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2026年高考物理二轮复习命题热点情境7娱乐活动类专项训练
一、选择题
1．如图所示，投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。其规则是：在离壶一定距离处将箭水平抛出，箭若落至壶内则为成功。某次投壶游戏中，箭落至图中A点，为使下次投中，游戏者可以（　　）
A．仅增大抛出速度 B．仅增大抛出高度
C．同时增大抛出速度和高度 D．同时减小抛出速度和高度
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】平抛运动的性质：平抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。由于箭落在壶的后方，说明箭的水平位移太大，要使箭投中应减小水平位移。设箭平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为
水平位移为
由题可知，要使水平位移减小，则当减小初速度或减小抛出点的高度。
故选D。
【分析】本题根据平抛运动规律，水平匀速直线，竖直方向自由落体，列式，即可解答。
2．“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度v抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．抛出后石头落到水平面时的势能为mgh
B．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为-mgh
C．抛出后石头落到水平面上的机械能为
D．抛出后石头落到水平面上的动能为
【答案】C
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h，根据重力势能的表达式可以得出石头在水平面上时的重力势能为，A错误；
B．抛出点与水平面的高度差为h，并且重力做正功，根据重力和下落的高度可以得出整个过程重力对石头做功为mgh，B错误；
C．整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，根据重力势能为0，则抛出时的机械能等于动能，为，所以石头在水平面时的机械能也为，C正确；
D．由于下落过程重力对石头做功，根据动能定理得
可得石头在水平面上的动能，故D错误。故选C。
【分析】利用重力势能的表达式可以求出重力势能的大小；利用重力和下落的高度可以求出重力做功的大小；利用抛出点的动能大小可以求出机械能的大小；利用动能定理可以求出石头在水平面上的动能大小。
3．投壶是从先秦延续至清末的中国传统游戏，如图为古代民众进行投壶游戏的图片，游戏规则是参与游戏的人需要在一定距离外把箭投进壶里。若在箭运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，这只箭由A点投出，最后落于壶中的D点。B、C是其运动轨迹上的两点，B为箭运动的最高点，A、B、C、D四点的坐标分别为（-L，0）、（0，L）、（L，0）、（2L，y），若这支箭可视为质点，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．D点的纵坐标
B．质点运动到B点时的速度为0
C．质点从A运动到D的运动时间为
D．质点的初速度大小为
【答案】D
【知识点】运动的合成与分解；斜抛运动
【解析】【解答】A．箭由B运动到D的过程，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于
所以时间相等，竖直位移之比为1：3，所以D点的纵坐标为
故A错误；
BD．箭由A运动到B，根据逆向思维法有，，
联立可得，，，故B错误，D正确；
C．质点从A运动到D的运动时间为，故C错误。
故答案为：D。
【分析】将箭的运动分解为水平匀速直线运动和竖直匀变速运动，利用逆向思维（从最高点 B 开始的平抛运动）和运动学公式求解。
4．“打水漂”是人类古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量把石片扔出，使得石片在水面上弹跳数次。某次游戏者打水漂时将石片以某初速度水平扔出，不计空气阻力。对于石片从被扔出到首次落到水面上的过程，下列说法正确的是（　　）
A．石片被抛出的速度越大，在空中的运动时间越长
B．石片落到水面时速度方向不可能与水面平行
C．从同高度抛出的石片速度越大，石片落到水面时速度方向与水面的夹角越大
D．石片落到水面时的速度大小与被抛出的速度大小无关
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．石片做平抛运动，根据竖直方向的位移公式有
解得
根据表达式可以得出高度决定物体下落时间，故A错误；
B．石片在空中做抛体运动，竖直方向分速度不为零，根据速度的合成可以得出石片落到水面时速度方向不可能与水面平行，故B正确；
C．由抛体运动规律知，石片落到水面时速度方向与水面的夹角为，根据速度的分解有
从同一高度抛出的石片速度越大，则越大，夹角越小，故C错误；
D．由抛体运动规律知，根据速度的合成可以得出石片落到水面时的速度大小为
故石片落到水面时的速度大小与抛出的速度有关，故D错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以判别下落高度决定运动的时间；利用速度的分解可以判别速度的方向及合速度的大小。
5．小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为的圆弧槽上开有小孔，小球落到小孔时，速度只有沿方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是（　　）
A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出
B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出
C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出
D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】学生在解答本题时，应注意对于复杂的运动过程，要能够熟练运用运动的分解，将复杂运动，分解为熟悉的运动过程作答。平抛运动的性质：平抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。当小球沿着OP方向射出时，则速度方向满足其中θ为OP与水平方向的夹角；
即要想小球沿着OP方向射出，则必须是定值；
A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，所用时间变大，而EP=R不变，可知到达P点时的水平速度变小，此时变大，选项A错误；
B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，而水平速度变小，此时变大，选项B错误；
C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度竖直分量变大，虽然高度增加，但是所用时间可能变短，因QO=R一定，此时水平速度也增加，则可能不变，选项C正确；
D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度竖直分量变大，水平速度变小，则变大，选项D错误。
故选C。
【分析】根据运动的分解，结合夹角关系，可分析各个条件下射出小球，可以使游戏成功的条件。
6． “套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图所示，为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是（　　）（忽略空气阻力）
