【全优课堂】2016高考物理总复习 第1章 第3课时 自由落体与竖直上抛运动分组训练（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第1章 第3课时 自由落体与竖直上抛运动分组训练 A组　自由落体运动 ‎1．(2014·茂名质检)伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是(　　)‎ A．对自然现象进行总结归纳的方法 B．用科学实验进行探究的方法 C．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法 D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法 ‎【答案】D ‎【解析】伽利略对运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑(包括数学)推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进行修正和推广．伽利略对自由落体运动的研究也是如此，故正确选项为D.‎ ‎2．一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为(　　)‎ A．1∶3 B．1∶5‎ C．1∶8 D．1∶9‎ ‎【答案】D ‎【解析】经过b点时的位移为sab＝，经过c点时的位移为sac＝，所以sab∶sac＝1∶9，故选D.‎ ‎3．如图4所示，一根长为L＝‎10 m的直杆由A点静止释放，求它通过距A点为h＝‎30 m，高为Δh＝‎1.5 m的窗户BC所用时间Δt.(g取‎10 m/s2)‎ 图4‎ ‎【答案】0.51 s ‎【解析】由题意可知，直杆通过窗户BC所用时间是指直杆上端E自由下落到窗户下沿C 3‎ 所用的时间与直杆下端F自由下落到窗户上沿B所用时间之差，如题图所示．所以直杆通过窗户BC所用时间为 Δt＝t2－t1＝－ ‎＝ s－ s＝0.51 s B组　竖直上抛运动 ‎4．蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中运动．为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网所受的压力，并在计算机上作出压力—时间图象，假如作出的图象如图5所示．设运动员在空中运动时可视为质点，则运动员跃起的最大高度是(g取‎10 m/s2)(　　)‎ 图5‎ A．‎1.8 m B．‎‎3.6 m C．‎5.0 m D．‎‎7.2 m ‎【答案】C ‎【解析】从题目中的F－t图象中可以看出，运动员脱离弹性网后腾空的时间为t1＝2.0 s，则运动员上升到最大高度所用时间为t2＝1.0 s，上升的最大高度s＝gt＝5.0 m，选项C正确．‎ ‎5．(2014·普宁调研)在某一高度以v0＝‎20 m/s的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为‎10 m/s时，以下判断正确的是(g取‎10 m/s2)(　　)‎ A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎15 m/s，方向向上 B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎5 m/s，方向向下 C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为‎5 m/s，方向向上 D．小球的路程大小一定是‎15 m ‎【答案】AC ‎【解析】小球被竖直上抛，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式＝求，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度为向上10 m/s时，vt＝10 m/s，用公式求得平均速度为15 m/s，方向向上，A正确；当小球的末速度为向下10 m/s时，vt＝－10 m/s，用公式求得平均速度为5 m/s，方向向上，C正确；由于末速度大小为10 m/s时，球的位置一定，位移大小s＝＝15 m，D错误．‎ 3‎ ‎6．(2015·普宁模拟)某课外活动小组自制一枚火箭，火箭从地面发射后，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4 s到达离地面‎40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，g取‎10 m/s2，求：‎ ‎(1)燃料恰好用完时火箭的速度；‎ ‎(2)火箭离地面的最大高度；‎ ‎(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间．‎ ‎【答案】(1)20 m/s　(2)60 m　(3)(6＋2) s ‎【解析】设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1.‎ 火箭的运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点．‎ ‎(1)对第一个过程有h1＝t1，代入数据解得v1＝‎20 m/s.‎ ‎(2)对第二个过程有h2＝，代入数据解得h2＝‎‎20 m 所以火箭离地面的最大高度 h＝h1＋h2＝‎40 m＋‎20 m＝‎60 m.‎ ‎(3)解法一：分段分析法 从燃料用完到运动至最高点的过程中，由v1＝gt2得t2＝＝ s＝2 s 从最高点落回地面的过程中由h＝gt，而h＝60 m，代入得t3＝2 s 故总时间t总＝t1＋t2＋t3＝(6＋2) s.‎ 解法二：整体分析法 考虑火箭从燃料用完到落回地面的全过程，以竖直向上为正方向，全过程为初速度v1＝20 m/s，加速度g＝－10 m/s2，位移h′＝－40 m的匀变速直线运动，即有h′＝v1t－gt2，代入数据解得t＝(2＋2) s或t＝(2－2) s(舍去)，故t总＝t1＋t＝(6＋2) s.‎ 3‎