高考物理预测精考试题

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解析：（1）运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t1，根据运动学公式， vD=gt1
运动员在空中完成动作的时间，  t’=2t1=2 vD/g =1.6s。  
(2）运动员从B点到C点，做匀变速直线运动，运动过程的平均速度 BC= s/t=(vB+vC)/2
解得运动员到达C点时的速度vC=2s/t—vB= 15.8m/s  .
运动员从C点到D点的过程中，根据动能定理  —Wf—mgR= mvD2— mvC2 ， 
解得运动员克服摩擦力做功Wf = mvC2— mvD2 —mgR，
代入数值解得    Wf=2891J 。  
(3）不可能。在水平滑道运动的过程中，因为运动员在水平方向只受到摩擦力的作用，而摩擦力的方向与运动方向相反，只可能对运动员做负功，根据动能定理，运动员的动能只可能减小，而不可能增加。   
【名师点评】动能定理是高中物理的重要规律，在物理学力学、电学等领域都有重要应用，是高考考查热点。此题以单板滑雪切入，意在考查竖直上抛运动、平均速度、动能定理及其相关知识。押中指数★★★★。
预测题2．跳水运动员从高于水面H＝10m的跳台自由落下，身体笔直且与水面垂直．假设运动员的质量m＝50kg，其体型可等效为一长度L＝1.0m、直径d＝0.30m的圆柱体，略去空气阻力．运动员落水后，水的等效阻力f作用于圆柱体的下端面，f的量值随落水深度Y变化的函数曲线如图所示． 该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY和Of重合．运动员入水后受到的浮力F＝ρgV （V是排开水的体积）是随着入水深度线性增加的．已知椭圆的面积公式是S＝πab，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3， g取10m/s2．
试求：
（1）运动员刚入水时的速度；
（2）运动员在进入水面过程中克服浮力做的功；
（3）为了确保运动员的安全，水池中水的深度h至少应等于多少？
解答：（1）由动能定理，mgH= mv2解得 m/s   (2分）
（2）浮力做功分为两个阶段，运动员进入水面为第一阶段，水的浮力线性增加，其做功为：
    … ○1 (2分）
WF1 ＝ -353.25 J  (1分）
（3）设水深为h，第二阶段浮力是恒力，其所做的功
…○2  (2分）
水的阻力做功为图中曲线与横轴所围的面积：
    ＝  …   ○3   (2分）
运动员的始、末状态的速度均为零，对整个过程应用动能定理：
WG ＋WF1＋ WF2＋ Wf ＝0 … ○4  (2分）
将WG ＝ mg(H ＋h）及○1、○2、○3式代入○4式：
＝0，  (2分）
代入数据解得至少水深为 h＝ 4.51m (1分）
【名师点评】动能定理是高中物理的重要规律，在物理学力学、电学等领域都有重要应用，是高考考查热点。此题以跳台跳水切入，意在考查动能定理、力图象等的理解和应用。

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