《(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(三)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)(重點(diǎn)突破課)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(三)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)(重點(diǎn)突破課)(含解析)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(三)自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)(重點(diǎn)突破課)(含解析)
1.(2019·浙江十校聯(lián)考)如圖所示,一輛汽車安裝了自動(dòng)剎車系統(tǒng),當(dāng)車速v≤8 m/s且與前方障礙物之間的距離達(dá)到安全距離時(shí),該系統(tǒng)立即啟動(dòng),啟動(dòng)后汽車剎車的加速度大小范圍為4~6 m/s2,在該系統(tǒng)控制下汽車剎車的最長(zhǎng)時(shí)間為( )
A.1.33 s B.2 s
C.2.5 s D.4 s
解析:選B 剎車加速度大小最小為a=4 m/s2,車速最大為v=8 m/s,由v=at可得,汽車剎車的最長(zhǎng)時(shí)間為t==2 s,選項(xiàng)B正確。
2.(2019·福建六校聯(lián)考)假設(shè)
2、一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從一定的高度自由下落,測(cè)得物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m,則( )
A.物體在第2 s末的速度大小是20 m/s
B.物體在第5 s內(nèi)的平均速度大小是3.6 m/s
C.物體在前2 s內(nèi)的位移大小是20 m
D.物體在前5 s內(nèi)的位移大小是50 m
解析:選D 設(shè)該星球表面的重力加速度為g′,由自由下落的物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m,可得g′×(5 s)2-g′×(4 s)2=18 m,得g′=4 m/s2,所以第2 s末的速度大小為8 m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;第5 s內(nèi)的平均速度大小為18 m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物
3、體在前2 s內(nèi)的位移大小是g′×(2 s)2=8 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體在前5 s內(nèi)的位移大小是g′×(5 s)2=50 m,選項(xiàng)D正確。
3.小鋼球從某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到的照片如圖所示。已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔,為求出小鋼球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速率,需測(cè)量( )
A.照片中A、C的距離
B.照片中球的直徑及A、C的距離
C.小鋼球的實(shí)際直徑、照片中A、C的距離
D.小鋼球的實(shí)際直徑、照片中球的直徑及A、C的距離
解析:選D 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知,vB=。為求解A、C的實(shí)際距離,需知道小鋼球的實(shí)際直徑、照片中球的直徑及照片中A、C的距離,然后根據(jù)
4、比例關(guān)系可求得A、C的實(shí)際距離,故選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。
4.(2019·成都七中月考)四川九寨溝地震災(zāi)后重建中,在某工地上一卡車以10 m/s的速度勻速行駛,剎車后第一個(gè)2 s內(nèi)的位移與最后一個(gè)2 s內(nèi)的位移之比為3∶2,設(shè)卡車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則剎車后4 s內(nèi)卡車通過(guò)的距離是( )
A.2.5 m B.4 m
C.12 m D.12.5 m
解析:選D 設(shè)剎車時(shí)加速度大小為a,則第一個(gè)2 s內(nèi)的位移x1=v0t-at2=(20-2a)m,根據(jù)逆向思維,最后1個(gè)2 s 內(nèi)的位移x2=at2=2a m,由==,解得a=4 m/s2,卡車從剎車到停止需要時(shí)間t0==2
5、.5 s,則剎車后4 s內(nèi)的位移x==12.5 m,選項(xiàng)D正確。
5.距地面高5 m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2 m,在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球,離地高度為h,如圖所示。小車始終以4 m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下,小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷,最后兩球同時(shí)落地。不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小 g=10 m/s2。可求得h等于( )
A.1.25 m B.2.25 m
C.3.75 m D.4.75 m
解析:選A 根據(jù)兩球同時(shí)落地可得 =+ ,代入數(shù)據(jù)得h=1.25 m,選項(xiàng)A正確。
6.(多選)觀察水龍頭,在水龍頭出水口出水的流量
6、(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任一橫截面的水的體積)穩(wěn)定時(shí),發(fā)現(xiàn)自來(lái)水水流不太大時(shí),從水龍頭中連續(xù)流出的水會(huì)形成一水柱?,F(xiàn)測(cè)得某水龍頭處高為H的水柱上端橫截面面積為S1,下端橫截面面積為S2,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,以下說(shuō)法正確的是( )