A．点位置不变，增大速度水平抛出
B．点正下方，减小速度水平抛出
C．点正上方，增大速度水平抛出
D．点正前方，减小速度水平抛出
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动的规律，在竖直方向上有
水平方向上有
联立可得
可知要套中P，需增大水平位移x。
A.由可知，点位置不变，增大速度水平抛出，水平位移x增大，可能套中物体，A不符合题意；
B.由可知，若从P点正下方，且减小速度水平抛出，水平位移x减小，一定套不中物体，B符合题意；
C.由可知，若从P点正上方，且增大速度水平抛出，水平位移x增大，有可能套中物体，C不符合题意；
D.由可知，若从P点正前方，且减小速度水平抛出，水平位移x可能增大，有可能套中物体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据平抛的运动规律，由运动学公式推导水平位移与初速度和初始高度之间的的关系式，再结合条件中所给条件进行分析。
7．某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块A、B，物块A、B通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度缓慢增大。整个过程中，物块A、B都相对于盘面静止，物块A、B到转轴的距离分别为、，物块A、B的质量均为，与转盘间的动摩擦因数均为，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）
A．当转盘的角速度大于时，绳子才会产生拉力
B．当两物块都将要相对转盘滑动时，转盘的角速度为
C．当两物块都将要相对转盘滑动时，绳子的拉力大小为
D．当转盘的角速度等于时，物块A受到指向圆心方向的摩擦力
【答案】B
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．根据向心力公式可知A、B两物块向心力大小分别为、，故物块B先达到最大静摩擦力，绳子将产生拉力，则有，解得，A错误；
BC．当物块A也达到最大静摩擦力时，对B有，对A有，解得，C错误，B正确；
D．当转盘的角速度等于时，对B有，此时，即此时A不受摩擦力，D错误。
故答案为：B。
【分析】物块随转盘转动时，向心力由静摩擦力和绳子拉力共同提供。先判断哪个物块先达到最大静摩擦力，再结合向心力公式分析绳子拉力出现的条件及两物块即将滑动时的角速度。
8．春节期间，小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示，将盒子从O点推出，盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中，推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动，刚好停在e点。盒子可视为质点，a、b、c、d、e相邻两点间距离均为0.25m，盒子从d点运动到e点的时间为0.5s。下列说法正确的是（　　）
A．盒子运动的加速度大小为1m/s2
B．盒子运动到a点的速度大小为2m/s
C．盒子运动到c点的速度大小为1m/s
D．盒子从a点运动到e点的时间为2s
【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A．由题知，滑块在停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，根据逆向思维法有，代入数据有，故A错误；
B．根据逆向思维法有，解得盒子运动到a点的速度大小为，故B正确；
C．根据逆向思维法有，解得盒子运动到c点的速度大小为，故C错误；
D．根据逆向思维法有，盒子从a点运动到e点的时间为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】将匀减速直线运动逆向等效为初速度为零的匀加速直线运动，利用最后一段位移（d 到 e）的信息求出加速度，再通过运动学公式计算各点速度和运动时间，逐一验证选项。
9．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图所示，以下判断正确的是（　　）
A．大人的圆环先套中 B．小孩的圆环先套中
C．同时套中 D．无法确定
【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动的竖直方向自由落体运动规律：， 由于大人站在更高的位置抛出圆环，圆环在空中运动的时间会更长。因此，虽然两人同时抛出，但小孩从较低位置抛出的圆环会先到达目标，率先完成套圈动作， 故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】根据平抛运动的规律可知运动时间由下落高度决定，高度越大时间越长。
10．在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．P位置的小水珠速度方向沿a方向
B．P、Q两位置，杯子的向心加速度相同
C．从Q到P，杯子速度变化量为零
D．从Q到P，杯子所受合外力做功为零
【答案】D
【知识点】曲线运动；向心加速度；功的概念
【解析】【解答】解答本题，要掌握速度、向心加速度、速度变化量均为矢量；要掌握匀速圆周运动合外力充当向心力、且合外力指向圆心、不做功。A．根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误；
B．向心加速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速度方向不同，故B错误；
C．从Q到P，杯子速度变化量为，故C错误；
D．杯子所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与位移方向始终垂直，所以合外力始终不做功，故D正确。
故选D。
【分析】根据图乙中水珠做离心运动的方向，可以判断杯子的旋转方向，进而判断P位置的小水珠速度方向。根据向心加速度的矢量特性，判断P、Q两位置，杯子的向心加速度是否相同；杯子做匀速圆周运动，根据杯子所受合外力的特点、与位移的角度关系，判断从Q到P，杯子所受合外力做功是否为零。
11．打弹弓是一款传统游戏，射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种，一表演者将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后 1s内上升的高度之比为9：1， 不计空气阻力， 重力加速度g取10m/s2， 则弹丸在上升过程中间位置的速度大小和上升的最大高度分别为（　　）
A．25m/s 125m B．25m/s 75m
C．m/s 125m D．m/s 75m
【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成自由落体运动的逆运动，根据自由落体运动的位移公式有
弹丸最后1s内上升的高度即为自由落体运动第1s下落的高度为
=5m
则最初1s内上升的高度为自由落体运动最后1s内下落的高度
根据平均速度公式可以得出最初1s内中间时刻的速度为
根据速度公式可以得出弹丸自由下落的时间
s=5s
根据位移公式可以得出弹丸下落的总高度
m
则弹丸上升的最大高度为125m。
自由落体运动中，根据速度与位移的公式可以得出中间位置的速度有
解得
故选C。
【分析】根据位移公式可以求出上升1s内的位移，结合最后1s内的位移可以求出平均速度的大小，结合速度公式可以求出运动的总时间；再利用位移公式可以求出上升的最大高度，结合速度位移公式可以求出中间位置瞬时速度的大小。
