遼寧省2020屆高考物理第一輪課時(shí)檢測(cè)試題 第3講 自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

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1、課時(shí)作業(yè)(三)　[第3講　自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)] 1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) B．前1 s、前2 s、前3 s豎直方向的位移之比為1∶4∶9的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng) C．自由落體運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始的連續(xù)三個(gè)2 s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5 D．自由落體運(yùn)動(dòng)在開(kāi)始的連續(xù)三個(gè)2 s末的速度之比是1∶2∶3 2．從勻速水平飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．從飛機(jī)上看，物體靜止 B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方 C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng) D．從地

2、面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng) 3．一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛(ài)好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛(ài)好者用直尺量出軌跡的長(zhǎng)度，如圖K3－1所示．已知曝光時(shí)間為 s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)約為(　　) 圖K3－1 A．6.5 m　　　　　　　　　B．10 m C．20 m D．45 m 4．一個(gè)從地面豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過(guò)一個(gè)較低的點(diǎn)A的時(shí)間間隔是TA，兩次經(jīng)過(guò)一個(gè)較高的點(diǎn)B的時(shí)間間隔是TB，則A、B之間的距離為(　　) A.g(T－T) B.g(T－T) C.g(T－T) D.g(TA－TB)2 5．2020·淮南模擬小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，與

3、地面發(fā)生碰撞，反彈時(shí)速度大小與落地速度大小相等，若從釋放小球時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，且不計(jì)小球與地面發(fā)生碰撞的時(shí)間，則小球運(yùn)動(dòng)的速度圖線(xiàn)可能是圖K3－2中的(　　) 　　　　　A　　　　　　　　　　　B 　　　　　C　　　　　　　　　　　D 圖K3－2 圖K3－3 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(jī)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T(mén)，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．位置“1”是小球釋放的初始位置 B．小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) C．小球下

4、落的加速度為 D．小球在位置“3”的速度為 圖K3－4 7．用如圖K3－4所示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)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(zhǔn)備，但手沒(méi)有碰到尺子．當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開(kāi)尺子時(shí)，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(guó)際單位，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間t約等于(　　) A.　　　　　　　B. C. D. 8．2020·天津模擬某中學(xué)生身高1.70 m，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上參加跳高比賽，采用背躍式，身體橫著越過(guò)2.10 m的橫桿，獲得了冠軍，據(jù)此可估算出他起跳時(shí)豎直向上的速度約為

5、(g取10 m/s2)(　　) A．7 m/s B．6 m/s C．5 m/s D．3 m/s 9．2020·海安模擬四個(gè)小球在離地面不同高度處同時(shí)由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起每隔相等的時(shí)間間隔，小球依次碰到地面．圖K3－5中，能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置的是(　　) 　　　　　　 A　　　　　　　　　　　B 　　　　　　 C　　　　　　　　　　　D 圖K3－5 10．2020·濟(jì)南一模磕頭蟲(chóng)是一種不用足跳但又善于跳高的小甲蟲(chóng)．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

6、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．彈射錄像顯示，磕頭蟲(chóng)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(chóng)加速過(guò)程的加速度大小相等，如果加速過(guò)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(chóng)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 11．2020年11月25日第十六屆廣州亞運(yùn)會(huì)女子10 m跳臺(tái)比賽中

7、中國(guó)選手胡亞丹以436.70分的成績(jī)獲得冠軍．如圖K3－6所示，假設(shè)她從離水面10 m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)．躍起后重心升高0.45 m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水(在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì))．從離開(kāi)跳臺(tái)到手觸水面，她可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是多少？(計(jì)算時(shí)可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2) 圖K3－6 12．在香港海洋公園的游樂(lè)場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”．參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放．座椅沿軌道自

8、由下落一段時(shí)間后，開(kāi)始受到壓縮空氣提供的恒定阻力而緊接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4 m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是6 s．(取g＝10 m/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(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少？ 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2 kg，管長(zhǎng)為24 m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到F＝16 N豎直向上的拉力作用，由靜止開(kāi)始豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在M處一個(gè)大小不計(jì)的小球沿管的軸線(xiàn)豎直上拋，小球只受重力，取g＝10 m/s2.求： (1)若小球上拋的初速度為10 m/s，則其

9、經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間從管的N端穿出； (2)若此空管的N端距離地面64 m高，欲使在空管到達(dá)地面時(shí)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． 圖K3－7 課時(shí)作業(yè)（三） 【基礎(chǔ)熱身】 1．B　[解析] 自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向上初速度為零、加速度為g的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，滿(mǎn)足初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故選項(xiàng)A、C、D均正確；對(duì)B項(xiàng)，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)也滿(mǎn)足該規(guī)律，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤． 2．C　[解析] 在勻速飛行的飛機(jī)上自由釋放的物體有一個(gè)與飛機(jī)相同的水平速度，同時(shí)物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的正下方，且相對(duì)飛機(jī)

