2019年高考物理一轮复习 课时作业(三)自由落体运动(无答案)
2019年高考物理一轮复习专题1.12自由落体运动千题精练
专题1.12 自由落体运动一．选择题1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。
图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正A. 图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易B. 图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动C. 图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D. 图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持【参考答案】AD实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。
本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。
2.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v位移大小k是个常数，如果常数竟然是与h无关的常数，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的A. 全部正确【参考答案】B本题关键是明确自由落体运动的定义、规律，了解伽利略对自由落体运动规律的研究过程．3.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c2：1，若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A. 1B. 三者运动时间之比为3：2：1C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差【参考答案】AC，得：得到达桌面时的速度之比：：：：1，故A1，故B错误；b与a开始下落时间差b开始下落时间差为：C正确，D错误；三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值．自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析．4.（2018浙江金丽衢12校联考）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。
2019年高考物理一轮复习 第1单元 直线运动课时作业 新人教版
第1单元直线运动课时作业(一)第1讲描述直线运动的基本概念1.在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下,“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程为4500海里.若所有船只运动速度相同,则下列说法中正确的是()A.“4500海里”指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度2.如图K1-1所示,一位同学从操场上A点出发,向西走了30m,到达B点,然后又向北走了40m,到达C点.在从A点到C点的过程中,该同学的位移大小是()图K1-1A.70mB.50mC.40mD.30m3.从同一位置先后同向开出甲、乙两汽车,甲先以初速度v0=10m/s、加速度a=3m/s2做匀加速直线运动;乙在甲开出t0=2s时间后以同样的加速度由静止开始做匀加速直线运动.在乙开出后,若以乙为参考系,则甲()A.以10m/s的速度做匀速直线运动B.以16m/s的速度做匀速直线运动C.与乙的距离保持不变D.停在乙车前方距离为26m的地方4.一个质点做方向不变的直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值5.如图K1-2所示,一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动,经过3s与距离A点6m的竖直墙壁碰撞,若碰撞时间很短可忽略不计,碰后小球按原路以原速率返回.设A点为计时起点,并且取水平向右为正方向,则小球在7s内的位移和路程分别为()图K1-2A.2m,6mB.-2m,14mC.0m,3mD.2m,14m6.[2018·山西大学附中月考]一辆汽车做直线运动,以速度v行驶了全程的一半,然后匀减速行驶了后一半,到终点时恰好停止,则全程的平均速度为()A.v2B.2v3C.3v2D.v37.[2018·湖北十堰期中]一质点沿坐标轴Ox做变速直线运动,它在坐标轴上的坐标x随时间t的变化关系为x=5+2t3,速度v随时间t的变化关系为v=6t2,其中v、x和t的单位分别是 m/s、m和s.设该质点在t=0到t=1s内运动的位移为Δx,平均速度为v,则()A.Δx=6m,v=6m/sB.Δx=2m,v=2m/sC.Δx=7m,v=7m/sD.Δx=3m,v=3m/s8.在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运行时间的比值定义为物体运动的平均速率.小李坐汽车外出旅行时,汽车行驶在汉宜高速公路上,两次看到路牌和手表如图K1-3所示,则()图K1-3A.路牌上的“120km”表示的是路程B.路牌上的“40km”表示的是位移C.小李乘坐汽车行驶的平均速率为96km/hD.小李乘坐汽车行驶的平均速率为240km/h9.有关加速度方向的理解,下列说法中正确的是()A.由a=Δv知,a的方向与Δv的方向相同ΔvB.a的方向与初速度v0的方向相同C.只要a>0,物体就做加速运动D.若a的方向与初速度的方向相同,则物体做加速运动10.如图K1-4所示是某质点运动的速度图像,由图像可知下列说法正确的是()图K1-4A.0~1s内的平均速度是2m/sB.0~2s内的位移大小是3mC.0~1s内的加速度大于2~4s内的加速度D.0~1s内的运动方向与2~4s内的运动方向相反11.[2017·广州模拟]一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则物体的速度大小变为2m/s是在()A.t=3s时B.t=5s时C.t=7s时D.t=9s时12.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出()t/s 0 1 2 3 4v1/(m·s-1) 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0v2/(m·s-1) 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在增大13.一质点沿一边长为2m的正方形轨道匀速率运动,每秒钟移动的路程为1m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图K1-5所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是()图K1-5A.第2s末的瞬时速度大小是1m/sm/sB.前2s内的平均速度大小为√22C.前4s内的平均速率为0.5m/sD.前4s内的平均速度大小为2m/s14.如图K1-6所示,一修路工在长为x=100m的隧道中,突然发现一列火车出现在离隧道右出口x0=200m 处,修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置.问这个位置离隧道右出口距离是多少?他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍?图K1-615.如图K1-7所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.重力加速度g取10m/s2,求:t/s 0.0 0.2 0.4 …1.2 1.4 1.6 …v/(m·s-1) 0.0 1.0 2.0 …1.1 0.7 0.3 …(1)斜面的倾角α;(2)物体在水平面上运动的加速度a2;(3)t=0.6s时的瞬时速度大小v.图K1-7课时作业(二)第2讲匀变速直线运动的规律及应用1.[2017·厦门二检]如图K2-1所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50Hz的频率监视前方的交通状况.当车速v≤10m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5m/s2,使汽车避免与障碍物相撞,则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为()图K2-1A.50mB.20mC.10mD.1m2.做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s,则质点的加速度大小为()A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s23.[2017·贵阳模拟]如图K2-2所示,某学习小组利用直尺估测反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,根据乙手指所在位置计算反应时间.为简化计算,某同学将直尺刻度进行了改进,以相等时间间隔在直尺的反面标记反应时间的刻度线,制作了“反应时间测量仪”,如图K2-3所示的四幅图中刻度线标度正确的是()图K2-2图K2-34.[2018·成都七中月考]四川九寨沟地震灾后重建中,在某工地上一卡车以10m/s的速度匀速行驶,刹车后第一个2s内的位移与最后一个2s内的位移之比为3∶2,设卡车做匀减速直线运动,则刹车后4s 内卡车通过的距离是()A.2.5mB.4mC.12mD.12.5m5.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,则下列分析正确的是()A.刹车过程的加速度大小为10m/s2B.刹车过程持续的时间为5sC.0时刻的初速度为10m/sD.刹车过程的位移为5m6.[2017·福建莆田检测]在离地面高h处沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v,重力加速度为g,不计空气阻力,两球落地的时间差为 ()A.vv B.2vvC.vvD.2vv7.有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的.为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A点后,按动快门,对小石子照相,得到如图K2-4所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约6cm.从这些信息估算出该相机的曝光时间最近于下列值中的()图K2-4A.0.5sB.0.06sC.0.02sD.0.008s8.如图K2-5所示,光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D点,最后到达底端E点.下列说法正确的是()图K2-5A.物体通过各点的瞬时速度之比v B∶v C∶v D∶v E=1∶√2∶√3∶2B.物体通过各段时,速度增加量v B-v A=v C-v B=v D-v C=v E-v DC.物体由A点到各点所经历的时间之比t B∶t C∶t D∶t E=1∶√2∶√3∶2D.下滑全程的平均速度v=v B9.[2017·惠州模拟]如图K2-6所示,观察水龙头,在水龙头出水口出水的流量(在单位时间内通过任一横截面的水的体积)稳定时,发现自来水水流不太大时,从龙头中连续流出的水会形成一水柱.现测得高为H的水柱上端面积为S1,下端面积为S2,重力加速度为g,以下说法正确的是()图K2-6A.水柱是上细下粗B.水柱是上粗下细C.该水龙头的流量是S1S2√2vvv1-v2D.该水龙头的流量是√2vvv22+v1210.一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力),初速度为30m/s,当它的位移大小为25m时,经历的时间可能为(g取10m/s2) ()A.1sB.2sC.3sD.5s11.我国已完成了舰载机阻拦着舰试验.与陆上基地飞机着陆时可缓慢减速平飞不同,舰载机着舰必须加速,一旦舰载机尾钩未能挂住阻拦索,必须能快速拉升逃逸.假设“歼-15”战机着舰速度为30m/s,钩住阻拦索减速滑行45m停下.若没有钩住阻拦索,必须加速到50m/s才能安全飞离航母,航母甲板上可用于战机加速的长度仅有200m.(1)求“歼-15”战机钩住阻拦索减速过程中的加速度大小和滑行时间;(2)“歼-15”战机在甲板上加速飞行的加速度至少是多少?12.一水池水深H=0.8m.现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体,测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s.已知球体直径远小于水池深度,不计空气及水的阻力,g取10m/s2.(1)通过计算判断球体在水中做什么运动.(2)从水面上方多高处由静止释放球体,才能使球体从释放到落至池底所用时间最短?13.拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力的重要举措.如图K2-7所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数.假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前、后车之间应保持必要的距离.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速,所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,则空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g 取10m/s 2)行车速度 约13m/s车辆启动加速度 1.0m/s 2车辆高度 2623mm 紧急制动加速度 6.50m/s 2 车辆宽度 2244mm 车辆净重 8455kg 平面转弯半径≥30m车辆满载重15000kg图K2-7课时作业(三)第3讲运动图像追及、相遇问题1.某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动的小车的速度—时间图像如图K3-1所示,由此图像可知()图K3-1A.小车在20~40s内做加速度恒定的匀变速直线运动B.20s末小车回到出发点C.小车在0~10s内的平均速度大于在10~20s内的平均速度D.小车在10~30s内的加速度方向不变2.[2017·沈阳模拟]A、B、C、D四个质量均为2kg的物体在光滑的水平面上做直线运动,A运动的x-t、B运动的v-t、C运动的a-t、D运动的F-t图像如图K3-2所示,已知各物体在t=0时的速度均为零,则0~4s内运动位移最大的物体是 ()图K3-2A.AB.BC.CD.D3.[2017·宁德二模] 如图K3-3所示是某物体做直线运动的v 2-x 图像(其中v 为速度,x 为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x 0处的过程,分析正确的是 ( )图K3-3A .该物体做匀加速直线运动B .该物体的加速度大小为v 02v 0C .当该物体速度大小为12v 0时,位移大小为34x 0D .当该物体位移大小为12x 0时,速度大小为12v 04.[2017·武汉模拟] 甲、乙两质点以相同的初速度从同一地点沿同一方向同时开始做直线运动,以初速度方向为正方向,其加速度随时间变化的a-t 图像如图K3-4所示.关于甲、乙在0~t 0时间内的运动情况,下列说法正确的是 ( )图K3-4A .0~t 0时间内,甲做减速运动,乙做加速运动B .0~t 0时间内,甲和乙的平均速度相等C .在t 0时刻,甲的速度比乙的速度小D .在t 0时刻,甲和乙之间的间距最大5.[2017·长春质量检测] 一物体沿直线运动,用x 表示运动位移,用t 表示运动时间.从t=0时刻开始计时,vv -t 图像如图K3-5所示,图线斜率为k ,则以下说法正确的是( )图K3-5A.物体做匀速直线运动,速度等于kB.物体做变减速直线运动,加速度均匀减小C.物体做匀减速直线运动,加速度等于kD.物体做匀减速直线运动,加速度等于2k6.[2017·河北定州中学月考]对于如图K3-6所示的情景,交通法规定“车让人”,否则驾驶员将受到处罚.一辆以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有行人正在过人行横道,此时汽车的前端距停车线8m,该车减速时的最大加速度大小为5m/s2.下列说法正确的是()图K3-6A.若驾驶员立即刹车制动,则至少需要2s汽车才能停下来B.若在距停车线6m处才开始刹车制动,则汽车前端恰能止于停车线处C.若经0.2s后才开始刹车制动,则汽车前端恰能止于停车线处D.若经0.4s后才开始刹车制动,则汽车前端恰能止于停车线处7.[2017·嘉定二模]如图K3-7所示,图线Ⅰ和Ⅱ分别表示先后从同一地点以相同速度v做竖直上抛运动的两物体的v-t图线,则两物体()图K3-7A.在第Ⅰ个物体抛出后3s末相遇B.在第Ⅱ个物体抛出后4s末相遇C.在第Ⅱ个物体抛出后2s末相遇D.相遇时必有一个物体速度为零8.[2017·南京三模]伽利略在研究自由落体运动的过程中,曾提出两种假设:①速度v与下落的高度h 成正比;②速度v与下落的时间t成正比,分别对应于图K3-8甲和乙.下列根据甲、乙两图作出的判断中正确的是()图K3-8A.图甲中加速度不断增大B.图乙中加速度不断增大C.图甲中0~h0内运动的时间是2v0v0t0D.图乙中0~t0内运动的位移是v029.甲、乙两辆车在同一水平直道上运动,其运动的位移—时间图像如图K3-9所示,则下列说法中正确的是()图K3-9A.甲车先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动B.乙车在0~10s内的平均速度大小为0.8m/sC.在0~10s内,甲、乙两车相遇两次D.若乙车做匀变速直线运动,则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s10.[2017·河南濮阳三模]甲、乙两质点从同一位置由静止出发做加速直线运动,加速度方向相同,0~t0时间内,甲的加速度大小为a0,乙的加速度大小为3a0.t0时刻,甲的加速度大小突变为3a0,乙的加速度大小突变为a0,以后甲、乙两质点的加速度不再发生变化.求:(1)甲、乙两质点从开始运动到速度相等时经历的时间及速度相等时两者的距离;(2)甲、乙两质点从开始运动到相遇所经历的时间.11.[2017·无锡模拟]如图K3-10所示,水平地面上O点正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球,在某小球离开M的同时,O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a=6.0m/s2的恒定加速度由静止开始向左运动,该小球恰好落在平板车的左端,已知平板车上表面距离M的竖直高度为h=0.45m.忽略空气的阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)求小球离开M时平板车的左端离O点的水平距离;(2)若至少有2个小球落在平板车上,则释放小球的时间间隔Δt应满足什么条件?