2025年大學(xué)《冰雪運(yùn)動(dòng)》專業(yè)題庫(kù)——冰雪物理：冰上運(yùn)動(dòng)的力學(xué)與動(dòng)力考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.溜冰時(shí)，冰刀在冰面上滑行，冰刀對(duì)冰面的壓力和冰面對(duì)冰刀的支持力是一對(duì)：(A)摩擦力(B)平衡力(C)作用力與反作用力(D)重力與支持力2.新冰通常比舊冰更容易滑行，這主要是因?yàn)樾卤模?A)彈性模量更大(B)摩擦系數(shù)更小(C)硬度更高(D)熔點(diǎn)更低3.一名花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小恒定，則運(yùn)動(dòng)員所受合外力的大小為：(A)mv2/R(B)mg(C)0(D)mv/R4.短道速滑運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)入彎道時(shí)，需要向內(nèi)側(cè)傾斜，其主要目的是：(A)減小空氣阻力(B)增大摩擦力(C)利用向心力改變運(yùn)動(dòng)方向(D)增加速度5.下列哪個(gè)物理量是描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢的？(A)角速度(B)線速度(C)向心加速度(D)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量6.花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在空中完成跳躍時(shí)，如果忽略空氣阻力，其關(guān)于豎直方向的運(yùn)動(dòng)可視為：(A)勻速直線運(yùn)動(dòng)(B)勻加速直線運(yùn)動(dòng)(C)變加速曲線運(yùn)動(dòng)(D)勻變速直線運(yùn)動(dòng)7.溜冰鞋的冰刀具有很薄的刃口，這是為了：(A)增大與冰面的接觸面積(B)增大摩擦力(C)減小壓強(qiáng)，使冰刀更容易切入冰面(D)增加冰刀的彈性8.速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中，需要克服的主要阻力不包括：(A)空氣阻力(B)冰面摩擦力(C)靜摩擦力(D)滾動(dòng)摩擦力9.根據(jù)牛頓第二定律，物體加速度的大小與它所受合外力的大小：(A)成正比(B)成反比(C)成正比，還與質(zhì)量成反比(D)無(wú)關(guān)10.一塊質(zhì)量為m的冰塊靜止在水平冰面上，受到一個(gè)水平恒力F的作用開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若冰塊與冰面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，則冰塊受到的摩擦力大小為：(A)μmg(B)F(C)μF(D)(F-μmg)二、填空題（每空2分，共30分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上。）1.物體由于______而具有的做功本領(lǐng)稱為動(dòng)能，物體由于______而具有的做功本領(lǐng)稱為勢(shì)能。2.花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，為了保持旋轉(zhuǎn)軸心位置不變，通常會(huì)收縮身體，這是利用了______的原理。3.當(dāng)溜冰鞋冰刀對(duì)冰面的壓強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)使接觸點(diǎn)下的冰層熔化形成一層薄水膜，這層水膜的存在大大減小了冰刀與冰面之間的______，使得滑行成為可能。4.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的路程為s，則它在這段時(shí)間末的速度大小為_(kāi)_____。5.一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到一個(gè)與水平方向成θ角的斜向上拉力F的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小為_(kāi)_____，地面對(duì)物體的支持力大小為_(kāi)_____。6.在冰上運(yùn)動(dòng)中，向心力的來(lái)源可以是重力、支持力、摩擦力等的合力，也可以是某個(gè)分力，例如，在轉(zhuǎn)彎時(shí)，靜摩擦力就提供了轉(zhuǎn)彎所需的向心力。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分。