高考物理专题01直线运动备考强化训练3自由落体和竖直上抛新人教版Word下载.docx

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3.有用推论Vt2-Vo2=-2gx4.上升最大高度Hm=Vo2/2g（抛出点算起）

5.往返时间t=2Vo/g（从抛出落回原位置的时间）

⒍

（1）全过程处理:

是匀减速直线运动（初速度V0≠0，方向竖直向上，加速度a=-g，方向竖直向下），以向上为正方向，加速度取负值。

（2）分段处理：

向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动。

（3）上升与下落过程具有对称性，如在同点V0＝Vt，速度等值反向，且t上＝t下，上升、下落时间相等。

*⒎加速度、速度的测定：

若取匀变速直线运动（如纸带等）的连续相等时间内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6等，则

a=〔（x4+x5+x6）-（x1+x2+x3）〕/9T2，。

二、精选习题

㈠选择题（每小题5分，共40分）

1.（12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2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）

A．物体在2s末的速度是20m/s

B．物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C．物体在第2s内的位移是20m

D．物体在5s内的位移是50m

2.（15山东）距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。

小车始终以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，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小。

可求得h等于

图1—3—1

A．1.25mB．2.25mC．3.75mD．4.75m

3.（14上海）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.B.

C.D.

4.（14海南）将一物体以某一初速度竖直上抛。

物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2。

如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0。

则（　　）

A.t1>

t0,t2<

t1B.t1<

t0,t2>

t1

C.t1>

t1D.t1<

图1—3—2

5.（11山东）如图1－3—3所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）．则（　　）

图1－3—3

A．两球同时落地

B．相遇时两球速度大小相等

C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

6.（16江苏）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度和位置的关系图象中，能描述该过程的是

图1—3—4

7.（14重庆）以不同的初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体的速率成正比，下列分别用虚线和实线描述两物体运动的v－t图像可能正确的是（）

AB

CD

图1—3—5

8.（14广东江门调研）跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下，运动员沿竖直方向运动的vt图像如图1—3—6所示，下列说法正确的是（）

图1—3—6

A．运动员在0～10s的平均速度大于10m/s

B．15s末开始运动员处于静止状态

C．10s末运动员的速度方向改变

D．10～15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动

㈡填空题（第9、10、11小题4、6、6分、，第12小题10分，共24分）

9（4分）.一条铁链长5m，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25m处某一点所用的时间是_______s.（取g=10m/s2）

10.【15重庆】同学们利用如题图1—3—7所示方法估测反应时间。

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，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，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为（重力加速度为）。

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm（取10m/s2）；

若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）.

*11.如图1—3—8所示，悬挂的直杆AB长为a，在B以下h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：

（1）直杆下端B穿过圆筒的时间是_______s;

（2）整个直杆AB穿过圆筒的时间是______s.

12.（13·

江苏）（10分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落…….这样，就可测出多个小球下落的总时间．

图1—3—7

（1）在实验中，下列做法正确的有________．

A．电路中的电源只能选用交流电源

B．实验前应将M调整到电磁铁的正下方

C．用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度

D．手动敲击M的同时按下秒表开始计时

（2）实验测得小球下落的高度H＝1.980m，10个小球下落的总时间T＝6.5s．可求出重力加速度g＝________m/s2.（结果保留两位有效数字）

（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．

________________________________________________________________________

（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响？

请推导说明．

㈢计算题（共36分）

13.（12安徽）（10分）质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，求：

（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；

（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.

图1—3—9

14.（14襄阳四中模拟）（10分）甲、乙两物体，甲的质量为1ｋｇ，乙的质量为0.5ｋｇ，甲从距地45ｍ高处自由落下，1ｓ后乙从距地30ｍ高处自由落下，不计空气阻力．（重力加速度ｇ取10）

（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象．（球落地后立即原地静止，规定甲开始下落时刻为计时起点．）

图1—3—10

15.（17天津）（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。

初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。

先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。

一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。

取g=10m/s2。

（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始时B离地面的高度H。

图1—3—11

（四）选做题

16.（12分）某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：

（1）燃料恰好用完时火箭的速度；

（2）火箭上升离地面的最大高度；

（3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．

*17.一弹性小球自4.9m高处自由落下，当它与水平桌面每碰撞一次后，速度减小到碰前的7/9，试计算小球从开始下落到停止运动所用的时间.

18.（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，问：

（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?

（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?

（g=10m/s2）

三、参考答案

（一）选择题

1.D

【解析】设星球的重力加速度为g，由自由下落在第5s内的位移是18m，可得gt－gt＝18m，其中t4＝4s，t5＝5s，解得g＝4m/s2.物体在2s末的速度是v2＝gt2＝8m/s，选项A错误；

物体在4s末的速度v4＝at4＝16m/s，在5秒末的速度v5＝at5＝20m/s，物体在第5s内的平均速度是＝＝18m/s，选项B错误；

物体在前2s内的位移是gt＝8m，物体在第1s内的位移是gt＝2m，物体在第2s内的位移是8m－2m＝6m，选项C错误；

物体在5s内的位移是gt＝50m，选项D正确．

2.A．

【解析】小车上的小球落地的时间，小车从A到B的时间；

悬挂的另一小球下落的时间；

根据题意可得，即，不难求出，故正确答案选A。

3.A．

【解析】竖直上抛与竖直下抛的两个小球开始离地高度相同、初速度大小相同,则两球落地的时间差等于竖直上抛小球从上抛到落回抛出点的时间,即Δt=,故选项A正确。

4.B．

【解析】物体在上升和下降过程中的位移h相同,但由于空气阻力的作用,在上升过程中的加速度a1>

g,下降过程中的加速度a2<

g,根据h=at2可知,t1<

t2;

如果没有空气阻力,a0=g,根据v=at可知,t1<

t0,故选B。

此题容易出错的原因是分不清物体在上升和