2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練3 自由落體和豎直上拋

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練3 自由落體和豎直上拋一、選擇題1(多選)(xx·山西四校聯(lián)考)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對(duì)于這個(gè)研究過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程B斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量C通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律D根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解析：“斜面實(shí)驗(yàn)”中小球運(yùn)動(dòng)的加速度較小，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量，A錯(cuò)誤、B正確；斜面傾角增大到90°時(shí)，斜面運(yùn)動(dòng)外推為自由落體運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤、D正確答案：BD2(xx·山西省太原市太原五中)在真空中，將蘋(píng)果和羽毛同時(shí)從同一高度由靜止釋放，下列頻閃照片中符合事實(shí)的是()解析：在真空中，輕重物體下落的一樣快，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；又因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)相同時(shí)間，間隔越來(lái)越大，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤答案：C3科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如右圖所示某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中相鄰三滴水滴間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為(g取10 m/s2)()A0.01 s B0.02 sC0.1 s D0.2 s解析：自上而下第一、二和三點(diǎn)之間的距離分別為x1(10.001.00)×102 m9.00×102 m，x2(29.0010.00)×102 m19.00×102 m，根據(jù)公式xaT2得x2x1gT2，故T s0.1 s.答案：C4取一根長(zhǎng)2 m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán)在線的一端系上第一個(gè)墊圈，隔12 cm再系一個(gè)，以后每?jī)蓚€(gè)墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如右圖所示，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(pán)內(nèi)松手后開(kāi)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(pán)上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大B落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔相等C依次落到盤(pán)上的速率關(guān)系為12D依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1(1)()(2)解析：墊圈之間的距離分別為12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，滿足1357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(pán)上的速率關(guān)系為1234，墊圈依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1234，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B5一條懸鏈長(zhǎng)7.2 m，從懸點(diǎn)處斷開(kāi)，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力則整條懸鏈通過(guò)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)()A0.3 s B0.54 s C0.7 s D1.2 s解析：設(shè)鏈條的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，設(shè)經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過(guò)該點(diǎn)，經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過(guò)該點(diǎn)，則hgt，hLgt，tt2t1；解得t0.54 s；選項(xiàng)B正確答案：B6(多選)(xx·冀州模擬)在某一高度以v020 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解析：小球被豎直上拋，做勻變速直線運(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)，v10 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)，v10 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x15 m，D正確答案：ACD7(xx·南京市四校高三調(diào)研)拋球機(jī)將小球每隔0.2 s從同一高度拋出，小球做初速為6 m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯鲈诘?個(gè)小球拋出時(shí)，拋出點(diǎn)以上的小球數(shù)為(取g10 m/s2)()A3個(gè) B4個(gè) C5個(gè) D6個(gè)解析：小球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t1.2 s，因小球每隔0.2 s從同一高度拋出，故在第7個(gè)小球拋出時(shí)，拋出點(diǎn)以上的小球數(shù)為15個(gè)，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C8(多選)(xx·江蘇省金陵中學(xué)高三期中)某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2，則5 s內(nèi)物體的()A路程為65 mB位移大小為25 m，方向豎直向上C速度改變量的大小為10 m/s，方向豎直向下D平均速度大小為13 m/s，方向豎直向上解析：物體以30 m/s的初速度豎直上拋時(shí)，上升的最長(zhǎng)時(shí)間為：t13 s，上升的最大高度為：h145 m，后2 s內(nèi)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的高度為：h2gt20 m，所以物體在5 s內(nèi)物體通過(guò)的路程為sh1h265 m，故選項(xiàng)A正確；通過(guò)的位移為：xh1h225 m，故方向豎直向上，選項(xiàng)B正確；根據(jù)平均速度的定義可知，物體在5 s內(nèi)的平均速度為：5 m/s，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)加速度的定義可知，物體在5 s內(nèi)速度改變量的大小為：vgt50 m/s，故選項(xiàng)C正確答案：AB9(xx·漳州一中高三期末)A、B、C、D、E五個(gè)小球從不同高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，從A球碰到地面的瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔相等的時(shí)間間隔，B、C、D、E四個(gè)小球依次落到地面下列給出的四幅圖中能恰當(dāng)表示五個(gè)小球剛釋放時(shí)離地面高度的是()解析：由于每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，假設(shè)A球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，則B、C、D、E四個(gè)小球落地時(shí)間分別為2T、3T、4T、5T，逆過(guò)來(lái)看，可知一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來(lái)越大，因此從下而上，相鄰兩個(gè)小球之間的豎直位移越來(lái)越大，所以正確選項(xiàng)為A.答案：A10(xx·廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考)一只氣球以10 m/s的速度勻速上升，某時(shí)刻在氣球正下方距氣球6 m處有一小石子以20 m/s的初速度豎直上拋，若g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是()A石子能追上氣球，且在拋出后1 s時(shí)追上氣球B石子能追上氣球，且在拋出后1.5 s時(shí)追上氣球C石子能追上氣球，如果追上時(shí)不會(huì)發(fā)生碰撞且保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則石子能和氣球相遇2次D石子追不上氣球解析：設(shè)石子經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度與氣球相等，則t1 s，此時(shí)間內(nèi)氣球上升的位移由xvt10 m，石子上升的位移為由xv0tat215 m因?yàn)?5 m10 m5 m<6 m，所以石子一定追不上氣球，D正確答案：D二、非選擇題11某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，取g10 m/s2.求：(1)石子上升的最大高度；回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間；(2)石子拋出后通過(guò)距拋出點(diǎn)下方20 m處所需的時(shí)間解析：(1)上升過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，v020 m/s，a1g，v0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式：v2v2ax，vv0at，得物體上升的最大高度：H m20 m；上升時(shí)間：t1 s2 s下落過(guò)程做自由落體運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向v020，a2g，回到拋出點(diǎn)時(shí)，x1H，下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間：t2 s2 s，回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間為tt1t24 s.(2)下落到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)x240 m，時(shí)間t2 s2 s.從拋出到落到拋出點(diǎn)下方20 m處所經(jīng)歷時(shí)間為tt1t22(1) s.答案：(1)20 m4 s(2)2(1)s12在豎直的井底，將一物塊以11 m/s的速度豎直地向上拋出，物塊沖過(guò)井口時(shí)被人接住，在被人接住前1 s內(nèi)物塊的位移是4 m，位移方向向上，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)此豎直井的深度解析：(1)設(shè)被人接住前1 s時(shí)刻物塊的速度為v，則hvtgt2故v m/s9 m/s則物塊從拋出到被人接住所用總時(shí)間為tt s1 s1.2 s.(2)豎直井的深度為hv0tgt211×1.2 m×10×1.22 m6 m.答案：(1)1.2 s(2)6 m