图K3-10课时作业(一)1.B [解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,选项A 错误;由于舰的大小对航行的时间影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖”舰看作质点,选项B 正确;因为所有船只运动速度相同,所以它们之间是相对静止的,选项C 错误;由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,选项D 错误.2.B [解析] 位移是指由起点到终点的有向线段,故由A 到C 的位移大小为√vv 2+vv 2=50m,选项B 正确.3.B [解析] 甲相对乙的速度v 相对=v 0+at 0+at-at=v 0+at 0=16m/s,v 相对恒定,故若以乙为参考系,则甲做匀速直线运动,甲与乙的距离逐渐增大,选项B 正确.4.B [解析] 因加速度方向与速度方向相同,故质点的速度要增大,只是速度随着加速度的减小而增大得越来越慢,最后在加速度减小到零时速度达到最大值,选项A 错误,选项B 正确;因质点沿直线运动的方向不变,故位移一直增大,选项C 、D 错误.5.B [解析] 小球运动的速率不变,则v=vv =2m/s,由题意可知,小球在6s 末回到了出发点,第7s 内,小球向左运动,位移x=-2×1m=-2m,7s 内的路程s=vt=2×7m =14m,选项B 正确.6.B [解析] 设全程的位移为2s ,则前半程所用的时间t=v v,后半程做匀减速运动,平均速度为v2,运动的时间t 2=v v 2=2vv,故全程的平均速度v =2vv 1+v 2=2v 3,选项B 正确.7.B [解析] 由题意知,当t=0时质点的位置坐标为x 0=5m,当t=1s 时位置坐标为x 1=7m,由位移等于位置坐标的变化量知,该质点的位移Δx=x 1-x 0=2m,在这1s 内的平均速度v =Δv Δv =21m/s =2m/s,选项B 正确.8.AC [解析] 路牌上的“120km ”和“40km ”表示的都是路程;由路牌信息可知,观察到左标牌在先,所以汽车行程为(120-40)km =80km,从手表指示值可知,用时50min,根据速度公式得出小李乘坐汽车行驶的平均速率为v =vv =80km5060h =96km/h,选项A 、C 正确.9.AD [解析] 由加速度的定义式a=Δv Δv可知,加速度a 的方向一定与速度变化Δv 的方向相同,但与初速度v 0的方向不一定相同,选项A 正确,选项B 错误.由于正方向是人为规定的,可以规定初速度方向为正方向,也可以规定与初速度方向相反的方向为正方向,因此,当a>0时,物体不一定做加速运动;要确定是加速运动还是减速运动,应分析加速度方向与初速度方向的关系,选项C 错误,选项D 正确. 10.BC [解析] 根据v-t 图像可知,质点在0~1s 内的位移x 1=12×2×1m=1m,在1~2s 内的位移x 2=2×1m=2m,故0~1s 内的平均速度v 1=1m/s,0~2s 内的位移x=x 1+x 2=3m,选项A 错误,选项B 正确;0~1s内的加速度a 1=2-01m/s 2=2m/s 2,2~4s 内的加速度a 2=0-24-2m/s 2=-1m/s 2,负号表示a 2和v 方向相反,故a 1>|a 2|,选项C 正确;0~1s 内与2~4s 内的速度均为正值,表示质点均沿正方向运动,选项D 错误.11.BC[解析] 物体的加速度a=ΔvΔv =v-v0v=8-122m/s2=-2m/s2,且t'=v'-v0v,当v'=2m/s时,t1=5s;当v'=-2m/s时,t2=7s,选项B、C正确.12.AD[解析] 由表中数据可得,火车的加速度大小a1=0.5m/s2,汽车的加速度大小a2=1.2m/s2,A正确,B错误;因火车和汽车的速度方向均不变,故它们的位移均随时间增大,D正确,C错误.13.AB[解析] 质点每秒钟匀速移动1m,故第2s末的瞬时速度大小为1m/s,A正确;前2s内的位移大小为x1=AB=√vv2+vv2=√12+12m=√2m,平均速度v1=v1v1=√22m/s,B正确;前4s内质点通过的路程为4m,平均速率为 1m/s,在第4s末到达C点,故前4s内的平均速度为v2=v2v2=24m/s=0.5m/s,C、D错误.14.40m15[解析] 设修路工的位置离隧道右出口的距离为x1,他奔跑的最小速度为v1,火车的速度为v2.若修路工从隧道右出口跑出,则有v1v1=v0v2若修路工从隧道左出口跑出,则有v-v1v1=v0+vv2联立解得x1=40m,v1v2=v1v0=15.15.(1)30°(2)2m/s2,方向由C到B (3)2.3m/s [解析](1)由表格中数据可知,物体在斜面上的加速度a1=Δv1Δv1=2.0-1.00.4-0.2m/s2=5m/s2由牛顿第二定律得mg sinα=ma1解得α=30°.(2)由表格中数据可知,物体在水平面上的加速度a2=Δv2Δv2=0.7-1.11.4-1.2m/s2=-2m/s2“-”表示加速度方向与运动方向相反,即方向由C到B.(3)设物体在斜面上运动的时间为t,则物体在B点时的速度v B=a1t 在1.2s时的速度v=v B+a2(1.2s-t)联立解得t=0.5s,v B=2.5m/s在0.6s 时物体在水平面上,此时速度v'=v B +a 2(0.6s -t )=2.3m/s .课时作业(二)1.C [解析] “全力自动刹车”系统设置的安全距离为匀减速运动的位移,故安全距离x=v 22v =10m,选项C 正确.2.C [解析] 根据匀变速直线运动的规律可知,第一个3s 内的平均速度为第1.5s 末的速度,第一个5s 内的平均速度为第2.5s 末的速度,则由a=Δv Δv,可得a=31m/s 2=3m/s 2,选项C 正确.3.B [解析] 由题可知,手的位置在开始时放在0刻度处,所以0刻度要在下边.直尺做自由落体运动,根据h=12gt 2,Δh=gt 2,可以得出相等的时间间隔内的位移越来越大,所以B 正确.4.D [解析] 设加速度大小为a ,则第一个2s 内的位移x 1=v 0t-12at 2=(20-2a )m,根据逆向思维,最后1个2s 内的位移x 2=12at 2=(2a )m,由v 1v 2=20-2v 2v=32,解得a=4m/s 2,卡车从刹车到停止需要时间t 0=v 0v=2.5s,则刹车后4s 内的位移x=v 022v =12.5m,选项D 正确.5.C [解析] 由v 2-v 02=2vv 可得v =12v v 2−v 022v ,对照x=(10-0.1v 2)m,可知a=-5m/s 2,v 0=10m/s,选项A 错误,选项C 正确;由v=v 0+at 可得刹车过程持续的时间为t=2s,由v 2-v 02=2ax 可得刹车过程的位移x=10m,选项B 、D 错误.6.D [解析] 设竖直上抛的小球经过t 1时间落地,则有-h=vt 1-12vv 12,设竖直下抛的小球经过t 2时间落地,则有h=vt 2+12vv 22,两式相加,可得0=v (t 1+t 2)+12g (v 22−v 12),即v=12g (t 1-t 2),故Δt=t 1-t 2=2vv ,选项D 正确.7.C [解析] 石子做自由落体运动,它留下径迹CD 的对应运动时间即为照相机的曝光时间.设开始下落点为O.由照片可以看出,CD 长对应两块砖的厚度,即CD 的实际长度为:CD=6×2cm =0.12m,则OC=(1.5+5×0.06)m =1.8m,OD=1.92m,由OC=12gt 2知,从O 到C 的时间t C =√2×1.810s =0.6s .从v 到v 的时间vv =√2×1.9210s =0.62s .所以曝光时间Δt=t D -t C =0.02s .8.ACD [解析] 物体做初速度为零的匀加速直线运动,由v 2=2ax 可得v ∝√v ,A 正确;由于物体经过各段的时间不相等,故速度增加量不相等,B 错误;由x=12vv 2可得v ∝√v ,C 正确;因t B ∶t E =1∶2,即t AB =t BE ,v B 为AE 段中间时刻的速度,故下滑全程的平均速度v =v B ,D 正确.9.BC [解析] 由于单位时间内通过任一横截面的水的体积相等,设Δt 时间内穿过水柱任一横截面的水的体积为V ,则V=v Δt ·S ,S ∝1v ,开始时水流速度v 小,横截面积S 大,所以水柱是上粗下细,选项A错误,选项B 正确;高为H 的水柱上端水流速度v 1=vv 1Δv,下端水流速度v 2=vv 2Δv,根据v 22−v 12=2gH ,可得水的流量vΔv =v 1v 2√2vvv 12-v 22,选项C 正确,选项D 错误.10.AD [解析] 取竖直向上为正方向,由匀变速直线运动的规律有x=v 0t-12gt 2,当x=25m 时,代入数据得t 2-6t+5=0,解得t=1s 或t=5s;当x=-25m 时,代入数据得t 2-6t-5=0,解得t=(3+√14)s(负解舍去),选项A 、D 正确,选项B 、C 错误.11.(1)10m/s 23s (2)4m/s 2[解析](1)“歼-15”战机钩住阻拦索后做匀减速运动,加速度大小a 1=v 022v 1=10m/s 2 由x 1=v 0v 2解得滑行时间t=3s .(2)若未钩住阻拦索,则“歼-15”战机加速飞行的加速度最小值为a 2=v 12-v 022v 2=4m/s 2. 12.(1)匀速运动 (2)0.4m[解析](1)设球体落至水面所用时间为t 1,在水中做匀变速运动,加速度为a ,则h=12vv 12自由落体末速度v=gt 1 又知H=v (t-t 1)+12a (t-t 1)2联立解得a=0,即球体在水中匀速运动. (2)设释放点距水面距离为x ,则t x =√2vv v x =√2vv t=√2vv +√2vv当√2v v =2vv时,t 最小,即x=v 2=0.4m .13.19.5m[解析] 在司机反应时间内,空轨列车前进的距离x 1=vt=13×0.50m =6.5m 紧急制动时后,空轨列车前进的距离x 2=v 22v=1322×6.50m=13m故空轨列车的安全车距应至少设定为x=x 1+x 2=19.5m .课时作业(三)1.D [解析] 根据图像的斜率等于加速度,可知小车在20~30s 内和在30~40s 内加速度大小相等、方向相反,加速度大小不变,因此在20~40s 内小车做的不是匀变速直线运动,选项A 错误;在前20s 内小车一直沿正方向运动,故20s 末小车没有回到出发点,选项B 错误;根据图线与横坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,可知小车在0~10s 内的位移小于在10~20s 内的位移,而时间相等,则小车在0~10s 内的平均速度小于在10~20s 内的平均速度,选项C 错误;图像斜率的正负表示加速度的方向,可知小车在10~30s 内的加速度方向不变,选项D 正确.2.A [解析] 在0~4s 内,A 物体运动的位移为2m,B 物体和C 物体运动的位移为0,D 物体运动的位移为1m,选项A 正确.3.C [解析] 由v 2-v 02=2vv 结合图像斜率v =-v 02v 0=2a 可得,加速度a=-v 022v 0,即该物体做匀减速直线运动,且速度减小为0时,位移为x 0,选项A 、B 错误;当该物体速度大小为12v 0时,位移大小为34x 0,选项C正确;当该物体位移大小为12x 0时,速度大小为√22v 0,选项D 错误.4.D [解析]a-t 图像中图线和横坐标轴所围的面积表示速度的增量,转换成v-t 图像如图所示,在t 0时刻,甲的速度等于乙的速度,甲和乙之间的间距最大,在0~t 0时间内,甲和乙均做加速运动且甲的平均速度比乙的平均速度大,选项D 正确,选项A 、B 、C 错误.5.D [解析] 设图线与纵坐标的交点坐标为b ,由图可知vv =b+kt ,整理得x=bt+kt 2,则物体速度v=b+2kt ,加速度a=2k ,所以物体做匀减速直线运动,加速度为2k ,选项D 正确.6.C [解析] 汽车的初速度为8m/s,最大加速度大小为5m/s 2,停下来的最短时间t min =v0v =1.6s,选项A错误;汽车刹车的距离x=v 022v =6.4m,选项B 错误;要使汽车停下时前端刚好在停车线处,应使汽车匀速运动的距离x'=8m-6.4m =1.6m,汽车匀速运动的时间t'=v 'v 0=0.2m,选项C 正确,选项D 错误.7.C [解析] 在第Ⅰ个物体抛出后3s 内,Ⅰ和Ⅱ两物体的位移分别为45m 和25m,不会相遇,选项A 错误;在第Ⅱ个物体抛出后4s 内,第Ⅰ个物体回到出发点,第Ⅱ个物体的位移为40m,不会相遇,选项B 错误;在第Ⅱ个物体抛出后2s 内,两物体的位移均为40m,会相遇,此时两物体的速度大小均为10m/s,选项C 正确,选项D 错误.8.AD [解析] 由图甲的图像可得v=kh ,加速度a=v 22v=v 22h 不断增大,图甲中0~h 0内运动的时间大于2v 0v 0,选项A 正确,C 错误;图乙的v-t 图像为倾斜直线,加速度恒定,做匀加速运动,0~t 0内运动的位移x=v02t 0,选项B 错误,D 正确.9.BCD [解析]x-t 图像的斜率表示速度,根据图像可知,甲车先做匀速运动,后静止,选项A 错误;乙车在0~10s 内的位移x=(0-8)m =-8m,则平均速度v =v v=-810m/s =-0.8m/s,所以乙车在0~10s 内的平均速度大小为0.8m/s,选项B 正确;图像的交点表示相遇,根据图像可知,两车相遇两次,选项C 正确;若乙车做匀变速直线运动,则乙车做匀加速直线运动,中间时刻的速度等于平均速度,即5s 末的速度等于0.8m/s,所以P 点所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s,选项D 正确. 10.(1)2t 0 2a 0v 02 (2)(2+√2)t 0[解析](1)设甲、乙两质点从开始运动到速度相等时经历的时间为t 2,此时的速度为v ,则有v=a 0t 0+3a 0(t 2-t 0)=3a 0t 0+a 0(t 2-t 0)解得t 2=2t 0在t 2=2t 0时间内,甲质点运动的位移x 1=12v 0v 02+v 0v 02+12×3v 0v 02=3v 0v 02在t 2=2t 0时间内,乙质点运动的位移x 2=12×3v 0v 02+3v 0v 02+12v 0v 02=5v 0v 02故速度相等时甲、乙两质点的距离为Δx=x 2-x 1=2a 0v 02 (2)设甲、乙速度相等后经过Δt 时间甲、乙两质点相遇,则有 Δx=12×3a 0(Δt )2-12a 0(Δt )2解得Δt=√2t 0故甲、乙两质点从开始运动到相遇所经历的时间为(2+√2)t 0. 11.(1)0.27m (2)Δt ≤0.4s[解析](1)设小球自由下落至平板车上表面处所用时间为t 0,在该时间段内由运动学公式可知 对小球,有h=12vv 02。
高中物理一轮复习练习：自由落体运动和竖直上抛运动 (1)
自由落体运动和竖直上抛运动练习一、选择题1.高空抛物是一种不文明行为，会带来很大的社会危害。
某天，家住8楼的小华发现有一钢球从落地窗外坠落，调看家里视频监控发现钢球通过落地窗用时0.1 s，已知落地窗高度为2 m，每层楼高度为3 m，试估算钢球从几楼抛出( )A．9楼B．10楼C．15楼D．20楼2. (多选)从高度为125 m的塔顶先后自由释放a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1 s，g取10 m/s2，不计空气阻力，以下判断正确的是( )A．b球下落高度为20 m时，a球的速度大小为20 m/sB．a球接触地面瞬间，b球离地高度为45 mC．在a球接触地面之前，两球速度差恒定D．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定3. (多选)某同学在一个25 m高的平台边缘将一彩球以速度v0＝20 m/s竖直向上抛出，抛出点为A，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则抛出后彩球距抛出点A的距离为10 m时，彩球运动的时间可能为( ) A．(2－2) s B．(2＋2) sC．(2＋6) s D． 6 s4.一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3 s，则A、B之间的距离是(不计空气阻力，g＝10 m/s2)( )A．80 m B．40 mC．20 m D．无法确定5.在足够高的塔顶上以v0＝20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力，g＝10 m/s2)，从抛出至位移大小为15 m这段过程，小球( )A．经过的时间可能为2 sB．平均速度可能为7.5 m/sC．通过的路程可能为55 mD．加速度有可能反向6.小明驾驶他的SUV以时速72 km/h匀速行驶在320国道上，看到前方十字路口闪烁的绿灯只有5 s了，他立即刹车，此后轿车做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2，等车子稳稳地停下来后，他挂好空挡，拉好手刹，抬头发现闪烁2 s的黄灯刚好变成红灯。
人教版高考物理一轮复习第一章 第3课时 自由落体运动和竖直上抛运动 多过程问题
运动的描述 匀变速直线运动的研究
自由落体运动和竖直上抛
第
3 课
运动 多过程问题
时
目标 1.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点，知道竖直上抛运动的对称性和多解性。 要求 2.能灵活处理多过程问题。
内
考点一 自由落体运动
容
索
考点二 竖直上抛运动
引
考点三 匀变速直线运动中的多过程问题
< 考点一 >
考点三 匀变速直线运动中的多过程问题
无人机自由下落2 s末的速度为v0＝gt′＝20 m/s 2 s 内向下运动的位移为 x1＝12gt′2＝20 m 设其向下减速的加速度大小为 a2 时，恰好到达地面前瞬间速度为零， 此时 a2 为最小加速度大小，则 H2－x1＝2va022，代入数据解得 a2＝4 m/s2。
考点一 自由落体运动
根据速度位移关系v2＝2gh，解得鸡蛋落地时速度大小 为v＝20 m/s，设鸡蛋自由下落时间为t，根据速度时间 关系得t＝vg＝2 s 鸡蛋在第 1 s 内的位移为 h1＝12gt12＝5 m 则鸡蛋落地前最后1 s内的位移大小为h2＝h－h1＝15 m
考点一 自由落体运动
(2)高楼面离窗的上边框的高度。 答案 4.05 m
考点二 竖直上抛运动
例4 为测试一物体的耐摔性，在离地25 m高处，将其以20 m/s的速度竖 直向上抛出，重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，求： (1)经过多长时间到达最高点； 答案 2 s
运动到最高点时速度为0， 由 v＝v0－gt1 得 t1＝－v－gv0＝vg0＝2 s
考点二 竖直上抛运动
D.在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定
考点一 自由落体运动
2019高考物理一轮复习编练习题3含解析新人教版
2019高考物理（人教）一轮编练习题（3）一、选择题1、如图所示，在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P；若在A点以速度2v水平抛出小球，经过时间t2完成平抛运动。
不计空气阻力，则( )A．t2>2t1 B．t2＝2t1C．t2<2t1 D．落在B点2、如图所示，一个质量为4 kg的半球形物体A放在倾角为θ＝37°的斜面B上静止不动。
