第五章 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（人教版2019 江苏专用）

物理 必修第二册 江苏专版 1 3 第3~4节综合训练 刷综合 2 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 ，发射器 的长度也为 ，打开开关后，可将乒乓球从 点以初速度 水平发射出去，其中 （ 为重力加速度大小）.设发射器 A A. B. C. D. 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 在 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( ) 3 解析 乒乓球做平抛运动，在空中运动的时间为 ，水平位移为 ，结合 ，解得 ，乒乓球的落点区域为六分之一圆环，其内径为 、外径 为 ，可得乒乓球第一次与桌面相碰的区域，最大面积为 ，A 正确，B、C、D错误. 4 2.[河北沧州盐山中学2023高一下期中] 如图所示，竖直线 为两个竖直光滑的墙壁 和 的中心线，将一小球从 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 点.已知小球从 点运动到 点的时间为 ，从 点运动到 点的时 间为 ，从 点运动到 点的时间为 ； 、 两点之间的高度差为 ， 、 两 点之间的高度差为 ， 、 两点之间的高度差为 ，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. ， B. ， C. ， D. ， 5 解析 设两墙壁之间的距离为 ，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 ， ， ，所以有 ，小球在竖直方向做自由落体运动，有 ， ， ，可得 ，A、C、D错误，B正确. 6 3.[江苏南京中华中学2023期初] 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 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 随时间 变 化的图线如图2所示.已知 时运动员恰好到达最高点， 取 ，不计空气阻力，下 列说法正确的是( ) 图1 图2 C A. 时，运动员竖直方向分速度大小为 B.该运动员起跳速度大小为 C. 时， 图线的切线斜率大小为 D.运动员离跳台底部所在水平面的最大高度为 7 解析 时运动员恰好到达最高点，由竖直方向上的运动特点可得 ，解得运动员起跳时竖直方向的初速度 ，但此时还有水平分速度，则该运动员起跳速度大于 ， 时，运动员竖直方向分速度为 ，故A、B错误；根据运动的对称性可知， 和 时，竖直分速度大小相等，方向相反， 图线的切线斜率代表竖直方向的速度，所以 时， 图线的切线斜率大小为 ，故C正确；根据竖直方向的运动规律可知，最大高度为 ，其中 ，解得 ，故D错误. 8 4.[安徽宿州2023高一下期中] 在 竖直平面内，从 点斜射出一小球， 和 是小球运动轨 迹上的两点，如图所示，其中 为常数，空气阻力忽略不计，重力加速度为 ，则( ) D A.小球从 到 过程所经历的时间为 B.小球经过 点时的速率为 C.小球经过 、 两点时的速度相同 D.小球由 点射出时的速度与 轴正方向夹角的正切值为2 9 解析 设小球运动的最高点为 ，小球从最高点 到 的过程可看作平抛运动，由图示坐标可知， 小球从最高点到 点所用时间等于从 点到 点所用时间，则有 ， ,解得 ，即最高点的坐标为 .设小球从 点射出时的初速度为 ， 水平分速度为 ，竖直分速度为 ，则有 ， ，解得 ， 所以小球从 到 的过程所经历的时间为 ，故A错误；小球在 点的竖直分速 度为 ，所以小球由 点射出时的速度与 轴正方向夹角的正切值为 ，故D正确；小球经过 点时的竖直分速度大小为 ，所以经过 点时的速率大小为 ，故B错误； 由斜抛运动的对称性可知，小球经过 、 两点时的速度大小相等，但方向不同，故C错误. 10 5.[江苏扬州中学2023月考] 如图甲所示，挡板 与水平面的夹角为 ，小球从 点的正上方 高度为 的 点以速度 水平抛出，落到斜面时，小球的位移与斜面垂直；让挡板绕固定的 点转动，改变挡板的倾角 ，小球平抛运动的初速度 也改变，每次平抛运动都使小球的位移 与斜面垂直， 关系图像如图乙所示，重力加速度 ，下列说法正确的是 ( ) 甲 乙 D A.图乙的图像对应