1、第二部分 创新创新应用应用 创新应用创新应用2 2 物理与体育、娱乐活动物理与体育、娱乐活动 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 题组题组1 体育运动体育运动 1.(2020 湖南株洲一模湖南株洲一模)在某次跳投表演中在某次跳投表演中，篮球以与水平面成篮球以与水平面成 45角的速度落入篮圈角的速度落入篮圈，设投球点和篮圈正好在同一水平面上设投球点和篮圈正好在同一水平面上，如图如图 所示所示已知投球点到篮圈的距离为已知投球点到篮圈的距离为10 m，不考虑空气阻力不考虑空气阻力，篮球篮球、篮篮 圈均可视为质点圈均可视为质点，g取取10 m/s2，则篮球投出后的最高点相对篮圈的竖则篮球投出后的
2、最高点相对篮圈的竖 直高度为直高度为 ( ) A2.5 m B5 m C7.5 m D10 m A 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析】【解析】 设篮球落入篮圈时的速度为设篮球落入篮圈时的速度为 v0，投球点距篮圈的距离为，投球点距篮圈的距离为 s，篮球投出后的最高点相对篮圈的竖直高度为，篮球投出后的最高点相对篮圈的竖直高度为 h，篮球抛出后经时间，篮球抛出后经时间 t 落入篮圈，根据运落入篮圈，根据运动的分解及运动学规律可知，在水平方向上有动的分解及运动学规律可知，在水平方向上有 v0cos 45 ts，在竖直方向上有，在竖直方向上有(v0sin 45 )22gh，v0sin
3、45 gt 2 ，解得，解得 h2.5 m，选项，选项 A 正确正确 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 C 2(2020 河南郑州一模河南郑州一模)甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中， 甲同学持拍的拍面与水平方向成甲同学持拍的拍面与水平方向成 45 角，乙同学持拍的拍面与水平方向角，乙同学持拍的拍面与水平方向 成成 30 角，如图所示设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒角，如图所示设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒 乓球每次击打拍面前后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打乓球每次击打拍面前后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击
4、打 甲的拍面时的速度甲的拍面时的速度 v1与乒乓球击打乙的拍面时的速度与乒乓球击打乙的拍面时的速度 v2的比值的比值为为 ( ) A 6 3 B 2 C 2 2 D 3 3 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析】【解析】 乒乓球从最高点分别运动到甲、乙的拍面处的运动均可乒乓球从最高点分别运动到甲、乙的拍面处的运动均可 看作平抛运动，根据平抛运动规律可知，乒乓球击打拍面时的水平速度看作平抛运动，根据平抛运动规律可知，乒乓球击打拍面时的水平速度 大小相同，将击打拍面时的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，则有大小相同，将击打拍面时的速度沿水平方向和竖直方向进行分解，则有 v1sin 45
5、 v2sin 30 ，解得，解得v 1 v2 2 2 ，选项，选项 C 正正确确 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 3.如图所示如图所示，网球运动员发球时以某一速度将球网球运动员发球时以某一速度将球 水平击出水平击出，网球飞行一段时间后落地网球飞行一段时间后落地，若不计空气若不计空气 阻力阻力，则则 ( ) A初速度越大初速度越大，球在空中飞行的时间越长球在空中飞行的时间越长 B下落过程中球处于超重状态下落过程中球处于超重状态 C下落过程中重力对球做功的功率不变下落过程中重力对球做功的功率不变 D下落过程中相同时间内球的速度变化量下落过程中相同时间内球的速度变化量相同相同 D 高考二轮
6、总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析解析】 网球运动员发球时以某一速度将球水平击出网球运动员发球时以某一速度将球水平击出，网球做网球做 平抛运动平抛运动，根据平抛运动规律可知根据平抛运动规律可知，球在空中飞行的时间与初速度无球在空中飞行的时间与初速度无 关关，选项选项A错误；网球在下落过程中错误；网球在下落过程中，加速度方向竖直向下加速度方向竖直向下，处于失处于失 重状态重状态，选项选项B错误；下落过程中网球竖直方向的分速度逐渐增大错误；下落过程中网球竖直方向的分速度逐渐增大， 根据功率公式可知根据功率公式可知，重力对球做功的功率逐渐增大重力对球做功的功率逐渐增大，选项选项C错误；网错误；