12．如图1所示是某款小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。假设不同的操作方式会使物体的运动轨迹出现如图2所示的两种情况，则由图2可推断出（　　）
A．轨迹甲的起跳速度较大
B．轨迹乙的运动时间较长
C．两条轨迹最高点速度相同
D．两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同
【答案】D
【知识点】斜抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】B．斜抛运动的分解，水平方向：匀速直线运动（速度分量 不变），竖直方向：竖直上抛运动（初速度分量 ，加速度 向下），关键条件：最大高度相同 → 竖直初速度 相同，落地时间相同 → 由竖直运动对称性决定（上升时间 = 下落时间），水平射程不同 → 水平初速度 不同（乙的 更大），故B错误；
AC．由于轨迹甲和乙落地点的距离不同，且它们在空中运动的时间相等，根据水平方向的匀速直线运动规律可知，轨迹乙水平方向的初速度分量较大，即乙轨迹最高点速度大，上升高度相等，竖直初速度也相等，根据速度的合成可知，轨迹乙初速度较大，故AC错误；
D．由图可知轨迹甲乙上升的高度相同，竖直分速度相同，根据瞬时功率表达式，可知两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同，故D正确。
故选D。
【分析】1、斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
2、当抛体上升和下落的高度相同时，运动时间相等。题目中两条轨迹的最大高度相同，且落回同一水平面，因此它们的总运动时间相同。
3、在相同运动时间下，水平射程越大，说明水平初速度越大。轨迹乙的水平射程更大，表明其水平初速度分量较大。
4、初速度是水平分速度和竖直分速度的矢量和。虽然两条轨迹的竖直初速度相同，但由于轨迹乙的水平初速度更大，因此其合初速度也更大。
5、重力瞬时功率P=mgv_y，取决于竖直分速度。两条轨迹在起跳时的竖直分速度相同，因此起跳瞬间的重力功率相同。
二、多项选择题
13．如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　）
A．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大
【答案】B,D
【知识点】功能关系；共点力的平衡；向心力
【解析】【解答】本题考查共点力平衡以及牛顿第二定律，解题关键是要正确的对每个过程进行受力分析。A． 游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动， 设游戏者与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，则游戏者对冰面的正压力为
最大静摩擦力
游戏者在从O点向上缓慢移动过程中θ变大，最大静摩擦力不断减小，选项A错误；
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，当到达最大高度时满足
解得
离O点的高度最大为
选项B正确；
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点，选项C错误；
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，θ从60°减小到0，游戏者的切向加速度
当时加速度为零，则切线加速度先减小后增大，选项D正确。
故选BD。
【分析】对游戏者进行受力分析，缓慢移动过程中根据受力平衡分析；由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点；下滑过程中根据牛顿第二定律求解加速度，结合加速度表达式分析。
14．如图甲是游乐设施—“反向蹦极”的示意图，游戏者（可视为质点）与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛状态，为上升的最高点，为弹性绳上端悬点，点为速度最大点（未画出），弹性绳的形变在弹性限度内，且遵从胡克定律，不计空气阻力，以点为坐标原点，向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙。和为已知量，则人上升过程中（　　）
A．上升过程中游戏者先超重后失重
B．段的长度为
C．A点与点间的距离大于点与点间的距离
D．游戏者在点的速度为
【答案】A,C,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】AB．由题图乙可知，在内，加速度为正，游戏者向上做加速运动，处于超重状态，在处加速度是零，此时速度最大，加速度反向增大，处于失重状态，在处加速度大小为，说明此时游戏者只受重力作用，可知游戏者位于B位置，之后，游戏者一直做减速运动到速度减到零，在最高点C位置，因此AB段的长度为，故A正确，B错误；
C．D点为速度最大点，设最大速度大小为，则到和到分别根据可知，图线与横轴所围面积均表示，即图线与横轴正半轴所围面积与负半轴所围面积大小相等，所以。由题图乙可知AD为，DB为，段的图线斜率相同，因此则有
即A点与D点间的距离大于D点与B点间的距离，故C正确；
D．由题图乙可知，游戏者由点到点过程为匀减速上升，则
解得
故D正确。
故选ACD。
【分析】本题主要考查加速度与位移的关系图像的应用，由图像物理意义解答。
超重是指物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况。物体具有向上的加速度。失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。物体具有向下的加速度。由图像结合游戏者运动情况判断段的长度是否为；由图像面积和公式判断A点与点间的距离、点与点间的距离关系；游戏者由点到点过程做匀减速运动，由公式求解游戏者在点的速度。
15． 亲子游戏有益于家长与孩子之间的情感交流。如图，父亲与儿子站在水平地面玩抛球游戏，两人相向站立，在父子的正中间放一金属框，各持一小球并将球水平抛出，下述抛球方式可能使两球都落在金属框中的有（不计空气阻力）（　　）
A．父亲以比儿子大的初速度将球抛出
B．父亲以比儿子小的初速度将球抛出
C．父亲以和儿子一样大的初速度将球抛出
D．父亲下蹲适当高度后再以和儿子一样大的初速度将球抛出
【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】ABC. 可知，父亲与儿子所持小球高度不同，由
可知，父亲的小球运动时间更长，根据水平位移
可知，若使水平位移相同，则要求父亲的球速度小于儿子球的速度，B符合题意，AC不符合题意；
D. 可知，若两小球以同一速度抛出，要求两球抛出点离地面高度相同，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用平抛运动的基本规律可得出结论。
三、非选择题
16．在学校科技节活动中小刘同学设计的一种叫“控子”的游戏装置，简化如图：让小滑块从点由静止释放，游戏者通过控制段上的可控区域的长度，让滑块到达点时速度刚好为零，滑块自由落入洞中即为成功。已知轨道可视为斜面，长为，长为高为，滑块在段加速下滑时加速度大小为，在段非可控区域加速下滑时加速度大小为，游戏成功时可控区域长度为。滑块在点、可控点前后速度大小不变，滑块从到点做匀加速运动，到时的速度，求：
（1）滑块经过B点的速度大小；
（2）游戏成功时可控区域减速时的加速度大小与最大速度；
（3）滑块从点到洞所经历的时间。
【答案】（1）解： 设滑块在点时速度大小为，则由运动学规律知
解得
（2）解： 设滑块在点进入可控区域，由运动学规律知：
从到E：
从到C：
联立解得
最大速度为
（3）解： 在段运动的时间为
由
解得
由
解得s
滑块从到，有
代入数值解得
