【三維設計】2014屆高三物理一輪 課時跟蹤檢測03 自由落體和豎直上拋

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1、 課時跟蹤檢測(三)　自由落體和豎直上拋 高考常考題型：選擇題＋計算題 1．(2012·慶陽模擬)從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運動到最后又落回地面。在不計空氣阻力的條件下，以下判斷正確的是(　　) A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同 B．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度方向相反 C．物體上升過程經(jīng)歷的時間等于物體下落過程經(jīng)歷的時間 D．物體上升過程經(jīng)歷的時間小于物體下落過程經(jīng)歷的時間 2．(2013·福建六校聯(lián)考)一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為2 kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則

2、(　　) A．物體在2 s末的速度是20 m/s B．物體在第5 s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s C．物體在前2 s內(nèi)的位移是20 m D．物體在5 s內(nèi)的位移是50 m 3．(2012·上海高考)小球每隔0.2 s從同一高度拋出，做初速度為6 m/s的豎直上拋運動，設它們在空中不相碰。第一個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為(取g＝10 m/s2)(　　) A．三個　　　　　　　　 B．四個 C．五個 D．六個 4．在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點為A，物體上升的最大高度為20 m，不計空氣阻力，設塔足夠高，則物體位移大小為10 m時，物體通過的路程可能為(　　) A

3、．10 m B．20 m C．40 m D．50 m 5．在某一高度以v0＝20 m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當小球速度大小為10 m/s時，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上 B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下 C．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上 D．小球的位移大小一定是15 m 6．(2012·石家莊模擬)人民廣場上噴泉的噴嘴與地面相平且豎直向上，某一噴嘴噴水流量Q＝5 L/s，水的出口速度v0＝20 m/s，不計空氣阻力

4、，g＝10 m/s2。則處于空中的水的體積是(　　) A．5 L B．20 L C．10 L D．40 L 7．(2012·天津統(tǒng)考)一條懸鏈長7.2 m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力。則整條懸鏈通過懸點正下方12.8 m處的一點所需的時間是(g取10 m/s2)(　　) A．0.3 s B．0.54 s C．0.7 s D．1.2 s 8．磕頭蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲。當它腹朝天、背朝地躺在地面時，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個三角形空區(qū)，然后猛然收縮體內(nèi)背縱肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞擊地面，地面反作用力便將其彈向空中。彈

5、射錄像顯示，磕頭蟲拱背后重心向下加速(視為勻加速)的距離大約為0.8 mm，彈射最大高度為24 cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度與磕頭蟲加速過程的加速度大小相等，如果加速過程(視為勻加速)重心上升高度為0.5 m，那么人離地后重心上升的最大高度可達(空氣阻力不計，設磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)(　　) A．150 m B．75 m C．15 m D．7.5 m 9．(2013·皖南八校聯(lián)考)一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計空氣阻力)。設拋出時t＝0，得到物體上升高度隨時間變化的h－t圖象如圖1所示，則該行星表面重力加速度大小與物體被

6、拋出時的初速度大小分別為(　　) 圖1 A．8 m/s2,20 m/s B．10 m/s2,25 m/s C．8 m/s2,25 m/s D．10 m/s2,20 m/s 10.取一根長2 m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤。在線的一端系上第一個墊圈，隔12 cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如圖2所示，站在椅子上，向上提起線的另一端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)。松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈(　　) A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大 B．落到盤上的聲音時間間隔相等

7、 圖2 C．依次落到盤上的速率關系為1∶∶∶2 D．依次落到盤上的時間關系為1∶(－1)∶(－)∶(2－) 11．(2012·?？谝荒?2012?？跓釟馇蚵糜位閼c節(jié)于6月9日至12日在?？谑信e行。假設氣球以10 m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17 s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度。(g＝10 m/s2) 12.如圖3所示，A、B兩棒長均為L＝1 m，A的下端和B的上端相距x＝20 m，若A、B同時運動，A做自由落體運動，B做豎直上拋運動，初速度v0＝40 m/s。求： (1)A、B兩棒何時相遇；

