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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測（三）自由落體和豎直上拋 一、單項(xiàng)選擇題 1.人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。我們可以采用下面的實(shí)驗(yàn)測出自己的反應(yīng)時(shí)間。請一位同學(xué)用兩個(gè)手指捏住木尺頂端，你用一只手在木尺下部準(zhǔn)備握住木尺；同學(xué)放開手時(shí)，你立即握住木尺，根據(jù)木尺下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時(shí)間。若某次測量中木尺下降了約11 cm，由此可知此次你的反應(yīng)時(shí)間約為(　　) 圖1 A．0.2 s　　　　　　　 　B．0.15 s C．0.1 s D．0.05 s 2.科技館里有一個(gè)展品，該展品放在暗處，頂部有一個(gè)不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動(dòng)，如圖2所示。某同學(xué)為計(jì)算該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中相鄰三滴水滴間的距離，由此可計(jì)算出該裝置噴射水滴的時(shí)間間隔為(g取10 m/s2)(　　) 圖2 A．0.01 s B．0.02 s C．0.1 s D．0.2 s 3.取一根長2 m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤。在線的一端系上第一個(gè)墊圈，隔12 cm再系一個(gè)，以后每兩個(gè)墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如圖3所示，站在椅子上，向上提起線的另一端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi)。松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈(　　) 圖3 A．落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來越大 B．落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等 C．依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶∶∶2 D．依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1∶(－1)∶(－)∶(2－) 4．一條懸鏈長7.2 m，從懸點(diǎn)處斷開，使其自由下落，不計(jì)空氣阻力。則整條懸鏈通過懸點(diǎn)正下方12.8 m處的一點(diǎn)所需的時(shí)間是(g取10 m/s2)(　　) A．0.3 s B．0.54 s C．0.7 s D．1.2 s 5.(xx宜興聯(lián)考)如圖4所示，一個(gè)小球從地面豎直上拋。已知小球兩次經(jīng)過一個(gè)較低點(diǎn)A的時(shí)間間隔為TA，兩次經(jīng)過較高點(diǎn)B的時(shí)間間隔為TB，重力加速度為g，則A、B兩點(diǎn)間的距離為(　　) 圖4 A. B. C. D. 6．(xx上海高考)在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為(　　) A. B. C. D. 二、多項(xiàng)選擇題 7．(xx昆山聯(lián)考)伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是(　　) 圖5 A．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測量小球運(yùn)動(dòng)的路程 B．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測量 C．通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 8．(xx哈爾濱三中月考)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)(g＝10 m/s2)，下列說法中正確的是(　　) A．它是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．在開始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5 C．在開始連續(xù)的三個(gè)1 s末的速度大小之比是1∶2∶3 D．從開始運(yùn)動(dòng)到距下落點(diǎn)5 m、10 m、15 m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶2∶3 9．xx年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道，未來的某天，一位同學(xué)在月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的小球從一定的高度自由下落，測得在第5 s內(nèi)的位移是7.2 m，此時(shí)小球還未落地，則(　　) A．物體在前5 s內(nèi)的位移是20 m B．物體在5 s末的速度是8.0 m/s C．月球表面的重力加速度大小為3.6 m/s2 D．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6 m/s 10．(xx南京質(zhì)檢)從地面豎直上拋一物體A，同時(shí)在離地面某一高度處有一物體B自由下落，兩物體在空中同時(shí)到達(dá)同一高度時(shí)速度大小均為v，則下列說法正確的是(　　) A．A上拋的初速度與B落地時(shí)速度大小相等，都是2v B．兩物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 C．A上升的最大高度與B開始下落時(shí)的高度相同 D．兩物體在空中同時(shí)達(dá)到的同一高度處一定是B開始下落時(shí)高度的中點(diǎn) 三、非選擇題 11．某人站在高樓的平臺邊緣，以20 m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，取g＝10 m/s2。求： (1)石子上升的最大高度；回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間； (2)石子拋出后通過距拋出點(diǎn)下方20 m處所需的時(shí)間。 12．某電視劇制作中心要拍攝一特技動(dòng)作，要求特技演員從80 m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時(shí)汽車從60 m遠(yuǎn)處由靜止向樓底先勻加速運(yùn)動(dòng)3 s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上(不計(jì)空氣阻力，人和汽車看成質(zhì)點(diǎn)， g＝10 m/s2)，求： (1)汽車須多長時(shí)間開到樓底； (2)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移和加速度的大小。 