所以滑块从点到洞所经历的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）滑块做匀加速直线运动，利用速度位移公式可以求出滑块经过B点速度的大小；
（2）滑块在BE和EC过程中，利用速度位移公式可以求出加速度及到达E点速度的大小；
（3）滑块在运动的过程中，利用速度公式及位移公式可以求出运动的时间。
（1）设滑块在点时速度大小为，则由运动学规律知
解得
（2）设滑块在点进入可控区域，由运动学规律知：
从到E：
从到C：
联立解得
最大速度为
（3）在段运动的时间为
由
解得
由
解得s
滑块从到，有
代入数值解得
所以滑块从点到洞所经历的时间为
17．一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋圆轨道、水平轨道BC和CE、倾角为37°的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与右侧水平高台（可以移动）等高。游戏开始，一质量为m的滑块从轨道AB上的高度h处静止滑下，滑上圆轨道后进入倾斜直轨道EF，从F点斜抛出去，恰好落在水平高台的洞中，游戏成功。已知R=0.2m，m=0.1kg，EF段长度L=0.3m，μ=0.5。滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若h=0.8m，求滑块到达C点时对圆轨道的压力；
（2）若滑块恰好能通过圆轨道CDC'，求高度h；
（3）若（2）中的滑块最终落在水平高台的洞中，求滑块在空中的最小速度和落点到F的水平距离。
【答案】（1）滑块从释放到C点过程中，由动能定理有
解得
在C点对滑块受力分析得
联立解得
由牛顿第三定律可知滑块到达C点时对圆轨道的压力
方向竖直向下。
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，由牛顿第二定律有
从释放滑块到D点的过程中，由动能定理有
联立解得
（3）由C到D的过程中，由动能定理有
从C到F的过程中，由动能定理有
解得
则滑块在空中的最高点时速度最小，最小速度为
由运动学知识可知空中飞行时间为
水平方向做匀速直线运动，由运动学知识有
联立解得
【知识点】斜抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）应用动能定理滑块在C点速度，根据牛顿第二定律和第三定律求解压力大小；
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，重力提供向心力，结合动能定理求解高度；
（3）由动能定理求解在F点速度，结合速度的分解求解最小速度，结合运动学公式求解时间，水平方向做匀速直线运动，由运动学知识求解水平距离。
（1）滑块从释放到C点过程中，由动能定理有
解得
在C点对滑块受力分析得
联立解得
由牛顿第三定律可知滑块到达C点时对圆轨道的压力
方向竖直向下。
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，由牛顿第二定律有
从释放滑块到D点的过程中，由动能定理有
联立解得
（3）由C到D的过程中，由动能定理有
从C到F的过程中，由动能定理有
解得
则滑块在空中的最高点时速度最小，最小速度为
由运动学知识可知空中飞行时间为
水平方向做匀速直线运动，由运动学知识有
联立解得
18．两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强。，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求：
（1）此时碰碰球内气体的压强；
（2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出多少体积的气体。（假设放出的气体在。状态下，结果保留两位有效数字）
【答案】（1）解：温度升高，球内气体发生等容变化，由
得。
（2）解：以碰碰球内原来的气体为研究对象，气体原来的体积为，
设压强恢复到时，气体总体积为，温度不变，气体发生等温变化，
由
得
那么需要放出的气体体积。
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）球内的理想气体体积不变，根据查理定理求解；
（2）保持温度T2不变，根据玻意耳定律求得球内气体由压强为p2变化到压强为p2后的体积，变化后的体积与碰碰球的内部体积之差即为所求。
（1）温度升高，球内气体发生等容变化，由
得。
（2）以碰碰球内原来的气体为研究对象，气体原来的体积为，
设压强恢复到时，气体总体积为，温度不变，气体发生等温变化，
由
得
那么需要放出的气体体积。
19． 筷子投酒瓶是一个班会活动的趣味游戏，游戏规则是游戏者捏拿长为20cm的筷子一端，使之呈竖直状，令其下端离正下方地面上的啤酒瓶瓶口相距20cm，瞄准瓶口后松手，筷子落入瓶中者为成功。已知啤酒瓶高为25cm，g=10m/s2，，若某次筷子下落与瓶口无触碰恰好落入瓶中，求该次：
（1）松手后，筷子下端到达瓶口的时间；
（2）松手后，筷子全身通过瓶口用多长时间；
（3）若筷子下端与瓶底竖直相撞后，并以原速度大小的反弹，反弹后筷子始终保持竖直姿态，此时的加速度与下落时相同，求此后筷子上端与瓶口的最小距离。
【答案】（1）设下落高度为h1，时间为t1，则：
h1=gt12
解得：
t1=0.2s
（2）设松手后，筷子上端至瓶口用时为t2，下落高度为h2，则
h2=gt22
解得：
t2=0.28s
所求筷子经过瓶口时间
△t=t2-t1=0.08s
（3）设筷子下端落至瓶底时的下落高度为h3，速度为v1，反弹后的高度为h4，则
v12=2gh3 ，v1=3m/s
=2gh4 ，h4=5cm
可知筷子上端正达瓶口，所以间距为零，最小
【知识点】自由落体运动；竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)筷子做自由落体，判断出筷子下端到达瓶口的距离，利用求得下落时间；(2)筷子做自由落体，判断出筷子上端到达瓶口的距离，利用求得下落时间，即可求得筷子经过瓶口的时间：（3）根据速度一位移公式求得筷子到达瓶底的速度，反弹速度即可判断，根据速度一位移公式求得筷子上升的最大高度，即可判断。
20．如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径R = 10m，离水面的高度H = 0.8m，人落水过程的水平位移大小x = 0.8m，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可视为质点的人的质量m = 50kg，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）人恰好离开转盘时的初速度大小v0；
（2）人与转盘间的动摩擦因数μ；
（3）人落水时重力的瞬时功率。
【答案】（1）人离开转盘后做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
解得人离开转盘时的初速度
（2）人离开转盘时，由向心力公式有
向心力由摩擦力提供
解得人与转盘间的动摩擦因数
（3）人落水面时竖直方向的速度为
人落水时重力的瞬时功率为

【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；功率及其计算
【解析】【分析】（1）当人做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小；
（2）当人离开转盘时，利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小；
（3）当人落地时，利用速度公式可以求出落地时竖直方向的速度，结合重力的大小可以求出重力的瞬时功率。
1 / 12026年高考物理二轮复习命题热点情境7娱乐活动类专项训练
一、选择题
