2020必修一分步提優(yōu)之：自由落體與豎直上拋專題訓練

（必修一）分步提優(yōu)之：自由落體與豎直上拋專題訓練一、選擇題（一個或多個答案正確）1?如圖所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、C,離桌面高度分別hi：h2:h3=3：2：l。若先后順次靜止釋放a、b、c,三球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則下列說法不正確的是（）三者到達桌面時的速度之比是一：一：1管I三者運動的平均速度之比是：：1三者運動的時間之比是：：1「列b與a開始下落的時間差大于c與b開始下落的時間差2.高樓墜物危害極大，常有媒體報道高空墜物傷人事件，某建筑工地突然一根長為l的直鋼筋從高空墜下，垂直落地時，恰好被檢查安全生產的隨行記者用相機拍到鋼筋墜地瞬間的照片，為了查詢鋼筋是從幾樓墜下的，檢查人員將照片還原后測得鋼筋的影像長為L，且L>l,查得當時相機的曝光時間為t樓房每層高為h,重力加速度為g,則由此可以求得（）鋼筋墜地瞬間的速度約為B.鋼筋墜下的樓層為——C.鋼筋墜下的樓層為一+1D.鋼筋在整個下落時間內的平均速度約妒3在學習自由落體運動的知識后，小華用一根長50cm的輕繩拴住兩個小球，手持上面一個小球，從四樓陽臺由靜止釋放小球，兩小球落地時間間隔為△t1,然后他又上到五樓陽臺重復實驗，兩小球落地時間間隔為厶t2，不計空氣阻力，關于小球落地的時間間隔正確的是△t1VM2B.△t]=At2C.△t]>M2D.無法確定伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，將落體實驗轉化為著名的“斜面實驗”，如圖所示，對于這個研究過程，下列說法正確的是（）斜面實驗放大了重力的作用，便于測量小球運動的路程斜面實驗“沖淡”了重力的作用，便于小球運動距離的測量通過對斜面實驗的觀察與計算，直接得到自由落體運動的規(guī)律根據斜面實驗結論進行合理的外推，得到自由落體運動的規(guī)律伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，采用了一個巧妙辦法：他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，研究銅球在斜面上的運動規(guī)律，然后推廣到自由落體，如圖所示。這就是著名的“斜面實驗”，從而創(chuàng)造了一種科學研究的方法。利用斜面實驗主要是考慮到A?實驗時便于測量小球運動的時間實驗時便于測量小球運動的速度

實驗時便于測量小球運動的速度和路程實驗可以通過觀察與計算直接得到落體運動的規(guī)律6．關于豎直上拋運動，下列說法錯誤的是豎直上拋運動先后兩次經過同一點時速度相同豎直上拋運動的物體從某點到最高點和從最高點回到該點的時間相等以初速度豎直上拋的物體升高的最大高度為一無論在上升過程，下落過程，最高點，物體的加速度都是g咸寧市某高中物理研究性學習小組為了測量當地的重力加速度大小，讓一小球豎直上拋，測量上升一段高度h所用的時間為，緊接著繼續(xù)上升一段高度h所用時間為則當地的重力加速度大小為B.C.D.如圖所示，物體A以速率v0從地面豎直上拋，同時物體B從某高處由靜止自由下落，經過時間t0物體B正好以速率v0落地。規(guī)定豎直向上為正方向，不計空氣阻力，兩物體在時間t0內的v-t圖象正確的是9．阜陽市作為皖北重要的交通樞紐城市近幾年取得了長足發(fā)展，目前阜陽市正在積極申報全國文明城市。2018年，阜陽城南新區(qū)的雙清灣正式對市民開放，調試階段的音樂噴泉創(chuàng)造了兩萬多人爭相觀賞的盛況！已知該噴泉豎直上噴出，噴出時水的速度為40m/s，噴嘴的出水量為0.5m3/s，不計空氣阻力，則在噴泉持續(xù)噴水的過程中，空中水的體積應為(取g=10m/s2)()A．2m3B．4m3C.8m3D.因噴嘴的橫截面積未知，故無法確定10?從地面豎直上拋物體A,同時在某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中相遇時的速率都是v,則()物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的3倍相遇時物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同物體A和物體B在空中運動時間相等D.物體A和物體B落地速度相等從離地H高處自由下落小球a,同時在它正下方H處以速度v0豎直上拋另一小球b,不計空氣阻力,有：()(1)若vo>，小球b在上升過程中與a球相遇(2)若vo<，小球b在下落過程中肯定與a球相遇(3)若vo=--,小球b和a不會在空中相遇(4)若vo=，兩球在空中相遇時b球速度為零。A.只有(2)是正確的B.(1)(2)(3)是正確的C.(1)(3)(4)正確的D.