s
(2)
【知识点】竖直上抛运动的高度、速度与时间的计算、用动能定理求解外力做功和初末速度
【详解】（1）根据竖直上抛运动规律可知，从起跳到最高点的时间与从最高点下落到起跳点的时间相等，则有
解得
（2）从起跳到最高点，根据动能定理可得
可得
从最高点到入水，根据动能定理，则有
可得
联立解得
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2024年巴黎奥运会，即第33届夏季奥林匹克运动会（The 33rd Summer Olympic Games），是由法国巴黎举办的国际性奥林匹克赛事。本届奥运会于当地时间2024年7月26日开幕，8月11日闭幕，部分项目的比赛于7月24日率先开赛。共设有32个大项，329个小项，其中包括新增设的霹雳舞、滑板、攀岩和冲浪四个大项。
2024年巴黎奥运会不仅是一场体育盛宴，更是一次促进全球体育交流与合作、推动体育事业发展、展示法国文化魅力、激发民众运动热情以及促进经济复苏的重要契机。
【命题情景】
田径项目
短跑：起跑时运动员用力蹬地，利用地面的摩擦力获得向前的加速度，可考查牛顿第二定律。跑步过程中涉及到速度、位移、时间等运动学量的计算，还可以分析运动员在加速、匀速、减速阶段的受力情况。
跳远与投掷：跳远运动员起跳时需要一定的初速度和合适的起跳角度，可根据斜抛运动的规律来分析，研究初速度、起跳角度与跳远成绩的关系。标枪和铅球等投掷项目可看成斜抛运动，通过已知的投掷距离、出手高度等条件，运用运动学公式求解出手时的速度、角度以及在空中的运动时间等。
游泳项目
阻力与速度：运动员在水中前进时，需要克服水的阻力，而阻力大小与运动员的速度、身体姿势等因素有关。可通过给定运动员的游泳速度、功率等条件，结合流体力学知识，分析水的阻力对运动员的影响。
能量转化：运动员在游泳过程中，通过手臂和腿部的划水动作，将体内的化学能转化为机械能和热能。可以根据运动员的质量、速度等，计算其动能的变化，以及在一定时间内消耗的能量等。
跳水项目
自由落体与竖直上抛：跳水运动员从跳台起跳后到入水前的过程可近似看成自由落体运动，根据跳台高度和重力加速度，可计算运动员入水时的速度等。运动员入水后在水中减速的过程可看成竖直上抛运动的逆过程，已知入水速度和在水中的减速时间等，可求解水的阻力等。
机械能守恒与能量转化：在不计空气阻力的情况下，运动员从跳台到水面的过程中，机械能守恒。可以通过运动员的质量、跳台高度等，计算其在不同位置的动能和重力势能，以及在入水时的速度。
体操项目
平衡与受力分析：体操运动员在单杠、双杠等器械上做动作时，需要保持身体的平衡。可通过对运动员的受力分析，考查共点力平衡的条件，以及在不同动作时各力的变化情况。
动量守恒与角动量守恒：体操运动员在做翻转、旋转等动作时，身体的形状和姿态不断变化，但整体的动量和角动量守恒。可以根据运动员的初始状态和动作变化，运用动量守恒定律和角动量守恒定律来分析其速度、角速度等的变化。
自行车项目
功率与速度：运动员在骑行过程中，通过踏板将化学能转化为机械能，输出一定的功率。可根据已知的功率、阻力等条件，计算运动员的骑行速度，或者根据速度和阻力等，求解运动员需要输出的功率。
圆周运动：在自行车比赛的弯道处，运动员需要做圆周运动。可根据弯道半径、骑行速度等，计算运动员所需的向心力，以及地面对自行车的摩擦力等。
球类项目
平抛与斜抛：在足球、篮球等球类项目中，运动员的传球、射门、投篮等动作可看成平抛或斜抛运动。可以通过已知的出手高度、距离等条件，求解球的初速度、飞行时间等。
碰撞与动量守恒：在球类比赛中，球与球、球与球拍、球与运动员等之间的碰撞是常见的现象。可根据碰撞前后的速度、质量等，运用动量守恒定律来分析碰撞后的速度变化，以及碰撞过程中的能量损失等。
一、单选题
1．（2024·浙江宁波·一模）2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中，我国选手潘展乐以46秒40的成绩打破了由自己保持的世界纪录夺得金牌。关于这场比赛，下列说法正确的是（　　）
A．“46秒40”是指时刻
B．图中所示的指的是平均速度大小
C．潘展乐奥运会上100米全程的平均速度大小约为
D．研究潘展乐划水技术动作时，不能把潘展乐看成质点
2．（2024·云南大理·一模）中国队在巴黎奥运会获得艺术体操项目集体全能冠军，体操运动员在“带操”表演中，彩带会形成波浪图形。某段时间内彩带的波形可看作一列简谐横波，波形图如图甲所示，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为为和的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。根据图中信息，下列说法正确的是（　　）
A．该列简谐横波沿x轴负方向传播
B．该列简谐横波的波速大小为
C．质点P从0时刻到时刻经过的路程可能为
D．质点P的振动方程为
