1、课时跟踪检测(三)自由落体和竖直上抛一、单项选择题1.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部准备握住木尺；同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间。若某次测量中木尺下降了约11 cm，由此可知此次你的反应时间约为()图1A0.2 sB0.15 sC0.1 s D0.05 s2.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图2所示。某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，
2、用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中相邻三滴水滴间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10 m/s2)()图2A0.01 s B0.02 sC0.1 s D0.2 s3.取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图3所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈()图3A落到盘上的声音时间间隔越来越大B落到盘上的声音时间间隔相等C依次落到盘上的速率关系为12D
3、依次落到盘上的时间关系为1(1)()(2)4一条悬链长7.2 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力。则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)()A0.3 s B0.54 sC0.7 s D1.2 s5.(2014宜兴联考)如图4所示，一个小球从地面竖直上抛。已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为TA，两次经过较高点B的时间间隔为TB，重力加速度为g，则A、B两点间的距离为()图4A. B.C. D.6(2014上海高考)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.
4、D.二、多项选择题7(2014昆山联考)伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是()图5A斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律8(2014哈尔滨三中月考)关于自由落体运动(g10 m/s2)，下列说法中正确的是()A它是竖直向下，v00、ag的匀加速直线运动B在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135C在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123D从开始
5、运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为12392013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道，未来的某天，一位同学在月球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是7.2 m，此时小球还未落地，则()A物体在前5 s内的位移是20 mB物体在5 s末的速度是8.0 m/sC月球表面的重力加速度大小为3.6 m/s2D物体在第5s内的平均速度是3.6 m/s10(2013南京质检)从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下
6、列说法正确的是()AA上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2vB两物体在空中运动的时间相等CA上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点三、非选择题11某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，取g10 m/s2。求：(1)石子上升的最大高度；回到抛出点所用的时间；(2)石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间。12某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从80 m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60 m远处由静止向楼底先匀加速运动3 s，再匀速行驶到楼
7、底，为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力，人和汽车看成质点， g10 m/s2)，求：(1)汽车须多长时间开到楼底；(2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。答 案1选B由hgt2，可得：t 0.15 s，故选B。2选C自上而下第一、二和三点之间的距离分别为x1(10.001.00)102m9.00102m，x2(29.0010.00)102m19.00102m，根据公式xaT2得x2x1gT2，故T s0.1 s。3选B垫圈之间的距离分别为12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，满足1357的关系，因此时间间隔相等，A项错误，B项正确。垫圈依次落到盘上的速率关系为1234，垫圈依
8、次落到盘上的时间关系为1234，C、D项错误。4选B设链条的长度为L，经t1链条的下端经过该点，经t2链条的上端经过该点，则hgt，hLgt，tt2t1；解得t0.54 s；选项B正确。5选D设小球上抛的最高点距A点的距离为hA，距B点的距离为hB，根据竖直上抛运动规律，hAg2，hBg2，A、B两点间的距离为hAhB，选项D正确。6选A根据竖直上抛运动的对称性，可知向上抛出的小球落回到出发点时的速度也是v，之后的运动与竖直下抛的物体运动情况相同。因此上抛的小球比下抛的小球多运动的时间为：t，A项正确。7选BD“斜面实验”中小球运动的加速度较小，便于运动时间的测量，A错误、B正确；斜面倾角增大
9、到90时，斜面运动外推为自由落体运动，C错误、D正确。8选ABC自由落体运动是竖直向下，v00、ag的匀加速直线运动；根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是135；在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是123；从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1，选项A、B、C正确，D错误。9选AB 第5 s内的位移是7.2 m，有：gtgt7.2 m，t15 s，t24 s，解得：g1.6 m/s2。则物体在前5 s内的位移是x1gt1.625 m20 m，故A正确，C错误；物体在5 s末的速度v5gt1.65 m/s8 m/s，故B正确；物体在第5
10、 s内的平均速度7.2 m/s，故D错误。10选AC设两物体从开始运动到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题意可知gtv0gtv解得v02v，故A正确。根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落到地面的速度为2v，在空中运动时间为tB，A竖直上抛，在空中运动时间tA2，故B错误。物体A能上升的最大高度hA，B开始下落的高度hBg2，显然两者相等，故C正确。当A、B相遇时，B下落的高度为hgt2g2hB，故D错误。11解析：(1)上升过程做匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，v020 m/s，a1g，v0，根据匀变速直线运动公式：v2v2ax，vv0at，得物体上升的最大高度：H m2
11、0 m；上升时间：t1 s2 s下落过程做自由落体运动，取竖直向下为正方向。v020，a2g，回到抛出点时，x1H，到抛出点下方20 m处时，x240 m，根据自由落体公式，得下落到抛出点的时间：t2 s2 s，回到抛出点所用的时间为tt1t24 s。(2)下落到抛出点下方20 m处的时间：t2 s2 s。从抛出到落到抛出点下方20 m处所经历时间为tt1t22(1)s。答案：(1)20 m4 s(2)2(1)s12解析：(1)人做自由落体运动，所以hgt2解得：t 4 s所以汽车运动的时间为4 s。(2)因为汽车匀加速时间为t13 s所以汽车匀速运动的时间为t2tt11 s匀加速位移为s1at2匀速运动速度为：vat1匀速运动位移为s2vt2s1s260解得：a8 m/s2，s136 m。答案：(1)汽车由静止出发开到楼底的时间为4 s；(2)汽车匀加速运动时的加速度为8 m/s2，匀加速运动的位移为36 m。