1．如图所示，投壶是古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。其规则是：在离壶一定距离处将箭水平抛出，箭若落至壶内则为成功。某次投壶游戏中，箭落至图中A点，为使下次投中，游戏者可以（　　）
A．仅增大抛出速度 B．仅增大抛出高度
C．同时增大抛出速度和高度 D．同时减小抛出速度和高度
2．“打水漂”是人类最古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量让撇出去的石头在水面上弹跳数次。如图所示，游戏者在地面上以速度v抛出质量为m的石头，抛出后石头落到比抛出点低h的水平面上。若以抛出点为零势能点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．抛出后石头落到水平面时的势能为mgh
B．抛出后石头落到水平面时重力对石头做的功为-mgh
C．抛出后石头落到水平面上的机械能为
D．抛出后石头落到水平面上的动能为
3．投壶是从先秦延续至清末的中国传统游戏，如图为古代民众进行投壶游戏的图片，游戏规则是参与游戏的人需要在一定距离外把箭投进壶里。若在箭运动所在的竖直平面内建立坐标系xOy，如图乙所示，这只箭由A点投出，最后落于壶中的D点。B、C是其运动轨迹上的两点，B为箭运动的最高点，A、B、C、D四点的坐标分别为（-L，0）、（0，L）、（L，0）、（2L，y），若这支箭可视为质点，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．D点的纵坐标
B．质点运动到B点时的速度为0
C．质点从A运动到D的运动时间为
D．质点的初速度大小为
4．“打水漂”是人类古老的游戏之一，游戏者运用手腕的力量把石片扔出，使得石片在水面上弹跳数次。某次游戏者打水漂时将石片以某初速度水平扔出，不计空气阻力。对于石片从被扔出到首次落到水面上的过程，下列说法正确的是（　　）
A．石片被抛出的速度越大，在空中的运动时间越长
B．石片落到水面时速度方向不可能与水面平行
C．从同高度抛出的石片速度越大，石片落到水面时速度方向与水面的夹角越大
D．石片落到水面时的速度大小与被抛出的速度大小无关
5．小海同学制作的游戏装置如图所示，安装在竖直轨道上的弹射器可上下移动，能射出速度大小可调节的小球。圆心为的圆弧槽上开有小孔，小球落到小孔时，速度只有沿方向才能通过小孔，游戏成功。已知当弹射器在轨道上E位置，使小球以速度水平射出时，游戏成功，则进行下列操作后，仍能使游戏成功的是（　　）
A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出
B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出
C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出
D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出
6． “套圈游戏”深受大家的喜爱，游戏者要站到区域线外将圆圈水平抛出，落地时套中的物体即为“胜利品”。某同学在一次“套圈”游戏中，从点以某一速度水平抛出的圆圈落到了物体左边，如图所示，为了套中该物体，该同学做了如下调整，则下列方式中一定套不中的是（　　）（忽略空气阻力）
A．点位置不变，增大速度水平抛出
B．点正下方，减小速度水平抛出
C．点正上方，增大速度水平抛出
D．点正前方，减小速度水平抛出
7．某游戏转盘装置如图所示，游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块A、B，物块A、B通过轻绳相连。开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使其角速度缓慢增大。整个过程中，物块A、B都相对于盘面静止，物块A、B到转轴的距离分别为、，物块A、B的质量均为，与转盘间的动摩擦因数均为，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）
A．当转盘的角速度大于时，绳子才会产生拉力
B．当两物块都将要相对转盘滑动时，转盘的角速度为
C．当两物块都将要相对转盘滑动时，绳子的拉力大小为
D．当转盘的角速度等于时，物块A受到指向圆心方向的摩擦力
8．春节期间，小明和家人在水平桌面上玩推盒子游戏。如图所示，将盒子从O点推出，盒子最终停止位置决定了可获得的奖品。在某次游戏过程中，推出的盒子从O点开始做匀减速直线运动，刚好停在e点。盒子可视为质点，a、b、c、d、e相邻两点间距离均为0.25m，盒子从d点运动到e点的时间为0.5s。下列说法正确的是（　　）
A．盒子运动的加速度大小为1m/s2
B．盒子运动到a点的速度大小为2m/s
C．盒子运动到c点的速度大小为1m/s
D．盒子从a点运动到e点的时间为2s
9．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图所示，以下判断正确的是（　　）
A．大人的圆环先套中 B．小孩的圆环先套中
C．同时套中 D．无法确定
10．在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）
A．P位置的小水珠速度方向沿a方向
B．P、Q两位置，杯子的向心加速度相同
C．从Q到P，杯子速度变化量为零
D．从Q到P，杯子所受合外力做功为零
11．打弹弓是一款传统游戏，射弹花样繁多，燕子钻天是游戏的一种，一表演者将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后 1s内上升的高度之比为9：1， 不计空气阻力， 重力加速度g取10m/s2， 则弹丸在上升过程中间位置的速度大小和上升的最大高度分别为（　　）
A．25m/s 125m B．25m/s 75m
C．m/s 125m D．m/s 75m
12．如图1所示是某款小游戏，物体需要从平台A跳跃到前方更高的平台B上。假设不同的操作方式会使物体的运动轨迹出现如图2所示的两种情况，则由图2可推断出（　　）
A．轨迹甲的起跳速度较大
B．轨迹乙的运动时间较长
C．两条轨迹最高点速度相同
D．两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同
二、多项选择题
13．如图1所示，冰坑挑战是我国东北的传统游戏。某同学将该情景简化后的模型如图2所示，可看作游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动，圆弧的半径为R。已知冰面与鞋底间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，游戏者的质量m=60kg，游戏者可看作质点，则下列说法正确的是（　　）
A．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，最大静摩擦力不断增大
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，离O点的高度最大为
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，可再次回到最高点
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，游戏者的切向加速度先减小后增大
14．如图甲是游乐设施—“反向蹦极”的示意图，游戏者（可视为质点）与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时弹性绳恰好处于松弛状态，为上升的最高点，为弹性绳上端悬点，点为速度最大点（未画出），弹性绳的形变在弹性限度内，且遵从胡克定律，不计空气阻力，以点为坐标原点，向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙。和为已知量，则人上升过程中（　　）