若用通过球心的水平推力F＝10 N作用在物体A上，物体A仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止。
已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，则( )A．物体A受到斜面B的摩擦力增加8 NB．物体A对斜面B的作用力增加10 NC．地面对斜面B的弹力不变D．地面对斜面B的摩擦力增加10 N解析：选CD 若用通过球心的水平推力F＝10 N作用在物体A上，物体A仍静止在斜面上，将该力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件可得：F cos 37°＋F f＝mg sin 37°，解得摩擦力F f＝16 N。
物体A 受到斜面B的摩擦力减小ΔF f＝24 N－16 N＝8 N，选项A错误；没有施加水平力F时，根据平衡条件，A受斜面作用力与重力等大反向，即大小为40 N，根据牛顿第三定律，物体A对斜面的作用力为40 N，方向竖直向下。
施加水平力F后，物体A对斜面的作用力如图，F′＝102＋402 N＝1017 N，物体A对斜面B的作用力增加(1017－40)N，选项B错误；把物体A和斜面B看作整体，分析受力，由平衡条件可知，地面对斜面B的弹力不变，摩擦力增加10 N，选项C、D正确。
3、[多选]如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨过滑轮，绳两端分别连接小物块A 和B 。
保持A 的质量不变，改变B 的质量m ，当B 的质量连续改变时，得到A 的加速度a 随B 的质量m 变化的图线，如图乙所示，图中a 1、a 2、m 0为未知量，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g 取9.8 m/s 2，斜面的倾角为θ，下列说法正确的是( )A ．若θ已知，可求出A 的质量B ．若θ未知，可求出乙图中a 1的值C ．若θ已知，可求出乙图中a 2的值D ．若θ已知，可求出乙图中m 0的值当m →∞时，a ＝a 1＝g ，故B 正确。
高三物理第一轮复习：运动学 第三课时 自由落体竖直上抛(学案+练习)
日期高中物理第一轮复习—运动学（学案+练习）——自由落体与竖直上抛一、自由落体运动：例题1.一只小球自屋檐自由落下，在△t=0.25s内通过高度为△h=2m的窗口，则窗口的顶端距屋檐多高？(g取10m/s2)1.2.2 【掌握竖直上抛运动】二、竖直上抛运动：1.定义：物体有竖直向上的初速度且只受重力作用的运动。
2.特点：初速度方向；只受重力，加速度a= 。
3.计算公式：4.基本规律：（1）物体上升到最高点的时间（2）物体上升的最大高度（3）在同一高度，上升的速度和下降的速度关系:（4）由某一高度到达最高点的时间与最高点落到这一高度的时间相等5.注意要点：（1）取为正方向，即为正方向（2）h意义:（3）t意义:（4）注意速度v和位移h的正负值的意义v>0，说明与初速方向相同，物体在v<0，说明与初速方向相反，物体在v=0，物体到达h>0，物体在抛出点h<0，物体在抛出点h=0，物体回到例题2.气球下挂一重物，以速度v0=10m/s匀速上升，当到达离地面高h=175m处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么物体经过多长时间落到地面？落地的速度多大？（空气阻力不计，g取10m/s2）例题3.竖直向上抛出一小球，3s末落回到抛出点，则小球在第2秒内的位移（不计空气阻力）是多少?例题4.从20m高的楼房的阳台上以20m/s的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求小球运动到离抛出点15m处所经历的时间可能是多少?例题5.从离地H高处自由落下一小球A，同时在它正下方以初速v0竖直上抛另一小球B，求：经历多少时间后，两个小球相遇；例题6.从同一地点用相同的速度先后竖直向上抛出两个小球，第二个小球比第一个小球晚抛出2s,若抛出时速度均为50m/s,问第二个小球抛出后多长时间与第一个小球在空中相遇？三、竖直下抛运动：1.定义：物体有竖直向下的初速度且只受重力作用的运动。
2.特点：初速度竖直向下；只受重力，即a=g。
高三物理一轮复习课时训练自由落体运动新人教版
高三物理一轮复习课时训练：自由落体运动一、选择题1．小球从空中自由下落, 与水平地面相碰后弹到空中某一高度, 其v – t图象如图所示, 则由图可知( )A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3m/sC．小球能弹起的最大高度为0.45mD．小球在0.8s内的位移为1.7m【答案】ABC2．在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达较大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t1或t1～t2时间内的的平均速度的结论正确的是( )A．0～t2：B．t1～t2：C．t1～t2：D．t1～t2：【答案】D3．两物体从不同高度自由下落，同时落地。
第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( )A．gt2 B． 3gt2/8 C． 3gt2/4 D． gt2/4【答案】D4．一物体从一行星表面某高处做自由落体运动．自开始下落计时，得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图象如图所示，则( )A．行星表面重力加速度大小为8 m/s2B．行星表面重力加速度大小为10 m/s2C．物体落到行星表面时的速度大小为20 m/sD．物体落到行星表面时的速度大小为25 m/s【答案】AC5．大橡皮擦从书桌落到地面的时间和速度大约是( )A．1s，10m/s B．0.6s，6m/sC．0.4s，4m/s D．0.1s，1m/s【答案】C6．意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》一书中，详细研究了落体运动，他所运用的方法是( )A．假设－观察－逻辑推理（包括数学推演）－实验检验－修正推广B．观察－假设－逻辑推理（包括数学推演）－实验检验－修正推广C．逻辑推理（包括数学推演）－假设－观察－实验检验－修正推广D．逻辑推理（包括数学推演）－观察－假设－实验检验－修正推广【答案】B7．质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t＝0时刻，两物体的速度图象如图所示．则下列判断正确的是( )A．t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力B．t0时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气阻力C．t0时刻甲、乙两物体到达同一高度D．t0时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度【答案】BD8．如图所示，一根一端封闭，另一端装有阀门的玻璃管，内有纸片、羽毛、金属片。
高考物理一轮复习方案 第3讲 自由落体运动和竖直上抛运动(含解析)
课时作业(三) [第3讲自由落体运动和竖直上抛运动]基础热身1．伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是( ) A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法2．某中学生身高1.70 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为( )A．7 m/s B．6 m/sC．5 m/s D．3 m/s3．2012·山大附中月考一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半，g取10 m/s2，则它开始下落时距地面的高度为( ) A．5 mB．11.25 mC．20 mD．31.25 m4．(双选)从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率相等，则( )A．物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B．相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C．物体A和物体B落地时间相等D．物体A和物体B落地速度相等5．从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将( )A．保持不变B．不断增大C．不断减小D．有时增大，有时减小6．(双选)从足够高处释放一石子甲，经0.5 s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是( )A．它们间的速度差与时间成正比B．甲石子落地后，经0.5 s乙石子还在空中运动C．它们在空中运动的时间相同D．它们在空中运动的时间与其质量无关技能强化 7．2012·福建六校联考一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s 内的位移是18 m ，则( )A ．物体在2 s 末的速度是2.0 m/sB ．物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC ．物体在第2 s 内的位移是20 mD ．物体在5 s 内的位移是50 m8．2012·淮北一模木星的一个卫星—木卫1上面的珞玑火山喷发时，火山喷发出的岩块上升高度可达250 km ，每一块石头的滞空时间为1 000 s ．已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g 木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气．则据此可求出g 木卫与地球表面重力加速度g (g ＝10 m/s 2)的关系是( )A ．g 木卫＝gB ．g 木卫＝12gC ．g 木卫＝15gD ．g 木卫＝120g9．(双选)小球在t ＝0时刻从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v －t 图象如图K3－1所示，则由图可知( )图K3－1A ．小球下落的最大速度为5 m/sB ．小球下落的最大速度为3 m/sC ．小球能弹起的最大高度为0.45 mD ．小球能弹起的最大高度为1.25 m10．爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t ，后再匀减速t 时间恰好到达竿底且速度为0，在这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶111．一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h ＝5 m 处的时间间隔Δt ＝2 s ，则小球的初速度v 0为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？12．小芳是一个善于思考的乡村女孩，她在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣．她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿，小芳同学在自己的作业本上画出了如图K3－2所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子，请问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？图K3－2挑战自我13．在竖直的井底，将一物块以11 m/s的速度竖直向上抛出，物体冲过井口时被人接住，在被人接住前1 s内物体的位移是4 m，方向向上，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度．课时作业(三)1．D [解析] 伽利略对运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑(包括数学)推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进行修正和推广．伽利略对自由落体运动的研究也是如此，故正确选项为D.2．C [解析] 起跳前，重心位置大约是0.85 m ，起跳后，重心上升的最大高度为h ＝2.10 m －0.85 m ＝1.25 m ，把他的运动看做竖直上抛运动，可估算出他起跳时竖直向上的速度约为v ＝2gh ＝5 m/s.3．B [解析] 设物体在最后一秒的初速度为v ，则最后一秒内位移为s ＝vt ＋12gt 2＝v＋12g ；而第一秒内的位移为s 0＝12g ，而s 0＝s2，解得v ＝5 m/s.则物体做自由落体运动的时间t ＝v g ＋1 s ＝1.5 s ，则下落高度h ＝12gt 2＝11.25 m ，选项B 正确．4．AD [解析] 从竖直上抛运动速度的对称性可知，A 物体上升的最大高度与B 物体自由下落的高度相同，因此两物体落地速度相等，选项D 正确；相遇时刻为B 下落的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得： v ＝0＋v 02，即v 0＝2v ，选项A 正确；由初速度为0的匀变速直线运动的规律可知，B 下落高度与A 上升高度之比为1∶3，选项B 错误；同时可知A 运动时间为B 运动时间的两倍，选项C 错误．5．B [解析] 设第1粒石子运动的时间为t s ，则第2粒石子运动的时间为(t －1) s ，则经过时间t s ，两粒石子间的距离为Δh ＝12gt 2－12g (t －1)2＝gt －12g ，可见，两粒石子间的距离随t 的增大而增大，故B 正确．6．CD [解析] 两石子做自由落体运动，则二者速度差恒定，A 错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5 s 乙石子刚好落地，B 错误，C 正确；由于不计空气阻力，由t ＝2hg可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D 正确．7．D [解析] 设星球的重力加速度为g ，小球自由下落，在第5 s 内的位移是18 m ，可得12gt 25－12gt 24＝18 m ，其中t 4＝4 s ，t 5＝5 s ，解得g ＝4 m/s 2.小球在2 s 末的速度是v 2＝gt 2＝8 m/s ，选项A 错误；小球在第4 s 末的速度v 4＝at 4＝16 m/s ，在第5 s 末的速度v 5＝at 5＝20 m/s ，小球在第5 s 内的平均速度v ＝v 4＋v 52＝18 m/s ，选项B 错误；小球在前2s 内的位移是12gt 22＝8 m ，小球在第1 s 内的位移是12gt 21＝2 m ，小球在第2 s 内的位移是8 m－2 m ＝6 m ，选项C 错误；小球在5 s 内的位移是12gt 25＝50 m ，选项D 正确．8．C [解析] 一块石头的滞空时间为1 000 s ，石头上升或下落时间为500 s ，根据h ＝12g 木卫t 2，解得g 木卫＝2 m/s 2，C 正确． 9．AC [解析] 由图可知：小球下落的最大速度为5 m/s ，弹起的初速度为3 m/s ，选项A 正确，选项B 错误；弹起的最大高度为时间轴下三角形的面积，即为0.45 m ，选项C 正确，选项D 错误．10．A [解析] 开始2t 时间速度从0增加到一定的速度，接着的t 时间里速度又从该值匀减速到0，说明这两个过程的速度变化量是一样的，时间之比是2∶1，则加速度之比是1∶2.11．10 2 m/s 2 2 s[解析] 根据题意，画出小球运动的情景图，如图所示．小球先后经过A 点的时间间隔Δt ＝2 s ，根据竖直上抛运动的对称性，小球从A 点到最高点的时间t 1＝Δt2＝1 s ，小球在A 点处的速度v A ＝gt 1＝10 m/s ；在OA 段有v 2A －v 20＝－2gs ，解得v 0＝10 2 m/s ； 小球从O 点上抛到A 点的时间t 2＝v A －v 0－g ＝10－102－10s ＝(2－1) s根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间t ＝2(t 1＋t 2)＝2 2 s.12．(1)3.2 m (2)0.2 s[解析] 设屋檐离地面高度为h ，滴水的时间间隔为T . 第2滴水的位移为h 2＝12g (3T )2第3滴水的位移为h 3＝12g (2T )2且h 2－h 3＝1 m由以上各式解得 T ＝0.2 s 则屋檐高h ＝12g (4T )2＝3.2 m.13．(1)1.2 s (2)6 m[解析] (1)设接住前1 s 时的速度为v 1，由竖直上抛运动规律有s ＝v 1t －12gt 2解得v 1＝9 m/s接住前的运动时间为t 1＝v 0－v 1g ＝11－910s ＝0.2 s从抛出到被人接住所经历的时间 t ＝t 1＋1 s ＝1.2 s.(2)竖直井的深度H ＝v 0t －12gt 2＝11×1.2 m －12×10×1.22m ＝6 m.说明：自由落体的物体第1 s 内的位移h 1＝12gt 2＝5 m ，被人接住前1 s 内位移小于5 m ，可知物体是在通过最高点后返回的过程中被接住．。
(物理一轮复习资料)自由落体运动和竖直上抛运动
直线运动复习学案第三讲自由落体和竖直上抛运动运动【学习目标】1、掌握自由落体和竖直上抛运动运动的规律2、能熟练应用其规律解题【自主学习】1．自由落体运动(1)条件：物体只在作用下，从开始下落．(2)特点：初速度v0＝0，加速度为重力加速度g的运动．(3)基本规律：速度公式v＝.位移公式h＝.速度位移关系式：v2＝.2．竖直上抛运动规律(1)运动特点：加速度为g，上升阶段做运动，下降阶段做运动．(2)基本规律速度公式：v＝.位移公式：h＝.速度位移关系式：v2－v＝.上升的最大高度：H＝.上升到最高点所用时间：t＝对竖直上抛运动的理解1．处理方法(1)全程法将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动．(2)分阶段法将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段．2．竖直上抛运动的重要特性(1)对称性如图，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则①时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间t AC和下降过程中从C→A所用时间t CA相等，同理t AB＝t BA.②速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．③能量对称性物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mgh AB.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解．【典型例题】例1、一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，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）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是______s。
