2018-2019學(xué)年高中一輪復(fù)習(xí)物理課時(shí)檢測（三）自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)（重點(diǎn)突破課）

課時(shí)檢測(三)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)(重點(diǎn)突破課)一、單項(xiàng)選擇題1．(2018·鹽城期中考試)如圖所示，某學(xué)習(xí)小組利用直尺估測反應(yīng)時(shí)間：甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙同學(xué)看見甲同學(xué)放開直尺時(shí)，立即用手指捏住直尺，根據(jù)乙同學(xué)手指所在位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間。為簡化計(jì)算，某同學(xué)將直尺刻度進(jìn)行了改進(jìn)，以相等時(shí)間間隔在直尺的反面標(biāo)記反應(yīng)時(shí)間的刻度線，制作了“反應(yīng)時(shí)間測量儀”，下列四幅圖中刻度線標(biāo)度正確的是()解析：選B直尺做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2，Δh＝gT2，可以得出相等的時(shí)間間隔，位移越來越大，所以B項(xiàng)正確。2．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附，斷開電磁鐵的電源，小球自由下落，已知小球的直徑為0.5cm，該同學(xué)從計(jì)時(shí)器上讀出小球通過光電門的時(shí)間為1.00×10－3s，g取10m/s2，則小球開始下落的位置距光電門的距離為()A．1mB．1.25mC．0.4mD．1.5m解析：選B小球經(jīng)過光電門的速度v＝eq\f(d,Δt)＝eq\f(0.5×10－2,1.00×10－3)m/s＝5.0m/s，由v2＝2gh可得，小球開始下落的位置距光電門的距離為h＝eq\f(v2,2g)＝1.25m，故B正確。3．汽車以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則自駕駛員急踩剎車開始計(jì)時(shí)，2s與5s內(nèi)汽車的位移大小之比為()A．5∶4 B．4∶5C．3∶4 D．4∶3解析：選C自駕駛員急踩剎車開始，經(jīng)過時(shí)間t0＝eq\f(v0,a)＝4s，汽車停止運(yùn)動(dòng)，所以汽車在2s內(nèi)發(fā)生的位移為x1＝v0t－eq\f(1,2)at2＝30m,5s內(nèi)發(fā)生的位移為x2＝eq\f(v02,2a)＝40m，所以2s內(nèi)與5s內(nèi)汽車的位移大小之比為3∶4，選項(xiàng)C正確。4．(2018·南京模擬)從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)，到最后又落回地面，在不計(jì)空氣阻力的條件下，下列判斷正確的是()A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同B．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度方向相反C．物體上升階段經(jīng)歷的時(shí)間大于物體下落階段經(jīng)歷的時(shí)間D．物體上升階段經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落階段經(jīng)歷的時(shí)間解析：選A物體豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，只受重力，則物體上升和下落階段加速度相同，大小為g，方向向下，A正確，B錯(cuò)誤；上升和下落階段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落階段所經(jīng)歷的時(shí)間相等，C、D錯(cuò)誤。5．一物體自空中的A點(diǎn)以一定的初速度豎直向上拋出，3s后物體的速率變?yōu)?0m/s，則關(guān)于物體此時(shí)的位置和速度方向的說法可能正確的是(不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2)()A．在A點(diǎn)上方15m處，速度方向豎直向上B．在A點(diǎn)下方15m處，速度方向豎直向下C．在A點(diǎn)上方75m處，速度方向豎直向上D．在A點(diǎn)上方75m處，速度方向豎直向下解析：選C若此時(shí)物體的速度方向豎直向上，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式v＝v0－gt，物體的初速度為v0＝v＋gt＝40m/s，物體的位移為h1＝(v0＋v)eq\f(t,2)＝75m，物體在A點(diǎn)的上方，C正確，D錯(cuò)誤；若此時(shí)速度的方向豎直向下，物體的初速度v0′＝－v＋gt＝20m/s，物體的位移為h2＝(v0′－v)eq\f(t,2)＝15m，物體仍然在A點(diǎn)的上方，A、B錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題6．如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5、…所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置。已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是()A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球下落的加速度為eq\f(d,T2)D．