A．上升过程中游戏者先超重后失重
B．段的长度为
C．A点与点间的距离大于点与点间的距离
D．游戏者在点的速度为
15． 亲子游戏有益于家长与孩子之间的情感交流。如图，父亲与儿子站在水平地面玩抛球游戏，两人相向站立，在父子的正中间放一金属框，各持一小球并将球水平抛出，下述抛球方式可能使两球都落在金属框中的有（不计空气阻力）（　　）
A．父亲以比儿子大的初速度将球抛出
B．父亲以比儿子小的初速度将球抛出
C．父亲以和儿子一样大的初速度将球抛出
D．父亲下蹲适当高度后再以和儿子一样大的初速度将球抛出
三、非选择题
16．在学校科技节活动中小刘同学设计的一种叫“控子”的游戏装置，简化如图：让小滑块从点由静止释放，游戏者通过控制段上的可控区域的长度，让滑块到达点时速度刚好为零，滑块自由落入洞中即为成功。已知轨道可视为斜面，长为，长为高为，滑块在段加速下滑时加速度大小为，在段非可控区域加速下滑时加速度大小为，游戏成功时可控区域长度为。滑块在点、可控点前后速度大小不变，滑块从到点做匀加速运动，到时的速度，求：
（1）滑块经过B点的速度大小；
（2）游戏成功时可控区域减速时的加速度大小与最大速度；
（3）滑块从点到洞所经历的时间。
17．一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋圆轨道、水平轨道BC和CE、倾角为37°的倾斜直轨道EF平滑连接成一个抛体装置。该装置除EF段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与右侧水平高台（可以移动）等高。游戏开始，一质量为m的滑块从轨道AB上的高度h处静止滑下，滑上圆轨道后进入倾斜直轨道EF，从F点斜抛出去，恰好落在水平高台的洞中，游戏成功。已知R=0.2m，m=0.1kg，EF段长度L=0.3m，μ=0.5。滑块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）若h=0.8m，求滑块到达C点时对圆轨道的压力；
（2）若滑块恰好能通过圆轨道CDC'，求高度h；
（3）若（2）中的滑块最终落在水平高台的洞中，求滑块在空中的最小速度和落点到F的水平距离。
18．两位同学参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏。碰碰球用完全封闭的PVC薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中进行碰撞游戏。假设碰碰球内充入的气体为理想气体，某个碰碰球的内部体积为，初始内部气体压强。，温度。随着碰撞和太阳照射，气体温度升高到，近似认为整个过程碰碰球体积不变。求：
（1）此时碰碰球内气体的压强；
（2）若要让碰碰球内气体压强恢复到，且保持温度不变，需要从充气口放出多少体积的气体。（假设放出的气体在。状态下，结果保留两位有效数字）
19． 筷子投酒瓶是一个班会活动的趣味游戏，游戏规则是游戏者捏拿长为20cm的筷子一端，使之呈竖直状，令其下端离正下方地面上的啤酒瓶瓶口相距20cm，瞄准瓶口后松手，筷子落入瓶中者为成功。已知啤酒瓶高为25cm，g=10m/s2，，若某次筷子下落与瓶口无触碰恰好落入瓶中，求该次：
（1）松手后，筷子下端到达瓶口的时间；
（2）松手后，筷子全身通过瓶口用多长时间；
（3）若筷子下端与瓶底竖直相撞后，并以原速度大小的反弹，反弹后筷子始终保持竖直姿态，此时的加速度与下落时相同，求此后筷子上端与瓶口的最小距离。
20．如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径R = 10m，离水面的高度H = 0.8m，人落水过程的水平位移大小x = 0.8m，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可视为质点的人的质量m = 50kg，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）人恰好离开转盘时的初速度大小v0；
（2）人与转盘间的动摩擦因数μ；
（3）人落水时重力的瞬时功率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】平抛运动的性质：平抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。由于箭落在壶的后方，说明箭的水平位移太大，要使箭投中应减小水平位移。设箭平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为
水平位移为
由题可知，要使水平位移减小，则当减小初速度或减小抛出点的高度。
故选D。
【分析】本题根据平抛运动规律，水平匀速直线，竖直方向自由落体，列式，即可解答。
2．【答案】C
【知识点】动能定理的综合应用；重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律
【解析】【解答】A．以抛出点为零势能点，水平面低于抛出点h，根据重力势能的表达式可以得出石头在水平面上时的重力势能为，A错误；
B．抛出点与水平面的高度差为h，并且重力做正功，根据重力和下落的高度可以得出整个过程重力对石头做功为mgh，B错误；
C．整个过程机械能守恒，以抛出点为零势能点，根据重力势能为0，则抛出时的机械能等于动能，为，所以石头在水平面时的机械能也为，C正确；
D．由于下落过程重力对石头做功，根据动能定理得
可得石头在水平面上的动能，故D错误。故选C。
【分析】利用重力势能的表达式可以求出重力势能的大小；利用重力和下落的高度可以求出重力做功的大小；利用抛出点的动能大小可以求出机械能的大小；利用动能定理可以求出石头在水平面上的动能大小。
3．【答案】D
【知识点】运动的合成与分解；斜抛运动
【解析】【解答】A．箭由B运动到D的过程，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于
所以时间相等，竖直位移之比为1：3，所以D点的纵坐标为
故A错误；
BD．箭由A运动到B，根据逆向思维法有，，
联立可得，，，故B错误，D正确；
C．质点从A运动到D的运动时间为，故C错误。
故答案为：D。
【分析】将箭的运动分解为水平匀速直线运动和竖直匀变速运动，利用逆向思维（从最高点 B 开始的平抛运动）和运动学公式求解。
4．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．石片做平抛运动，根据竖直方向的位移公式有
解得
根据表达式可以得出高度决定物体下落时间，故A错误；
B．石片在空中做抛体运动，竖直方向分速度不为零，根据速度的合成可以得出石片落到水面时速度方向不可能与水面平行，故B正确；
C．由抛体运动规律知，石片落到水面时速度方向与水面的夹角为，根据速度的分解有
从同一高度抛出的石片速度越大，则越大，夹角越小，故C错误；
D．由抛体运动规律知，根据速度的合成可以得出石片落到水面时的速度大小为
故石片落到水面时的速度大小与抛出的速度有关，故D错误。
故选B。
【分析】利用竖直方向的位移公式可以判别下落高度决定运动的时间；利用速度的分解可以判别速度的方向及合速度的大小。
5．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】学生在解答本题时，应注意对于复杂的运动过程，要能够熟练运用运动的分解，将复杂运动，分解为熟悉的运动过程作答。平抛运动的性质：平抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动。当小球沿着OP方向射出时，则速度方向满足其中θ为OP与水平方向的夹角；
即要想小球沿着OP方向射出，则必须是定值；
A．弹射器在E位置，将小球以大于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，所用时间变大，而EP=R不变，可知到达P点时的水平速度变小，此时变大，选项A错误；