（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）注意：构建物理模型时，要重视理想化方法的应用，要养成画示意图的习惯。
例2、调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t，则此时第（n+1）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？针对训练1、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（）A 上升过程是减速过程，加速度越来越小；下降过程是加速运动，加速度越来越大B 上升时加速度小于下降时加速度C 在最高点速度为零，加速度也为零D 无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都为g2、将物体竖直向上抛出后，在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是（）3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是（）A、上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上B、下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下C、在最高点，加速度大小为零，速度大小为零D、到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变4、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离( )A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.根据两石子的质量的大小来决定5、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)( )A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s6、一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H 高度所用的总时间T和高度H是多少？取g=9.8m／s2，空气阻力不计．7、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)8、一根矩形杆的长1.45m,从某一高处作自由落体运动,在下落过程中矩形杆通过一个2m高的窗口用时0.3s.则矩形杆的下端的初始位置到窗台的高度差为多少?(g取10m/s2,窗口到地面的高度大于矩形杆的长)9．气球以10m ／s 的速度匀速上升，在离地面75m 高处从气球上掉落一个物体，结果气球便以加速度α=0.1m ／s 2向上做匀加速直线运动，不计物体在下落过程中受到的空气阻力，问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m ／s 2．第三讲 自由落体和竖直上抛运动运动参考答案例1：解：上升阶段，由公式h 1 =221gt 可得 g h t 112==0.03s下降阶段，由题意知h 2=10m+0.45m=10.45m由公式h 2 =221gt 可得 gh t 222==1.45s t=t 1+t 2=1.48s例2：解题过程：(1)设每两滴水之间的时间间隔为t 0∵0121gt h = ()12012221h t g h h h -=-= 202321t g h = ∴22gt h = ∴g h t 20= 又∵nt t =0 ∴222n t g h = ∴222t hn g = h g h g h 432232==针对练习1、D2、D3、BD4、C5、B6、总时间T 和高度H 是多少？取g=9.8m ／s 2，空气阻力不计． 解：设向上为正， 由公式201H v t gt 2=+ 01964v 9.88=+⨯ v 0=29.4m/s ∴t=29.4/9.8=3s ∴T=3+4=7s7、第一种情况：在上升阶段，设向上为正：20v 20m /s,g 10m /s ==-由201H v t gt 2=+ 15=20t-5t 2 ∴t=1s 第二种情况，在下落阶段，在抛出点上方。
2019高考物理一轮复习 课时作业(三)自由落体运动(无答案)
课时作业(三) 自由落体运动班级：____________ 姓名：____________1.关于自由落体运动，下列说法正确的是( )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．当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s2．一物体自空中的A点以一定的初速度向上抛出，1 s后物体的速率变为10 m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力，g取10 m/s2)( )A．在A点上方，速度方向向下B．在A点下方，速度方向向下C．正在A点，速度方向向下D．在A点上方，速度方向向上3．(多选)(16年洛阳月考)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示．已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.由此可知小球( )第3题图A．下落过程中的加速度大小约为d/TB．经过位置3时的瞬时速度大小约为2gTC．经过位置4时的瞬时速度大小约为9d/2TD．从位置1到4过程中的平均速度大小约为3d/T4.如图所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g＝10 m/s2)( )第4题图A．1.6 m B．2.4 m C．3.2 m D．4.0 m5．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)( )第5题图A．1.8 m B．3.6 m C．5.0 m D．7.2 m6．在某一高度以v0＝20 m/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10 m/s时，以下判断正确的是(g取10 m/s2)( )A ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为15 m/s ，方向向上B ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向下C ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向上D ．小球的位移大小一定是15 m7．(14年上海高考)在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )A.2v gB.v gC.2h vD.h v8．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A 、B 、C .让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图所示，让A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为x 1、x 2、x 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )第8题图A.v 12＝v 22＝v 32B.x 1t 21＝x 2t 22＝x 3t 23C.v 1t 1＝v 2t 2＝v 3t 3D ．x 1－x 2＝x 2－x 39.如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，求：(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？(取g＝10 m/s2)第9题图10．伦敦奥运会陈若琳的体重约为47 kg，身高约为1.58 m，她站在离水面10 m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80 m，竖直向上跃起后重心升高0.45 m到达最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80 m设运动员在入水及在水中下沉的过程中受到水的作用力大小不变．空气阻力可忽略不计，重力加速度g＝10m/s2.(结果保留两位有效数字)(1)求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间．(2)若陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2 m处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力的大小．第10题图。
高考物理一轮复习 课时作业 第3讲 自由落体运动 竖直方向上的抛体运动
2013届高三物理总复习精品课时作业 第3讲 自由落体运动 竖直方向上的抛体运动1．从足够高处释放一石子甲，经0.5 s ，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是( )A ．它们间的距离与乙石子运动的时间成正比B ．甲石子落地后，经0.5 s 乙石子还在空中运动C ．它们在空中运动的时间相同D ．它们在空中运动的时间与其质量无关【解析】两石子做自由落体运动，设t 时刻甲下落的高度h 1＝12gt 2，则乙下落的高度h 1＝12g (t －0.5)2，它们之间的距离h 1－h 2＝12g (t －0.25)＝12g [(t －0.5)＋0.25]与乙石子运动的时间(t －0.5)不成正比，A 错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5 s 乙石子刚好落地，B 错误，C 正确；由于不计空气阻力，由t ＝2hg可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D 正确． 【答案】CD2．一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示．已知曝光时间为11000 s ，则小石子出发点离A 点约为( )A ．6.5 cmB ．10 mC ．20 mD ．45 m【解析】由图可知AB ＝2 cm ＝0.02 m ，AB 中点的速度v 中＝ABΔt＝20 m/s ，由v 2＝2gh可得：AB 中点到出发点的高度h 中＝v 2中2g＝20 m≈h A ，故C 正确．【答案】C3．将两个小球分别拴在一根轻绳的两端，一人用手拿住一球将它们从三楼阳台上由静止释放，两球先后落地的时间差为Δt 1；若将它们从四楼阳台上由静止释放，则它们落地的时间差为Δt 2.不计空气阻力，则Δt 1、Δt 2满足( )A ．Δt 1＝Δt 2B ．Δt 1＜Δt 2C ．Δt 1＞Δt 2D ．以上都有可能【解析】时间差等于轻绳长度除以下面小球落地后上面小球运动的平均速度，故Δt 1＞Δt 2.【答案】C4．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定．近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g 值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，此方法能将g 值测得很准．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中的O 点向上抛小球，从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T 2；小球在运动过程中经过比O 点高H 的P 点，小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1.由T 1、T 2和H 的值可求得g 等于( )A.8HT 22－T 21B.4HT 22－T 21C.8HT 2－T 21D.H4T 2－T 21【解析】设小球上升的最大高度为h ，由题意知：h ＝12g (T 22)2，h －H ＝12g (T 12)2，解得：g＝8HT 2－T 1. 【答案】A5．一杂技演员用一只手抛接球．他每隔0.40 s 抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看做是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g ＝10 m/s 2)( )A ．1.6 mB ．2.4 mC ．3.2 mD ．4.0 m【解析】被杂技演员抛出的小球在空中应做竖直上抛运动．考虑到空中总有四个小球，其边界情况是：演员手中的球将要被抛出时，空中第4个小球刚到演员的手中，如图所示．也就是说，抛出的小球在空中运动的时间是1.6 s ．再根据竖直上抛运动上升过程和下降过程具有对称性，可知第二个小球抛出后经过0.80 s 到达最高点．小球到达的最大高度H ＝12gt 2＝3.2 m ．选项C 正确．【答案】C6．跳水是一项优美的水上运动，图甲是2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿．其中陈若琳的体重约为30 kg ，身高约为1.40 m ，她站在离水面10 m 高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80 m ，竖直向上跃起后重心升高0.45 m 到达最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80 m ．设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变．空气阻力可忽略不计，重力加速度g 取10 m/s 2.(结果保留两位有效数字)(1)求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间．(2)假设陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2 m 处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力大小．【解析】(1)陈若琳跃起后可看做竖直向上的匀减速运动，重心上升的高度h 1＝0.45 m 设起跳速度为v 0，则v 20＝2gh 1，上升过程的时间t 1＝v 0g解得：t 1＝2h 1g＝0.3 s陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度h ＝10.45 m ，设下落过程的时间为t 2，则：h ＝12gt 22解得：t 2＝2hg＝ 2.09 s≈1.4 s陈若琳完成一系列动作可利用的时间t ＝t 1＋t 2＝1.7 s.(2)陈若琳的手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2 m 处的位移x ＝3.0 m 手触及水面时的瞬时速度v ＝2gh设水对运动员的作用力为f ，依据动能定理有： (mg －f )x ＝0－12mv 2，解得：f ＝1.3×103N.【答案】(1)1.4 s (2)1.3×103N7．自同一地点自由下落的A 、B 两物体，A 的质量是B 的质量的2倍，B 比A 晚2 s 开始下落．忽略空气阻力，取g ＝10 m/s 2，下述结论不正确．．．的是( ) A ．两物体落地时速度相同B ．两物体下落所用的时间相同C ．在A 落地前、B 下落后的任一时刻，A 、B 两物体间的距离之差均为20 mD ．在A 落地前、B 下落后的任一时刻，A 、B 两物体的速度之差均为20 m/s【解析】自由落体的运动规律与质量无关，A 、B 结论正确．距离之差Δh ＝12gt 2－12g (t－2)2与时间t 有关，C 结论不正确．速度之差Δv ＝gt －g (t －2)＝2g 与时间无关，D 结论正确．综上所述，选C.【答案】C8．两物体分别从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t ，第二个物体下落时间为t2.当第二个物体开始下落时，两物体相距( )A ．gt 2B.3gt 28 C.3gt 24 D.gt24【解析】当第二个物体开始下落时，第一个物体已下落t 2时间，此时离地高度h 1＝12gt 2－12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2)2，第二个物体下落时的高度h 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2)2，则待求距离Δh ＝h 1－h 2＝gt 24.【答案】D9．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其v －t 图象如图所示．则由图可知( )A ．小球下落的最大速度为5 m/sB ．小球第一次反弹后瞬时速度的大小为3 m/sC ．小球能弹起的最大高度为0.45 mD ．小球能弹起的最大高度为0.9 m【解析】第0.5 s 末小球着地，由图象可知，着地前的瞬时速度为5 m/s ，反弹速度为－3 m/s ，故选项A 、B 正确．因为v －t 图象和t 轴所围的面积即表示小球的位移，故在0.5～0.8 s 内的位移为－0.45 m ，负号表示方向向上，选项C 正确．【答案】ABC10．某人站在高楼的平台边缘处，以v 0＝20 m/s 的初速度竖直向上抛出一石子．求抛出后石子经过距抛出点15 m 处所需的时间．(不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2)【解析】当石块在抛出点上方距抛出点15 m 处时，取向上为正方向，则位移x ＝＋15 m a ＝－g ＝－10 m/s 2代入公式x ＝v 0t ＋12gt 2有：15＝20·t ＋12×(－10)·t 2化简得：5t 2－20·t ＋15＝0 解得：t 1＝1 s ，t 2＝3 s(注：t 1＝1 s 对应着石块上升时到达“距抛出点15 m 处”时所用的时间，而t 2＝3 s 则对应着从最高点往回落时第二次经过“距抛出点15 m 处”时所用的时间)由于石块上升的最大高度H ＝20 m所以石块落到抛出点下方“距抛出点15 m 处”时，自由下落的总高度为： H OB ＝20 m ＋15 m ＝35 m下落此段距离所用的时间为：t ＝2H OBg＝2×3510s ＝7 s 这样石块从抛出点到第三次经过“距抛出点15 m 处”所用的时间为：t 3＝2 s ＋7 s ＝(2＋7) s.【答案】有三个：1 s 、3 s 、(2＋7) s11．甲、乙两位同学在一次做“测量楼的高度”研究性课题时，设计了以下一个方案(假设该方案在实践中能成功)：由甲同学在楼顶自由释放一个小球，而乙同学则通过一数字计时器测量小球通过地面上高1.2 m 的物体P 的时间，从而估算楼高．(由于小球在经过物体P 时，速度的变化和它的瞬时速度相比较，可以忽略不计，因而可以看成是匀速直线运动 .取g ＝10 m/s 2)(1)若乙同学测得的实验数据如下表，试估算高楼楼顶到物体P 顶端的距离.(2)若甲同学和乙同学开玩笑，以某一初速度竖直向下抛小球，乙同学以为是从静止释放，通过数据最终测得高楼楼顶到物体P 顶端的距离大约是180.8 m ，试求出甲同学抛球时的速度大小．【解析】(1)小球通过物体P 的平均时间Δt ＝0.02 s物体经过P 时的速度v ＝Δh Δt ＝1.20.02m/s ＝60 m/s则楼顶到P 顶端的距离h ＝v 22g ＝36002×10m ＝180 m.(2)设甲同学抛球的初速度为v 0，小球到达物体P 顶端的速度为v t ，则：v 2t －v 20＝2gh ＝3600 v 2t ＝2gh ＝3616联立解得：v 0＝4 m/s.【答案】(1)180 m (2)4 m/s。
