高中物理滬科版5第三章原子世界探秘 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)第1章第3節(jié)豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(三)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．做自由落體、豎直上拋和豎直下拋運(yùn)動(dòng)的物體，它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)速度的變化()A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向不同【解析】做自由落體、豎直上拋和豎直下拋運(yùn)動(dòng)的物體，都只受重力作用，由牛頓第二定律可知，它們的加速度都是重力加速度，故選A.【答案】A2．做豎直下拋運(yùn)動(dòng)的物體，第9s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移之差為(g取10m/s2)()A．5m B．10mC．25m D．50m【解析】設(shè)初速度為v0，由h＝v0t＋eq\f(1,2)gt2知，第9s內(nèi)的位移h9＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·9＋\f(1,2)g·92))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·8＋\f(1,2)g·82))＝v0·1＋eq\f(17,2)g，第4s內(nèi)的位移h4＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·4＋\f(1,2)g·42))－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0·3＋\f(1,2)g·32))＝v0·1＋eq\f(7,2)g，則Δh＝h9－h(huán)4＝eq\f(10,2)g＝50m.【答案】D3．做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在上升和下降過程中通過同一位置時(shí)，不相同的物理量是()A．速度 B．速率C．加速度 D．位移【解析】做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體在上升和下降過程中通過同一位置時(shí)，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度大小均為g且方向一直向下，故A正確．【答案】A4．一物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)，初速度為30m/s，當(dāng)它的位移為25m時(shí)，經(jīng)歷時(shí)間為(g取10m/s2)()A．2sB．3sC．4sD．5s【解析】因?yàn)閔＝v0t－eq\f(1,2)gt2所以25＝30t－eq\f(1,2)×10t2解得：t1＝1s，t2＝5s．故選D.【答案】D5．如圖1-3-5為某一物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，試根據(jù)圖象判斷物體在3s內(nèi)的位移和路程大小為(g取10m/s2)()圖1-3-5A．10m15m B．10m25mC．15m20m D．15m25m【解析】由圖象可得，物體上升高度為h上＝eq\f(1,2)×2×20m＝20m，物體下落高度為h下＝eq\f(1,2)×1×10m＝5m．因此3s末物體的位移為h＝h上－h(huán)下＝15m．物體的路程為s＝h上＋h下＝25m．選項(xiàng)D正確．【答案】D6．在豎直勻速上升的熱氣球上輕輕釋放一個(gè)沙袋，若不計(jì)空氣阻力的影響，則()A．在地面上看，沙袋做自由落體運(yùn)動(dòng)B．在氣球上看，沙袋將與氣球保持相對(duì)靜止C．在地面上看，沙袋將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)D．在氣球上看，沙袋將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)【解析】沙袋離開氣球時(shí)，有一定初速度，只受重力作用，先向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)，再做自由落體運(yùn)動(dòng)，在地面上看，沙袋將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，C對(duì)；在氣球上看，沙袋將做自由落體運(yùn)動(dòng)，B、D錯(cuò)．【答案】C7．一個(gè)從地面上豎直上拋的物體，它兩次經(jīng)過一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔是5s，兩次經(jīng)過一個(gè)較高點(diǎn)B的時(shí)間間隔是3s，則A、B之間的距離是(g取10m/s2)()A．80m B．40mC．20m D．初速度未知，無法確定【解析】由題意知：從A到最高點(diǎn)的時(shí)間為eq\f(5,2)s，從B到最高點(diǎn)的時(shí)間為eq\f(3,2)s，因?yàn)閺淖罡唿c(diǎn)計(jì)算sAB＝sA－sB，即sAB＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)×10×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)))2－\f(1,2)×10×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))2))m＝20m.【答案】C8．