B．弹射器在E位置，将小球以小于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度的竖直分量变大，而水平速度变小，此时变大，选项B错误；
C．升高弹射器至Q点，小球以大于的速度斜向右下射出，则到达P点时速度竖直分量变大，虽然高度增加，但是所用时间可能变短，因QO=R一定，此时水平速度也增加，则可能不变，选项C正确；
D．升高弹射器至Q点，小球以小于的速度斜向右上射出，则到达P点时速度竖直分量变大，水平速度变小，则变大，选项D错误。
故选C。
【分析】根据运动的分解，结合夹角关系，可分析各个条件下射出小球，可以使游戏成功的条件。
6．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动的规律，在竖直方向上有
水平方向上有
联立可得
可知要套中P，需增大水平位移x。
A.由可知，点位置不变，增大速度水平抛出，水平位移x增大，可能套中物体，A不符合题意；
B.由可知，若从P点正下方，且减小速度水平抛出，水平位移x减小，一定套不中物体，B符合题意；
C.由可知，若从P点正上方，且增大速度水平抛出，水平位移x增大，有可能套中物体，C不符合题意；
D.由可知，若从P点正前方，且减小速度水平抛出，水平位移x可能增大，有可能套中物体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据平抛的运动规律，由运动学公式推导水平位移与初速度和初始高度之间的的关系式，再结合条件中所给条件进行分析。
7．【答案】B
【知识点】生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．根据向心力公式可知A、B两物块向心力大小分别为、，故物块B先达到最大静摩擦力，绳子将产生拉力，则有，解得，A错误；
BC．当物块A也达到最大静摩擦力时，对B有，对A有，解得，C错误，B正确；
D．当转盘的角速度等于时，对B有，此时，即此时A不受摩擦力，D错误。
故答案为：B。
【分析】物块随转盘转动时，向心力由静摩擦力和绳子拉力共同提供。先判断哪个物块先达到最大静摩擦力，再结合向心力公式分析绳子拉力出现的条件及两物块即将滑动时的角速度。
8．【答案】B
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【解答】A．由题知，滑块在停止运动前的最后1s内通过的距离为2m，根据逆向思维法有，代入数据有，故A错误；
B．根据逆向思维法有，解得盒子运动到a点的速度大小为，故B正确；
C．根据逆向思维法有，解得盒子运动到c点的速度大小为，故C错误；
D．根据逆向思维法有，盒子从a点运动到e点的时间为，故D错误。
故答案为：B。
【分析】将匀减速直线运动逆向等效为初速度为零的匀加速直线运动，利用最后一段位移（d 到 e）的信息求出加速度，再通过运动学公式计算各点速度和运动时间，逐一验证选项。
9．【答案】B
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】根据平抛运动的竖直方向自由落体运动规律：， 由于大人站在更高的位置抛出圆环，圆环在空中运动的时间会更长。因此，虽然两人同时抛出，但小孩从较低位置抛出的圆环会先到达目标，率先完成套圈动作， 故ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】根据平抛运动的规律可知运动时间由下落高度决定，高度越大时间越长。
10．【答案】D
【知识点】曲线运动；向心加速度；功的概念
【解析】【解答】解答本题，要掌握速度、向心加速度、速度变化量均为矢量；要掌握匀速圆周运动合外力充当向心力、且合外力指向圆心、不做功。A．根据图乙水珠做离心运动的方向可知杯子旋转方向为逆时针，故可知P位置的小水珠速度方向沿b方向，故A错误；
B．向心加速度方向指向圆心，P、Q两位置，杯子的向心加速度方向不同，故B错误；
C．从Q到P，杯子速度变化量为，故C错误；
D．杯子所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，与位移方向始终垂直，所以合外力始终不做功，故D正确。
故选D。
【分析】根据图乙中水珠做离心运动的方向，可以判断杯子的旋转方向，进而判断P位置的小水珠速度方向。根据向心加速度的矢量特性，判断P、Q两位置，杯子的向心加速度是否相同；杯子做匀速圆周运动，根据杯子所受合外力的特点、与位移的角度关系，判断从Q到P，杯子所受合外力做功是否为零。
11．【答案】C
【知识点】竖直上抛运动
【解析】【解答】射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成自由落体运动的逆运动，根据自由落体运动的位移公式有
弹丸最后1s内上升的高度即为自由落体运动第1s下落的高度为
=5m
则最初1s内上升的高度为自由落体运动最后1s内下落的高度
根据平均速度公式可以得出最初1s内中间时刻的速度为
根据速度公式可以得出弹丸自由下落的时间
s=5s
根据位移公式可以得出弹丸下落的总高度
m
则弹丸上升的最大高度为125m。
自由落体运动中，根据速度与位移的公式可以得出中间位置的速度有
解得
故选C。
【分析】根据位移公式可以求出上升1s内的位移，结合最后1s内的位移可以求出平均速度的大小，结合速度公式可以求出运动的总时间；再利用位移公式可以求出上升的最大高度，结合速度位移公式可以求出中间位置瞬时速度的大小。
12．【答案】D
【知识点】斜抛运动；功率及其计算
【解析】【解答】B．斜抛运动的分解，水平方向：匀速直线运动（速度分量 不变），竖直方向：竖直上抛运动（初速度分量 ，加速度 向下），关键条件：最大高度相同 → 竖直初速度 相同，落地时间相同 → 由竖直运动对称性决定（上升时间 = 下落时间），水平射程不同 → 水平初速度 不同（乙的 更大），故B错误；
AC．由于轨迹甲和乙落地点的距离不同，且它们在空中运动的时间相等，根据水平方向的匀速直线运动规律可知，轨迹乙水平方向的初速度分量较大，即乙轨迹最高点速度大，上升高度相等，竖直初速度也相等，根据速度的合成可知，轨迹乙初速度较大，故AC错误；
D．由图可知轨迹甲乙上升的高度相同，竖直分速度相同，根据瞬时功率表达式，可知两条轨迹起跳瞬间重力的功率相同，故D正确。
故选D。
【分析】1、斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。
2、当抛体上升和下落的高度相同时，运动时间相等。题目中两条轨迹的最大高度相同，且落回同一水平面，因此它们的总运动时间相同。
3、在相同运动时间下，水平射程越大，说明水平初速度越大。轨迹乙的水平射程更大，表明其水平初速度分量较大。
4、初速度是水平分速度和竖直分速度的矢量和。虽然两条轨迹的竖直初速度相同，但由于轨迹乙的水平初速度更大，因此其合初速度也更大。
5、重力瞬时功率P=mgv_y，取决于竖直分速度。两条轨迹在起跳时的竖直分速度相同，因此起跳瞬间的重力功率相同。
13．【答案】B,D
【知识点】功能关系；共点力的平衡；向心力
【解析】【解答】本题考查共点力平衡以及牛顿第二定律，解题关键是要正确的对每个过程进行受力分析。A． 游戏者在一圆心角为120°的圆弧轨道上移动， 设游戏者与圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，则游戏者对冰面的正压力为
最大静摩擦力
游戏者在从O点向上缓慢移动过程中θ变大，最大静摩擦力不断减小，选项A错误；
B．游戏者在从O点向上缓慢移动过程中，当到达最大高度时满足
解得
离O点的高度最大为
选项B正确；
C．若游戏者从轨道最高点A无动力滑下后，由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点，选项C错误；
D．若游戏者从轨道最高点A无动力下滑到O点，θ从60°减小到0，游戏者的切向加速度
