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1 / 3 情境4 体育运动类情境 1.（2024·甘肃兰州模拟）如图所示，某运动员练习撑竿跳高，运动员在助跑结束刚离地时的速度大小为v0，此时 撑竿的弹性势能为Ep，运动员跨越横杆（撑竿离手）时速度大小为v1（v1＜v0），方向水平，重力加速度大小为 g，以水平地面为参考平面，忽略撑竿的质量，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A.运动员跨越横杆后在空中下落的过程中机械能守恒 B.运动员在上升过程中一定处于超重状态 C.运动员在上升过程中机械能守恒 D.运动员的最大重力势能为Ep 2.（2024·安徽黄山模拟）如图所示，某同学练习投篮时，将篮球从P 点斜向上抛出，从Q 点投入篮框中。P、Q 连线与水平方向的夹角为30°，P、Q 间的距离为L，球在Q 点入框时速度方向与PQ 垂直，已知重力加速度为 g，不计空气阻力，篮球可视为质点，则篮球从P 点运动到Q 点所用时间为（ ） A.2√ L g B.√ 3 L g C.√ 2 L g D.√ L g 3.（2024·湖北武汉一模）冰滑梯是一种体验冰雪运动的娱乐项目，其示意图如图所示，游客从螺旋滑道上端滑下， 旋转两周后经倾斜滑道冲上水平滑道，滑行结束时停在水平滑道上。假设螺旋滑道的圆面半径为r＝5 2π m，上端 与下端高度差为h1＝6 m，倾斜滑道高度差为h2＝2 m，螺旋滑道、倾斜滑道和水平滑道均平滑相接，游客与各滑 道间的动摩擦因数处处相同，游客可视为质点。现测得游客某次滑行时停在水平滑道的位置与螺旋滑道上端的水 平距离为L＝92 m，则游客与各滑道间的动摩擦因数可能为（ ） A.0.07 B.0.08 C.0.09 D.0.10 4.（多选）（2024·福建泉州模拟）2024 年世乒赛中国女团实现六连冠，男团实现十一连冠。某次训练时球员先后 两次以不同速度从同一位置正对着竖直墙面水平发射乒乓球，初速度之比为2∶1，分别打到竖直墙面上的a、b 两 点。不计空气阻力，则打到a、b 两点前乒乓球在空中的（ ） A.运动时间之比为1∶2 B.运动时间之比为2∶1 C.下落高度之比为1∶4 D.下落高度之比为1∶3 5.（2024·甘肃酒泉三模）乒乓球被称为中国的“国球”，是一种世界流行的球类体育项目，如图所示为某同学训 练时的情景，若某次乒乓球从某一高度由静止下落，以v0＝2 m/s 的速度竖直向下碰撞乒乓球拍，同时使乒乓球拍 2 / 3 的接球面保持水平且以1 m/s 的速度水平移动，乒乓球与球拍碰撞反弹后的高度与下落高度相等。已知乒乓球与 球拍之间的动摩擦因数为μ＝√5 4 ，不计空气阻力，碰撞时间极短，且碰撞过程忽略乒乓球所受重力的影响，周围 环境无风，则乒乓球与球拍碰撞后的瞬时速度大小为（ ） A.4 m/s B.3 m/s C.2 m/s D.1 m/s 6.（2024·上海模拟）某中学篮球队再次夺取2023—2024 赛季耐高上海赛区冠军，比赛时双方球员跳球，主裁判将 篮球以2√7 m/s 的初速度竖直向上抛出，篮球离开裁判手时离球场地板高度为1.8 m，队员在篮球到达最高点时 将篮球水平击出，篮球恰好绕过所有人落在球场地板上。已知篮球的质量为600 g，从被击出到落地的水平位移为 8 m，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力。则下列结果中不正确的是（ ） A.篮球被水平击出时的初速度为10 m/s B.篮球落地时重力的瞬时功率为48 W C.篮球落地时速度与水平方向的夹角为53° D.篮球从被水平击出到落地，篮球动能增加了19.2 J 7.（2024·河北邯郸模拟）操场上两同学练习排球，在空中同一水平直线上A、B 两点处分别把相同的1、2 两球同 时击出，球1 做平抛运动，球2 做斜抛运动，两球的运动轨迹在同一竖直平面内，如图所示，轨迹交于P 点，P 是 A、B 连线的中垂线上一点，球1 的初速度为v1，球2 的初速度为v2，不考虑排球的旋转，不计空气阻力，两球从 抛出至到达P 点的过程中（ ） A.两球在P 点相遇 B.球2 在最高点的速度等于v1 C.球1 速度变化比球2 更快 D.球1 速度的变化量小于球2 速度的变化量 8.（2024·江苏无锡模拟）如图所示，一学生做定点投篮游戏。第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角 α＝60°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β＝30°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两 次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点。不计空气阻力，则从篮球出手到运动到点C 的过程中，下列说法正确的 是（ ） 3 / 3 A.运动时间的比值为√3∶1 B.两球的初速度相同 C.上升的最大高度的比值为1∶3 D.在C 点时，两球的速度相同 9.（多选）（2024·河南郑州模拟）某校秋季运动会分为竞技组和健身组，健身组设置了定点投篮项目。如图甲所 示，某选手正在进行定点投篮，篮球在空中划出了一道漂亮的弧线。在篮球运动所在的竖直平面内建立坐标系 xOy，如图乙所示，篮球由A 点投出，A、B、C、D 是篮球运动轨迹上的四点，B 为篮球运动的最高点，A、B、 C、D 四点的坐标分别为（－L，0），（0，L）、（L，0）、（2L，y），重力加速度为g，空气阻力忽略不计。 则下列说法正确的是（ ） A.篮球经过A、C 两点时速度相同 B.篮球经过B 点时速度大小为√gL C.篮球从A 到B 与B 到C 过程中，速度变化相同 D.D 点的纵坐标y＝－3L 10.（2024·河南南阳模拟）如图所示，某滑雪爱好者及滑板（可视为质点）由静止开始从倾角θ＝37°的斜直滑道 顶端自由滑下，经A 点沿切线进入圆弧轨道，最后从与A 点等高的C 点飞出。已知滑雪爱好者在A 点的速度大小 v1＝20 m/s，在最低位置B 点时滑板对圆弧轨道的压力大小FN＝1 050 N，圆弧轨道半径R＝100 m，滑雪爱好者 及滑板的总质量m＝75 kg，滑板与斜直滑道间的动摩擦因数μ＝0.25，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1）滑雪爱好者在B 点时的速度大小； （2）斜直滑道的长度； （3）滑雪爱好者及滑板从斜直滑道顶端运动到B 点损失的机械能。