2019版高考物理一轮总复习(人教版)课时作业3 Word版含解析
专题一 运动学图象、追及相遇问题课时作业一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2017·锦州模拟)一质点沿x 轴做直线运动，其v -t 图象如图所示。
质点在t ＝0时位于x ＝5 m 处，开始沿x 轴正向运动。
当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为( )A ．x ＝3 mB ．x ＝8 mC ．x ＝9 mD ．x ＝14 m解析： 图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，故8 s 时位移为x 08＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤2×(2＋4)2－1×(2＋4)2 m ＝3 m ，由于质点在t ＝0时位于x ＝5 m 处，故当t ＝8 s 时，质点在x 轴上的位置为8 m ，故A 、C 、D 错误，B 正确。
答案： B2．下列所给的图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )解析： A 选项为位移时间图象，图线与t 轴相交的两个时刻即为相同的初始位置，说明物体回到了初始位置；B 、C 、D 选项中的图象均为速度时间图象，要回到初始位置，则t 轴上方的图线与坐标轴围成的面积和t 轴下方的图线与坐标轴围成的面积相等，显然B 选项中只有t 轴上方的面积，故B 选项表示物体一直朝一个方向运动，不会回到初始位置，而C 、D 选项在t ＝2 s 时刻，物体回到了初始位置，故选B 。
答案： B3．已知某质点的位移图象如图所示，则它的速度图象应是图中的(取原运动方向为正)( )解析： 由位移图象可知，0～2 s 内， v 1＝Δx Δt ＝62＝3 m/s2 s ～4 s 内，v 2＝04 s ～5 s 内，v 3＝Δx Δt ＝0－61＝－6 m/s则图象A 正确。
答案： A4．(2016·辽宁沈阳高三质检)如图为一个质点做直线运动的v -t 图象，该质点在前4 s 内向东运动，则该质点( )A ．在8～10 s 内始终向东运动B ．在前8 s 内的加速度大小不变，方向始终向西C ．在前8 s 内的合外力先减小后增大D ．在4～12 s 内的位移大小为24 m解析： 由题意知，质点向东运动时速度为负，在8～10 s 内速度为正，质点向西运动，A 错误；在前8 s 内图象斜率不变，且为正值，则加速度大小不变，方向为向西，B 正确，C 错误；在4～12 s 内的位移等于12×6×6 m －12×2×6 m ＝12 m ，D 错误。
高考物理一轮复习课时练3
课时作业(三)1．伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法[解析] 伽利略对运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑(包括数学)推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进行修正和推广．伽利略对自由落体运动的研究也是如此，故正确选项为D.[答案] D2．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为A．1∶3 B．1∶5C．1∶8 D．1∶9[解析] 经过b点时的位移为h ab＝v22g ，经过c点时的位移为h ac＝3v22g，所以h ab∶h ac＝1∶9，故选D.[答案] D3．甲物体的质量是乙物体质量的5倍，甲从H高处自由下落，同时乙从2H高处自由下落，下列说法中正确的是(高度H远大于10 m) ( ) A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙的大B．下落1 s末，它们的速度相等C．各自下落1 m，它们的速度相等D．下落过程中甲的加速度比乙的大[解析] 甲、乙两物体的重力加速度相同，由于同时释放，由v＝gt可知，相同时刻有相同的速度；由v2＝2gx知，下落相同位移时速率也相同．[答案] BC4. 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如右图所示，已知曝光时间为11000s，则小石子出发点离A点的距离约为( )A．6.5 m B．10 mC．20 m D．45 m[解析] AB长度为L＝0.02 m，小石子从A到B用时0.001 s，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，即经过AB的中间时刻的瞬时速度v＝20 m/s，小石子从静止开始下落到该处的高度为h，则v2＝2gh，解得h＝20 m，由于A点离AB的中间时刻的位置很小，故小石子出发点离A点距离约为20 m.[答案] C5．关于自由落体运动，下列说法中不正确的是( ) A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B．前3 s竖直方向的位移只要满足x1∶x2∶x3＝1∶4∶9的运动一定是自由落体运动C．自由落体运动在开始的连续三个2 s内的位移之比是1∶3∶5D．自由落体运动在开始的连续三个2 s末的速度之比是1∶2∶3[解析] 自由落体运动是竖直方向上初速度v0＝0，a＝g的匀加速直线运动，满足初速度为零的匀加速直线运动的规律，故A、C、D均正确，对B项，平抛运动也满足，故B选项错误．[答案] B6.如右图所示，让一个苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3.图中直线为苹果在空中的运动轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( ) A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长B．苹果通过第2个窗户的平均速度最大C．苹果通过第3个窗户所用的时间最长D．苹果通过第3个窗户的平均速度最大[解析] 苹果做自由落体运动，速度逐渐增大，所以苹果通过第1个窗户的平均速度最小，通过第3个窗户的平均速度最大，通过第3个窗户所用的时间最短，通过第1个窗户所用的时间最长，A、D对．[答案] AD7．在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m．不计空气阻力，设塔足够高．则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为A．10 m B．20 mC．30 m D．50 m[解析]物体在塔顶上的A点抛出，位移大小为10 m的位置有两处，如右图所示，一处在A点之上，另一处在A点之下．在A点之上时，位移为10 m处又有上升和下降两种过程．上升通过时，物体的路程L1，等于位移x1的大小，即L1＝x1＝10 m；下落通过时，路程L2＝2H－x1＝2×20 m－10 m＝30 m；在A点之下时，通过的路程L3＝2H＋x2＝2×20 m＋10 m＝50 m.[答案] ACD8．研究人员为检验某一产品的抗撞击能力，乘坐热气球并携带该产品竖直升空，当热气球以10 m/s的速度匀速上升到某一高度时，研究人员从热气球上将产品自由释放，测得经11 s产品撞击到地面．不计产品所受的空气阻力，求产品的释放位置距地面的高度．(g取10 m/s2) [解析]解法一：全过程法将产品的运动视为匀变速直线运动，根据题意画出运动草图如右图所示．规定向上为正方向，则v0＝10 m/s，a＝－g＝－10 m/s2根据H ＝v 0t ＋12at 2，解得H ＝－495 m即产品刚释放时离地面高度为495 m.解法二：分阶段法 仍然根据题意画出运动草图如右图所示．将产品的运动过程分为A →B 和B →C →D 两段来处理．A →B 为竖直上抛运动，B →C →D 为自由落体运动在A →B 段，根据竖直上抛运动规律可知t AB ＝v 0g＝1 sh AB ＝h BC ＝12gt 2AB (或v 22g )＝5 m 由题意可知t BD ＝11 s －1 s ＝10 s 根据自由落体运动规律可得h BD ＝12gt 2BD ＝500 m故释放点的高度H ＝h BD －h BC ＝495 m. [答案] 495 m9．(2012·山东潍坊市抽测)“蹦床”是奥运体操的一种竞技项目，比赛时，可在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力．并由计算机作出压力(F )—时间(t )图象，如下图为某一运动员比赛时计算机作出的F —t 图象，不计空气阻力，则关于该运动员，下列说法正确的是( )A ．裁判打分时可以把该运动员的运动看成质点的运动B ．1 s 末该运动员的运动速度最大C ．1 s 末到2 s 末，该运动员在做减速运动D ．3 s 末该运动员运动到最高点[解析] 运动员的外形和动作影响裁判打分，不能把该运动员的运动看成质点的运动，则A 错误；1 s 末对弹性网的压力最大，运动员在最低点，速度为0,1 s 未到2 s 末，运动员在做加速运动，2 s 未到3 s 末，运动员做竖直上抛运动，3 s 末运动员运动到最高点，则D 正确．[答案] D10．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t ，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为A ．0.5tB ．0.4tC ．0.3tD ．0.2t[解析] 将物体的上升过程分成位移相等的两段，设下面一段位移所用时间为t 1，上面一段位移所用时间为t 2，根据逆向思维可得：t 2∶t 1＝1∶(2－1)，又知，物体撞击挡板后以原速度大小弹回(撞击所需时间不计)，物体上升和下降的总时间t ′＝2t 1且t 1＋t 2＝t2，由以上几式可得：t ′＝(2－1)t /2≈0.3t ，正确答案为C.[答案] C11．在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g 值，g 值可由实验精确测定．近年来测g 值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g 归于测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O 点向上抛小球又落到原处的时间为T 2，在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点，小球离开P 点到又回到P 点所用的时间为T 1，测得T 1、T 2和H ，可求得g 等于A.8HT 22－T 21B.4HT 22－T 21C.8H T 2－T 12D.H4T 2－T 12[解析] 小球从O 点能上升的最大高度为12g (T 22)2，小球从P 点到最高点能上升的高度为12g (T 12)2，所以有H ＝12g (T 22)2－12g (T 12)2，由此得g ＝8HT 22－T 21. [答案] A12．在高为h 处，小球A 由静止开始自由落下，与此同时，在A 的正下方地面上以初速度v 0竖直向上抛出另一小球B ，求A 、B 在空中相遇的时间与地点，并讨论A 、B 相遇的条件(不计空气阻力作用，重力加速度为g )．[解析] 设相遇时间为t ，相遇点离地面高度为y ，则两球相遇必在同一位置，具有相同的y .所以y ＝v 0t －12gt 2＝h －12gt 2，即v 0t ＝h .所以相遇时间为t ＝h v 0.将t 代入y 的表达式中，y ＝h －12gt 2＝h －12g h 2v 20＝h (1－gh2v 20)，即为相遇点离地面的高度．讨论：若A 、B 能在空中相遇，则y >0，即h (1－gh2v 20)>0.所以1－gh 2v 20>0，即v 0>gh2为A 、B 在空中相遇的条件．当在B 球的最高点相遇时，应有12gt 2＋v 202g ＝h ，且t ＝v 0g ，解得v 0＝gh .当gh2<v 0<gh 时，在B 球下降过程中两球相遇；当v 0＝gh 时，恰在B 球上升到最高点时两球相遇；当v 0>gh 时，在B 球上升过程中两球相遇．[答案] 见解析。
(最新)2019年高考物理总复习 课时作业三 自由落体运动
课时作业三自由落体运动(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．(多选)如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别h1∶h2∶h3＝3∶2∶1.若先后顺次静止释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )第1题图A．三者到达桌面时的速度之比是3∶2∶1B．三者运动的平均速度之比是3∶2∶1C．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D．b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差2．将一个物体在t＝0时刻以一定的初速度竖直向上抛出，t＝0.8 s时物体的速度大小变为8 m/s，不计空气阻力(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是( )A．物体一定是在t＝3.2 s时回到抛出点B．t＝0.8 s时刻物体的运动方向可能向下C．物体的初速度一定是20 m/sD．t＝0.8 s时刻物体一定在初始位置的下方3．距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示．小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车经过B点时剪断细线，最终两小球同时落地．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.可求得h等于( )第3题图A．1.25 m B．2.25 m C．3.75 m D．4.75 m4．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)( )第4题图A ．1.8 mB ．3.6 mC ．5.0 mD ．7.2 m5．(17年南京模拟)科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A 下落到B 的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A 、B 、C 、D 四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(g ＝10 m/s 2)( )第5题图A ．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB ＜t BC ＜t CDB ．闪光的间隔时间是210s C ．水滴在相邻两点间的平均速度满足v －AB ∶v －BC ∶v －CD＝1∶4∶9D ．水滴在各点的速度之比满足v B ∶v C ∶v D ＝1∶3∶56．在某一高度以v 0＝20 m/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10 m/s 时，以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为15 m/s ，方向向上B ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向下C ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向上D ．小球的位移大小一定是15 m7．在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )A.2v gB.v gC.2h vD.h v8．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A 、B 、C .让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图所示，让A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为x 1、x 2、x 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )第8题图A ．v 1＝v 2＝v 3 B.x 1t 21＝x 2t 22＝x 3t 23C.v 1t 1＝v 2t 2＝v 3t 3D ．x 1－x 2＝x 2－x 39．如图所示木杆长5 m ，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m 处圆筒AB ，圆筒AB 长为5 m ，求：(1)木杆经过圆筒的上端A 所用的时间t 1是多少？(2)木杆通过圆筒AB 所用的时间t 2是多少？(取g ＝10 m/s 2)第9题图10．如图所示，运动员从离水面10 m 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0.45 m 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，计算时可以把运动员看成全部质量集中在重心的一个质点，g 取10 m/s 2)，求：(1)运动员起跳时的速度v 0.(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)．第10题图11．为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练时需要创造出一种失重环境．如图所示，航天员乘坐在总质量m ＝5×104 kg 的训练飞机上，飞机以200 m/s 的速度沿30°倾角匀速爬升到7 000 m 高空时向上拉起，沿竖直方向以v 0＝200 m/s 的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度大小为g .当飞机到最高点后立即掉头向下，沿竖直方向以加速度g 做加速运动，在这段时间内创造出完全失重的环境．当飞机离地2 000 m 高时，为了安全必须拉起，之后又可一次次重复为航天员提供失重训练．若飞机飞行时所受的空气阻力F f ＝kv (k ＝900 N ·s/m)，每次飞机速度达到350 m/s 后必须终止失重训练(否则飞机可能失控)．求：(整个运动空间重力加速度g 的大小均为10m/s2)(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间；(2)飞机从最高点下降到离地4 500 m时飞机发动机的推力．第11题图课时作业(三) 自由落体运动1．ABC 【解析】 由公式v 2－v 20＝2gx 可得v ＝2gh ，所以三者到达桌面时的速度之比是h 1∶h 2∶h 3＝3∶2∶1，A 正确；三者都做匀变速直线运动，初速度为零，所以v －＝v 2，故平均速度之比为h 1∶h 2∶h 3＝3∶2：1，B 正确；根据h ＝12gt 2可得a 、b 开始下落的时间差为Δt 1＝2h 1g －2h 2g ＝(3－2) 2h 3g ，b 、c 开始下落的时间差为Δt 2＝2h 2g － 2h 3g ＝(2－1) 2h 3g ，所以Δt 1<Δt 2，C 正确，D 错误． 