(2)(4)是正確的近兩年來,“土耳其遠程防空導彈防御系統(tǒng)”有意向以中國紅旗作為土耳其下一代遠程防空系統(tǒng)的消息在世界上引起持續(xù)轟動在某次演習中，“敵方”導彈從遠處發(fā)射，當其飛行到離地面達最大高度為h時，導彈速度為,我方即刻豎直向上以速度發(fā)射紅旗進行攔截并獲得成功,設敵方導彈和紅旗在空中同一豎直面飛行時處于無動力飛行狀態(tài)，且忽略空氣阻力作用，開始攔截時，“敵方”導彈與紅旗發(fā)射裝置水平距離為s,則和的關系必須滿足A?B?一C?一D?一關于重力加速度，下列說法正確的是()A.重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的大小B.重力加速度表示自由下落物體運動速度的快慢C.重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢D.同一地方輕重物體的重力加速度相同14?關于自由落體運動，下面說法錯誤的是A.它是豎直向下，，的勻加速直線運動B.在開始連續(xù)的三個內通過的位移之比是在開始連續(xù)的三個末的速度大小之比是從開始運動起連續(xù)通過三個相等的位移所經歷的時間之比為——15?從勻速上升的氣球上掉下一個小物體，從這時開始(不計空氣阻力)()A.物體的加速度為gB.物體做自由落體運動C.氣球仍勻速上升D.氣球將加速上升16.在高為20m的位置以20m/s的初速度豎直上拋一物體，g取10m/s2,則物體離拋出點15m時，所經歷的時間可能是：A?1sB?3sC.2+〈7sD.2-〈7s

從地面上以初速度2v0豎直上拋物體A,相隔時間后再以初速度v0從同一地點豎直上拋物體B,不計空氣阻力，重力加速度為g,以下說法正確的是（）物體A、B只能在物體A下降過程中相遇B.當>物體A、B可能相遇C.當>——時物體A、B在空中不可能相遇D?要使物體B正在下落時與A相遇一定要滿足的條件是一VV——在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B,從距水平地面的高度為和h的地方同時由靜止釋放，如圖所示球A的質量為m,球B的質量為設小球與地面碰撞后以原速率反彈，忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時間若球B在第一次上升過程中就能與球A相碰，則p可以取下列哪些值A.6B.5C.4D.3從地面上以初速度2v0豎直上拋一物體A，相隔M時間后又以初速度v0從地面上豎直上拋另一物體B,下列說法正確的是（）要使A、B能在空中相遇，則兩物體拋出的時間間隔一要使A、B能在空中相遇，則兩物體拋出的時間間隔一要使B在上升時與A相遇，貝y兩物體拋出的時間間隔廠）要使B在上升時與A相遇，則兩物體拋出的時間間隔二、計算題：有一根長10m的細繩將A、B兩個小球相連，在足夠高處相隔0.6s將A、B兩個小球先后從同一位置由靜止釋放，求：（不計空氣阻力，g取10m/s2，結果保留三位有效數字。）（1）在B球釋放后多長時間，連接A、B兩球的細繩將被拉直？⑵細繩即將拉直時，小球A的速度.2020（必修一）分步提優(yōu)之：自由落體與豎直上拋專題訓練參考答案1．D【詳解】下落過程中，機械能守恒，故有：mgh-mv2，解得：—，所以三者到達桌面時的速度之比是::::，故A正確；三者都做勻變速直線運動，初速度為零，所故平均速度之比為—：—：—，故B正確；,下落過程，由運動學公式-可得，三者的運動時間之比是：：：：，故C正確；根據h-gt2可得ab運動時間差為：——（）—，be運動時間之差為：△t2——（1）—，所以△，故D錯誤。2.B【詳解】A.最后t時間內的位移為（L-1）,故平均速度為：一；由于t時間極短，可以表示末時刻的瞬時速度，故末速度為一；故A錯誤；BC.對運動全程，根據速度位移公式，有:v2=2gH解得：一==故樓層為：-=，故B正確，C錯誤；D.鋼筋在整個下落時間內的平均速度：==一，故D錯誤；故選B。3.C【分析】根據題中“長50cm的輕繩拴住兩個小球…從四樓陽臺由靜止釋放…又上到五樓陽臺重復實驗…球落地的時間間隔”可知，本題考察自由落體運動，應用自由落體的公式、位移時間關系等知識分析推斷?！驹斀狻肯路叫∏蚵涞睾?，上方小球接下來的運動是勻加速直線運動，加速度為，據位移時間公式可得，-。從四樓陽臺由靜止釋放小球與從五樓陽臺由靜止釋放小球相比，由，可知下方小球到達地面時的速度，則兩小球落地時間間隔。故C項正確，ABD三項錯誤。4．D【詳解】伽利略時代，沒有先進的測量手段和工具，為了“減小”重力作用，采用斜面實驗，其實就是為了使物體下落時間長些，便于小球運動時間的測量，減小實驗誤差，故AB錯誤；根據實驗結果，伽利略將實驗結論進行合理的外推，得到落體的運動規(guī)律，不是直接得到的。故C錯誤，D正確；故選Do5．A【詳解】伽利略最初假設自由落體運動的速度是隨著時間均勻增大，但是他所在的那個時代還無法直接測定物體的瞬時速度，所以不能直接得到速度隨時間的變化規(guī)律。