小球在位置“3”的速度為eq\f(7d,2T)解析：選BCD從位置“1”開始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為2∶3∶4∶5∶…，所以位置“1”不是小球釋放的初始位置，A錯(cuò)誤；因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差Δx＝d＝aT2，所以小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且a＝eq\f(d,T2)，小球在位置“3”的速度為v3＝eq\f(3d＋4d,2T)＝eq\f(7d,2T)，B、C、D正確。7．一汽車在公路上以54km/h的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方30m處有一障礙物，為使汽車不撞上障礙物，駕駛員立刻剎車，剎車的加速度大小為6m/s2，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間可以為()A．0.5s B．0.7sC．0.8s D．0.9s解析：選AB汽車在駕駛員的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)題意和勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得v0t＋eq\f(v02,2a)≤l，解得t≤0.75s。8．(2018·徐州沛縣中學(xué)質(zhì)檢)小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取g＝10m/s2，則小球()A．下落的最大速度為5m/sB．第一次反彈的初速度大小為3m/sC．能彈起的最大高度為0.45mD．能彈起的最大高度為1.25m解析：選ABC由題圖可知，小球下落到0.5s時(shí)的速度最大，最大速度為5m/s，故A項(xiàng)正確；反彈的初速度大小為3m/s，故B項(xiàng)正確；彈起后上升的最大高度為h＝eq\f(0.3×3,2)m＝0.45m，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．將某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。5s內(nèi)物體的()A．路程為65mB．位移大小為25m，方向向上C．速度改變量的大小為10m/sD．平均速度大小為13m/s，方向向上解析：選AB物體的初速度大小v0＝30m/s，g＝10m/s2，其上升時(shí)間t1＝eq\f(v0,g)＝3s，上升高度h1＝eq\f(v02,2g)＝45m；下降時(shí)間t2＝t－t1＝2s，下降高度h2＝eq\f(1,2)gt22＝20m；末速度v＝gt2＝20m/s，方向向下；故5s內(nèi)的路程s＝h1＋h2＝65m；位移大小x＝h1－h(huán)2＝25m，方向向上；速度改變量Δv＝－v－v0＝－50m/s，負(fù)號(hào)表示方向向下；平均速度大小eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝5m/s，方向向上。綜上可知，A、B正確。三、計(jì)算題10．(2018·惠州調(diào)研)在一次低空跳傘訓(xùn)練中，當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面H＝224m高處時(shí)，傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開降落傘，展傘后傘兵以a＝12.5m/s2的加速度勻減速下降。為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過v＝5m/s，取g＝10m/s2，求：(1)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少；(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少。解析：(1)設(shè)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為h，此時(shí)速度為v0則有：v2－v02＝－2ah，又v02＝2g(H－h(huán))解得：v0＝50m/s，h＝99m。(2)設(shè)傘兵在空中的最短時(shí)間為t，則有：v0＝gt1，t1＝5s，t2＝eq\f(v0－v,a)＝3.6s，故t＝t1＋t2＝(5＋3.6)s＝8.6s。答案：(1)99m(2)8.6s11．某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)?；鸺c(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，求：(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；(2)火箭上升離地面的最大高度；(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間。解析：設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1?；鸺倪\(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，第一個(gè)過程做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。(1)第一個(gè)過程有h1＝eq\f(v1,2)t1，解得v1＝20m/s。(2)第二個(gè)過程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)有h2＝eq\f(v12,2g)，解得h2＝20m所以火箭上升離地面的最大高度h＝h1＋h2＝(40＋20)m＝60m。(3)方法一：分段分析法從燃料用完到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，由v1＝gt2得t2＝eq\f(v1,g)＝eq\f(20,10)s＝2s從最高點(diǎn)落回地面的過程中有h＝eq\f(1,2)gt32，h＝60m，解得t3＝2eq\r(3)s故總時(shí)間t總＝t1＋t2＋t3＝(6＋2eq\r(3))s。方法二：整體分析法考慮從燃料用完到殘骸落回地面的全過