2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練3 自由落體和豎直上拋

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練3 自由落體和豎直上拋 一、選擇題 1．(多選)(xx·山西四校聯(lián)考)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對(duì)于這個(gè)研究過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程 B．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量 C．通過(guò)對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 解析：“斜面實(shí)驗(yàn)”中小球運(yùn)動(dòng)的加速度較小，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量，A錯(cuò)誤、B正確；斜面傾角增大到90°時(shí)，斜面運(yùn)動(dòng)外推為自由落體運(yùn)動(dòng)，

2、C錯(cuò)誤、D正確． 答案：BD 2．(xx·山西省太原市太原五中)在真空中，將蘋(píng)果和羽毛同時(shí)從同一高度由靜止釋放，下列頻閃照片中符合事實(shí)的是(　　) 解析：在真空中，輕重物體下落的一樣快，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；又因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)相同時(shí)間，間隔越來(lái)越大，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 答案：C 3．科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處， 頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如右圖所示．某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)量了空中相鄰三滴水滴間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間

3、間隔為(g取10 m/s2)(　　) A．0.01 s B．0.02 s C．0.1 s D．0.2 s 解析：自上而下第一、二和三點(diǎn)之間的距離分別為x1＝(10.00－1.00)×10－2 m＝9.00×10－2 m，x2＝(29.00－10.00)×10－2 m＝19.00×10－2 m，根據(jù)公式Δx＝aT2得x2－x1＝gT2，故T＝ ＝ s＝0.1 s. 答案：C 4．取一根長(zhǎng)2 m左右的細(xì)線(xiàn)， 5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán)．在線(xiàn)的一端系上第一個(gè)墊圈，隔12 cm再系一個(gè)，以后每?jī)蓚€(gè)墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如右圖所示，站在椅子上，向上

4、提起線(xiàn)的另一端，讓線(xiàn)自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地面上的金屬盤(pán)內(nèi)．松手后開(kāi)始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈(　　) A．落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大 B．落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔相等 C．依次落到盤(pán)上的速率關(guān)系為1∶∶∶2 D．依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1∶(－1)∶(－)∶(2－) 解析：墊圈之間的距離分別為12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，滿(mǎn)足1∶3∶5∶7的關(guān)系，因此時(shí)間間隔相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．墊圈依次落到盤(pán)上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，墊圈依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：B 5．一條懸鏈長(zhǎng)7.2 m

5、，從懸點(diǎn)處斷開(kāi)，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力．則整條懸鏈通過(guò)懸點(diǎn)正下方12.8 m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是(g取10 m/s2)(　　) A．0.3 s B．0.54 s C．0.7 s D．1.2 s 解析：設(shè)鏈條的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，設(shè)經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過(guò)該點(diǎn)，經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過(guò)該點(diǎn)，則h＝gt，h＋L＝gt，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.54 s；選項(xiàng)B正確． 答案：B 6．(多選)(xx·冀州模擬)在某一高度以v0＝20 m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)(　　) A．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均

6、速度大小可能為15 m/s，方向向上 B．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下 C．小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上 D．小球的位移大小一定是15 m 解析：小球被豎直上拋，做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，平均速度可以用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平均速度公式＝求，規(guī)定向上為正，當(dāng)小球的末速度為向上10 m/s時(shí)，v＝10 m/s，用公式求得平均速度為15 m/s，方向向上，A正確；當(dāng)小球的末速度為向下10 m/s時(shí)，v＝－10 m/s，用公式求得平均速度為5 m/s，方向向上，C正確；由于末速度大小為10 m/s時(shí)，球的位置一定，距起點(diǎn)的位移x＝＝15 m，D正確．

7、 答案：ACD 7．(xx·南京市四校高三調(diào)研)拋球機(jī)將小球每隔0.2 s從同一高度拋出，小球做初速為6 m/s的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們?cè)诳罩胁幌嗯觯诘?個(gè)小球拋出時(shí)，拋出點(diǎn)以上的小球數(shù)為(取g＝10 m/s2)(　　) A．3個(gè) B．4個(gè) C．5個(gè) D．6個(gè) 解析：小球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t＝＝1.2 s，因小球每隔0.2 s從同一高度拋出，故在第7個(gè)小球拋出時(shí)，拋出點(diǎn)以上的小球數(shù)為－1＝5個(gè)，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤． 答案：C 8．(多選)(xx·江蘇省金陵中學(xué)高三期中)某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2，則5 s內(nèi)物體的(

