《2013高考物理二轮专题训练1-3自由落体和竖直上抛(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2013高考物理二轮专题训练1-3自由落体和竖直上抛(含解析)(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1-3自由落体和竖直上抛一、选择题1关于自由落体运动,下列说法中正确的是()A自由落体运动是一种匀速直线运动B物体刚下落时,速度和加速度都为零C物体的质量越大,下落时加速度就越大D物体在下落的过程中,每秒速度都增加9.8m/s答案D解析本题考查对自由落体运动的理解。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故A错;物体刚下落时,速度为零,但加速度不为零,故B错;物体下落的加速度与物体的质量无关,故C错;自由落体加速度为9.8m/s2,表示每秒钟速度增加9.8m/s,故D正确。2(2012北京朝阳统考)科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照射下,
2、可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动,如图所示。某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水滴间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10m/s2)()A0.01sB0.02sC0.1sD0.2s答案C解析第1滴水滴与第2滴水滴之间的距离为x110.0cm1.0cm9.0cm,第2滴与第3滴之间的距离为x229.0cm10.0cm19.0cm,相邻水滴间距之差为xx2x110.0cm0.1m,由公式xgt2知,该装置喷射水滴的时间间隔为ts0.1s,选项C对。3某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,5s内物体的(
3、)A路程为65mB位移大小为25m,方向向上C速度改变量的大小为10m/sD平均速度大小为13m/s,方向向上答案AB解析初速度为30m/s,只需3s即可上升到最高点,位移为h145m,再自由下落2s,下降高度为h20.51022m20m,故路程为65m,A对;此时离抛出点高25m,故位移大小为25m ,方向竖直向上, B对;此时速度为v102m/s20m/s,方向向下,速度改变量大小为50m/s,C错;平均速度为vm/s5m/s,D错4(2012福建师大附中联考)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1s后物体的速率变为10m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,取g
4、10m/s2)()A在A点上方,速度方向向下B在A点上方,速度方向向上C在A点,速度方向向下D在A点下方,速度方向向下答案B解析做竖直上抛运动的物体,要先后经过上升和下降两个阶段,若1s后物体处在下降阶段,即速度方向向下,速度大小为10m/s,那么,1s前即抛出时的速度大小为0,这显然与题中“以一定的初速度竖直向上抛出”不符,所以1s后物体只能处在上升阶段,此时物体正在A点上方,速度方向向上,选项B对。5(2012上海卷)小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速度为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为(g取10m/s2)()A三个B四个C五个D六个
5、答案C解析第一个小球在抛出后经过t1.2s才落至抛出点高度,当它落至抛出点高度时空中还有五个小球,这五个小球都在空中与第一个球相遇过,所以C正确。6在某一高度以v020m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10m/s时,以下判断正确的是(g取10m/s2)()来源:学科网ZXXKA小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m/s,方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m/s,方向向上D小球的位移大小一定是15m答案ACD解析小球被竖直上抛, 做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式
6、v求,规定向上为正,当小球的末速度为向上10m/s时,vt10m/s,用公式求得平均速度为15m/s,方向向上,A正确;当小球的末速度为向下10m/s时,vt10m/s,用公式求得平均速度为5m/s,方向向上,C正确;由于末速度大小为10m/s时,球的位置一定,距起点的位移x15m,D正确。7.(2012江苏苏锡常镇四市调研)小球从空中某处从静止开始自由下落,与水平地面碰撞后上升到空中某一高度处,此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示,则()A在下落和上升两个过程中,小球的加速度不同B小球开始下落处离地面的高度为0.8mC整个过程中小球的位移为1.0mD整个过程中小球的平均速度大小为2m/s
7、答案B解析上升和下降过程中,小球运动的vt图象斜率相同,即加速度相同,所以A选项不正确;00.4s内为自由落体过程,通过的位移即为高度0.8m,B选项正确;前0.4s自由下落0.8m,后0.2s反弹向上运动0.2m,所以整个过程小球位移为0.6m,C选项不正确;整个过程小球的平均速度大小为1m/s,D选项不正确。8(2012四川成都)磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时,将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速
