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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3《自由落體運動和豎直上拋運動》試題
1.在平直軌道上勻加速向右行駛的封閉車廂中,懸掛著一個帶有滴管的盛油容器,如圖所示.當(dāng)?shù)喂芤来蔚蜗氯斡蜁r(設(shè)三滴油都落在車廂底板上),下列說法中正確的是( )
A.這三滴油依次落在OA之間,且后一滴比前一滴離O點遠
B.這三滴油依次落在OA之間,且后一滴比前一滴離O點近
C.這三滴油依次落在OA間同一位置上
D.這三滴油依次落在O點上
2.在輕繩的兩端各拴一個小球，一人用手拿著上端的小球站在3樓的陽臺上，放手后讓小球自由下落，兩小球相繼落地的時間差為T.如果站在4樓的陽臺上，同樣放手讓小球自由下落，則兩小球相
2、繼落地的時間差將（ ）
A.不變 B.增大
C.減小 D.無法判斷
3..不計空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋的物體，從拋出至回到原點的時間為t，現(xiàn)在在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板后以原速率彈回(撞擊所需時間不計)，則此時物體上升和下降的總時間約為（ ）
A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t
4.從足夠高處釋放一石子甲,經(jīng)0.5s,從同一位置再釋放另一石子乙,不計空氣阻力,則在兩石子落地前,下列說法中正確的是( )
A.它們間的距離與乙石子運動的時間成正比
3、
B.甲石子落地后,經(jīng)0.5s乙石子還在空中運動
C.它們在空中運動的時間相同
D.它們在空中運動的時間與其質(zhì)量無關(guān)
5.蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運動.為了測量運動員躍起的高度，訓(xùn)練時可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計算機上作出壓力—時間圖象，假如作出的圖象如圖所示.設(shè)運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，則運動員躍起的最大高度是(g取10 m/s2)（ ）
A.1.8 m B.3.6 m C.5.0 m D.7.2 m
6.將一小物體以初速度v0豎直上拋,若物體所
4、受的空氣阻力的大小不變,則小物體到達最高點的最后一秒和離開最高點的第一秒時間內(nèi)通過的路程為x1和x2,速度的變化量為Δv1和Δv2的大小關(guān)系為( )
A.x1>x2 B.x1Δv2 D.Δv1<Δv2
7.一雜技演員,用一只手拋球,他每隔0.40s拋出一球,接到球便立即把球拋出,已知除拋、接球的時刻外,空中總有四個球,將球的運動看做是豎直上拋運動,球到達的最大高度是(高度從拋球點算起,g取10m/s2)( )
A.1.6m B.2.4m
C.3.2m D.4.0m
8.為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活,國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練時需要創(chuàng)造
5、出一種失重環(huán)境.航天員乘坐在總質(zhì)量m=5×104kg的訓(xùn)練飛機上,飛機以200m/s的速度沿30°傾角勻速爬升到7000m高空時向上拉起,沿豎直方向以v0=200m/s的初速度向上做勻減速直線運動,勻減速的加速度大小為g.當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下,沿豎直方向以加速度g做加速運動,在這段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重的環(huán)境.當(dāng)飛機離地2000m高時,為了安全必須拉起,之后又可一次次重復(fù)為航天員提供失重訓(xùn)練.如圖所示,若飛機飛行時所受的空氣阻力F=kv(k=900N·s/m),每次飛機速度達到350m/s后必須終止失重訓(xùn)練,否則飛機可能失控.(整個運動空間重力加速度g的大小均為10m/s2)求:
6、(1)飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間;
(2)飛機從最高點下降到離地4500m時飛機發(fā)動機的推力.
9.在學(xué)習(xí)了伽利略對自由落體運動的研究后,甲同學(xué)給乙同學(xué)出了這樣一道題:一個物體從塔頂落下(不考慮空氣阻力),物體到達地面前最后一秒內(nèi)通過的位移為整個位移的,求塔高H(取g=10m/s2).
乙同學(xué)的解法:根據(jù)h=gt2得物體在最后1s內(nèi)的位移h1=gt2=5m,再根據(jù)得H=13.9m,乙同學(xué)的解法是否正確?如果正確,說明理由;如果不正確,請給出正確解析過程和答案.
10.(xx·青島模擬)如圖所示，A、B兩棒長均為L＝1 m，A的下端和B的上端相距x＝20 m，若A、B同
7、時運動，A做自由落體運動，B做豎直上拋運動，初速度v0＝40 m/s.求：(1)A、B兩棒何時相遇.
(2)從相遇開始到分離所需的時間.