10、向下運(yùn)動(dòng)，故A、B均錯(cuò)誤；從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤． 3．C　[解析] 因曝光時(shí)間極短，故AB段可看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小石子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA＝＝ m/s＝20 m/s，h＝＝ m＝20 m，選項(xiàng)C正確． 4．A　[解析] 根據(jù)時(shí)間的對(duì)稱(chēng)性，物體從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為，從B點(diǎn)到最高點(diǎn)的時(shí)間為，所以A點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離hA＝g2＝，B點(diǎn)到最高點(diǎn)的距離hB＝g2＝，故A、B之間的距離為hA－h(huán)B＝g(T－T)，正確選項(xiàng)為A. 【技能強(qiáng)化】 5．D　[解析] 自由落體運(yùn)動(dòng)初速度為零，據(jù)此可排除選項(xiàng)C；小球與地面碰撞瞬間速度突然反向，據(jù)此可排除選項(xiàng)A、B.綜上分析可知本題正

11、確選項(xiàng)為D. 6．A　[解析] 由題圖可知，小球做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，相鄰的兩段位移之差為一塊磚的厚度，由Δx＝d＝aT2可得，a＝；位置“3”是位置“2”和位置“4”的中間時(shí)刻，由v＝得，v3＝.只有選項(xiàng)A錯(cuò)誤． 7．C　[解析] 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，尺子下落(a－b)高度對(duì)應(yīng)的時(shí)間即乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間．由公式h＝gt2得t＝，選項(xiàng)C正確． 8．C　[解析] 設(shè)中學(xué)生的重心位于身體的中點(diǎn)，則重心上升的高度約為：h＝2.10 m－×1.70 m＝1.25 m，由v＝2gh得：v0＝＝5 m/s. 9．C　[解析] 依題意可設(shè)第1個(gè)小球經(jīng)時(shí)間t落地，則第2個(gè)小球經(jīng)時(shí)間2t落地，第3個(gè)小球經(jīng)

12、時(shí)間3t落地，第4個(gè)小球經(jīng)時(shí)間4t落地．又因?yàn)樗膫€(gè)小球做的都是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，因此它們下落的高度之比為1∶4∶9∶16，只有選項(xiàng)C正確. 10．A　[解析] 磕頭蟲(chóng)向下運(yùn)動(dòng)的末速度大小與向上運(yùn)動(dòng)的初速度大小相等，向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程v＝2ah1，反彈起來(lái)過(guò)程v＝2gh2；人向上加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程v＝2aH1，離地上升過(guò)程中v＝2gH2，代入數(shù)值得H2＝150 m，故選項(xiàng)A正確． 11．1.75 s [解析] 由向上躍起的高度h1＝0.45 m可求得向上躍起的時(shí)間為 t1＝＝ s＝0.3 s 設(shè)運(yùn)動(dòng)員從手到腳全長(zhǎng)2l，雙手向上立在跳臺(tái)上時(shí)，重心位置O離跳臺(tái)為l，手接觸水面時(shí)重心位置O離水面也

13、為l，運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)到將入水時(shí)，重心下降的高度 h2＝H＋l＋h1－l＝H＋h1＝10.45 m 下降過(guò)程的時(shí)間 t2＝＝ s＝1.45 s 所以運(yùn)動(dòng)員完成空中動(dòng)作的時(shí)間為 t＝t1＋t2＝0.3 s＋1.45 s＝1.75 s. 12．(1)7.2 m　(2)2.5 m/s2 [解析] 設(shè)前、后兩過(guò)程下落的高度分別為h1、h2，所用時(shí)間分別為t1、t2，減速過(guò)程加速度的大小為a，運(yùn)動(dòng)中達(dá)到的最大速度為v，則有 h1＋h2＝40 m－4 m t1＋t2＝6 s v2＝2gh1＝2ah2 t1＝，t2＝ 由以上各式聯(lián)立解得：h1＝7.2 m，a＝2.5 m/s2. 【挑

14、戰(zhàn)自我】 13．(1)4 s　(2)29 m/s≤v0′≤32 m/s [解析] (1)取向下為正方向，小球初速度v0＝－10 m/s，加速度g＝10 m/s2，對(duì)空管由牛頓第二定律可得 mg－F＝ma 代入數(shù)據(jù)得a＝2 m/s2 設(shè)經(jīng)時(shí)間t，小球從N端穿出，小球下落的高度 h1＝v0t＋gt2 空管下落的高度h2＝at2 則h1－h(huán)2＝l 聯(lián)立得v0t＋gt2－at2＝l 代入數(shù)據(jù)解得t1＝4 s，t2＝－1.5 s(舍去) (2)設(shè)小球的初速度大小為v0′，空管經(jīng)時(shí)間t′到達(dá)地面，則H＝at′2 得t′＝＝8 s 小球經(jīng)t′時(shí)間下落的高度為h＝v0′t′＋gt′2 小球落入管內(nèi)的條件是64 m≤h≤88 m 解得－32 m/s≤v0′≤－29 m/s 所以小球的初速度大小必須在29 m/s到32 m/s范圍內(nèi)．