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题型：单选题题类：难易度：困难

吉林省长春市2024-2025学年高三上学期质量监测(一)物理试卷

郑钦文在2024年巴黎奥运会为我国赢得首枚奥运网球单打金牌。比赛中在网球距地面高度为h时，她以斜向上方速度 $\text{[math]}$ 将网球击出， $\text{[math]}$ 方向与水平方向夹角为θ。忽略空气阻力，网球从被击出到第一次落地过程中，下列说法正确的是（　　）

A、网球在空中的运动时间与h有关，与 $\text{[math]}$ 无关 B、网球落地前速度的反向延长线过水平位移的中点 C、保持h和 $\text{[math]}$ 的大小不变，当 $\text{[math]}$ 时，网球水平位移最大 D、保持 $\text{[math]}$ 的大小不变，h越小，最大水平位移对应的θ越接近 $\text{[math]}$

举一反三

动画片《熊出没》中有这样的情节：某天熊大中了光头强设计的陷阱，被挂在了轻质藤条上。聪明的熊大想了一个办法，让自己荡起来使藤条断裂而得救。其简化过程如图所示，设悬点为O，离CD高度 $\text{[math]}$ 。CD与EF的高度差 $\text{[math]}$ ，其间由光滑斜面DE连接。熊大可视为质点且质量 $\text{[math]}$ ，重心为A，荡下过程重心到悬点的距离 $\text{[math]}$ 且保持不变，藤条能承受的最大张力为 $\text{[math]}$ ，空气阻力忽略不计，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）为使藤条断裂，熊大荡至最高点B时绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 至少为多大？

（2）设熊大刚好在向右摆到最低点时藤条断裂，且恰能在D点处无碰撞地进入斜面，求DE与水平面的倾角 $\text{[math]}$ 及到达D点时的速度大小；

（3）在（2）的情况下，熊大沿光滑斜面下滑后到达E点，在E点没有光滑曲面与EF连接。设熊大与EF接触后，竖直方向的速度在极短时间内减为0，熊与粗糙平面EF摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，试讨论其在EF平面上滑行的距离s与 $\text{[math]}$ 的关系。

如图所示，A、B、C三个小球分别从斜面的顶端以不同的速度水平抛出，其中A、B落到斜面上，C落到水平面上，A、B落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， C落到水平面上时速度方向与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

“高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出，在空中表演各种花式动作，飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。某同学利用物块演示分析该模型的运动过程：如图所示，ABC为一段光滑圆弧轨道，B为圆弧轨道的最低点。P为一倾角θ＝37°的固定斜面，斜面顶端表面处铺有一木板DE，木板上边缘与斜面顶端D重合，圆轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为x＝0.32m。一物块以某一速度从A端进入圆形轨道ABC后从C端沿圆弧切线方向飞出，再经t＝0.2s恰好平行于木板从D端滑上木板，且恰好没有从木板滑离，斜面足够长。已知物块m＝1kg，木板质量M＝1kg，木板与物块之间的动摩擦因数从 $\text{[math]}$ ，木板与斜面之间的动摩擦因数从 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ， sin37°＝0.6，不计空气阻力，求：

（1）物块从C端飞出时的速度 $\text{[math]}$ 的大小，和 $\text{[math]}$ 与水平方向夹角的余弦值；

（2）木板的长度L；

（3）若将木板分成等长的两部分，其间平滑接触且不粘连，求最终小物块的速度。

每逢重大节日，人们都会在夜间燃放高空礼花来渲染节日气氛。如图，某型号高空礼花弹从专用炮筒中以初速度 $\text{[math]}$ 竖直射向天空，礼花弹到达最高点时炸开，爆炸后礼花弹内的大量小弹丸向四面八方射出，燃烧着的小弹丸形成一个不断扩大的光彩夺目的球面，直到熄灭。设礼花弹的质量为m，爆炸后瞬间所有弹丸的速度大小均为v，每个弹丸的燃烧时间均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g。忽略一切空气阻力，下列说法正确的是（　　）

如图所示，倾角为53°的斜面体ABC固定在水平面上，一个小球放在水平面上的P点，沿平行斜面的方向向上抛出，速度v₀ = 20 m/s，落在斜面上的Q点，且到Q点时的速度垂直斜面AC，不计小球大小及空气阻力，重力加速度g = 10 m/s² ， sin37° = 0.6，求：P、Q两点的高度差h。

北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，18岁的中国选手谷爱凌获得了中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点 $\text{[math]}$ 以大小为 $\text{[math]}$ 、与水平方向成 $\text{[math]}$ 的速度飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上，后沿半径为 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ 自由滑行通过最低点 $\text{[math]}$ ，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向夹角也为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 点地面对运动员的支持力为体重（含装备）的2倍，运动员与水平停止区的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略运动过程中的空气阻力。求：

（1）水平停止区 $\text{[math]}$ 的最小长度 $\text{[math]}$ ；

（2）运动员完成空中动作的时间 $\text{[math]}$ 。

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