7、网 球下落过程中加速度不变球下落过程中加速度不变，根据加速度的定义可知根据加速度的定义可知，相同时间内球的相同时间内球的 速度变化量相同速度变化量相同，选项选项D正确正确 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 4图甲为某体校的铅球训练装图甲为某体校的铅球训练装 置置，图乙是该装置的示意图图乙是该装置的示意图假设运假设运 动员以动员以6 m/s的速度将铅球从倾角为的速度将铅球从倾角为 30的轨道底端推出的轨道底端推出，当铅球向上滑当铅球向上滑 到某一位置时到某一位置时，其动能减少了其动能减少了72 J， 机械能减少了机械能减少了12 J，已知铅球已知铅球(包括其包括其 中的上挂设备中的上挂设
8、备)的质量为的质量为12 kg，滑动滑动 过程中阻力大小恒定过程中阻力大小恒定，g取取10 m/s2， 则下列判断正确的则下列判断正确的是是 ( ) 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 A铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能 B铅球向上运动的加速度大小为铅球向上运动的加速度大小为4 m/s2 C铅球返回底端时的动能为铅球返回底端时的动能为144 J D运动员每推一次铅球消耗的能量至少为运动员每推一次铅球消耗的能量至少为60 J 【答案答案】 C 【解析解析】 由于轨道不光滑由于轨道不光滑，铅球向上滑动的过程中铅球向上滑动的过程中，需要克服需
9、要克服 摩擦力做功摩擦力做功，所以铅球上滑过程中减少的动能转化为重力势能和内能所以铅球上滑过程中减少的动能转化为重力势能和内能， 选项选项A错误；由动能定理可得错误；由动能定理可得FsEk72 J，根据功能关系可得根据功能关系可得fs E12 J，而而fmgsin 30F，联立解得联立解得F72 N，f12 N， 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 s1 m，由，由 Fma 解得铅球上滑运动的加速度大小为解得铅球上滑运动的加速度大小为 a6 m/s2，选项，选项 B 错误；铅球推出时动能为错误；铅球推出时动能为1 2 1262 J216 J，分析可知，当铅球向上，分析可知，当铅球向上 滑
10、到最大位置时，动能减小为零，机械能减少了滑到最大位置时，动能减小为零，机械能减少了 36 J，则从推出铅球到，则从推出铅球到 铅球返回底端的过程中， 损失的机械能为铅球返回底端的过程中， 损失的机械能为 236 J72 J， 故铅球返回底， 故铅球返回底 端时的动能为端时的动能为 216 J72 J144 J，选项，选项 C 正确；运动员每推一次铅球正确；运动员每推一次铅球 消耗的能量一定大于铅球的初动能消耗的能量一定大于铅球的初动能 216 J，选项，选项 D 错误错误 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 5(多选多选)(2020 四川泸州模拟四川泸州模拟)在在2018年世界斯诺克国际
11、锦标赛中年世界斯诺克国际锦标赛中， 中国选手丁俊晖把质量为中国选手丁俊晖把质量为m的白球以的白球以5v的速度推出的速度推出，与正前方另一静与正前方另一静 止的相同质量的黄球发生对心正碰止的相同质量的黄球发生对心正碰，碰撞后黄球的速度为碰撞后黄球的速度为3v，运动方运动方 向与白球碰前的运动方向相同向与白球碰前的运动方向相同若不计球与桌面间的摩擦若不计球与桌面间的摩擦，则则 ( ) A碰后瞬间白球的速度为碰后瞬间白球的速度为2v B两球之间的碰撞属于弹性碰撞两球之间的碰撞属于弹性碰撞 C白球对黄球的冲量大小为白球对黄球的冲量大小为3mv D两球碰撞过程中系统能量不守恒两球碰撞过程中系统能量不守恒
12、 AC 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析】【解析】 设碰后瞬间白球的速度为设碰后瞬间白球的速度为 v1，两球碰撞过程中，由动量，两球碰撞过程中，由动量 守恒定律有守恒定律有 m 5vm 3vmv1，解得，解得 v12v，选项，选项 A 正确；由于正确；由于1 2 m (5v)21 2m (3v) 2 1 2m (2v) 2，即碰撞前系统动能大于碰撞后系统动能， ，即碰撞前系统动能大于碰撞后系统动能， 所以两球之间的碰撞是非弹性碰撞，选项所以两球之间的碰撞是非弹性碰撞，选项 B 错误；由动量定理可知，白错误；由动量定理可知，白 球对黄球的冲量大小为球对黄球的冲量大小为 I3mv，
13、选项，选项 C 正确；两球碰撞过程中系统能正确；两球碰撞过程中系统能 量守恒，机械能不守恒，选项量守恒，机械能不守恒，选项 D 错误错误 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 题组题组2 娱乐活动娱乐活动 6(2020 浙江模拟浙江模拟)滑索也称滑索也称“速滑速滑”“”“速速 降降”“”“空中飞人空中飞人”等等，最早用于高山自救和军事最早用于高山自救和军事 突击行动突击行动，后演化为游乐项目后演化为游乐项目，是一项具有挑战是一项具有挑战 性和娱乐性的现代化体育游乐项目性和娱乐性的现代化体育游乐项目，可跨越草地可跨越草地、 湖泊湖泊、河流河流、峡谷峡谷，借助高度差从高处以较大的借助高度差从高