3．（2024·贵州遵义·一模）2024年巴黎奥运会网球比赛中，我国运动员郑钦文勇夺金牌。决赛中某次发球后，不考虑空气对网球的作用力，关于网球在空中做曲线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．位移大小与时间成正比 B．该运动为匀变速曲线运动
C．速度变化是因为惯性的原因 D．加速度大小与速度大小成正比
4．（2024·广东·模拟预测）在2021年8月1日东京奥运会田径男子百米半决赛中，苏炳添以9秒83的成绩创造了亚洲纪录。已知普朗克常量，则苏炳添在东京奥运会田径男子百米半决赛的冲刺阶段，对应物质波的波长最接近于（ ）
A． B． C． D．
5．（2024·天津·二模）2021年5月18日，中国空间站天和核心舱进入轨道，其轨道可视为圆轨道，绕地球运行的周期约为90分钟，至今为止，多艘神舟号飞船都成功对接天和核心舱；2024年4月25日，神舟十八号载人飞船成功对接天和核心舱，若对接前后天和核心舱轨道不变。下列说法正确的是（　　）
A．空间站内的宇航员在轨观看“苏炳添以9秒83的成绩闯入东京奥运会百米决赛”的比赛时间段内飞行路程可能超过79km
B．空间站在轨道上运行的速率大于地球同步卫星运行的速率
C．对接成功后，空间站由于质量增大，运行周期变大
D．对接成功后，空间站由于质量增大，运行加速度变大
6．（2024·全国·模拟预测）当地时间2024年8月9日晚，在法兰西体育场进行的巴黎奥运会女子铅球决赛中，中国队选手宋佳媛以19米32的成绩夺得铜牌。如图所示为宋佳媛在某次训练中以大小为、方向与水平方向成角斜向上的速度掷出铅球的运动轨迹，重力加速度大小为，抛出点距水平地面的距离为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．铅球做变加速曲线运动
B．铅球落地时的速度大小为
C．轨迹的最高点距水平地面的距离为
D．铅球从抛出到运动到与抛出点等高处所用的时间为
7．（2024·湖南郴州·一模）我国运动员郑钦文获得2024年巴黎奥运会网球女子单打金牌，她的成功是勤奋训练的结果。如图所示，她在某次训练中将离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离为4.8m。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45m的P点。网球碰墙后垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变。已知重力加速度g取。则下列正确的是（ ）
A．网球从击球点到P点的时间为1.3s B．网球达到P点时速度大小为5m/s
C．网球碰墙后速度大小为3m/s D．网球落地点到墙壁的距离为3.6m
8．（2024·江苏淮安·一模）中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌！刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪的运动，下列说法正确的是（　　）
A．标枪升到最高点时速度为零
B．该曲线运动一定是匀变速运动
C．出手后标枪的加速度是变化的
D．以上说法都不对
9．（2024·四川自贡·模拟预测）在2024年巴黎奥运会女子跳水比赛中我国运动员成绩斐然。在3米跳板比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，将运动员看作质点，其质量为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．在时间内，运动员处于超重状态
B．在时间内，运动员重力的冲量大小为
C．运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D．运动员在整个运动过程中，水的阻力的冲量大小等于重力的冲量大小
10．（2024·广东清远·一模）北京时间2024年8月5日，巴黎奥运会游泳男子米混合泳接力决赛中，我国最后一棒运动员在落后法国队运动员出发的情况下奋起直追最后反超获胜，帮助中国队夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。根据电视直播数据绘了两位运动员在比赛最后阶段的运动图像，以下说法正确的是（　　）
A．图中虚线表示我国运动员的运动图像
B．图像反映了两位运动员全程都在减速
C．两位运动员从到间齐头并进
D．两位运动员全程的平均速率可能相等
二、解答题
11.（2024·上海奉贤·一模）带操比赛
在2024年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中，中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排，最终获得总分第七，创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中，她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波，如图（a）所示，且波速约为v=3.0m/s。
