高中物理蹦極真題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.蹦極是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的極限運(yùn)動(dòng)。在人從高處跳下到橡皮繩剛好伸直的過(guò)程中，忽略空氣阻力，人（）A.只受重力B.受重力和橡皮繩的彈力C.速度一直減小D.加速度先增大后減小答案：A2.人在蹦極過(guò)程中，當(dāng)橡皮繩開(kāi)始拉伸后，關(guān)于橡皮繩的彈力，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈力方向始終向上B.彈力大小始終不變C.彈力大小與橡皮繩的伸長(zhǎng)量成反比D.彈力方向始終向下答案：A3.某人進(jìn)行蹦極運(yùn)動(dòng)，從高臺(tái)跳下后，橡皮繩被拉伸至最長(zhǎng)的過(guò)程中，人的速度（）A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.先減小后增大答案：C4.在蹦極運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)人處于最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.人的速度最大B.人的加速度為零C.橡皮繩的彈力等于人的重力D.橡皮繩的彈力大于人的重力答案：D5.一個(gè)人在蹦極時(shí)，從跳下到橡皮繩拉伸到最長(zhǎng)的過(guò)程中，機(jī)械能（）A.守恒B.一直增大C.一直減小D.先守恒后減小答案：D（跳下到橡皮繩拉伸前守恒，拉伸后由于橡皮繩彈力做功，機(jī)械能減?。?.蹦極運(yùn)動(dòng)員從高處跳下，在橡皮繩拉伸過(guò)程中，橡皮繩的彈性勢(shì)能（）A.一直減小B.一直增大C.先增大后減小D.先減小后增大答案：B7.若將蹦極過(guò)程近似看成豎直方向的直線運(yùn)動(dòng)，在人從橡皮繩剛好伸直至最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列圖象能正確反映人的加速度a隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A.加速度一直增大B.加速度一直減小C.加速度先增大后減小D.加速度先減小后增大答案：A（橡皮繩彈力逐漸增大，合力向上且增大，加速度增大）8.蹦極時(shí)，人從高處跳下，當(dāng)橡皮繩的彈力等于人的重力時(shí)，人的（）A.動(dòng)能最大B.重力勢(shì)能最大C.彈性勢(shì)能最大D.機(jī)械能最大答案：A9.某人質(zhì)量為m，進(jìn)行蹦極運(yùn)動(dòng)，橡皮繩原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k。當(dāng)人從高處跳下到橡皮繩伸長(zhǎng)x時(shí)，橡皮繩的彈力大小為（）A.mgB.kxC.k(L+x)D.kL答案：B10.在蹦極運(yùn)動(dòng)中，人從跳下到橡皮繩拉伸到最長(zhǎng)的過(guò)程中，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能C.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能D.彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能答案：D二、多項(xiàng)選擇題1.關(guān)于蹦極運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（）A.人在跳下初期，做自由落體運(yùn)動(dòng)B.橡皮繩開(kāi)始拉伸后，人所受合力方向始終向上C.從橡皮繩開(kāi)始拉伸到最低點(diǎn)，人的速度先增大后減小D.整個(gè)過(guò)程中，人的機(jī)械能守恒答案：AC2.蹦極過(guò)程中涉及到的物理知識(shí)有（）A.重力做功B.彈力做功C.動(dòng)能定理D.能量守恒定律答案：ABCD3.在人從橡皮繩剛好伸直至最低點(diǎn)的過(guò)程中（）A.橡皮繩的彈力逐漸增大B.人的重力勢(shì)能逐漸減小C.人的動(dòng)能先增大后減小D.彈性勢(shì)能逐漸增大答案：ABCD4.下列關(guān)于蹦極運(yùn)動(dòng)中加速度的說(shuō)法正確的是（）A.跳下初期加速度為重力加速度gB.橡皮繩拉伸過(guò)程中加速度方向可能向上也可能向下C.當(dāng)橡皮繩彈力等于重力時(shí)加速度為零D.在最低點(diǎn)加速度最大且方向向上答案：ABCD5.蹦極運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)跳下，在橡皮繩拉伸過(guò)程中（）A.橡皮繩的彈性勢(shì)能與伸長(zhǎng)量有關(guān)B.人受到的合力先減小后增大C.人的速度變化量與合力有關(guān)D.重力勢(shì)能的減少量等于彈性勢(shì)能的增加量（忽略空氣阻力）答案：ABC6.關(guān)于蹦極過(guò)程中的能量，下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)始時(shí)人具有重力勢(shì)能B.