伽利略通過數學運算得到結論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，那么它通過的位移與所用的時間的二次方成正比，這樣，只要測出物體通過通過不同位移所用的時間，就可以檢驗這個物體的速度是否隨時間均勻變化。但是物體下落很快，當時只能靠滴水計時，這樣的計時工具還不能測量自由落體運動所用的較短的時間。伽利略采用了一個巧妙的方法，用來“沖淡”重力。他讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，二小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所以時間長，所以容易測量。故選Ao6．A【詳解】豎直上拋運動先后兩次經過同一點時速度大小相同，方向相反，選項A錯誤；豎直上拋運動的物體從某點到最高點和從最高點回到該點的時間相等，選項B正確；以初速度豎直上拋的物體升高的最大高度為—,選項C正確；無論在上升過程，下落過程，最高點，物體的加速度都是g,選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選A.7．C【詳解】設小球的初速度為，則在時間內豎直上拋運動的位移：-。同理在時間內豎直上拋運動的位移：-，聯立以上兩式得：，故選Co8．D【詳解】規(guī)定豎直向上為正方向，物體A做豎直上做勻減速運動，速度為負值，加速度向下且為g;物體B下降過程做勻加速運動，速度為正，加速度向下且為g,根據速度時間公式：v=gt，可知D正確，ABC錯誤。9．B【分析】先根據速度時間公式得出上升和下降的總時間，然后根據V=Qt計算處于空中的水的體積。【詳解】噴出的水做豎直上拋運動，水的流速v0=4Om/s，水在空中停留的時間：一——，即水在空中停留時間為8s,處于空中的水的體積為V=Qt=0.5x8=4m3；故選B。10．D【詳解】A項:設經過t時間相遇,則此時A物體的速度大小，B物體的速度大小，則則物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速度大小的2倍，故A錯誤；B項：相遇時A物休的位移大小一，B物體的位移大小一，則相遇時物體A已上升的咼度和物體B已下降的咼度不相等，故B錯誤；C、D項：兩物體在空中相遇時（即到達同一水平高度）的速率都是v,可知豎直上拋運動的最高點時自由落體運動的拋出點，所以物體A在空中運行的總時間是物體B的兩倍，A物體上升的最高點即為B物體自由下落的位置，所以物體A和B落地的速度相等，故C錯誤，D正確。故選：D。11．C【詳解】設經過時間t,a、b在空中相碰，a做自由落體運動的位移：h]=-gt2b做豎直上拋運動的位移:h2=v0t--gt2由幾何關系：H=h]+h2聯立解得:t=—b小球上升的時間:t2=—（1）若v0>—，則b小球上升的時間t2=—>-，而相遇時間t=—-，所以，小球b在上升過程中與a球相遇，故（1）正確；（2）在b下落過程中，a、b相遇應滿足一t—，貝V：—v°'故（2）錯誤；a、b在空中相遇應滿足OVtV—，可解得：v0—，若v0=—，則小球b和a不會在空中相遇，故(3)正確；若v0=，則t2=—=-，相遇時間t二一=-，此時b球剛上升到最高點，速度為零，故(4)正確；故選：C12．B【詳解】導彈運行的時間為：一，在這段時間內導彈在豎直方向上的位移為：-，紅旗在這段時間內向上的位移為：-，則有：，解得：-，故B正確，ACD錯誤。13．CD【詳解】A、重力加速度是物體只受重力時產生的加速度，表示自由落體運動速度變化的快慢，故C正確，AB錯誤；D、重力加速度的大小與所處的位置有關，與物體的大小、形狀、質量無關，即同一地方輕重物體的重力加速度相同，故D正確。14．BD【詳解】自由落體運動是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動，故A正確；根據h=-gt2可得，初速度為0的勻加速直線運動在前1s、前2s、前3s的位移之比為1:4:9,故在開始連續(xù)的三個1s內通過的位移之比為1:3:5，故B錯誤；C.根據v=gt,在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1:2:3，故C正確；D.根據h=-gt2可得，從開始運動起通過h、2h、3h所經歷的時間之比為1:■:一，所以從開始運動起連續(xù)通過三個相等的位移所經歷的時間之比為1:(_-1):(■-")，故D錯誤。本題選擇錯誤答案，故選：BD15．AD【詳解】A、由于不計空氣阻力，物體掉下后，只受重力，加速度等于重力加速度，故A正確；B、物體原來與氣球具有相同速度上升，當從氣球上掉下后，由于慣性，保持原來向上的速度，先繼續(xù)上升，做豎直上拋運動，故B錯誤；C、氣球受到空氣的浮力不變，物體掉下后合外力豎直向上，氣球加速上升，故C錯誤，D正確。16．ABC【詳解】取豎直向上方向為正方向，當物體運動到拋出點上方離拋出點15m時，位移為x=15m.由豎直上拋運動的位移公式得：x=v0t—1/2gt2.解得-=1s,t2=3s.當物體