8、)的距离大约为0.8mm,弹射最大高度为24cm。而人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速,假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等,如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5m,那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计,设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)()A150mB75mC15mD7.5m答案A解析磕头虫向下运动的末速度大小与向上运动的初速度大小相等,向下运动的过程有v2ah1,反弹起来的过程有v2gh2;人向上加速运动的过程有v2aH1,离地上升的过程有v2gH2,代入数值得H2150m,故A正确。来源:学+科+网二、非选择题9利用水滴下落可以测量重力加速度g
9、,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一盘子,调整盘子的高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰好有另一滴水从水龙头开始下落,而空中还有两个正在下落的水滴,测出水龙头处到盘子的高度为h(m),再用秒表测量时间,从第一滴水离开水龙头开始,到第N滴水落至盘中,共用时间为T(s),当第一滴水落到盘子时,第二滴水离盘子的高度为_m,重力加速度g_m/s2。答案h2(N2)2h/9T2解析因为任意两滴水之间的时间间隔相等,设任意两滴水之间的时间间隔为t,第一滴水下落的时间为3t,则有hg(3t)2第一滴水落到盘子时,第二滴水下落的时间为2t则第二滴水离盘子的高度为hhg(2t)2hhh又(N2)tT
10、故g2(N2)2h/9T2。10(2012商丘市第一学期期末考试)据报道:2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的某一住宅小区,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子,女孩妞妞稚嫩的生命得救了,吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折,受伤较重,被网友称为“最美妈妈”。假设孩子跌落处距吴菊萍接住孩子时双手的距离为h31.25m,其下落过程可视为自由落体运动。吴菊萍站的位置与孩子落地点的水平距离L12m,她从发现孩子下落到开始跑动所需反应时间为t0.3s,跑动过程可视为匀速直线运动,速度大小为v10m/s。则吴菊萍必须在孩子下落多少距离之前发现孩子?
11、(g取10m/s2)答案5m解析根据hgt2得孩子下落总时间t2.5s吴菊萍跑动的时间t11.2s吴菊萍反应及跑动总时间t2t1t1.5s则在吴菊萍发现孩子之前孩子下落的距离为hg(tt2)25m。11一跳伞运动员从350m高空离开直升机落下,开始未打开伞,自由下落一段高度后才打开伞以2m/s2的加速度匀减速下落,到达地面时的速度为4m/s,试求运动员在空中自由下落的时间和在空中降落的总时间。(g取10m/s2)答案3.4s18.7s解析设跳伞运动员下落的高度为h时打开伞,此时的速度为v1,到达地面时速度为v,由匀变速运动的规律可得 v2ghv22a(Hh),h59m跳伞运动员自由下落的时间为
12、t13.4s,v1gt134m/s设跳伞运动员减速运动到落地的时间为t2,此过程中有Hht2t2s15.3s则跳伞运动员在空中降落的总时间为tt1t218.7s。12(2012德州模拟)在竖直的井底,将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1s内物块的位移是4m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10m/s2,求:来源:学&科&网(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度。答案(1)1.2s(2)6m解析(1)设被人接住前1s时刻物块的速度为v,则:hvtgt2故vm/s9m/s则物块从抛出到被人接住所用总时间为tts1s1.2s(2)竖直
13、井的深度为来源:Zxxk.Comhv0tgt2111.2m101.22m6m。13如图所示是在2012年奥运会上我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿,运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举起双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),求:(计算时,可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2)来源:学科网ZXXK(1)运动员起跳时的速度v0。(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间t(结果保留3位有效数字)。答案(1)3m/s(2)1.75s解析(1)上升阶段v2gh解得:v03m/s(2)上升阶段:0v0gt1解得:t1s0.3s自由落体过程:Hgt解得:t2s1.45s故tt1t20.3s1.45s1.75s。