在某t=0时刻，彩带上的一段波形可简化为如图（b）所示的简谐横波，此时彩带上质点P的位移y=10cm，且沿y轴负方向振动。则该简谐横波的波长λ= m；彩带上位置坐标x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移y与时间t的关系式可表示为y= ，用T表示这列波的周期，则从图示时刻起，该质点的加速度a随时间t变化的图像可能为( )
A．B．
C． D．
王子露在另一段时间内甩出的彩带波可简化为如图（c）所示的简谐横波，其中实线为t1时刻的波形图，虚线为t2时刻的波形图，已知Δt=t2 t1=0.75s，关于该简谐横波，下列说法正确的是（　　）
A．可能沿x轴正方向传播
B．t1时刻，x=1.5m处的质点速度大小等于3m/s
C．若王子露的手振动加快，形成的简谐横波波速不变
D．从t1时刻开始，为使x=0.75m处的质点位于波谷，需再经历时间t=0.5ns，n=1，2，3……
为了记录王子露在比赛中的精彩瞬间，有人抓拍了很多照片，其中一张照片，由于拍摄视角的问题，有一部分彩带被前排观众挡住了。经过观察，发现该彩带形状可简化为如图（d）所示的沿x轴正方向传播的简谐横波，其中虚线框区域内彩带波缺失。
①在图（d）中补全彩带被挡住的波形 ；
②从图示时刻开始，再经过t=0.2s，彩带上的P质点将位于 （选填：“波峰”、“波谷”或“平衡位置”），请通过计算说明判断的依据 。（论证）
12．（2024·新疆·一模）2024年巴黎奥运会，中国选手郑钦文力克对手夺得冠军，为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。现将某次击球过程简化，如图所示。网球在离水平地面高处被击出，初速度方向与水平方向的夹角，一段时间后网球刚好能水平飞过离水平地面高的位置，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
(1)该过程的时间；
(2)初速度的大小。
13．（2024·陕西西安·一模）北京时间2024年7月31日，在巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。这也是中国运动员第一次参加奥运会自由式小轮车项目。其部分场地可以简化为如图所示的模型，平台A左右弧面对称，右侧为半径的部分圆弧面，圆心角满足，平台B为的圆弧面，半径，邓雅文以一定的初速度从平台的左下端冲向平台A，从M点腾空后沿切线从N点进入赛道，再经过一段水平骑行从Q点进入平台B，恰好到达平台B的上端边缘，平台A上端MN间的距离为2.4m，邓雅文和独轮车总质量为75kg，运动过程中可视为质点，整个过程邓雅文只在PQ段进行了骑行做功，不计一切阻力，重力加速度取，求：
(1)邓雅文和独轮车到达Q点时赛道给独轮车的支持力大小；
(2)邓雅文和独轮车在MN段腾空最高处的速度；
(3)邓雅文在PQ段骑行过程中所做的功。
14．（2024·四川巴中·一模）滑板是运动员脚踩滑动的器材，在不同地形、地面及特定设施上，完成各种复杂的滑行、跳跃、旋转、翻腾等高难动作的极限运动，2020年12月7日，国际奥委会同意将滑板列为2024年巴黎奥运会正式比赛项目。如图所示为某滑板训练场地的运动轨道简化图，ABC为半径R=5m的圆弧轨道的一部分，轨道AB段粗糙，BC段光滑，O点为圆弧轨道的圆心，A点与圆心等高，B点为圆弧轨道最低点，OC与竖直方向的夹角为37°，为了研究滑板的运动，研究人员在B点安装了压力传感器。某次训练中，总质量为m=60kg的运动员和滑板从A点静止滑下，通过B点时压力传感器示数F=1140N，之后运动员从C点滑出，在空中飞行一段时间后落在地面上的D点。滑板与AB轨道之间的阻力大小恒定，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，π值取3，运动员和滑板整体视为质点。（结果可保留根式）
(1)求运动员和滑板过B点时的速度大小；
(2)求滑板与圆弧轨道之间的阻力大小；
(3)求BD之间的水平距离。
15．（2024·重庆·模拟预测）全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中，凭借无与伦比的技巧与超乎年龄的冷静，完美论释了跳水运动的魅力，最终夺得金牌，为中国队赢得了荣誉。若将跳水过程进行简化，如图所示，运动员以的初速度起跳，上升到离跳台0.2m的最大高度，然后再竖直下落，最后以速度入水，重力加速度g＝10m/s2。求：
(1)若不计空气阻力，则起跳至最高点的时间；
(2)若空气阻力恒为重力的0.2倍，则初速度与人水速度大小的比值。
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