橡皮繩拉伸過(guò)程中彈性勢(shì)能逐漸增加C.人在最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零D.整個(gè)過(guò)程機(jī)械能轉(zhuǎn)化不涉及內(nèi)能答案：ABC7.當(dāng)人在蹦極過(guò)程中處于某一位置時(shí)，橡皮繩伸長(zhǎng)了一定長(zhǎng)度，此時(shí)（）A.橡皮繩的彈力大小與伸長(zhǎng)量成正比B.人受到重力、彈力和空氣阻力（若考慮）C.人的加速度方向可能與速度方向相同D.人的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為橡皮繩的彈性勢(shì)能答案：ABCD8.蹦極運(yùn)動(dòng)中，從橡皮繩開(kāi)始拉伸到人的速度減為零的過(guò)程中（）A.橡皮繩的彈力不斷做負(fù)功B.人的重力做正功C.人的動(dòng)能逐漸減小為零D.彈性勢(shì)能逐漸增加答案：ABCD9.以下對(duì)蹦極運(yùn)動(dòng)中物理量變化的描述正確的是（）A.從跳下到橡皮繩伸直，人的速度均勻增大B.橡皮繩拉伸過(guò)程中，橡皮繩的勁度系數(shù)不變C.人在最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最小D.整個(gè)過(guò)程中，若考慮空氣阻力，機(jī)械能不守恒答案：ABCD10.關(guān)于蹦極過(guò)程中力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A.合力為零時(shí)，人的速度達(dá)到極值B.當(dāng)彈力大于重力時(shí)，人做減速運(yùn)動(dòng)C.人的速度方向始終與合力方向相同D.從橡皮繩拉伸開(kāi)始，人的加速度大小一直在增大答案：AB三、判斷題1.人在蹦極跳下初期，因?yàn)闆](méi)有受到橡皮繩的彈力，所以機(jī)械能不守恒。（×）2.橡皮繩的彈力大小只與橡皮繩的伸長(zhǎng)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。（×）3.在蹦極過(guò)程中，當(dāng)人的速度為零時(shí)，加速度也一定為零。（×）4.從跳下到橡皮繩拉伸到最長(zhǎng)，人的重力勢(shì)能一直在減小。（√）5.蹦極時(shí)，橡皮繩的彈性勢(shì)能變化只取決于其伸長(zhǎng)量的變化。（√）6.人在蹦極過(guò)程中，所受合力方向始終與加速度方向相同。（√）7.整個(gè)蹦極過(guò)程中，人的動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變。（×）8.當(dāng)橡皮繩的彈力等于人的重力時(shí)，人的機(jī)械能達(dá)到最大值。（×）9.蹦極過(guò)程中，若忽略空氣阻力，能量轉(zhuǎn)化只在重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間進(jìn)行。（√）10.橡皮繩拉伸過(guò)程中，其彈力對(duì)人做的功等于人動(dòng)能的變化量。（×）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述蹦極過(guò)程中從跳下到橡皮繩拉伸至最長(zhǎng)，能量是如何轉(zhuǎn)化的？在跳下初期，人只受重力，高度降低，速度增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。橡皮繩開(kāi)始拉伸后，重力大于彈力時(shí)，重力勢(shì)能繼續(xù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能；當(dāng)重力等于彈力時(shí)，動(dòng)能最大。之后彈力大于重力，動(dòng)能和重力勢(shì)能都轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，直到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，重力勢(shì)能最小，彈性勢(shì)能最大，整個(gè)過(guò)程忽略空氣阻力時(shí)，機(jī)械能在重力勢(shì)能、動(dòng)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化。2.分析蹦極時(shí)人從橡皮繩剛好伸直至最低點(diǎn)過(guò)程中加速度和速度的變化情況。橡皮繩剛好伸直后，開(kāi)始階段重力大于彈力，合力向下，加速度向下，人速度繼續(xù)增大，但隨著橡皮繩伸長(zhǎng)彈力增大，合力減小，加速度減小；當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度達(dá)到最大；之后彈力大于重力，合力向上，加速度向上，速度開(kāi)始減小，加速度大小隨著彈力增大而增大，直到最低點(diǎn)速度減為零，加速度達(dá)到最大且方向向上。3.說(shuō)明蹦極過(guò)程中橡皮繩彈力的特點(diǎn)。橡皮繩彈力方向始終與橡皮繩伸長(zhǎng)方向相反，即始終指向橡皮繩收縮的方向。