參考答案
1.解析:設(shè)油滴開始滴下時車廂的速度為v0,下落的高度為h,則油滴下落的時間為t=,車廂運動的水平距離為x1=v0t+at2,而油滴運動的水平距離為x2=v0t,所以油滴相對于車運動的距離為Δx=at2=是一個定值,即這三滴油依次落在OA間同一位置上,C項正確.
答案:C
2.解析:兩小球都做自由落體運動，可在同一v-t圖象中作出速度隨時間變化的關(guān)系曲線，如圖所示.設(shè)人在3樓的陽臺上釋放
8、小球后，兩球落地的時間差為Δt1，Δt1=T，圖中陰影部分的面積為Δh；即為一層樓的高度，若人在4樓的陽臺上釋放小球后，兩球落地的時間差為Δt2，要保證陰影部分的面積也是Δh即為一層樓的高度，從圖中可以看出一定有Δt2<Δt1.
答案:C
3.解析: 物體上升到最大高度所需的時間為，把上升的位移分成相等的兩段，自上向下的時間的比為1∶(-1)，物體上升到最大高度的一半所需時間為t1＝，由對稱性，物體從最大位移的一半處下落到拋出點的時間也為t1，故題中所求時間為2t1＝2×≈0.3 t.
答案: C
4.解析:兩石子做自由落體運動,設(shè)t時刻甲下落的高度為h1=gt2,則乙下落的高度為h2
9、=g(t-0.5)2,它們之間的距離h1-h2=g[(t-0.5)+0.25],與乙石子運動的時間(t-0.5)不成正比,A項錯誤;由于兩石子下落的高度相同,因此下落的時間相同,甲石子落地后,經(jīng)0.5s乙石子剛好落地,B項錯誤,C項正確;由于不計空氣阻力,由t=可知,兩石子在空中運動的時間與質(zhì)量無關(guān),D項正確.
答案:CD
5.解析:從題目中的F-t圖象中可以看出，運動員脫離彈性網(wǎng)后騰空的時間為t1＝2.0 s，則運動員上升到最大高度所用的時間為t2＝1.0 s，所以上升的最大高度h＝g＝5.0 m，選項C正確.
答案:C
6.解析:上升的加速度a1大于下落的加速度a2,根據(jù)逆向轉(zhuǎn)換的
10、方法,上升的最后一秒可以看成以加速度a1從零下降的第一秒,故有:Δv1=a1t,x1=a1t2;而以加速度a2下降的第一秒內(nèi)有:Δv2=a2t,x2=a2t2,因a1>a2,所以x1>x2,Δv1>Δv2,即A、C兩項正確.
答案:AC
7.解析:當(dāng)有一個球正在手中時,另三個球的位置關(guān)系為一個球在最高點,兩個球在等高點.又因為拋相鄰兩個球之間的時間間隔是0.4s,由物理模型圖可知,每個小球從拋出到最高點的時間為0.8s,所以由h=gt2=×10×0.82m=3.2m可得球到達的最大高度是3.2m.
答案:C
8.解析:(1)上升時間t上==20s
上升高度h上==2000m
豎
11、直下落當(dāng)速度達到350m/s時,下落高度
h下==6125m
此時離地高度Δh=h+h上-h下=7000m+2000m-6125m=2875m>2000m
所以t下==35s
飛機一次上下為航天員創(chuàng)造的完全失重時間為
t=t上+t下=20s+35s=55s.
(2)飛機離地4500m>2875m時,仍處于完全失重狀態(tài),飛機自由下落的高度為
h2=2000m+7000m-4500m=4500m
此時飛機的速度v2==300m/s
由于飛機加速度為g,所以推力F推應(yīng)與空氣阻力大小相等,F推=F=kv2=900×300N=2.7×105N.
答案:(1)55s (2)2.7×10
12、5N
9.答案:乙同學(xué)的解法不正確.
根據(jù)題意畫出運動過程示意圖如圖所示,設(shè)物體從塔頂落到地面所經(jīng)歷時間為t,通過位移為H,物體在(t-1)秒內(nèi)的位移為h.據(jù)自由落體運動規(guī)律,有H=gt2,h=g(t-1)2.
由題意得.
聯(lián)立以上各式解得H=125m.
10.解析:(1)設(shè)經(jīng)過時間t兩棒相遇
由gt2＋(v0t-gt2)＝x，得：t＝＝s＝0.5 s.
(2)從相遇開始到兩棒分離的過程中，A棒做初速度不為零的勻加速直線運動，B棒做勻減速直線運動，設(shè)從相遇開始到分離所需時間為Δt，則
(vAΔt＋gΔt2)＋(vBΔt-gΔt2)＝2L，
其中vA＝gt，vB＝v0-gt，
代入后解得：Δt＝＝ s＝0.05 s.
答案:(1)0.5 s (2)0.05 s
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 3《自由落體運動和豎直上拋運動》試題
