第一章 第3～4节 综合训练-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步课件（粤教版2019）

物理 必修第二册YJ 01 第三～四节综合训练 刷综合 1.如图所示，乒乓球的发射器安装在水平桌面上，发射器出口距桌面的高度为h，发射器O'A的长度也为h，打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度v0水平发射出去，其中≤v0≤（g为重力加速度大小）.设发射器发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球可视为质点，空气阻力不计.若使该发射器绕转轴OO'在60°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰的区域的最大面积为（　A　） A.2πh2 B.3πh2 C.4πh2 D.8πh2 A 稻壳儿 解析 乒乓球做平抛运动，在空中运动的时间为t＝，水平位移为x＝v0t，结合≤v0≤，解得h≤x≤3h，乒乓球的落点区域为六分之一圆环，其内径为2h、外径为4h，可得乒乓球第一次与桌面相碰的区域，最大面积为Sm＝[π（4h）2－π（2h）2]＝2πh2，A正确，B、C、D错误. 稻壳儿 2.[河北沧州盐山中学2023高一下期中]如图所示，竖直线OA为两个竖直光滑的墙壁MN和PQ的中心线，将一小球从O点水平向左抛出，小球与墙壁发生两次碰撞之后恰好落在地面上的A点.已知小球从O点运动到B点的时间为t1，从B点运动到C点的时间为t2，从C点运动到A点的时间为t3；O、B两点之间的高度差为h1，B、C两点之间的高度差为h2，C、A两点之间的高度差为h3，发生碰撞前后竖直方向的分速度不变，水平方向的分速度大小不变，方向相反，不计空气阻力，则（　B　） A.t1∶t2∶t3＝1∶2∶1，h1∶h2∶h3＝1∶7∶8 B.t1∶t2∶t3＝1∶2∶1，h1∶h2∶h3＝1∶8∶7 C.t1∶t2∶t3＝1∶2∶3，h1∶h2∶h3＝1∶7∶8 D.t1∶t2∶t3＝1∶2∶3，h1∶h2∶h3＝1∶8∶7 B 稻壳儿 解析 设两墙壁之间的距离为2L，将小球的轨迹展开后，即为完整的平抛运动，小球在水平方向做匀速直线运动，有t1＝，t2＝，t3＝，所以有t1∶t2∶t3＝1∶2∶1，小球在竖直方向做自由落体运动，有h1＝g，h1＋h2＝g（t1＋t2）2，h1＋h2＋h3＝g，可得h1∶h2∶h3＝1∶8∶7，A、C、D错误，B正确. 稻壳儿 3.[河南焦作普通高中2023高二下期中]如图1所示，一可视为质点的滑雪运动员从距离跳台底部高为h＝3 m的倾斜跳台滑出后，在空中运动过程中，他离跳台底部所在水平面的高度y随时间t变化的图线如图2所示.已知t＝1.4 s时运动员恰好到达最高点，g取10 m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　C　） 图1 图2 A.t＝1.0 s时，运动员竖直方向分速度大小为5 m/s B.该运动员起跳速度大小为14 m/s C.t＝1.8 s时，y－t图线的切线斜率大小为4 m/s D.运动员离跳台底部所在水平面的最大高度为9.8 m C 稻壳儿 解析 t＝1.4 s时运动员恰好到达最高点，由竖直方向上的运动特点可得vyt＝vy0－gt＝0，解得运动员起跳时竖直方向的初速度vy0＝14 m/s，但此时还有水平分速度，则该运动员起跳速度大于14 m/s，t＝1.0 s时，运动员竖直方向分速度为v'y＝vy0－gt'＝4 m/s，故A、B错误；根据运动的对称性可知，t＝1.0 s和t＝1.8 s时，竖直分速度大小相等，方向相反，y－t图线的切线斜率代表竖直方向的速度，所以t＝1.8 s时，y－t图线的切线斜率大小为4 m/s，故C正确；根据竖直方向的运动规律可知，最大高度为H＝h＋gt2，其中t＝1.4 s，解得H＝12.8 m，故D错误. 稻壳儿 4.[安徽宿州2023高一下期中]在xOy竖直平面内，从A点斜射出一小球，B和C是小球运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，则（　D　） A.小球从A到C过程所经历的时间为2 B.小球经过C点时的速率为2 C.小球经过A、B两点时的速度相同 D.小球由A点射出时的速度与x轴正方向夹角的正切值为2 D 稻壳儿 解析 设小球运动的最高点为O'，小球从最高点O'到C的过程可看作平抛运动，由图示坐标可知，小球从最高点到B点所用时间等于从B点到C点所用时间，则有＝＝，hO'C－hO'B＝3l0，解得hO'B＝l0，即最高点的坐标为（0，l0）.设小球从A点射出时的初速度为v0，水平分速度为v0x，竖直分速度为v0y，则有v0xtAB＝2l0，g＝l0，解得v0x＝，所以小球从A到C的过程所经历的时间为tAC＝＝3，故A错误；小球在A点的竖直分速度为v0y＝g×＝，所以小球由A点射出时的速度与x轴正方向夹角的正切值为tan α＝＝＝2，故D正确；小球经过C点时的竖直分速度大小为vCy＝g×＝2，所以