体育运动与高考试题

与体育运动有关的高考试题

理科《考试说明》物理部分明确指出：“高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养，注重理论联系实际，注意与科学技术、社会和经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用，以有利于高等学校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的科学态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现”。这说明理论联系实际将是物理高考题的显著特点。

物理学是研究物质运动最一般规律及物质基本结构的学说。研究目的是为了揭示各种自然现象所蕴含的科学道理，因此“回归自然，回归社会，回归生活”是物理学科发展的必然，而高考试题注重理论联系实际，是为了让物理教学返璞归真。纵观近几年的高考物理试题，取材于社会，取材于生产，取材于生活，源于自然现象的各种试题比比皆是。其中体育运动成了物理高考命题取材的重点，涉及各种体育比赛的试题层出不穷。

一、短跑比赛

例1.（2010·新课标·24）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s 和l9.30s.假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m 时最大速率的96％.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率。(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)

解析：(1)加速所用时间t 和达到的最大速率v ，

100)15.069.9(20=--++t v t v ，200)15.030.19(%962

0=--++t v t v 联立解得：s t 29.1=，s m v /24.11=

(2)起跑后做匀加速运动的加速度a ，

at v =，解得：2/71.8s m a =

二、接力比赛

例2．（07全国卷Ⅰ23）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前0S =13.5m 处作了标记,并以v =9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L =20 m .求：

(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a .

(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.

解：(1)在甲发出口令后,甲、乙达到共同速度所用时间为a t υ=

① 设在这段时间内甲、乙的位移分别为1S 和2S ,则222

1at S = ② t S υ=1 ③

021S S S += ④

联立①、②、③、④式解得:3202

==S a υm/s 2

(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为5.1322

2==a S υm

完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为2S L -=20 m-13.5 m=6.5 m

三、射击比赛

例 3.（09·福建·20）如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离S =100 m ，子弹射出的水平速度υ=200m/s ，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g 为10 m/s 2，求：

（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？

（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h 为多少？

解：（1）子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经t 时间集中目标靶，则 υS

t =

代入数据得： t =0.5s

（2）目标靶做自由落体运动，则22

1gt h =

代入数据得 h =1.25m

四、跳台滑雪比赛

例4.（2010·北京·22）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ罗到斜坡上的A 点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运

动员的质量m =50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g 取10m/s 2）求：

（1） A 点与O 点的距离大小；

（2） 运动员离开O 点时的速度大小；

（3） 运动员落到A 点时的动能。

解：（1）设A 点与O 点的距离为L ，运动员在

竖直方向做自由落体运动，有 22

137sin gt L = 7537

sin 22

== gt L m （2）设运动员离开O 点的速度为0υ,运动员在水平方向做匀速直线运动，即

37cos L °=t 0υ 解得：2037cos 0==t

L

υm/s （3）由机械能守恒，取A 点位重力势能零点，运动员落到A 点的动能为 20132500J 2

kA E mgh mv =+= 与该题物理情景相似的还有07年宁夏卷23题。

五、乒乓球比赛

例 5.(08·江苏·13)抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长L 2、网高h ,乒乓球反弹前后水平

分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓

球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为g )

(1)若球在球台边缘O 点正上方高度为1h 处以速度1υ水平发出,落在球台的1P (如图实线所示),求1P 点距O 点的距离1S ；

(2)若球在O 点正上方以速度2υ水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的2P 点(如图虚线所示),求的2υ大小；

(3)若球在O 点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘3P 处,求发球点距O 点的高度3h 。