A.水柱是上細(xì)下粗
B.水柱是上粗下細(xì)
C.該水龍頭出水的流量是S1S2
D.該水龍頭出水的流量是
解析:選BC 由于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任一橫截面的水的體積相等,設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)通過(guò)水柱任一橫截面的水的體積為V,V=vΔtS,開(kāi)始時(shí)水流速度小,橫截面積大,向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度增大,橫截面積變小,所以水柱是上粗下細(xì),A錯(cuò)誤,B正確;高為H的水柱上端速度為v1=,
7、下端速度為v2=,根據(jù)v22-v12=2gH,解得出水的流量=S1S2 ,C正確,D錯(cuò)誤。
7.(多選)(2019·南昌調(diào)研)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ=30°,可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以v0=10 m/s的初速度沿木板向上運(yùn)動(dòng),取g=10 m/s2。則以下結(jié)論正確的是( )
A.小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
B.小木塊經(jīng)t=2 s沿木板滑到最高點(diǎn)
C.小木塊在t=2 s時(shí)速度大小為10 m/s,方向沿木板向下
D.小木塊滑到最高點(diǎn)后將靜止不動(dòng)
解析:選AD 小木塊在木板上恰好勻速下滑時(shí),有mgsin θ=μmgcos θ,解得
8、μ=,A正確;小木塊沿木板上滑過(guò)程中,由牛頓第二定律可得mgsin θ+μmgcos θ=ma,可得小木塊上滑過(guò)程中勻減速的加速度大小為a=10 m/s2,故小木塊上滑的時(shí)間t上==1 s,此時(shí)小木塊速度為零,因有mgsin θ=μmgcos θ,且最大靜摩擦力fm>μmgcos θ,故小木塊將靜止在最高點(diǎn),D正確,B、C錯(cuò)誤。
8.(多選)(2019·溫州五校聯(lián)考)近來(lái)交警部門開(kāi)展的“車讓人”活動(dòng)深入人心,不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰。假設(shè)一輛以8 m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過(guò)路口,有一老人正在過(guò)人行橫道,此時(shí)汽車的車頭距離停車線8 m。該車剎車時(shí)的加速度大小為
9、5 m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A.如果駕駛員立即剎車,則t=2 s時(shí),汽車離停車線的距離為1.6 m
B.如果在距停車線6 m處開(kāi)始剎車,汽車能在停車線處停車讓人
C.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s,汽車剛好能在停車線處停車讓人
D.如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2 s,汽車剛好能在停車線處停車讓人
解析:選AD 若汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為零的時(shí)間t0== s=1.6 s<2 s,所以從剎車到停止的位移大小x1== m= 6.4 m,汽車離停車線的距離為8 m-6.4 m=1.6 m,故A正確;如果在距停車線6 m處開(kāi)始剎車,剎車位移大小是6.4 m,所以汽車不能在
10、停車線處停車讓人,故B錯(cuò)誤;剎車的位移大小是6.4 m,所以汽車可做勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小是1.6 m,則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t= s=0.2 s時(shí),汽車剛好能在停車線處停車讓人,故C錯(cuò)誤,D正確。
9.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(guò)4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完,若不計(jì)空氣阻力,g取10 m/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(guò)程的總時(shí)間。
解析:火箭的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過(guò)程,第一個(gè)過(guò)程做勻加速上升運(yùn)動(dòng),第二個(gè)過(guò)程(
11、燃料用完后)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。
設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1,所用時(shí)間為t1,
(1)第一個(gè)過(guò)程有h1=t1,解得v1=20 m/s。
(2)第二個(gè)過(guò)程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)有
h2=,解得h2=20 m
所以火箭上升離地面的最大高度
h=h1+h2=(40+20)m=60 m。
(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(guò)程中,由v1=gt2得
t2== s=2 s
從最高點(diǎn)落回地面的過(guò)程中有h=gt32,h=60 m,
解得t3=2 s
故總時(shí)間t總=t1+t2+t3=(6+2)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(guò)程,以豎直向上為正方向,全過(guò)程為初速度v1=20 m/s、加速度a=-g=-10 m/s2、位移h′=-40 m的勻變速直線運(yùn)動(dòng),
即有h′=v1t-gt2,
解得t=(2+2)s或t=(2-2)s(舍去),
故t總=t1+t=(6+2)s。
答案:(1)20 m/s (2)60 m (3)(6+2)s