《2014高考物理一輪試題 自由落體和豎直上拋運動.》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014高考物理一輪試題 自由落體和豎直上拋運動.(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2014屆高三物理一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)及詳細解析:第3講自由落體和豎直上拋運動
基礎(chǔ)熱身1.關(guān)于自由落體運動,下列說法中不正確的是()
A. 自由落體運動是豎直方向的勻加速直線運動
B. 前1s、前2s、前3s豎直方向的位移之比為1:4:9的運動一定是自由落體運動
C. 自由落體運動在開始的連續(xù)三個2s內(nèi)的位移之比是1:3:5
D. 自由落體運動在開始的連續(xù)三個2s末的速度之比是1:2:32.從勻速水平飛行的飛機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程
中,下列說法正確的是()
A. 從飛機上看,物體靜止
B. 從飛機上看,物體始終在飛機的后方
C. 從地面上看,物體
2、做平拋運動
D. 從地面上看,物體做自由落體運動3.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下,某攝影愛好者恰好拍到了它下落的
1
一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度,如圖K3—1所示.已知曝光時間為碩s,
則小石子出發(fā)點離A點約為()
5cm
6cm
A
7cm
8cm
B
9cm
圖K3—1
A.6.5mB.10m
C. 20mD.45m
4. 一個從地面豎直上拋的物體,它兩次經(jīng)過一個較低的點A的時間間隔是TA,兩次經(jīng)過一個較高的點B的時間間隔是TB,則A、B之間的距離為()
1
A.
3、8g(TA—TB)
1
B. 4g(TA—TB)
1
C?2g(弓—蛙)
1
D. 2g(TA—Tb)2
技能強化
5. 2013?淮南模擬小球做自由落體運動,與地面發(fā)生碰撞,反彈時速度大小與落地速度大小相等,若從釋放小球時開始計時,且不計小球與地面發(fā)生碰撞的時間,則小球運動的速
度圖線可能是圖K3—2中的()
AB
圖K3-2
6. 如圖K3—3所示,小球從豎直磚墻某位置靜止釋放,用頻閃照相機在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運動過程中每次曝光的位置,連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息,下列判斷錯誤的
4、是()
A. 位置T”是小球釋放的初始位置
B. 小球做勻加速直線運動
_d_
c.小球下落的加速度為元
7d
D.小球在位置“3”的速度為2T
圖K3—4
7. 用如圖K3—4所示的方法可以測出一個人的反應(yīng)時間.甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方,乙同學(xué)在直尺下端刻度為a的地方做捏住尺子的準備,但手沒有碰到尺子.當乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開尺子時,立即捏住尺子,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)捏住尺子刻度為b的位置.已知重力加速度為g,a、b的單位為國際單位,則乙同學(xué)的反應(yīng)時間t約等于()
/2a[2b
A.g_丄g
2(a—b)2(b—a)
C.gD.g
8. 2013?天津模擬某中學(xué)
5、生身高1.70m,在學(xué)校運動會上參加跳高比賽,采用背躍式,身體橫著越過2.10m的橫桿,獲得了冠軍,據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度約為(g取10m/s2)()
A.7m/sB.6m/s
C.5m/sD.3m/s
9. 2013?海安模擬四個小球在離地面不同高度處同時由靜止釋放,不計空氣阻力,從開
始運動時刻起每隔相等的時間間隔,小球依次碰到地面.圖K3—5中,能反映出剛開始運
動時各小球相對地面的位置的是()
CD
圖K3-5
10. 2013?濟南一??念^蟲是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲.當它腹朝天、背朝地躺在地面時,將頭用力向后仰,拱起體背,在身下形成一個三
6、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0.8mm,彈射最大高度為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0.5m,那么人離地后重心上升的最大高度可達(空氣阻力不計,設(shè)磕頭蟲撞擊地面和彈起的速率相等)()
A.150mB.75m
C.15mD.7.5m
11. 2013年11月25日第十六屆廣州亞運會女子10m跳臺比賽中中國選手胡亞丹以436.70分的成績獲得
7、冠軍.如圖K3—6所示,假設(shè)她從離水面10m高的平臺上向上躍起,舉雙臂直體離開臺面,此時其重心位于從手到腳全長的中點.躍起后重心升高0.45m達到最高點,落水時身體豎直,手先入水(在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計).從離開跳臺到手觸水面,她可用于完成空中動作的時間是多少?(計算時可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點,g取10m/s2)
圖K3-6
12. 在香港海洋公園的游樂場中,有一臺大型游戲機叫“跳樓機”參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40m高處,然后由靜止釋放.座椅沿軌道自由下落一段時間后,開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力
8、而緊接著做勻減速運動,下落到離地面4m高處速度剛好減小到零,這一下落全過程經(jīng)歷的時間是6s.(取g=10m/s2)求:
(1) 座椅被釋放后自由下落的高度有多高?
(2) 在勻減速運動階段,座椅和游客的加速度大小是多少?