8、　　) A．路程為65 m B．位移大小為25 m，方向豎直向上 C．速度改變量的大小為10 m/s，方向豎直向下 D．平均速度大小為13 m/s，方向豎直向上 解析：物體以30 m/s的初速度豎直上拋時(shí)，上升的最長(zhǎng)時(shí)間為：t1＝＝3 s，上升的最大高度為：h1＝＝45 m，后2 s內(nèi)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的高度為：h2＝gt＝20 m，所以物體在5 s內(nèi)物體通過(guò)的路程為s＝h1＋h2＝65 m，故選項(xiàng)A正確；通過(guò)的位移為：x＝h1－h(huán)2＝25 m，故方向豎直向上，選項(xiàng)B正確；根據(jù)平均速度的定義可知，物體在5 s內(nèi)的平均速度為：＝＝5 m/s，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)加速度的定義可知，物

9、體在5 s內(nèi)速度改變量的大小為：Δv＝gt＝50 m/s，故選項(xiàng)C正確． 答案：AB 9．(xx·漳州一中高三期末)A、B、C、D、E五個(gè)小球從不同高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放，從A球碰到地面的瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔相等的時(shí)間間隔，B、C、D、E四個(gè)小球依次落到地面．下列給出的四幅圖中能恰當(dāng)表示五個(gè)小球剛釋放時(shí)離地面高度的是(　　) 解析：由于每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，假設(shè)A球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，則B、C、D、E四個(gè)小球落地時(shí)間分別為2T、3T、4T、5T，逆過(guò)來(lái)看，可知一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來(lái)越大，因此從下而上，相鄰兩個(gè)小球之間的豎直位移越來(lái)越大，所以正確選項(xiàng)為A. 答

10、案：A 10．(xx·廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考)一只氣球以10 m/s的速度勻速上升，某時(shí)刻在氣球正下方距氣球6 m處有一小石子以20 m/s的初速度豎直上拋，若g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．石子能追上氣球，且在拋出后1 s時(shí)追上氣球 B．石子能追上氣球，且在拋出后1.5 s時(shí)追上氣球 C．石子能追上氣球，如果追上時(shí)不會(huì)發(fā)生碰撞且保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則石子能和氣球相遇2次 D．石子追不上氣球 解析：設(shè)石子經(jīng)過(guò)時(shí)間t后速度與氣球相等，則t＝＝1 s，此時(shí)間內(nèi)氣球上升的位移由x＝vt＝10 m，石子上升的位移為由x＝v0t＋at2＝15 m因?yàn)?5 m－1

11、0 m＝5 m<6 m，所以石子一定追不上氣球，D正確． 答案：D 二、非選擇題 11．某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，取g＝10 m/s2.求： (1)石子上升的最大高度；回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間； (2)石子拋出后通過(guò)距拋出點(diǎn)下方20 m處所需的時(shí)間． 解析：(1)上升過(guò)程做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，v0＝20 m/s，a1＝－g，v＝0，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式：v2－v＝2ax，v＝v0＋at，得 物體上升的最大高度： H＝＝ m＝20 m； 上升時(shí)間：t1＝＝ s＝2 s 下落過(guò)程做自由落體運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正

12、方向．v02＝0，a2＝g，回到拋出點(diǎn)時(shí)，x1＝H， 下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間：t2＝ ＝ s＝2 s，回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間為t＝t1＋t2＝4 s. (2)下落到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)x2＝40 m，時(shí)間 t′2＝ ＝ s＝2 s. 從拋出到落到拋出點(diǎn)下方20 m處所經(jīng)歷時(shí)間為 t′＝t1＋t′2＝2(1＋) s. 答案：(1)20 m　4 s　(2)2(1＋)s 12．在豎直的井底，將一物塊以11 m/s的速度豎直地向上拋出，物塊沖過(guò)井口時(shí)被人接住，在被人接住前1 s內(nèi)物塊的位移是4 m，位移方向向上，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求： (1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間； (2)此豎直井的深度． 解析：(1)設(shè)被人接住前1 s時(shí)刻物塊的速度為v， 則h′＝vt′－gt′2 故v＝＝ m/s＝9 m/s 則物塊從拋出到被人接住所用總時(shí)間為 t＝＋t′＝ s＋1 s＝1.2 s. (2)豎直井的深度為 h＝v0t－gt2＝11×1.2 m－×10×1.22 m＝6 m. 答案：(1)1.2 s　(2)6 m