当时加速度为零，则切线加速度先减小后增大，选项D正确。
故选BD。
【分析】对游戏者进行受力分析，缓慢移动过程中根据受力平衡分析；由于要克服摩擦力做功，则不可再次回到最高点；下滑过程中根据牛顿第二定律求解加速度，结合加速度表达式分析。
14．【答案】A,C,D
【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】AB．由题图乙可知，在内，加速度为正，游戏者向上做加速运动，处于超重状态，在处加速度是零，此时速度最大，加速度反向增大，处于失重状态，在处加速度大小为，说明此时游戏者只受重力作用，可知游戏者位于B位置，之后，游戏者一直做减速运动到速度减到零，在最高点C位置，因此AB段的长度为，故A正确，B错误；
C．D点为速度最大点，设最大速度大小为，则到和到分别根据可知，图线与横轴所围面积均表示，即图线与横轴正半轴所围面积与负半轴所围面积大小相等，所以。由题图乙可知AD为，DB为，段的图线斜率相同，因此则有
即A点与D点间的距离大于D点与B点间的距离，故C正确；
D．由题图乙可知，游戏者由点到点过程为匀减速上升，则
解得
故D正确。
故选ACD。
【分析】本题主要考查加速度与位移的关系图像的应用，由图像物理意义解答。
超重是指物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况。物体具有向上的加速度。失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的情况。物体具有向下的加速度。由图像结合游戏者运动情况判断段的长度是否为；由图像面积和公式判断A点与点间的距离、点与点间的距离关系；游戏者由点到点过程做匀减速运动，由公式求解游戏者在点的速度。
15．【答案】B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】ABC. 可知，父亲与儿子所持小球高度不同，由
可知，父亲的小球运动时间更长，根据水平位移
可知，若使水平位移相同，则要求父亲的球速度小于儿子球的速度，B符合题意，AC不符合题意；
D. 可知，若两小球以同一速度抛出，要求两球抛出点离地面高度相同，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用平抛运动的基本规律可得出结论。
16．【答案】（1）解： 设滑块在点时速度大小为，则由运动学规律知
解得
（2）解： 设滑块在点进入可控区域，由运动学规律知：
从到E：
从到C：
联立解得
最大速度为
（3）解： 在段运动的时间为
由
解得
由
解得s
滑块从到，有
代入数值解得
所以滑块从点到洞所经历的时间为
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系
【解析】【分析】（1）滑块做匀加速直线运动，利用速度位移公式可以求出滑块经过B点速度的大小；
（2）滑块在BE和EC过程中，利用速度位移公式可以求出加速度及到达E点速度的大小；
（3）滑块在运动的过程中，利用速度公式及位移公式可以求出运动的时间。
（1）设滑块在点时速度大小为，则由运动学规律知
解得
（2）设滑块在点进入可控区域，由运动学规律知：
从到E：
从到C：
联立解得
最大速度为
（3）在段运动的时间为
由
解得
由
解得s
滑块从到，有
代入数值解得
所以滑块从点到洞所经历的时间为
17．【答案】（1）滑块从释放到C点过程中，由动能定理有
解得
在C点对滑块受力分析得
联立解得
由牛顿第三定律可知滑块到达C点时对圆轨道的压力
方向竖直向下。
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，由牛顿第二定律有
从释放滑块到D点的过程中，由动能定理有
联立解得
（3）由C到D的过程中，由动能定理有
从C到F的过程中，由动能定理有
解得
则滑块在空中的最高点时速度最小，最小速度为
由运动学知识可知空中飞行时间为
水平方向做匀速直线运动，由运动学知识有
联立解得
【知识点】斜抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）应用动能定理滑块在C点速度，根据牛顿第二定律和第三定律求解压力大小；
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，重力提供向心力，结合动能定理求解高度；
（3）由动能定理求解在F点速度，结合速度的分解求解最小速度，结合运动学公式求解时间，水平方向做匀速直线运动，由运动学知识求解水平距离。
（1）滑块从释放到C点过程中，由动能定理有
解得
在C点对滑块受力分析得
联立解得
由牛顿第三定律可知滑块到达C点时对圆轨道的压力
方向竖直向下。
（2）恰好通过D点，在D点受力分析，由牛顿第二定律有
从释放滑块到D点的过程中，由动能定理有
联立解得
（3）由C到D的过程中，由动能定理有
从C到F的过程中，由动能定理有
解得
则滑块在空中的最高点时速度最小，最小速度为
由运动学知识可知空中飞行时间为
水平方向做匀速直线运动，由运动学知识有
联立解得
18．【答案】（1）解：温度升高，球内气体发生等容变化，由
得。
（2）解：以碰碰球内原来的气体为研究对象，气体原来的体积为，
设压强恢复到时，气体总体积为，温度不变，气体发生等温变化，
由
得
那么需要放出的气体体积。
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；气体的等容变化及查理定律
【解析】【分析】（1）球内的理想气体体积不变，根据查理定理求解；
（2）保持温度T2不变，根据玻意耳定律求得球内气体由压强为p2变化到压强为p2后的体积，变化后的体积与碰碰球的内部体积之差即为所求。
（1）温度升高，球内气体发生等容变化，由
得。
（2）以碰碰球内原来的气体为研究对象，气体原来的体积为，
设压强恢复到时，气体总体积为，温度不变，气体发生等温变化，
由
得
那么需要放出的气体体积。
19．【答案】（1）设下落高度为h1，时间为t1，则：
h1=gt12
解得：
t1=0.2s
（2）设松手后，筷子上端至瓶口用时为t2，下落高度为h2，则
h2=gt22
解得：
t2=0.28s
所求筷子经过瓶口时间
△t=t2-t1=0.08s
（3）设筷子下端落至瓶底时的下落高度为h3，速度为v1，反弹后的高度为h4，则
v12=2gh3 ，v1=3m/s
=2gh4 ，h4=5cm
可知筷子上端正达瓶口，所以间距为零，最小
【知识点】自由落体运动；竖直上抛运动
【解析】【分析】(1)筷子做自由落体，判断出筷子下端到达瓶口的距离，利用求得下落时间；(2)筷子做自由落体，判断出筷子上端到达瓶口的距离，利用求得下落时间，即可求得筷子经过瓶口的时间：（3）根据速度一位移公式求得筷子到达瓶底的速度，反弹速度即可判断，根据速度一位移公式求得筷子上升的最大高度，即可判断。
20．【答案】（1）人离开转盘后做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
解得人离开转盘时的初速度
（2）人离开转盘时，由向心力公式有
向心力由摩擦力提供
解得人与转盘间的动摩擦因数
（3）人落水面时竖直方向的速度为
人落水时重力的瞬时功率为

【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；功率及其计算
【解析】【分析】（1）当人做平抛运动时，利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小；
（2）当人离开转盘时，利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因数的大小；
（3）当人落地时，利用速度公式可以求出落地时竖直方向的速度，结合重力的大小可以求出重力的瞬时功率。
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