挑戰(zhàn)自我
13. 如圖K3—7所示,離地面足夠高處有一豎直的空管,質(zhì)量為2kg,管長為24m,M、N為空管的上、下兩端,空管受到F=16N豎直向上的拉力作用,由靜止開始豎直向下做加速運動,同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋,小球只受重力,取g=10m/s2.求:
(1) 若小球上拋的初速度為10m/s,則其經(jīng)過多長時間從管的N端穿出;
(2) 若此空管
9、的N端距離地面64m高,欲使在空管到達地面時小球必須落到管內(nèi),在其他條件不變的前提下,求小球的初速度大小的范圍.
課時作業(yè)(三)
【基礎(chǔ)熱身】
1. B[解析]自由落體運動是豎直方向上初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動,滿足初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律,故選項A、C、D均正確;對B項,平拋運動在豎直方向上的分運動也滿足該規(guī)律,故選項B錯誤.
2. C[解析]在勻速飛行的飛機上自由釋放的物體有一個與飛機相同的水平速度,同時物體在豎直方向上做自由落體運動,所以從飛機上看,物體始終在飛機的正下方,且相對飛機向下運動,故A、B均錯誤;從地面上看,物體做平拋運動,故C正確,D錯誤.
10、
3. C[解析]因曝光時間極短,故AB段可看作勻速直線運動,小石子到達A點時的
x0.02VA202
速度為VA=t=1m/s=20m/s,h=2g=2X10m=20m,選項C正確.
^00
一TA一
4. A[解析]根據(jù)時間的對稱性,物體從A點到最高點的時間為2,從B點到最高點
TB一亠丄gTA一亠
的時間為2,所以A點到最咼點的距離hA=2g=8,B點到最咼點的距離hB=
gTB亠1
2=8,■故A、B之間的距離為hA—hB=8g(TA—TB),正確選項為A.
【技能強化】
5. D[解析]自由落體運動初速度為零,據(jù)此可排除選項C;小球與地面碰撞瞬間速度突然反向,據(jù)
11、此可排除選項A、B.綜上分析可知本題正確選項為D.
6. A[解析]由題圖可知,小球做勻加速直線運動,相鄰的兩段位移之差為一塊磚的
dt_一
厚度,由Ax=d=aT2可得,a=T2;位置“3”是位置“2”和位置“4”的中間時刻,由V2=v得,
7d
v3=2T.只有選項A錯誤.
7. C[解析]根據(jù)自由落體運動的規(guī)律,尺子下落(a—b)高度對應(yīng)的時間即乙同學(xué)的反
、丄氣l2(a—b)
應(yīng)時間.由公式h=2gt2得t=g,選項C正確.
8. C[解析]設(shè)中學(xué)生的重心位于身體的中點,則重心上升的高度約為:h=2.10m—
2X1.70m=1.25m,由v2=2gh得:/2gh=
12、5m/s.
9. C[解析]依題意可設(shè)第1個小球經(jīng)時間t落地,則第2個小球經(jīng)時間2t落地,第3個小球經(jīng)時間3t落地,第4個小球經(jīng)時間4t落地.又因為四個小球做的都是初速度為零的勻加速運動,因此它們下落的高度之比為1:4:9:16,只有選項C正確.
10. A[解析]磕頭蟲向下運動的末速度與向上運動的初速度大小相等,向下運動過程普=2ah],反彈起來過程v1=2gh2;人向上加速運動過程v|=2aH1,離地上升過程中v|=2gH2,代入數(shù)值得H2=150m,故選項A正確.
11. 1.75s
[解析]由向上躍起的高度h1=0.45m可求得向上躍起的時間為
'匹莎0.45
t1=g=1
13、0s=0.3s
設(shè)運動員從手到腳全長21,雙手向上立在跳臺上時,重心位置O離跳臺為1,手接觸水面時重心位置O離水面也為1,運動員從最高點到將入水時,重心下降的高度
h2=H+1+h1—1=H+h1=10.45m
下降過程的時間
陰、2X10.45t2=g=10s=1.45s
所以運動員完成空中動作的時間為t=t]+t2=0.3s+1.45s=1.75s.
12.(1)7.2m(2)2.5m/s2
[解析]設(shè)前、后兩過程下落的高度分別為h,,所用時間分別為t「t2,減速過程加速度的大小為a運動中達到的最大速度為s則有
h]+h2=40m—4m
t1+t2=6s
S=2gh\=
14、2心2
VV
t1=g,t2=a
由以上各式聯(lián)立解得:久=7.2m,a=2.5m/s2.
【挑戰(zhàn)自我】
13.(1)4s(2)29m/sWvJW32m/s
[解析](1)取向下為正方向,小球初速度s0=—10m/s,加速度g=10m/s2,對空管由牛頓第二定律可得
mg—F=ma
代入數(shù)據(jù)得a=2m/s2
設(shè)經(jīng)時間t,小球從N端穿出,小球下落的高度
1
h]=V0t+2gt2
1
小球經(jīng)卩時間下落的高度為h=vQ1tz+2gtz2
小球落入管內(nèi)的條件是64mWhW88m
解得一32m/sWvJW—29m/s
所以小球的初速度大小必須在29m/s到32m/s范圍內(nèi).