8、(2)從相遇開始到分離所需的時間。 圖3 答 案 課時跟蹤檢測(三) 自由落體和豎直上拋 1．選AC　物體豎直上拋，不計空氣阻力，只受重力，則物體上升和下降階段加速度相同，大小為g，方向向下，A正確，B錯誤；上升和下落階段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落過程所經(jīng)歷的時間相等，C正確，D錯誤。 2．選D　設星球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5 s內(nèi)的位移是18 m，可得g×(5 s)2－g×(4 s)2＝18 m，解得g＝4 m/s2。物體在2 s末的速度是v＝gt＝8 m/s，選項

9、A錯誤；物體在第5 s內(nèi)的平均速度是18 m/s，選項B錯誤；物體在前2 s內(nèi)的位移是g×(2 s)2＝8 m，選項C錯誤；物體在5 s內(nèi)的位移是g×(5 s)2＝50 m，選項D正確。 3．選C　小球在拋點上方運動的時間t＝＝ s＝1.2 s。因每隔0.2 s在拋出點拋出一個小球，因此第一個小球在1.2 s的時間內(nèi)能遇上n＝－1＝5個小球，故只有選項C正確。 4．選AD　物體在塔頂上的A點拋出，位移大小為10 m的位置有兩處，如圖所示，一處在A點之上，另一處在A點之下，在A點之上時，通過位移為10 m處又有上升和下降兩種過程，上升通過時，物體的路程等于位移x1的大小，即x1＝10 m；下

10、落通過時，路程為2xm－x1＝2×20 m－10 m＝30 m，在A點之下時，通過的路程為2xm＋x2＝2×20 m＋10 m＝50 m。故A、D正確。 5．選ACD　小球被豎直上拋，做的是勻變速直線運動，平均速度可以用勻變速直線運動的平均速度公式＝求，規(guī)定向上為正，當小球的末速度為向上10 m/s時，vt＝10 m/s，用公式求得平均速度為15 m/s，方向向上，A正確；當小球的末速度為向下10 m/s時，vt＝－10 m/s，用公式求得平均速度為5 m/s，方向向上，C正確；由于末速度大小為 10 m/s時，球的位置一定，距起點的位移x＝＝15 m，D正確。 6．選B　設水在空中的運動

11、時間為t，則t＝＝4 s，而V＝Qt＝20 L。故B正確。 7．選B　設鏈條的長度為L，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過該點，經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過該點，則h＝gt12，h＋L＝gt22，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.54 s；選項B正確。 8．選A　磕頭蟲向下運動末速度大小與向上運動初速度大小相等，向下運動過程v12＝2ah1，反彈起來過程v12＝2gh2；人向上加速運動過程v22＝2aH1，離地上升過程中v22＝2gH2，代入數(shù)值得H2＝150 m，故A正確。 9．選A　由題圖已知，物體上升的最大高度Hm＝25 m，上升和下落的時間均為t＝2.5 s，由Hm＝gt2可得出該行星表面的重力加速度大

12、小為g＝8 m/s2。由t＝可得：v0＝gt＝20 m/s，故A正確。 10．選B　墊圈之間的距離分別為12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，滿足1∶3∶5∶7的關系，因此時間間隔相等，A項錯誤，B項正確。墊圈依次落到盤上的速率關系為1∶2∶3∶4∶…，墊圈依次落到盤上的時間關系為1∶2∶3∶4∶…，C、D項錯誤。 11．解析：物體從氣球上掉下，做豎直上拋運動。因為豎直上拋運動是勻變速運動，所以沒有必要分段求解，完全可以對整個過程直接求解。以向下為正方向有：v0＝－10 m/s a＝10 m/s2　t＝17 s 根據(jù)公式x＝v0t＋at2＝－10×17 m＋×10×172 m＝1 275 m。 答案：1 275 m 12．解析：(1)設經(jīng)過時間t兩棒相遇 由gt2＋(v0t－gt2)＝x 得t＝＝ s＝0.5 s。 (2)從相遇開始到兩棒分離的過程中，A棒做初速度不為零的勻加速直線運動，B棒做勻減速直線運動，設從相遇開始到分離所需時間為Δt，則 (vAΔt＋gΔt2)＋(vBΔt－gΔt2)＝2L 其中vA＝gt，vB＝v0－gt 代入后解得Δt＝＝ s＝0.05 s。 答案：(1)0.5 s　(2)0.05 s 5