答 案 1．選B　由h＝gt2，可得：t＝ ≈0.15 s，故選B。 2．選C　自上而下第一、二和三點(diǎn)之間的距離分別為x1＝(10.00－1.00)10－2m＝9.0010－2m，x2＝(29.00－10.00)10－2m＝19.0010－2m，根據(jù)公式Δx＝aT2得x2－x1＝gT2，故T＝＝ s＝0.1 s。 3．選B　墊圈之間的距離分別為12 cm、36 cm、60 cm、84 cm，滿足1∶3∶5∶7的關(guān)系，因此時(shí)間間隔相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，墊圈依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1∶2∶3∶4∶…，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．選B　設(shè)鏈條的長度為L，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過該點(diǎn)，經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過該點(diǎn)，則h＝gt，h＋L＝gt，Δt＝t2－t1；解得Δt＝0.54 s；選項(xiàng)B正確。 5．選D　設(shè)小球上拋的最高點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為hA，距B點(diǎn)的距離為hB，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，hA＝g2，hB＝g2，A、B兩點(diǎn)間的距離為hA－h(huán)B＝，選項(xiàng)D正確。 6．選A　根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，可知向上拋出的小球落回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度也是v，之后的運(yùn)動(dòng)與豎直下拋的物體運(yùn)動(dòng)情況相同。因此上拋的小球比下拋的小球多運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t＝＝，A項(xiàng)正確。 7．選BD　“斜面實(shí)驗(yàn)”中小球運(yùn)動(dòng)的加速度較小，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測量，A錯(cuò)誤、B正確；斜面傾角增大到90時(shí)，斜面運(yùn)動(dòng)外推為自由落體運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤、D正確。 8．選ABC　自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直向下，v0＝0、a＝g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在開始連續(xù)的三個(gè)1 s內(nèi)通過的位移之比是1∶3∶5；在開始連續(xù)的三個(gè)1 s末的速度大小之比是1∶2∶3；從開始運(yùn)動(dòng)到距下落點(diǎn)5 m、10 m、15 m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1∶∶，選項(xiàng)A、B、C正確，D錯(cuò)誤。 9．選AB　 第5 s內(nèi)的位移是7.2 m，有：gt－gt＝7.2 m，t1＝5 s，t2＝4 s，解得：g＝1.6 m/s2。則物體在前5 s內(nèi)的位移是x1＝gt＝1.625 m＝20 m，故A正確，C錯(cuò)誤；物體在5 s末的速度v5＝gt＝1.65 m/s＝8 m/s，故B正確；物體在第5 s內(nèi)的平均速度＝＝7.2 m/s，故D錯(cuò)誤。 10．選AC　設(shè)兩物體從開始運(yùn)動(dòng)到相遇的時(shí)間為t，豎直上拋物體的初速度為v0，則由題意可知gt＝v0－gt＝v解得v0＝2v，故A正確。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，B自由落到地面的速度為2v，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tB＝，A豎直上拋，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間tA＝2＝，故B錯(cuò)誤。物體A能上升的最大高度hA＝，B開始下落的高度hB＝g2，顯然兩者相等，故C正確。當(dāng)A、B相遇時(shí)，B下落的高度為h＝gt2＝g2＝＝hB，故D錯(cuò)誤。 11．解析：(1)上升過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，v0＝20 m/s，a1＝－g，v＝0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式：v2－v＝2ax，v＝v0＋at，得 物體上升的最大高度： H＝＝ m＝20 m； 上升時(shí)間：t1＝＝ s＝2 s 下落過程做自由落體運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向。v02＝0，a2＝g，回到拋出點(diǎn)時(shí)，x1＝H，到拋出點(diǎn)下方20 m處時(shí)，x2＝40 m，根據(jù)自由落體公式，得 下落到拋出點(diǎn)的時(shí)間：t2＝ ＝ s＝2 s，回到拋出點(diǎn)所用的時(shí)間為t＝t1＋t2＝4 s。 (2)下落到拋出點(diǎn)下方20 m處的時(shí)間： t2′＝ ＝ s＝2 s。 從拋出到落到拋出點(diǎn)下方20 m處所經(jīng)歷時(shí)間為 t′＝t1＋t2′＝2(1＋)s。 答案：(1)20 m　4 s　(2)2(1＋)s 12．解析：(1)人做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以 h＝gt2 解得：t＝ ＝4 s 所以汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4 s。 (2)因?yàn)槠噭蚣铀贂r(shí)間為t1＝3 s 所以汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t2＝t－t1＝1 s 勻加速位移為s1＝at2 勻速運(yùn)動(dòng)速度為：v＝at1 勻速運(yùn)動(dòng)位移為s2＝vt2 s1＋s2＝60 解得：a＝8 m/s2，s1＝36 m。 答案：(1)汽車由靜止出發(fā)開到樓底的時(shí)間為4 s； (2)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為8 m/s2，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為36 m。