统考版2024届高考物理二轮专项分层特训卷第一部分新情境热点练情境3倡导全民健身（附解析）

情境3　倡导全民健身1．[2023·辽宁卷]某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是(　　)　2．跑步是一项大家喜爱的健身运动方式，利用某些手机软件可以记录跑步过程中的详细数据，如跑步的平均配速(平均每公里所用时间，单位：min/km)等．如图所示是某手机软件记录的某次跑步过程中跑步者的运动信息，则下列说法正确的是(　　)A．图中“8.42公里”为此次跑步运动的总位移B．平均配速越小，说明跑步者跑得越快C．在研究跑步过程中跑步者的速度时不能把跑步者看成质点D．在本次跑步的过程中，跑步者的平均速度约为2.2m/s3．(多选)如图，矮个子、高个子分别原地起跳将A、B两个相同的篮球抛出，在篮筐正上方相碰且相碰时速度均水平，不考虑空气阻力，则下列说法中正确的是(　　)A．A球比B球先抛出B．两球相碰前瞬间A球的速度比B球的小C．两球相碰时A球的重力功率比B球的大D．矮个子对篮球做的功比高个子的多4．[2023·平顶山、许昌、济源3月质检]2022年2月6日，中国女足时隔16年再夺亚洲杯冠军．某学习小组在研究足球运动规律时，将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出，足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比．规定竖直向上为正方向，下列关于反映足球运动的vt图象可能正确的是(　　) 5．[2023·福建龙岩一中4月模拟]如图所示，排球比赛中，某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处(O点正上方)将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出．已知网高2.24m，排球场地长18m，重力加速度g取10m/s2，可将排球视为质点，下列判断正确的是(　　)A．球不能过网B．球落在对方场地内C．球落在对方场地底线上D．球落在对方场地底线之外6．2022年2月6日，在印度孟买举行的2022女足亚洲杯决赛中，中国队以3比2战胜韩国队，时隔16年再夺女足亚洲杯冠军，比赛到第71分钟，唐佳丽前场右侧入球分过，在底线(球门线)送出传中，禁区内张琳艳头球破门．如图所示为足球球门，球门宽为L.假设张琳艳在球门中心正前方距离球门线的水平距离s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).若张琳艳顶球点距地面的高度为h，足球(视为质点)被顶出后视为做平抛运动，已知重力加速度大小为g，球门两边的支柱竖直，忽略空气阻力，则下列说法正确的是(　　)A.从顶球点到P点的过程，足球在空中运动的时间为B．从顶球点到P点的过程，足球的位移大小为C．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为D．足球初速度的大小为7．[2022·山东卷](多选)如图所示，某同学将离地1.25m的网球以13m/s的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离4.8m．当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为8.45m的P点．网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变．重力加速度g取10m/s2，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为(　　) A．v＝5m/sB．v＝3m/sC．d＝3.6mD．d＝3.9m情境3　倡导全民健身1．解析：篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧．故选A.答案：A2．解析：图中“8.42公里”为此次跑步运动的总路程，故A错误；平均配速表示跑步者在跑步过程中平均每公里所用时间，平均配速越小，反映出跑步者在跑步过程中的平均速率越大，说明跑得越快，故B正确；由题意可知，跑步的距离远大于跑步者的大小，所以在研究跑步过程中跑步者的速度时可以将跑步者看成质点，故C错误；平均速度是位移除以时间，而此次跑步过程中记录了路程，没有记录位移大小，所以不能计算平均速度，故D错误．答案：B3．解析：根据逆向思维可知，两球的运动可看成是均从篮筐正上方的相碰点做平抛运动的逆运动，分析可知两球碰前瞬间A球的速度比B球的大，B错误；由h＝gt2得t＝，则A球碰撞前在空中运动的时间较长，A球先抛出，A正确；相碰时两球的速度方向均与重力方向垂直，此时两球的重力功率均为零，C错误；由vy＝gt知A球抛出时竖直分速度较大，又水平分速度也较大，则抛出时的初动能较大，根据动能定理知矮个子对篮球做的功比高个子的多，D正确．答案：AD4．解析：上升阶段，足球受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律有mg＋f＝ma，又f＝kv，解得a＝g＋，可知足球的加速度随着速度减小而减小，当v＝0时，a＝g，下降阶段，足球受到重力和向上的空气阻力，根据牛顿第二定律有mg－f＝ma，又f＝kv，解得a＝g－，可知足球的加速度随着速度增大而减小，又vt图象的斜率表示加速度，综上可知，足球在空中运动过程中vt图象的切线斜率不断减小，故A、B、C错误，D正确．答案：D 5．解析：由题意可得，排球刚好到达网正上方的时间为t＝＝s＝0.3s，此时间内排球下降的高度为h＝gt2＝0.45m，因为Δh＝3.2m－0.45m＝2.75m>2.24m，所以排球能越过网，排球落到地面的时间为t′＝＝s＝0.8s，则排球落地时的水平位移大小为x′＝vt′＝16×0.8m＝12.8m，因为击球点到对方底线的水平距离为x″＝4.8m＋9m＝13.8m>12.8m，所以排球落在对方场地内．答案：B6．解析：由题意可知，足球在竖直方向做自由落体运动，则从顶球点到P点的过程，足球在空中运动的时间为t＝，A错误；足球从顶球点运动到P点过程的俯视图如图所示，根据几何知识可知，足球从顶球点到P点的水平位移大小为x＝，所以足球的位移大小为l＝＝，B错误；由几何关系可得足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为tanθ＝，C正确；足球的初速度的大小为v0＝＝，D错误．答案：C7．解析：建立如图所示的三维坐标系，网球在竖直方向做竖直上抛运动，上升的最大高度h1＝（8.45－1.25）m＝7.2m，所以在击球点竖直方向的分速度v0z＝＝12m/s，上升时间t1＝＝1.2s，则v0y＝m/s＝4m/s，故沿x轴方向的分速度v0x＝＝3m/s；网球到达最高点P与墙壁碰撞后，沿x轴方向的分速度v′0x＝3m/s，沿y轴方向的分速度大小变为v′0y＝4×0.75m/s＝3m/s，所以网球与墙壁碰撞以后的速度大小为v＝＝3m/s，所以B项正确，A项错误．下落的时间t2＝s＝1.3s，网球着地点到墙壁的距离d＝v′0yt2＝3.9m，所以D项正确，C项错误． 答案：BD