【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測03 自由落體和豎直上拋

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1、 課時(shí)跟蹤檢測(三)　自由落體和豎直上拋 高考?？碱}型：選擇題＋計(jì)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(yùn)動(dòng)到最后又落回地面。在不計(jì)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(shí)間等于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間 D．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間 2．(2013·福建六校聯(lián)考)一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)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(yùn)動(dòng)，設(shè)它們在空中不相碰。第一個(gè)小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為(取g＝10 m/s2)(　　) A．三個(gè)　　　　　　　　 B．四個(gè) C．五個(gè) D．六個(gè) 4．在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點(diǎn)為A，物體上升的最大高度為20 m，不計(jì)空氣阻力，設(shè)塔足夠高，則物體位移大小為10 m時(shí)，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(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在這段時(shí)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(shí)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(shí)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(jì)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(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力。則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8 m處的一點(diǎn)所需的時(shí)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(dāng)它腹朝天、背朝地躺在地面時(shí)，將頭用力向后仰，拱起體背，在身下形成一個(gè)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(dá)(空氣阻力不計(jì)，設(shè)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(jì)空氣阻力)。設(shè)拋出時(shí)t＝0，得到物體上升高度隨時(shí)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(shí)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(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤。在線的一端系上第一個(gè)墊圈，隔12 cm再系一個(gè)，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(gè)墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)。松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈(　　) A．落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越大 B．落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等

7、 圖2 C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶∶∶2 D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1∶(－1)∶(－)∶(2－) 11．(2012·海口一模)2012?？跓釟馇蚵糜位閼c節(jié)于6月9日至12日在海口市舉行。假設(shè)氣球以10 m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個(gè)物體，經(jīng)17 s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)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(shí)運(yùn)動(dòng)，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝40 m/s。求： (1)A、B兩棒何時(shí)相遇；

8、(2)從相遇開始到分離所需的時(shí)間。 圖3 答 案 課時(shí)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(jì)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(cuò)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(shí)間相等，C正確，D錯(cuò)誤。 2．選D　設(shè)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(xiàng)

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

10、落通過時(shí)，路程為2xm－x1＝2×20 m－10 m＝30 m，在A點(diǎn)之下時(shí)，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(yùn)動(dòng)，平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式＝求，規(guī)定向上為正，當(dāng)小球的末速度為向上10 m/s時(shí)，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(dāng)小球的末速度為向下10 m/s時(shí)，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(shí)，球的位置一定，距起點(diǎn)的位移x＝＝15 m，D正確。 6．選B　設(shè)水在空中的運(yùn)動(dòng)

11、時(shí)間為t，則t＝＝4 s，而V＝Qt＝20 L。故B正確。 7．選B　設(shè)鏈條的長度為L，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過該點(diǎn)，經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過該點(diǎn)，則h＝gt12，h＋L＝gt22，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.54 s；選項(xiàng)B正確。 8．選A　磕頭蟲向下運(yùn)動(dòng)末速度大小與向上運(yùn)動(dòng)初速度大小相等，向下運(yùn)動(dòng)過程v12＝2ah1，反彈起來過程v12＝2gh2；人向上加速運(yùn)動(dòng)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(shí)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(guān)系，因此時(shí)間間隔相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，墊圈依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．解析：物體從氣球上掉下，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，所以沒有必要分段求解，完全可以對(duì)整個(gè)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(shè)經(jīng)過時(shí)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(yùn)動(dòng)，B棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)從相遇開始到分離所需時(shí)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