請(qǐng)用簡(jiǎn)潔的文字回答下列問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述壓強(qiáng)與壓力的區(qū)別，并說(shuō)明為什么花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員在跳起時(shí)需要將重心提高。2.解釋什么是冰面的“熱力滑行”（ThermalRunning）現(xiàn)象，并說(shuō)明其對(duì)速度滑冰運(yùn)動(dòng)員的影響。3.簡(jiǎn)述速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中如何通過(guò)調(diào)整身體姿態(tài)來(lái)減小空氣阻力。4.說(shuō)明在花樣滑冰跳躍中，運(yùn)動(dòng)員需要運(yùn)用到哪些主要的物理原理（至少列舉三點(diǎn)）。四、計(jì)算題（每題10分，共20分。請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和計(jì)算步驟。）1.一質(zhì)量為60kg的短道速滑運(yùn)動(dòng)員以10m/s的速度進(jìn)入半徑為30m的彎道，求運(yùn)動(dòng)員所需的向心加速度大小和此時(shí)他受到的指向彎道內(nèi)側(cè)的靜摩擦力大小。（假設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2）2.一個(gè)質(zhì)量為50kg的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，在水平冰面上用0.5s的時(shí)間將速度從5m/s增加到10m/s。求：(1)運(yùn)動(dòng)員的加速度大??；(2)若冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1，在此加速過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做的功是多少？---試卷答案一、選擇題1.(C)2.(B)3.(A)4.(C)5.(B)6.(D)7.(C)8.(C)9.(C)10.(A)二、填空題1.運(yùn)動(dòng)，高度（或位置）2.角動(dòng)量守恒3.摩擦力4.at5.μ(mg-Fsinθ),mg+Fsinθ6.向心力三、簡(jiǎn)答題1.壓強(qiáng)是單位面積上受到的壓力，壓強(qiáng)=壓力/面積；壓力是物體受到的力。花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員跳起時(shí)，與冰面的接觸面積幾乎不變，但重力（壓力）的作用點(diǎn)在冰刀刃口，提高了重心高度相當(dāng)于減小了有效作用力臂或改變了支撐點(diǎn)的受力分布，使得在相同壓強(qiáng)下更容易切入冰面，或在相同壓力下產(chǎn)生更大的支撐反作用力，有助于發(fā)力。2.熱力滑行是指速度滑冰運(yùn)動(dòng)員通過(guò)肌肉運(yùn)動(dòng)使冰刀下的冰層溫度升高到接近熔點(diǎn)，從而使冰層部分熔化形成水膜。水膜的存在顯著降低了摩擦系數(shù)，使滑行更加順滑，從而提高速度。3.速度滑冰運(yùn)動(dòng)員通過(guò)降低身體重心、保持身體流線型姿態(tài)、戴頭盔等方式來(lái)減小空氣阻力。流線型可以減少迎風(fēng)面積，降低空氣動(dòng)力學(xué)阻力；降低重心和保持穩(wěn)定姿態(tài)有助于減少空氣擾動(dòng)。4.主要運(yùn)用到：①動(dòng)量定理（起跳離地瞬間，合外力沖量等于動(dòng)量變化）；②角動(dòng)量守恒定律（空中旋轉(zhuǎn)時(shí)，不受外力矩作用，角動(dòng)量守恒）；③向心力原理（空中轉(zhuǎn)彎或旋轉(zhuǎn)維持平衡，重力與支持力的合力提供向心力）；④能量轉(zhuǎn)換與守恒（起跳時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和勢(shì)能，空中動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)換，著地時(shí)能量吸收與轉(zhuǎn)換）。四、計(jì)算題1.解：向心加速度a=v2/R=(10m/s)2/30m=100/30m/s2≈3.33m/s2。根據(jù)牛頓第二定律，指向彎道內(nèi)側(cè)的靜摩擦力f=ma=60kg*3.33m/s2≈200N。答：所需的向心加速度大小約為3.33m/s2，此時(shí)他受到的指向彎道內(nèi)側(cè)的靜摩擦力大小約為200N。2.解：(1)加速度a=(v?-v?)/t=(10m/s-5m/s)/0.5s=10m/s2。(2)受到的合外力F_net=ma=50kg*10m/s2=500N。摩擦力f=μF_net=0.1*500N=50N。加速過(guò)程中的位移s=v?t+?at2=5m/s*0.5s+