一個(gè)人站在44m高的塔頂上以1m/s的速度豎直向下扔出一個(gè)鐵球，鐵球出手時(shí)在塔頂上方1m處，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：(1)鐵球下落到距塔頂3m時(shí)的速度大??；(2)鐵球到達(dá)地面所用的時(shí)間．【解析】(1)鐵球下落的高度h＝(1＋3)m＝4m，由veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2gh得vt＝eq\r(2gh＋v\o\al(2,0))＝eq\r(2×10×4＋12)m/s＝9m/s.(2)設(shè)鐵球經(jīng)過時(shí)間t落地，下落的總高度h′＝(1＋44)m＝45m，由位移公式h′＝v0t＋eq\f(1,2)gt2解得t＝s.【答案】(1)9m/s(2)s[能力提升]9．自高為H的塔頂自由落下A物體的同時(shí)，B物體自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)．下面說法不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：35390010】A．若v0＞eq\r(gH)，兩物體相遇時(shí)，B物體正在上升途中B．若v0＝eq\r(gH)，兩物體在地面相遇C．若eq\r(\f(gH,2))＜v0＜eq\r(gH)，兩物體相遇時(shí)，B物體正在空中下落D．若v0＝eq\r(\f(gH,2))，兩物體在地面相遇【解析】A、B兩物體相遇必須滿足H＝eq\f(1,2)gt2＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0t－\f(1,2)gt2))，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝eq\f(H,v0).若相遇時(shí)B物體上升，則v0－gt＞0，即v0＞eq\r(gH)，選項(xiàng)A滿足條件；若A、B相遇時(shí)恰好在地面時(shí)，需滿足0＝v0t－eq\f(1,2)gt2，即v0＝eq\r(\f(gH,2))，選項(xiàng)D滿足條件．若B物體在下落過程中相遇，則v0－gt＜0，即eq\r(\f(gH,2))＜v0＜eq\r(gH)，選項(xiàng)C滿足條件．綜合以上分析可知，選項(xiàng)B不符合條件，不正確的是選項(xiàng)B.【答案】B10．跳傘運(yùn)動(dòng)員以5m/s的速度豎直勻速降落，在離地面高度h＝10m的地方掉了一顆扣子，設(shè)扣子受到的空氣阻力可以忽略，且跳傘運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)速度保持不變，g取10m/s2.則跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為________．【解析】跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速降落的時(shí)間t1＝eq\f(h,v0)＝eq\f(10,5)s＝2s，扣子做初速度v0＝5m/s，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其下落時(shí)間為t2，由h＝v0t2＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，整理得teq\o\al(2,2)＋t2－2＝0，解得t2＝1s(另一解t2＝－2s舍去)．跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為Δt＝t1－t2＝1s.【答案】1s11．以5m/s的速度從地面勻速上升的氣球，第6s末從氣球上落下一個(gè)物體，若不計(jì)空氣阻力，則物體落到地面所需的時(shí)間為多少秒？(g取10m/s2)【解析】6s末離開氣球時(shí)物體離地高度H＝vt＝5×6m＝30m，物體離開氣球時(shí)具有向上的初速度，以5m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示．具體處理方法有兩種：方法一：分上升、下落兩階段處理．物體減速上升h＝eq\f(v\o\al(2,0),2g)＝eq\f(52,2×10)m＝m用時(shí)t1＝eq\f(h,\x\to(v))＝eq\f,5/2)s＝s物體自由下落用時(shí)t2＝eq\r(\f(2h＋H,g))＝eq\r(\f(2＋30,10))s＝s所以，物體落到地面需時(shí)t＝t1＋t2＝3s.方法二：全過程統(tǒng)一做勻減速直線運(yùn)動(dòng)處理．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)最后落到拋出點(diǎn)的下方30m處的地面上，規(guī)定向上方向?yàn)檎较颍瑒t物體的位移為－30m．代入位移公式：s＝v0t－eq\f(1,2)gt2有－30＝5t－5t2解得t＝3s、t＝－2s(舍去)．【答案】3s12．如圖1-3-6所示，A、B兩棒長均為L＝1m，A的下端和B的上端相距h＝20m，若A、B同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A做自由落體運(yùn)動(dòng)，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，初速度v0＝40m/s，求：圖1-3-6(1)A、B兩棒何時(shí)相遇；(2)從相遇開始到分離所需的時(shí)間．【解析】(1)設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩棒相遇，A做自由落體運(yùn)動(dòng)s1＝eq\f(1,2)gt2，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)s2＝v0t－eq\f(1,2)gt2又s1＋s2＝h即eq\f(1,2)gt2＋(v0t－eq\f(1,2)gt2)＝h得t＝eq\f(h,v0)＝eq