《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
2、水滴的装置，在频闪光源的照射下，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)()A0.01s B0.02sC0.1s D0.2s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xx 2x 110.0cm0.1m，由公式 xgt 2知，该装置喷射水滴的时间间隔为 t s0.1s，选项 C 对。
3、xg 0.1103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()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h1 45m，再自由下落 2s，下降高度为 h20.5102 2m20m，v202g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 v m/s5m
4、/s，D 错2554(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 g10m/s 2)()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
5、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六个答案 C解析 第一个小球在抛出后经 过 t 1.2s 才落至抛出点高2v0g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 v0 20m/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
6、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 v 求， 规定向上为正 ，v0 vt2当小球的末速度为向上 10m/s 时，v t10m/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
7、 10m/s 时，球的位置一定，距起点的位移x 15m，D 正确。v20 v2t2g7.(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答案 B解析 上升和下降 过程中，小球运动的 v t 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
8、 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) 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，
9、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)()A150m B75mC15m D7.5m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 v 2ah 1，反弹起来的 过程有 v 2gh 2；人21 21向上加速运动的过程有 v 2aH 1，离地上升的过程有 v 2gH 2，代2 2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，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
10、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/s 2。答案 h2(N2) 2h/9T259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h g(3t)212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hh g(2t)2h h h12 49 59又(N2)t T故 g 2(N2) 2h/
11、9T2。2h9t210(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
12、落多少距离之前发现孩子？(g 取 10m/s2)答案 5m解析 根据 h gt2得孩子下落总时间 t2.5s12吴菊萍跑动的时间 t1 1.2sLv吴菊萍反应及跑动总时间t2t 1t1.5s则在吴菊萍发现孩子之前孩子下落的距离为 h g(tt 2)1225m 。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
13、度为 v，由匀变速运动的规 律可得 v 2ghv 22a( Hh )，h 59m21v2 2aH2g a跳伞运动员自由下落的时间为 t1 3.4s，v 1gt 134m/s2hg设跳伞运动员减速运动到落地的时间为 t2，此过程中有Hh t2v1 v2t2 s15.3s2H hv1 v 2350 5934 4则跳伞运动员在空中降落的总时间为 tt 1t 218.7s。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
14、)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)1.2 s(2)6m解析 (1)设被人接住前 1s 时刻物块的速度为 v，则：hvt gt 212故 v m/s9m/sh 12gt 2t4 1210121则物块从抛出到被人接住所用总时间为t t s1s1.2sv v0 g 9 11 10(2)竖直井的深度为来源:Zxxk.Comhv 0t gt212111.2m 101.22m6m 。1213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
15、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 v 2gh20解得：v 0 3m/s2gh(2)上升 阶段： 0v 0gt 1解得：t 1 s0.3sv0g 310自由落体过程：H gt12 2解得：t 2 s1.45s2Hg 210.4510故 tt 1t 20.3s1.45s1.75s 。