彈力大小遵循胡克定律，在彈性限度內(nèi)，彈力大小與橡皮繩的伸長(zhǎng)量成正比，表達(dá)式為F=kx，其中k為橡皮繩的勁度系數(shù)，x為伸長(zhǎng)量。隨著人下落過(guò)程中橡皮繩不斷伸長(zhǎng)，彈力不斷增大。4.若考慮空氣阻力，蹦極過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化與不考慮空氣阻力時(shí)有何不同？不考慮空氣阻力時(shí)，能量只在重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒?？紤]空氣阻力時(shí)，空氣阻力對(duì)人做負(fù)功，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致機(jī)械能減少。重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、彈性勢(shì)能的過(guò)程中，由于空氣阻力消耗能量，使得動(dòng)能和彈性勢(shì)能的總和小于不考慮空氣阻力時(shí)的情況，總的能量轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、彈性勢(shì)能和內(nèi)能。五、討論題1.討論蹦極過(guò)程中安全問(wèn)題與物理知識(shí)的聯(lián)系。從物理角度看，蹦極安全與多個(gè)因素相關(guān)。橡皮繩的勁度系數(shù)和長(zhǎng)度決定了其彈性性能。勁度系數(shù)合適才能在保證有足夠緩沖的同時(shí)不使人受到過(guò)大的沖擊力；長(zhǎng)度決定了下落的最大距離，需根據(jù)場(chǎng)地和人體能承受的極限來(lái)確定。人的質(zhì)量不同，下落過(guò)程中的動(dòng)能、重力勢(shì)能等也不同，會(huì)影響到橡皮繩拉伸時(shí)的最大彈力，所以對(duì)不同體重的人要合理選擇橡皮繩參數(shù)。此外，空氣阻力雖然通常較小，但在某些情況下也可能影響人的下落速度和最終狀態(tài)，在設(shè)計(jì)和實(shí)施蹦極活動(dòng)時(shí)都需要綜合考慮這些物理因素以確保安全。2.結(jié)合能量守恒定律，探討如何提高蹦極運(yùn)動(dòng)的體驗(yàn)感。根據(jù)能量守恒定律，在蹦極過(guò)程中能量在重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間轉(zhuǎn)化。要提高體驗(yàn)感，一方面可以適當(dāng)增加初始高度，這樣人開(kāi)始時(shí)具有更多的重力勢(shì)能，在下落過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能和彈性勢(shì)能，使人感受到更大的速度變化和更強(qiáng)烈的彈性拉伸。另一方面，合理選擇橡皮繩的勁度系數(shù)，合適的勁度系數(shù)能讓彈力變化過(guò)程更符合預(yù)期，比如在重力等于彈力時(shí)達(dá)到合適的速度，之后彈力增大過(guò)程中產(chǎn)生更刺激的減速效果。同時(shí)，保證整個(gè)過(guò)程能量轉(zhuǎn)化過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定、順暢，減少因能量損耗異常（如空氣阻力異常等）帶來(lái)的不良體驗(yàn)。3.分析蹦極運(yùn)動(dòng)中力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系對(duì)理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的啟示。蹦極運(yùn)動(dòng)很好地展現(xiàn)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律。從跳下初期只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，體現(xiàn)了牛頓第一定律，即物體在不受外力或所受合外力為零時(shí)，將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，這里人在重力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。橡皮繩拉伸后，隨著彈力變化，合力不斷改變，加速度也不斷改變，體現(xiàn)牛頓第二定律，加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比。當(dāng)人在最低點(diǎn)時(shí)，速度為零但加速度最大，說(shuō)明速度和加速度沒(méi)有必然的大小對(duì)應(yīng)關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。整個(gè)過(guò)程展示了力如何改變物體的速度和加速度，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。4.假設(shè)在不同星球上進(jìn)行蹦極，由于重力加速度不同，會(huì)對(duì)蹦極過(guò)程產(chǎn)生哪些影響？在不同星球上，重力加速度g不同。若重力加速度較大，人跳下后的初始