1、高考资源网() 您身边的高考专家课时跟踪检测(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
2、为计算该装置喷射水滴的时间间隔,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
3、C依次落到盘上的速率关系为12D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
4、地的时间差为()A. B.C. 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
5、末的速度大小之比是123D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
6、达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是()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
7、匀加速运动3 s,再匀速行驶到楼底,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
8、盘上的速率关系为1234,垫圈依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
9、量,A错误、B正确;斜面倾角增大到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/s
10、8 m/s,故B正确;物体在第5 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
11、,得物体上升的最大高度:H m20 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。- 6 - 版权所有高考资源网