2．A 【解析】 物体做竖直上抛运动，在0.8 s 内的速度变化量Δv ＝gt ＝10×0.8 m/s＝ 8 m/s ，由于初速度不为零，可知t ＝0.8 s 时刻速度的方向一定竖直向上，不可能竖直向下，物体处于抛出点的上方，故B 、D 错误；由v ＝v 0－gt ，代入数据解得v 0＝16 m/s ，则上升到最高点的时间t 1＝v 0g ＝1610 s ＝1.6 s ，则回到抛出点的时间t ＝2t 1＝2×1.6 s ＝3.2 s ，故A 正确，C 错误．3．A 【解析】 根据两球同时落地可得 2H g ＝d AB v ＋ 2h g，代入数据得h ＝1.25 m ，选项A 正确．4．C 【解析】 由题图可知运动员在空中的时间t ＝2.0 s ，故运动员跃起的最大高度H m ＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝5.0 m ，C 正确． 5．B 【解析】 由题图可知AB ∶BC ∶CD ＝1∶3∶5，水滴做初速度为零的匀加速直线运动，由题意知水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间相等，A 错误；由h ＝12gt 2可得水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间为210 s ，即闪光的间隔时间是210 s ，B 正确；由v －＝x t知水滴在相邻两点间的平均速度满足v －AB ∶v －BC ∶v －CD ＝1∶3∶5，C 错误；由v ＝gt 知水滴在各点的速度之比满足v B ∶v C ∶v D ＝1∶2∶3，D 错误．6．D 【解析】 小球被竖直上抛，做匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式v －＝v 0＋v2求，规定向上为正，当小球的末速度为向上10 m/s 时，v ＝10 m/s ，用公式求得平均速度为15 m/s ，方向向上；当小球的末速度为向下10 m/s 时，v ＝－10 m/s ，用公式求得平均速度为5 m/s ，方向向上，A 、B 、C 均错误；由于末速度大小为 10 m/s 时，球的位置一定，距起点的位移x ＝v 2－v 20－2g＝15 m ，D 正确． 7．A 【解析】 向上抛出的小球做竖直上抛运动－h ＝vt 1－12gt 21，解得t 1＝v ±v 2＋gh g；向下抛出的小球做竖直下抛运动，h ＝vt 2＋12gt 22，解得t 2＝－v ±v 2＋gh g ；两球落地的时间差为Δt ＝ t 2－t 1＝2v g，选项A 正确． 注解：若选取竖直向下抛出的小球作为参照物，则竖直上抛的小球运动为初速度为2v ，加速度为－2g ，位移为零的竖直上抛运动运动，0＝2vt －12×2gt 2，解得两球落地的时间差为t ＝2v g，选项A 正确．显然巧选参照系，可提高解题速度． 8．B 【解析】 由x ＝12at 2可知，是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是x 1t 21＝x 2t 22＝x 3t 23，选项B 正确．9．(1)(2－3) s (2)(5－3) s 【解析】 (1)木杆由静止开始做自由落体运动，木杆的下端到达圆筒上端A 用时t 下A ＝2h 下A g ＝2×1510s ＝ 3 s 木杆的上端到达圆筒上端A 用时t 上A ＝2h 上A g ＝2×2010s ＝2 s 则木杆通过圆筒上端A 所用的时间t 1＝t 上A －t 下A ＝(2－3) s ；(2)木杆的下端到达圆筒上端A 用时t 下A ＝2h 下A g ＝2×1510 s ＝ 3 s 木杆的上端离开圆筒下端B 用时t 上B ＝2h 上B g ＝2×2510 s ＝ 5 s 则木杆通过圆筒所用的时间t 2＝t 上B －t 下A ＝(5－3) s.10. (1)3 m/s (2)1.75 s 【解析】 (1)上升阶段：－v 20＝－2gh解得v 0＝2gh ＝3 m/s(2)上升阶段：0＝v 0－gt 1解得：t 1＝v 0g ＝310s ＝0.3 s 自由落体过程：H ＝12gt 22 解得t 2＝ 2H g ＝ 2×10.4510s ≈1.45 s 故t ＝t 1＋t 2＝0.3 s ＋1.45 s ＝1.75 s11．(1)55 s (2) 2.7×105 N【解析】 (1)上升时间t 上＝v 0g＝20 s 上升高度h 上＝v 202g ＝2 000 m 竖直下落当速度达到v 1＝350 m/s 时，下落高度h 下＝v 212g＝6 125 m 此时离地高度Δh ＝h ＋h 上－h 下＝(7 000＋2 000－6 125) m ＝2 875 m>2 000 m所以t 下＝v 1g ＝350 m/s 10 m/s 2＝35 s 飞机一次上下为航天员创造的完全失重的时间为t ＝t 上＋t 下＝20 s ＋35 s ＝55 s.(2)飞机离地4 500 m>2 875 m 时，仍处于完全失重状态，飞机自由下落的高度为h2＝2 000 m＋7 000 m－4 500 m＝4 500 m此时飞机的速度v2＝2gh2＝2×10×4500 m/s＝300 m/s由于飞机加速度为g，所以推力F推应与空气阻力大小相等，即F推＝F f＝kv2＝900×300 N＝2.7×105 N.。
2019高考物理课时作业(三)(含解析)
课时作业(三)一、选择题(共10个小题，1、4、6、7为多选，其余为单选，每题5分共50分)1．(2018·湖北一模)如图所示，某人从同一位置O 以不同的水平速度投出三枚飞镖A 、B 、C ，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别60°、45°、30°，图中飞镖的取向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力．则下列说法正确的是( )A ．三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足v AO ＞v BO ＞v COB ．插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点C ．三只飞镖击中墙面的速度满足v A ＜v B ＜v CD ．三只飞镖击中墙面的速度一定满足v A ＝v C ＞v B答案 ABD解析 A 项，飞镖做平抛运动，水平分运动，有：x ＝v 0t ，速度与竖直方向夹角的正切值为：tan α＝v 0v y ＝v 0gt， 联立解得：v 0＝gxtan α，故v AO ＞v BO ＞v CO ，故A 项正确；B 项，飞镖做平抛运动，速度的反向延长线通过水平分位移的中点，而飞镖的指向表示瞬时速度的方向，故插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点，故B 项正确；C 、D 两项，根据平行四边形定则并结合几何关系，有：v ＝v 0sin α＝gxtan αsin α＝gx sin αcos α＝2gx sin2α， 故v A ＝v C ＝2gx sin60°＝433gx ，v B ＝2gx ，故v A ＝v C ＞v B ，故C 项错误，D 项正确；故选：A 、B 、D 三项．2．(2017·课标全国Ⅰ)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)．速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是( )A ．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B ．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C ．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D ．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大答案 C解析 发球机发出的球，速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，原因是发球机到网的水平距离一定，速度大，则所用的时间较少，球下降的高度较小，容易越过球网，故C 项正确，A 、B 、D 三项错误．故选C 项．3.(2016·北京)如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E 运行，在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是( )A ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的速度都相同B ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的加速度都相同C ．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D ．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量答案 B解析 从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A 项错误；根据公式G Mm R 2＝ma 可得a ＝G M R 2，故只要距离相同，加速度大小就相同，由于卫星在轨道1做椭圆运动，运动半径在变化，所以运动过程中的加速度在变化，B 项正确，C 项错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D 项错误．考点 考查了万有引力定律的应用4．(2017·抚顺一模)研发卫星的成本高，提高卫星的使用寿命是节约成本的方法之一，如图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，从而延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心，“轨道康复者”与同步卫星的轨道半径之比为1∶4.若不考虑“轨道康复者”与同步卫星之间的万有引力，则下列说法正确的是( )A ．在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为6 hB ．在图示轨道上，“轨道康复者”加速度大小是同步卫星加速度大小的4倍C ．在图示轨道上，“轨道康复者”的线速度大小是同步卫星线速度大小的2倍D ．若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”可从图示轨道上进行加速后再与同步卫星对接答案 CD分析 卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、向心加速度、周期，然后分析答题；卫星加速会做离心运动．解析 A 项，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G Mm r 2＝m(2πT)2r ，解得：T ＝2πr 3GM ，则T 轨道康复者T 同步卫星＝（r 轨道康复者r 同步卫星）3＝（14）3＝18，T 轨道康复者＝18T 同步卫星＝18×24＝3 h ，故A 项错误；B 项，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得G Mm r2＝ma ，解得，加速度：a ＝GM r 2，则：a 轨道康复者a 同步卫星＝r 同步卫星2r 轨道康复者2＝(41)2＝161，故B 项错误；C 项，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G Mm r 2＝m v 2r，解得，线速度：v ＝GM r ，v 轨道康复者v 同步卫星＝r 同步卫星r 轨道康复者＝41＝21，故C 项正确；D 项，“轨道康复者”从图示轨道上进行加速做离心运动，然后与同步卫星对接进行施救，故D 项正确；故选C 、D 两项．5．(2017·淮南一模)在中轴线竖直且固定的光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环(小环可以自由转动，但不能上下移动)，小环上连接了一轻绳，与一质量为m 的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触，如图所示，图(a)中小环与小球在同一水平面上，图(b)中轻绳与竖直轴成θ角，设(a)图和(b)图中轻绳对小球的拉力分别为T a 和T b ，圆锥内壁对小球的支持力分别为N a 和N b ，则在下列说法中正确的是( )A ．T a 一定为零，T b 一定为零B ．T a 可以为零，T b 可以为零C ．N a 一定不为零，N b 一定不为零D ．N a 可以为零，N b 可以为零答案 B分析 小球在圆锥内做匀速圆周运动，对小球进行受力分析，合外力提供向心力，根据力的合成原则即可求解．解析 对(a)图中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力的合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以T a 可以为零，若N a 等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以N a 一定不为零；对(b)图中的小球进行受力分析，若T b 为零，则小球所受的重力、支持力的合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以T b 可以为零，若N b 等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以N b 可以为零；故B 项正确．A 、C 、D 三项错误；故选B 项．6．(2016·课标全国Ⅲ)如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为a ，容器对它的支持力大小为N ，则( )A ．a ＝2（mgR －W ）mRB ．a ＝2mgR －W mRC ．N ＝3mgR －2W RD ．N ＝2（mgR －W ）R答案 AC解析 质点P 下滑过程中，重力和摩擦力做功，根据动能定理可得mgR －W ＝12mv 2，根据公式a ＝v 2R ，联立可得a ＝2（mgR －W ）mR，A 项正确，B 项错误；在最低点重力和支持力的合力充当向心力，摩擦力水平，不参与向心力，故根据牛顿第二定律可得N －mg ＝ma ，代入可得N ＝3mgR －2W R，C 项正确，D 项错误． 7．(2017·江苏) “天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380 km 的圆轨道上飞行，则其( )A ．角速度小于地球自转角速度B ．线速度小于第一宇宙速度C ．周期小于地球自转周期D ．向心加速度小于地面的重力加速度答案 BCD解析 A 项，根据卫星的速度公式v ＝GM r 和v ＝r ω，得：ω＝GM r 3.将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度，而地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，所以其角速度大于地球自转角速度．故A 项错误．B 项，第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度．故B 项正确．C 项，由T ＝2πω知“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，而地球同步卫星的周期等于地球自转周期，所以其周期小于地球自转周期．故C 项正确．D 项，由a ＝v 2r ＝GM r 2知，其向心加速度小于近地卫星的向心加速度，而近地卫星的向心加速度约等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度．故D 项正确．8．(2018·贵州二模)2018年1月9日11时24分，我国在太原卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭，将“高景一号”03、04星成功发射升空，这两颗卫星是0.5米级高分辨率遥感卫星，他们均在离地面高度均为530 km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动．以下说法正确的是( )A ．这两颗卫星运行速率比地球同步卫星的速率小B ．这两颗卫星的加速度比地球同步卫星的加速度大C ．这两颗卫星的动能一定比地球同步卫星的动能大D ．这两颗卫星中任意一颗一天可看见6次日出答案 B解析 由万有引力提供向心力得：G Mm R ＝m 4π2T 2r ＝m v 2r＝ma ；可得周期为：T ＝2πr 3GM ，线速度为：v ＝GM r.A 项，由于“高景一号”的轨道高度小于同步卫星的轨道高度，所以“高景一号”的线速度大于同步卫星的速率．故A 项错误；B 项，由：G GM r2＝ma 可得加速度为：a ＝GM r2，由于“高景一号”的轨道高度小于同步卫星的轨道高度，所以“高景一号”的加速度大于同步卫星的加速度．故B 项正确；C 项，动能：E k ＝12mv 2，由于不知道这两颗卫星与同步卫星的质量关系，所以不能判断出动能大小关系．故C 项错误；D 项，只知道卫星的高度，其余的物理量都不知道，所以不能计算出卫星的周期，就不能确定这两颗卫星中任意一颗是否在一天可看见6次日出，故D 项错误；故选B 项．9．(2017·门头沟区二模)2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”．双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a 、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a 星的周期为T ，a 、b 两颗星的距离为l 、a 、b 两颗星的轨道半径之差为Δr(a 星的轨道半径大于b 星的)，则( )A ．b 星的周期为l －Δr l ＋ΔrTB ．a 星的线速度大小为π（l ＋Δr ）TC ．a 、b 两颗星的半径之比为l l －ΔrD ．a 、b 两颗星的质量之比为l ＋Δr l －Δr答案 B解析 A 项，双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以b 星的周期为T ，故A 项错误；B 项，根据题意可知，r a ＋r b ＝l ，r a －r b ＝Δr ，解得r a ＝l ＋Δr 2，r b ＝l －Δr 2，则a 星的线速度大小v a ＝2πr a T ＝π（l ＋Δr ）T ，r a r b ＝l ＋Δr l －Δr，故B 项正确，C 项错误；D 项，双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有m a ω2r a ＝m b ω2r b ，解得m a m b ＝r b r a ＝l －Δr l ＋Δr，故D 项错误，故选B 项． 10．太阳系中某行星运行的轨道半径为R 0，周期为T 0.但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t 0时间发生一次最大的偏离(行星仍然近似做匀速圆周运动)．天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星．