14、处以较大的 速度向下滑行速度向下滑行，如图所示如图所示若忽略空气阻力若忽略空气阻力，在在 最后一段游客缓慢下滑的过程中最后一段游客缓慢下滑的过程中，下列有关游客下列有关游客 的受力图正确的是的受力图正确的是 ( ) 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【答案】【答案】 C 【解析解析】 游客缓慢下滑游客缓慢下滑，可认为是处于平衡状态可认为是处于平衡状态，有关游客的有关游客的 受力图正确的是受力图正确的是C 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 7(2020 广东佛山一模广东佛山一模)一个简易的电磁弹射玩具如图所示一个简易的电磁弹射玩具如图所示线线 圈圈、铁芯组合充当炮筒铁芯组合充当炮
15、筒，硬币充当子弹硬币充当子弹，现将一个金属硬币放在铁芯现将一个金属硬币放在铁芯 上上(金属硬币半径略大于铁芯半径金属硬币半径略大于铁芯半径)，电容器两极板刚开始时无电荷电容器两极板刚开始时无电荷， 已知电容器充电时间较短已知电容器充电时间较短，则下列说法正确的是则下列说法正确的是 ( ) 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 A要将硬币射出要将硬币射出，可直接将开关拨到可直接将开关拨到2 B将开关拨向将开关拨向1时时，有电流短暂出现有电流短暂出现，且电容器上极板带负电且电容器上极板带负电 C将开关由将开关由1拨向拨向2瞬间瞬间，铁芯中的磁通量减小铁芯中的磁通量减小 D将开关由将开关由1拨向
16、拨向2瞬间瞬间，硬币中会产生磁场方向向上的感应磁硬币中会产生磁场方向向上的感应磁 场场 【答案答案】 D 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析解析】 直接将开关拨向直接将开关拨向2，不能将硬币射出不能将硬币射出，选项选项A错误；错误； 将开关拨向将开关拨向1时时，电容器充电电容器充电，有电流短暂出现有电流短暂出现，且电容器上极板带且电容器上极板带 正电正电，选项选项B错误；将开关由错误；将开关由1拨向拨向2瞬间瞬间，电容器通过线圈放电电容器通过线圈放电，由由 安培定则可知铁芯中的磁场方向向下安培定则可知铁芯中的磁场方向向下，磁通量增大磁通量增大，根据楞次定律可根据楞次定律可 知知，
17、在硬币中会产生磁场方向向上的感应磁场在硬币中会产生磁场方向向上的感应磁场，选项选项C错误错误，D正正 确确 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 8(2020 云南昆明云南昆明1月诊断测试月诊断测试)如图所如图所 示示，一质量为一质量为m的小孩的小孩(可视为质点可视为质点)做杂技表做杂技表 演演一不可伸长的轻绳一端固定于距离水平一不可伸长的轻绳一端固定于距离水平 安全网高为安全网高为H的的O点点，小孩抓住绳子上的小孩抓住绳子上的P点点 从与从与O点等高的位置由静止开始向下摆动点等高的位置由静止开始向下摆动， 小孩运动到绳子竖直时松手离开绳子做平抛小孩运动到绳子竖直时松手离开绳子做平抛 运动
18、运动，落到安全网上落到安全网上已知已知P点到点到O点的距离点的距离 为为l(0lH)，空气阻力不计空气阻力不计，小孩运动过程中小孩运动过程中 绳子始终处于伸直状态绳子始终处于伸直状态下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 Al 越大，小孩在越大，小孩在 O 点正下方松手前瞬间，对绳子的拉力越大点正下方松手前瞬间，对绳子的拉力越大 Bl 越小，小孩在越小，小孩在 O 点正下方松手前瞬间，对绳子的拉力越大点正下方松手前瞬间，对绳子的拉力越大 C当当 lH 2 时，小孩在安全网上的落点距时，小孩在安全网上的落点距 O 点的水平距离最大点的水平距离最大 D当
19、当 l 2 2 H 时，小孩在安全网上的落点距时，小孩在安全网上的落点距 O 点的水平距离最大点的水平距离最大 【答案】【答案】 C 高考二轮总复习 物理 第二部分 创新应用 【解析】【解析】 小孩向下摆动的过程中，机械能守恒，由小孩向下摆动的过程中，机械能守恒，由 mgl1 2mv 2， ， 解得小孩在解得小孩在 O 点正下方的速度点正下方的速度 v 2gl，运动到，运动到 O 点正下方时，设绳子点正下方时，设绳子 对小孩的拉力为对小孩的拉力为 F，由牛顿第二定律得，由牛顿第二定律得，Fmgmv 2 l ，解得，解得 F3mg， 由牛顿第三定律知，小孩对绳子的拉力恒为由牛顿第三定律知，小孩对绳子的拉力恒为 3mg，选项，选项 A、B 错误；小孩错误；小孩 运动到绳子竖直时松手，此后做平抛运动，由平抛运动规律有运动到绳子竖直时松手，此后做平抛运动，由平抛运动规律有 xvt，H l1 2gt 2，联立解得 ，联立解得 x2 l Hl ，由数学知识可知，当，由数学知识可知，当 lH 2 时，小孩时，小孩 在安全网上的落点距离在安全网上的落点距离 O 点的水平距离点的水平距离 x 最大，选项最大，选项 C 正确，正确，D 错误错误 谢谢观看
