高考物理大一轮复习 题组层级快练3 第一单元 匀变速直线运动 3 自由落体和竖直上抛运动-人教版高三全册物理试题.doc

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1、题组层级快练(三)自由落体和竖直上抛运动一、选择题1. (2016山西四校联考)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()A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答案BD解析“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项错误、B项正确；斜面倾角增大到90时，斜面运动外推为自由落体运动，C项错误、D项正确2竖直向上抛出一只小球，3 s落回抛出点，则

2、小球在第2 s内的位移(不计空气阻力)是()A10 mB0 mC5 m D0.25 m答案B解析根据竖直上抛运动的对称性可知，当t1.5 s时物体上升到最高点小球在第2 s内的位移包括上升过程中的最后0.5 s和下降过程中开始的0.5 s，所以小球在第2 s内的位移为0 m.3蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力时间图像，假如作出的图像如图所示设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取10 m/s2)()A1.8 m B3.6 mC5.0

3、m D7.2 m答案C解析由题图可知运动员在空中的时间t2.0 s，故运动员跃起的最大高度Hmg()25.0 m，C项正确4(2016江西南昌模拟)一名宇航员在某星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18 m，则()A小球在2 s末的速度是20 m/sB小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC小球在5 s内的位移是50 mD小球在第2 s内的位移是20 m答案C解析第5 s内小球的位移是18 m，有gt12gt2218 m，t15 s，t24 s，解得g4 m/s2，所以小球在2 s末的速度vgt8 m/s，故A项错误第5 s内

4、的平均速度 m/s18 m/s，故B项错误小球在5 s内的位移xgt12425 m50 m，故C项正确小球在第2 s内的位移x4(2212) m6 m，故D项错误5四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面下列各图中，能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是()答案C解析假设小球落地时间分别是t1、t2、t3，t4，要满足题目要求，需要使t22t1、t33t1、t44t1，再根据hgt2，四个小球释放点距离地面的高度应满足h1h2h3h414916，观察可知，C项正确6某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取1

5、0 m/s2，5 s内物体的()A位移大小为25 m，方向向下B平均速度大小为6 m/s，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD路程为65 m答案D解析根据hv0tgt225 m，5 s内物体的位移大小应为25 m，方向竖直向上A项错误v5 m/s，平均速度应为5 m/s，方向竖直向上，B项错误速度改变量vgt50 m/s，C项错误H45 m，路程为2Hh902565 m，D项正确7(2016淮南模拟)如图所示，一杂技演员用一只手抛球、接球，他每隔0.4 s抛出一球，接到球便立即把球抛出已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个球，将球的运动近似看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛

6、球点算起，取g10 m/s2)()A1.6 m B2.4 mC3.2 m D4.0 m答案C解析由题图所示的情形可以看出，四个小球在空中的位置与一个小球抛出后每隔0.4 s对应的位置是相同的，因此可知小球抛出后到达最高点和从最高点落回抛出点的时间均为t0.8 s，故有Hmgt23.2 m，C项正确8小球A从地面竖直上抛，初速度是5 m/s，同时另一小球B从A球的正上方自由下落，在距地面0.8 m处相遇，g10 m/s2，则B球开始下落时距地面的高度可能是()A1 m B2 mC3 m D4 m答案AD解析设相遇时间是t，则5tgt20.8，解得：t0.8 s或0.2 s，小球B下落hgt2，h

7、3.2 m或0.2 m，则B球开始下落时距地面的高度可能是1 m或4 m.9从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，你认为t的合理表达式应为()At BtCt Dt答案A解析让求运动时间，而时间的单位是s，如果t，则单位为m，C项错误；如果t，则单位为，D项错误；如果不考虑空气的阻力，则v1v2，t上t下，故运动的总时间t.由

8、于空气阻力的存在，v2v1，合理，假如忽略空气阻力，则有，而0，故A项正确B项错误10东东同学看到远处燃放的烟花，每颗烟花从地面竖直发射到最高点时瞬间爆炸最高点与五楼顶部平齐，且前一颗烟花爆炸时后一颗烟花恰好从地面发射，他看到烟花爆炸闪光同时还听到了爆炸的声音，而在最后一颗烟花爆炸闪光之后还能听到一次爆炸的声音请你根据这些现象估算他离烟花燃放点的距离约为(每层楼高约3 m，空气中声音传播速度为340 m/s)()A34 m B58 mC340 m D580 m答案D解析每颗烟花从地面竖直发射到最高点时瞬间爆炸，均可视为竖直上抛运动地面到五楼顶部的高度约为h15 m，则烟花上升到最高点的时间t

9、s s由题意知，离烟花燃放点的距离约为xvt340 m，约为580 m.二、非选择题11.(2016湖北省高三联考)如图所示木杆长5 m，上端固定在某一点，由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力)，木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB，圆筒AB长为5 m，取g10 m/s2，求：(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少？(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少？答案(1)(2)s(2)()s解析(1)木杆由静止开始做自由落体运动，木杆的下端到达圆筒上端A用时t下As s木杆的上端到达圆筒上端A用时t上As2 s则木杆通过圆筒上端A所用的时间t1t上At下A(2)s.(2)木杆的下端到达

10、圆筒上端A用时t下As s木杆的上端离开圆筒下端B用时t上B s s则木杆通过圆筒所用的时间t2t上Bt下A()s.12某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度；(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间答案(1)20 m/s(2)60 m(3)(62) s解析设燃料用完时火箭的速度为v1，加速度为a，所用时间为t1.火箭的运动分为两个过程，第一个为做匀加速上升运动，第二个

11、过程为做竖直上抛运动(1)对第一个过程有h1t1，代入数据解得v120 m/s.(2)对第二个过程有h2，代入数据解得h220 m所以火箭上升离地面的最大高度hh1h240 m20 m60 m.(3)方法一：分段法从燃料用完到运动至最高点的过程中，由v1gt2得t22 s从最高点到落回地面的过程中由hgt32，而h60 m，代入得t32 s，故总时间t总t1t2t3(62)s.方法二：整体分析法考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程，以竖直向上为正方向，全过程为初速度v120 m/s，加速度g10 m/s2，位移h40 m的匀变速直线运动，即有hv1tgt2，代入数据解得t(22) s或t(22) s(舍去)，故t总t1t(62) s.