假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径R 和周期T 是(认为未知行星近似做匀速圆周运动)( )A ．T ＝t 02t 0－T 0B ．T ＝t 0t 0－T 0T 0C ．R ＝R 03（T 0t 0－T 0）2 D ．R ＝R 03（t 0－T 0t 0）2 答案 B解析 某行星实际运行的轨道周期性地每隔t 0发生一次最大偏离，可知每隔t 0该行星与外侧的未知行星相距最近，则应满足(2πT 0－2πT )t 0＝2π，解得T ＝T 0t 0t 0－T 0，故B 项正确，A 项错误．由GMm r 2＝m 4π2T 2r 得T 2∝r 3，所以T 2T 02＝R 3R 03，所以R ＝3T 2R 03T 02＝3T 02t 02（t 0－T 0）2·R 03T 02＝3t 02R 03（t 0－T 0）2＝R 03（t 0t 0－T 0）2，故C 、D 两项均错误． 二、实验题(共12分)11．(2018·涪城区校级模拟)在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置．实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹AC．将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹BD．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g.①关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均须由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h，之后再由机械能守恒定律求出②根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式为v0＝________．(用题中所给字母表示)③实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入的研究，并得出如下的结论，其中正确的是________．A．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1∶Δp2＝1∶1B．小球打在B点时的动量与打在A点时的动量的差值为Δp1，小球打在C点时的动量与打在B点时动量的差值为Δp2，则应有Δp1∶Δp2＝1∶2C．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔE k1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔE k2，则应有ΔE k1∶ΔE k2＝1∶1D．小球打在B点时的动能与打在A点时的动能的差值为ΔE k1，小球打在C点时的动能与打在B点时动能的差值为ΔE k2，则应有ΔE k1∶ΔE k2＝1∶3答案①C ②xgy2－y1③A解析 ①A 项，斜槽轨道是否光滑，不会影响做平抛运动，只要使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动．故A 项错误．B 、C 项，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B 项错误，C 项正确．D 项，假如斜槽是光滑的，则小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度h ，之后再由机械能守恒定律求出，故D 项错误；故选C 项．②在竖直方向上：Δy ＝y 2－y 1＝gt 2水平方向上：x ＝v 0t联立方程解得：v 0＝x g y 2－y 1. ③A 、B 项，依据动量定理：mv 2－mv 1＝mgt ，由于水平位移相同，则它们的运动时间相等，因此应有Δp 1∶Δp 2＝1∶1，故A 项正确，B 项错误；C 、D 两项，根据动能定理，ΔE k ′－ΔE k ＝mg·Δy ，虽然它们的运动时间相等，但由于竖直方向不是初速度为零，那么竖直方向的位移不是1∶3，因此ΔE k1∶ΔE k2≠1∶3，故C 、D 两项错误；故选A 项．三、计算题(共3个小题12题12分，13题12分，14题14分共38分)12.(2017·天津)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体．假设组合体在距地面高度为h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，且不考虑地球自转的影响．则组合体运动的线速度大小及向心加速度大小分别是多少？ 答案 R g R ＋h g(R R ＋h)2 解析 在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：mg ＝G Mm R2 得：GM ＝R 2g ，根据万有引力提供向心力有：G mM （R ＋h ）2＝mv 2R ＋h， 得v ＝GM R ＋h ＝R 2g R ＋h ＝R g R ＋h； 根据万有引力定律和牛顿第二定律可得，卫星所在处的加速度，G mM （R ＋h ）2＝ma ， 得a ＝GM （R ＋h ）2＝R 2g （R ＋h ）2＝g(R R ＋h)2. 13．(2018·甘肃一模)如图所示，水平地面与一半径为l 的竖直光滑圆弧轨道相接于B 点，轨道上的C 点位置处于圆心O 的正下方．距地面高度为l 的水平平台边缘上的A 点，质量为m 的小球以v 0＝2gl 的速度水平飞出，小球在空中运动至B 点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道．小球运动过程中空气阻力不计，重力加速度为g ，试求：(1)B 点与抛出点A 正下方的水平距离x ；(2)圆弧BC 段所对的圆心角θ；(3)小球滑到C 点时，对轨道的压力．答案 (1)B 点与抛出点A 正下方的水平距离为2l.(2)圆弧BC 段所对的圆心角θ为45度．(3)小球滑到C 点时，对轨道的压力为(7－2)mg.解析 (1)根据l ＝12gt 2，解得t ＝2l g . 则水平距离x ＝v 0t ＝2gl ·2l g＝2l. (2)小球到达B 点时，竖直方向上的分速度v y ＝gt ＝2gl ，因为v 0＝2gl.则小球速度与水平方向的夹角为45°根据几何关系知，圆弧BC 段所对的圆心角θ为45度．(3)v B ＝2v 0＝2gl.根据动能定理得，mgl(1－cos45°)＝12mv C 2－12mv B 2 N －mg ＝m v C 2l联立解得N ＝(7－2)mg.则小球滑到C 点时，对轨道的压力为(7－2)mg.14．(2018·孝义市一模)所谓“深空探测”是指航天器脱离地球引力场，进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测，现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星等太阳系星体的探测．继对月球进行深空探测后，2018年左右我国将进行第一次火星探测．图示为探测器在火星上着陆最后阶段的模拟示意图．首先在发动机作用下，探测器受到推力作用在距火星表面一定高度处(远小于火星半径)悬停；此后发动机突然关闭，探测器仅受重力下落2t 0时间(未着地)，然后重新开启发动机使探测器匀减速下降，经过时间t 0，速度为0时探测器恰好到达火星表面．已知探测器总质量为m(不计燃料燃烧引起的质量变化)，地球和火星的半径的比值为k 1，质量的比值为k 2，地球表面附近的重力加速度为g ，求：(1)探测器悬停时发动机对探测器施加的力．(2)探测器悬停时具有的重力势能(火星表面为零势能面)．答案 (1)探测器悬停时发动机对探测器施加的力为m k 12k 2g. (2)探测器悬停时具有的重力势能为3mk 14g 2t 02k 22. 解析 (1)设地球的质量和半径分别为M 和R ，火星的质量、半径和表面重力加速度分别为M ′、R ′和g ′根据重力等于万有引力有：mg ＝G Mm R 2和mg ′＝G M ′m R ′2. 联立解得：g ′＝k 12k 2g ； 探测器悬停时，根据力的平衡可知，此时发动机对探测器施加的力F ＝mg ′＝m k 12k 2g. (2)设重新开启发动机时探测器速度为v ，则v ＝2g ′t 0，所以探测器悬停时距火星表面高度h ＝v 2·3t 0， 解得：h ＝3k 12k 2gt 02， 探测器悬停时具有的重力势能E p ＝mg ′h ＝3mk 14g 2t 02k 22.。
2019高考物理一轮复习5含解析新人教版 (1)
2019高考物理（人教版）复习1.(自由落体运动)(2018·安徽巢湖月考)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB。
该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度,如图所示。
已知曝光时间为 s,则小石子出发点离A点约为(g取10m/s2)()A.6.5 mB.10 mC.20 mD.45 mAB的长度为2 cm,即0.02 m,曝光时间为 s,所以AB段的平均速度的大小为v= m/s=20 m/s,由自由落体的速度位移的关系式v2=2gh可得h= m=20 m,所以C正确。
故选C。
2.(平衡问题)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a.b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为()A. B.m C.m D.2m,△Oab为等边三角形,故∠AaO=θ1=30°;设细线中的张力为F T,同一根绳子中的张力大小处处相等,故F T=mg,对a处受力分析知,θ1=θ2=30°,则θ3=30°,故α=60°,对结点C分析可知,2F T cos α=m物g,解得m物=m,选项C正确。
3.(多选)(超重.失重)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2 s时最大B.t=2 s时最小C.t=8.5 s时最大D.t=8.5 s时最小,表示加速度向上,此时处于超重状态,在时间轴的下方,表示加速度向下,此时处于失重状态,对地板的压力减小,在t=2 s时向上的加速度最大,此时对地板的压力最大,所以A正确;在t=8.5 s时具有向下的最大的加速度,此时对地板的压力最小,所以D 正确;故选AD。
4.有A.B两小球,B的质量为A的两倍。
现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。
高考物理一轮复习专项作业：《自由落体运动》含解析
课时作业(三) 自由落体运动1．如图所示，某位同学采用如图所示的方法测定自己的反应时间，他请另一位同学用两个手指捏住直尺顶端，自己用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，但手的任何部位都没有接触到直尺．当看到同学放开手时，立即握住直尺，测出直尺下落的高度，就可算出自己的反应时间．若测出该同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm，那么这位同学的反应时间最接近于( )第1题图A．0.11s B．0.14s C．0.17s D．0.20s2．空降兵从飞机上跳伞时，为了保证安全着陆，着陆前最后阶段降落伞匀速下落的速度约为6m/s.空降兵平时模拟训练时，经常从高台上跳下，则训练用高台的合适高度约为(g取10m/s2)( )A．0.5m B．1.0m C．1.8m D．5.0m3．一个物体做自由落体运动，速度－时间图象正确的是( )4．两物体从不同高度自由下落，同时落地．第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为t/2，当第二个物体开始下落时，两物体相距( )A．gt2 B．3gt2/8 C．3gt3/4 D．gt2/4第5题图5．有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门从打开到关闭的时间)是固定不变的．为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H＝1.5m 处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A点后，按动快门，对小石子照相，得到如图所示的照片．由于石子在运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD.已知每块砖的平均厚度约为6cm.利用这些信息估算该相机的曝光时间最接近( )A．0.5s B．0.06s C．0.02s D．0.008s6．从楼顶自由落下一个铅球，通过1米高的窗子，用了0.1秒的时间，问楼顶比窗台高多少米．(g取10m/s2)7．在一座高25m的屋顶边，每隔一定时间有一滴水滴落．第一滴水落到地面的时刻，正好是第六滴水离开屋顶的时刻．如果水滴的运动是自由落体运动，求第一个水滴落地的时刻空中各相邻的两个水滴间的距离．(g取10m/s2)第8题图8．如图所示，建筑工人安装搭手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2s.试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度．(g取10m/s2，不计楼层面的厚度)9．屋檐每隔一定时间滴落一滴水，当第5滴正欲滴下来时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗户的上下沿，如图所示，求：(1)此屋檐距离地面的高度；(2)滴水的时间间隔为多少．第9题图课时作业(三) 自由落体运动1.B 【解析】 放开手后，直尺做自由落体运动，由h ＝12gt 2得，t ＝2h g＝2×0.1m10m/s2≈0.14s.故选B.2.C 【解析】 空降兵模拟训练时，从高台上跳下做自由落体运动，落地时速度为6m/s.故h ＝v 22g ＝6220m ＝1.8m ，故C 正确．3.C 【解析】 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．A 表示物体做初速度不为零的匀减速运动，A 错；B 表示物体做匀速直线运动，B 错；C 表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，只不过是向上为正方向，C 正确；D 做的是初速度不为零的匀加速直线运动，D 错．4.D 【解析】 第一个物体离地距离：h 1＝12gt 2，第二个物体离地距离h 2＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝18gt 2.由题意知： 当第二个物体开始下落时第一个物体已下落距离为h 0＝12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22＝18gt 2，故此时两个物体相距Δh ＝h 1－h 0－h 2＝14gt 2.5.C 【解析】 石子运动到C 处，由s ＝12gt 2得用时t 1＝0.6s ，石子从开始运动到D处，由s ＝12gt 2得用时t 2＝0.62s ，所以曝光时间最接近0.02s ，C 正确．6.5.5m 【解析】 解法一(平均速度法)设楼顶到窗台的高为H ，到窗顶的高为h(图甲)．令铅球从楼顶到窗台所需时间为t 1；从楼顶到窗顶所需时间为t 2.则铅球通过1米高的窗子用去的时间t ＝t 1－t 2＝0.1s; s ＝H －h ＝1m.则铅球通过窗子的平均速度，由平均速度的定义得v —＝s t ＝1m0.1s＝10m/s.①再令v 1、v 2分别为铅球经过窗台和窗顶的瞬时速度，由公式v —＝v 1＋v 22②由图乙看出v 1＝gt 1, v 2＝g(t 1－0.1s)则v —＝gt 1＋g （t 1－0.1s ）2＝10m/s.③第6题图①②③式联立，得t 1＝1.05s 由自由落体公式H ＝12gt 21＝5.5m.解法二(用运动学公式v 2t －v 20＝2as 解) 令v 1、v 2分别为窗台和窗顶的瞬时速度则由图丙可看出v 21－v 22＝2gs将v 2＝v 1－gt, t ＝0.1s, s ＝1m 代入上式，得v 21－(v 1－gt)2＝2gs ，即v 1＝10.5m/s 又因为v 1＝gt 1＝10.5m/s ，所以t 1＝1.05s代入得H ＝12gt 21＝5.5m.7．h 12＝9m h 23＝7m h 34＝5m h 45＝3m h 56＝1m 【解析】 由h ＝12gt 2，代入数据得水滴从屋顶到落地用时t ＝ 5 s ，所以水滴每隔55s 滴下一滴，由x 2－x 1＝aT 2得相邻的两水滴间位移的差值Δx ＝2m.对第5滴水，由h 5＝12gt 25，得其离屋顶高度h 5＝1m ，所以h 12＝9m, h 23＝7m, h 34＝5m, h 45＝3m, h 56＝1m.8.8m 【解析】 设铁杆下落时其下端到该楼层面的高度为h ，BO 段过程所用时间为t ，则AO 段所用时间为(t ＋0.2)s.由自由落体运动公式可得：h ＝12gt 2，h ＋5＝12g(t ＋0.2)2代入数据 解得：h ＝8m.9.(1)3.2 m (2)0.2 s 【解析】 将这5滴水在该时刻的运动场景等效为一滴水在一段时间内的运动过程，即在连续相等时间间隔内的匀加速直线运动．设时间间隔为T ，则这一滴水在0、T 、2T 、3T 和4T 时刻所处的位置，分别对应第5滴、第4滴、第3滴、第2滴和第1滴的位置．方法一 设屋檐距离地面为x ，滴水时间间隔为T由h ＝12gt 2可得：Δx ＝x 2－x 3＝12g(3T)2－12g(2T)2＝1 m解得：T ＝0.2 s屋檐高度 x ＝12g (4×0.2)2m ＝3.2 m方法二 设水滴等时间间隔为T ，窗户高度为h ，则水滴经过窗户过程中的平均速度等于该时间间隔的中间时刻的瞬时速度，即：v ＝h T ＝g ⎝ ⎛⎭⎪⎫2T ＋T 2＝10×52T ＝1T 解得：T ＝0.2 s x ＝12g(4T)2＝3.2 m。
高考物理一轮复习课时作业3自由落体和竖直上抛运动含解析新人教版
自由落体和竖直上抛运动一、选择题1．(2018 ·深圳一模 ) 在 2002 年 9 月，伽利略的自由落体实验被物理学家评选为最美丽的实验．以下关于“伽利略对自由落体的研究过程”的归纳不正确的选项是()A．伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的见解有自相矛盾的地方B．伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度的变化对位移来说必然是平均的C．由于当时的仪器不能够精确测量快速下落物体的时间，所以他设想经过斜面落体来“冲淡重力”D．伽利略将他在斜面实验中的结论做了合理外推，确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．答案B2．将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，以下说法正确的选项是 ()A．上升过程和下落过程，时间相等、位移相同B．物体到达最高点时，速度和加速度均为零C．整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同D．竖直上抛的初速度越大(v 0＞10 m/s) ，物体上升过程的最后 1 s 时间内的位移越大答案C剖析A 项，依照对称性可知，上升过程和下落过程的时间相等、位移大小相等、方向相反，则位移不相同，故 A项错误； B 项，物体到达最高点时，速度为零，加速度为 g，故 B 项错误； C 项，依照 v＝ gt ，知 t 相同，则整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量相同，故 C 项正确； D 项，物体上升过程中最后12121 s 内的位移： h＝ gt ＝× 10× 1 m＝ 5 m，与初22速度没关，故 D 项错误．3．(2018 ·新乡一模) 某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片以下列图．由于重物的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知毎层砖的平均厚度为 6.0 cm，这个照相机的曝光时间为 2.0 ×10 －2 s ，则 ()A．石子下落到 A 地址时的速度约为60 m/sB．石子下落到 A 地址时的速度约为12 m/sC．石子下落到 A 地址所需的时间约为0.6 s答案 C剖析由图能够看出， 在曝光的时间内， 物体下降了大体有两层砖的厚度， 即 12 cm(0.12 m)，－ 2－0.12曝光时间为 2.0 ×10s ，所以 AB 段的平均速度为： v＝2×10 －2 m/s ＝ 6 m/s ；由于时间极v 6短，故 A 点的速度近似为 6 m/s ，由 v ＝ gt 可得下降的时间为： t ＝ g ＝10 s ＝ 0.6 s ，故 C 项正确， A 、 B 、 D 三项错误．4．(2018 ·惠州模拟 ) 甲、乙两物体质量之比为m 甲 ∶ m 乙 ＝5∶ 1，甲从高H 处自由落下的同时乙从 2H 处自由落下，不计空气阻力，以下说法错误的选项是 ()A ．在下落过程中，同一时辰二者速度相等B ．甲落地时，乙距地面的高度为HC ．甲落地时，乙的速度的大小为2gHD ．甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2答案 D剖析A 项，由于甲乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为 g ，任意时刻的速度为： v ＝ gt ，所以两物体下落过程中，在同一时辰甲的速度与乙的速度相等，故A项正确； B 项，甲落地时，甲乙运动的位移都为H ，所以乙离地面的高度为：2H － H ＝ H ，故B 项正确；C 项，甲落地时， 由位移速度关系式： v2＝ 2gH ，可得 v ＝ 2gH ，它们的速度相同，故 C 项正确； D 项，由于甲乙物体均做自由落体运动，加速度为g ，甲下落的时间为2H g ，4H1∶ 2，故 D 项错误．乙下落的时间为g ，所以甲、乙在空中运动的时间之比为5．(2018 ·滁州一模 ) 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为 2 kg的小球从必然的高度自由下落，测得在第 5 s内的位移是 18 m ，则 ( )A ．物体在 2 s 末的速度是 20 m/sB ．物体在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/sC ．物体在第 2 s 内的位移是 20 mD ．物体在前 5 s 内的位移是 50 m答案 D剖析A 项，第 5 s1212， t ＝ 4 s ，解得：内的位移是 18 m ，有：2gt1－2gt2＝ 18 m ， t ＝ 5 s12g ＝ 42末的速度： v ＝ gt ＝ 8 m/s. 故 A 项错误； B 项，第 5 s－m/s . 所以 2 s 内的平均速度： vx 18m/s ＝ 18 m/s. 故 B 项错误； C 项， t ＝ 2 s ， t ′＝ 1 s ，物体在第 2 s 内的位移： x＝ t ＝ 1 1 2 1 2＝ 8 m － 2 m ＝ 6 m ．故 C 项错误； D 项，物体在 1 2 1 ＝ gt － gt ′ 5 s 内的位移： x ＝ gt ＝ × 42 22 2 ×25 m ＝ 50 m ．故 D 项正确．6．四个小球在离地面不相同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时辰起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．以下各图中，能反响出刚开始运动时各小球相对地面的地址的是 ()答案C剖析假设小球落地时间分别是t 1、t 2、t 3，t 4，要满足题目要求，需要使t 2＝ 2t 1、t 3＝ 3t 1、t 4＝ 4t 1，再依照h＝1gt 2，四个小球释放点距离地面的高度应满足h1∶ h2∶ h3∶ h4＝21∶4∶9∶16，观察可知，C项正确．7．(2018 ·邢台一模) 两个同学经过自由落体运动测量一高层建筑的高度．在楼顶的同学将小球甲自楼顶自由下落 5 m 时，距离楼顶 15 m 处的同学将小球乙自由下落，结果两小球同时落地，不计空气阻力，重力加速度取10 m/s 2，则楼高为 ()A． 16 m B． 20 mC． 25 m D． 36 m答案B122H剖析设楼的高度为H，依照 h＝2gt可知，甲球下落到地面的时间为：t ＝g2h下落 h 所需时间为： t ′＝g1则乙下落的时间t ″＝ t －t ′，则： H－h′＝2gt ″2联立解得： H＝ 20 m．故 B 项正确， A、C、 D三项错误．8. 如图，物体随气球以大小为 1 m/s 的速度从地面匀速上升．若 5 s 末细绳断裂， g 取 10 m/s2，则物体能在空中连续运动()A． 6.1 s B． 1.2 sC． 1.1 s D． 1.0 s答案C剖析细绳断裂前物体 5 s内上升的高度h＝ vt ＝1×5 m＝ 5 m细绳断裂后物体做竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，则有12) ，即物体能在空中连续运动－ h＝vt ′－ gt ′，可得： t ′＝ 1.1 s ， ( 另一解不合理舍去2是 1.1 s.9．(2018 ·绵阳模拟) 以下列图，水平线OO′在某竖直平面内，距地面高度为 h ，一条长为 l(l ＜h) 的轻绳两端分别系小球A 和B ，小球 A 在水平线 OO ′上，竖直向上的外力作用在 A 上， A 和 B 都处静止状态．现从OO ′上另一点静止释放小球 1，当小球 1下落至与小球 B 等高地址时， 从 OO ′上静止释放小球 A 和小球 2，小球 2 在小球 1 的正上方()A ．小球 1 将与小球B 同时落地B ． h 越大，小球 A 与小球 B 的落地时间差越小C ．在小球 B 下落过程中，轻绳对 B 的拉力竖直向上D ．在小球 1 落地前，小球 1 与 2 之间的距离向来保持不变答案 B剖析A 项，设小球 1 下落到与B 等高的地址时的速度为v ，设小球 1 还需要经过时间t 1 落地，则：h － l ＝ vt12 ①＋2gt11设 B 运动的时间为 t122，则： h － l ＝ 2gt 2 ②比较①②可知， t＜ t . 故 A 项错误；12B 项，设 A 运动时间为 t12，则： h ＝2gt 3 ③3可得： t － t ＝2h2（ h － l ） .2g－g3可知 l 是一个定值时， h 越大，则小球A 与小球B 的落地时间差越小．故B 项正确．C 项，小球 A 与 B 都做自由落体运动，所以二者之间的轻绳没有作用力．故C 项错误．1212D 项，1 与 2 两球的距离： L ＝ vt ＋ 2gt － 2gt ＝ vt ，可见，两球间的距离随时间的推移，越来越大；故 D 项错误． 10．(2018 ·茂名模拟 ) 一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏，两个小球分别记为 A 、B ，某次抛、接球过程中，在该同学把A 球以 4 m/s 的初速度竖直上抛的同时，B 球恰好从 A球正上方 2 m 处由静止下落， A 、B 两球均可视为质点，重力加速度 g ＝ 10 m/s 2，则 A 、 B 两球相遇处距 A 球出发点的距离为 ( )A ． 0.75 mB ． 3 m1D ．恰幸好出发点相遇C. m4 答案A1212剖析 由位移关系知相遇时 2gt ＋ v 0t－ 2gt ＝ H ＝ 2 m解得时间为 t ＝ 0.5 s1212竖直上抛运动 x ＝ v 0t －2gt ＝4×0.5 m － 2×10× 0.5 m ＝ 0.75 m.11． ( 多项选择 ) 在离地面 h ＝ 15 m 高处，以 v 0＝ 10 m/s 的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度 2，以下说法正确的g ＝ 10 m/s 是()A ．两小球落地时的速度相等B ．两小球落地的时间差为3 sC ．乙球落地时甲球恰好运动到最高地址D ． t ＝ 2 s 时，两小球相距 15 m答案ACD剖析A 项，甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地机会械能也相等，落地时的速度必然相等，故A 项正确．12B 项，落地时，关于甲球，取竖直向上为正方向，有：－ h ＝v 0t 甲 － 2gt 甲解得： t 甲＝ 3 s关于乙球，有：1 2h ＝ v 0t 乙 ＋ gt 乙2解得： t 乙＝ 1 s ，所以两小球落地的时间差为2 s ，故 B 项错误．v 0 10C 项，甲球上升的时间为： t ＝ g ＝ 10 s ＝ 1 s ＝ t 乙 ，所以乙球落地时甲球恰好运动到最高点，故 C 项正确．D 项， t ＝ 2 s 时，甲球的位移为： x122甲＝ v t －2gt ＝10× 2 m －5×2 m ＝ 0，乙球已落地其实不再弹起，所以 t ＝ 2 s 时，两小球相距 15 m ，故 D 项正确． 12. (2018 ·湖南模拟 )( 多项选择 ) 以下列图，两端点分别为 A 、B ，长 L ＝1 m 的金 属细杆在距地面 H ＝40 m 处以 v 0＝ 10 m/s 竖直上抛，同时在 AB 上方略微错开的竖直线上 h 处有一可视为质点的小球 C 由静止释放，不计空气阻力及落地后的运动，取 g ＝ 10 m/s 2，则可知 ( )A ．杆能上升的最大位移为 10 mB ．杆从抛出到落地共用时4 sC ．若 h ＝ 15 m ，则 C 与 A 相遇时杆的速度方向向下，与杆相遇共用时 0.1 sD ．若 h ＝ 25 m ，则 C 与 A 相遇时杆的速度方向向下，与杆相遇共用时 0.1 s答案 BCDv 02剖析A 项，杆能上升的最大位移x ＝ 2g ＝ 5 m ，故 A 项错误； B 项，杆上升到最高点的时间tv 0h ′＝ 40 m ＋ 5 m ＝ 45 m ，则下降的时间 t ＝2h ′＝ g ，向下的位移g，则杆从抛出到落12地的时间 t ＝ 1 s ＋ 3 s ＝ 4 s ，故 B 项正确； C 项，设经过 t 时间相遇，则有：121 2gt＋v 0t － gt22＝ h ，解得 t ＝ 1.5 s ，此时杆的速度 v ＝v 0－ gt ＝ 10 m/s － 15 m/s ＝－ 5 m/s ，此时杆的速度方向向下，球的速度v ′＝ gt ＝ 15 m/s. 设与杆相遇的时间为t ′，则有 v ′t ′＋ 1gt ′ 2－2(vt ′＋ 1gt ′ 2) ＝ 1，代入数据有： (15 －5)t ′＝ 1，解得 t ′＝ 0.1 s ，故 C 项正确； D 项，2设经过t 时间相遇，则有：1gt 2＋ v 0t － 1gt 2＝h ，解得 t ＝ 2.5 s ，此时杆的速度 v ＝ v 0－ gt22＝10 m/s － 25 m/s ＝－ 15 m/s ，此时杆的速度方向向下，球的速度v ′＝ gt ＝ 25 m/s ，设与1212杆相遇的时间为 t ′，则有 v ′t ′＋ 2gt ′ －(vt ′＋ 2gt ′ ) ＝ 1，代入数据有： (25 －15)t ′＝ 1，解得 t ′＝ 0.1 s ，故 D 项正确．二、非选择题13．(2018 ·海南 ) 学生课外实验小组使用以下列图的实验装置测量重力加速度大小．实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s ；尔后使漏斗中的水一滴一滴地下落， 调整阀门使水滴落到桶底发生声音的同时，下一滴水恰好从漏斗的下端滴落； 用秒表测量第 1 个水滴从漏斗的下端滴落至第n 个水滴落到桶底所用的时间t.(1) 重力加速度大小可表示为 ________( 用 s 、 n 、t 表示 ) ；(2) 若是某次实验中， s ＝ 0.90 m ，n ＝ 30，t ＝ 13.0 s ，则测得的重力加速度大小 g ＝ ________m/s 2； ( 保留 2 位有效数字 )(3) 写出一条能提高测量结果正确程度的建议：________．2答案(1)2n s (2)9.6(3) “合适增大 n ”或“多次测量取平均值”．t 212剖析(1) 依照自由落体运动的位移与时间关系有s ＝ 2gT ，2s则有： g ＝ T 2 ，t 2n 2s而 T ＝ n ，解得： g ＝ t 2 ；(2) 将 s ＝ 0.90 m ， n ＝ 30， t ＝ 13.0 s ，代入数据，解得： g ＝ 9.6 m/s 2；2n 2s(3) 依照公式 g ＝ t 2 ，要能提高测量结果正确程度，可合适增大 n ，或多次测量 s 取平均值．14． (2 018·孝感二模 ) 甲、乙两物体，甲的质量为 1 kg ，乙的质量为0.5 kg ，甲从距地45 m高处自由落下， 1 s 后乙从距地30 m高处自由落下，不计空气阻力． ( 重力加速度g 取 10 m/s 2)(1) 两物体等高时离地多高？(2) 定量画出两物体间的竖直距离随时间变化的图像．( 规定甲开始下落时辰为计时起点．)剖析(1) 两物体的加速度均为g，方向竖直向下，设甲下落时间为t 时二者相遇．1 212则2gt ＝ 15＋2g(t － 1) ，解得 t ＝ 2 s.12此时两物体离地高度H＝ 45－2gt ＝ 25 m.(2)以甲下落的初地址为坐标原点，下落时辰为计时起点．竖直向下为正方向，设时辰 t 甲、乙的地址坐标分别为 y1、 y2. 则：0～ 1 s 内两物体的竖直距离随时间的关系为：122y1＝ 15－ y1＝15－ gt ＝ 15－ 5t1～ 2 s 内两物体的竖直距离随时间的关系为：1212y2＝ y2－ y1＝ 15＋2g(t－ 1)－2gt ＝ 20－ 10t设经过 T 时间甲落地，则45＝1gT2，解得 T＝ 3 s.212设乙在空中运动的时间为T′，则 30＝2gT′，解得 T′＝ 6 s.2～ 3 s 内两物体的竖直距离随时间的关系为：12－ [1512－ 20，y3＝ y1－ y2＝ gt＋ g(t－ 1) ] ＝10t223～ ( 6 ＋1) s 内两物体的竖直距离随时间的关系为：y4＝ 45－ y2＝45－ [15 ＋1g(t － 1) 2] ＝ 25＋10t － 5t 2；2则图像以下列图．。
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课时作业(三) 自由落体运动
班级：____________ 姓名：____________
1.关于自由落体运动，下列说法正确的是( )
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．当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s
2．一物体自空中的A点以一定的初速度向上抛出，1 s后物体的速率变为10 m/s，则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力，g取10 m/s2)( )
A．在A点上方，速度方向向下
B．在A点下方，速度方向向下
C．正在A点，速度方向向下
D．在A点上方，速度方向向上
3．(多选)(16年洛阳月考)小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示．已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.由此可知小球( )
第3题图
A．下落过程中的加速度大小约为d/T
B．经过位置3时的瞬时速度大小约为2gT
C．经过位置4时的瞬时速度大小约为9d/2T
D．从位置1到4过程中的平均速度大小约为3d/T
4.如图所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，取g＝10 m/s2)( )
第4题图
A．1.6 m B．2.4 m C．3.2 m D．4.0 m
5．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)( )
第5题图
A．1.8 m B．3.6 m C．5.0 m D．7.2 m
6．在某一高度以v0＝20 m/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10 m/s时，
以下判断正确的是(g 取10 m/s 2
)( )
A ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为15 m/s ，方向向上
B ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向下
C ．小球在这段时间内的平均速度大小一定为5 m/s ，方向向上
D ．小球的位移大小一定是15 m
7．(14年上海高考)在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )
A.2v g
B.v g
C.2h v
D.h v
8．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次．假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A 、B 、C .让小球分别由A 、B 、C 滚下，如图所示，让A 、B 、C 与斜面底端的距离分别为x 1、x 2、x 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端的时间分别为t 1、t 2、t 3，小球由A 、B 、C 运动到斜面底端时的速度分别为v 1、v 2、v 3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( )
第8题图
A.v 12＝v 22＝v 32
B.x 1t 21＝x 2t 22＝x 3
t 23 C.v 1t 1＝v 2t 2＝v 3t 3
D ．x 1－x 2＝x 2－x 3
9.如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，求：
(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？
(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？(取g＝10 m/s2)
第9题图
10．伦敦奥运会陈若琳的体重约为47 kg，身高约为1.58 m，她站在离水面10 m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80 m，竖直向上跃起后重心升高0.45 m到达最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图所示，这时陈若琳的重心离水面约为0.80 m设运动员在入水及在水中下沉的过程中受到水的作用力大小不变．空气阻力可忽略不计，重力加速度g＝10m/s2.(结果保留两位有效数字)
(1)求陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间．
(2)若陈若琳入水后重心下沉到离水面约2.2 m处速度变为零，试估算水对陈若琳的阻力的大小．
第10题图。