2014年高考物理一轮复习 章节训练 自由落体运动

2014年高考一轮复习章节训练之自由落体运动1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2某中学生身高1.70 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背跃式，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可以估算出他跳起时竖直向上的速度为()A7 m/sB6 m/sC5 m/s D3 m/s32012山大附中月考一个物体从某一高度做自由落体运动， 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半， g取10 m/s2，则它开始下落时距地面的高度为()A5 mB11.25 mC20 mD31.25 m4从地面竖直上抛物体A，同时在某高度有一物体B自由落下，两物体在空中相遇时的速率相等，则()A物体A的上抛初速度大小是两物体相遇时速率的2倍B相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同C物体A和物体B落地时间相等D物体A和物体B落地速度相等5从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将()A保持不变B不断增大C不断减小D有时增大，有时减小6从足够高处释放一石子甲，经0.5 s，从同一位置再释放另一石子乙，不计空气阻力，则在两石子落地前，下列说法中正确的是()A它们间的速度差与时间成正比B甲石子落地后，经0.5 s乙石子还在空中运动C它们在空中运动的时间相同D它们在空中运动的时间与其质量无关72012福建六校联考一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是2.0 m/sB物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在第2 s内的位移是20 mD物体在5 s内的位移是50 m82012淮北一模木星的一个卫星木卫1上面的珞玑火山喷发时，火山喷发出的岩块上升高度可达250 km，每一块石头的滞空时间为1 000 s已知在距离木卫1表面几百千米的范围内，木卫1的重力加速度g木卫可视为常数，而且在木卫1上没有大气则据此可求出g木卫与地球表面重力加速度g(g10 m/s2)的关系是()Ag木卫gBg木卫gCg木卫gDg木卫g9小球在t0时刻从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其vt图象如图K31所示，则由图可知()图K31A小球下落的最大速度为5 m/sB小球下落的最大速度为3 m/sC小球能弹起的最大高度为0.45 mD小球能弹起的最大高度为1.25 m10A物体自高为H的塔顶自由落下，同时B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动下列说法不正确的是()A若v0，两物体相遇时，B正在上升途中B若v0，两物体在地面相遇C若v0，两物体相遇时，B物体正在空中下落D若v0，则两物体在地面相遇11一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h5 m处的时间间隔t2 s，则小球的初速度v0为多少？小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少？12小芳是一个善于思考的乡村女孩，她在学过自由落体运动规律后，对自家房上下落的雨滴产生了兴趣她坐在窗前发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿，小芳同学在自己的作业本上画出了如图K32所示的雨滴下落同自家房子尺寸的关系图，其中2点和3点之间的小矩形表示小芳正对的窗子，请问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？图K3213在竖直的井底，将一物块以11 m/s的速度竖直向上抛出，物体冲过井口时被人接住，在被人接住前1 s内物体的位移是4 m，方向向上，不计空气阻力，g取10 m/s2，求：(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间；(2)此竖直井的深度1D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.2C解析 起跳前，重心位置大约是0.85 m，起跳后，重心上升的最大高度为h2.10 m0.85 m1.25 m，把他的运动看做竖直上抛运动，可估算出他起跳时竖直向上的速度约为v5 m/s.3B解析 设物体在最后一秒的初速度为v，则最后一秒内位移为xvtgt2vg；而第一秒内的位移为x0g，而x0，解得v5 m/s.则物体做自由落体运动的时间t1 s1.5 s，则下落高度hgt211.25 m，选项B正确4AD解析 从竖直上抛运动速度的对称性可知，A物体上升的最大高度与B物体自由下落的高度相同，因此两物体落地速度相等，选项D正确；相遇时刻为B下落的中间时刻，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得： v，即v02v，选项A正确；由初速度为0的匀变速直线运动的规律可知，B下落高度与A上升高度之比为13，选项B错误；同时可知A运动时间为B运动时间的两倍，选项C错误5B解析 设第1粒石子运动的时间为t s，则第2粒石子运动的时间为(t1) s，则经过时间t s，两粒石子间的距离为hgt2g(t1)2gtg，可见，两粒石子间的距离随t的增大而增大，故B正确6CD解析 两石子做自由落体运动，则二者速度差恒定，A错误；由于两石子下落的高度相同，因此下落的时间相同，甲石子落地后，经0.5 s乙石子刚好落地，B错误，C正确；由于不计空气阻力，由t可知，两石子在空中运动的时间与质量无关，D正确7D解析 设星球的重力加速度为g，小球自由下落，在第5 s内的位移是18 m，可得gtgt18 m，其中t44 s，t55 s，解得g4 m/s2.小球在2 s末的速度是v2gt28 m/s，选项A错误；小球在第4 s末的速度v4at416 m/s，在第5 s末的速度v5at520 m/s，小球在第5 s内的平均速度v18 m/s，选项B错误；小球在前2 s内的位移是gt8 m，小球在第1 s内的位移是gt2 m，小球在第2 s内的位移是8 m2 m6 m，选项C错误；小球在5 s内的位移是gt50 m，选项D正确8C解析 一块石头的滞空时间为1 000 s，石头上升或下落时间为500 s，根据hg木卫t2，解得g木卫2 m/s2，C正确9AC解析 由图可知：小球下落的最大速度为5 m/s，弹起的初速度为3 m/s，选项A正确，选项B错误；弹起的最大高度为时间轴下三角形的面积，即为0.45 m，选项C正确，选项D错误10B解析 B相对A向上做速度为v0的匀速运动，故相遇时间t，B上升到最高点需时间t1，落回到抛出点时间t2.要在上升途中相遇，则tt1，即v0；要在下降途中相遇，则t1 t t2，即v0；在最高点相遇，则tt1，即v0；在地面相遇时tt2，即v0.1110 m/s2 s解析 根据题意，画出小球运动的情景图，如图所示小球先后经过A点的时间间隔t2 s，根据竖直上抛运动的对称性，小球从A点到最高点的时间t11 s，小球在A点处的速度vAgt110 m/s；在OA段有vv2gx，解得v010 m/s；小球从O点上抛到A点的时间t2 s(1) s根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间t2(t1t2)2 s.12(1)3.2 m(2)0.2 s解析 设屋檐离地面高度为h，滴水的时间间隔为T.第2滴水的位移为h2g(3T)2第3滴水的位移为h3g(2T)2且h2h31 m由以上各式解得T0.2 s则屋檐高hg(4T)23.2 m.13(1)1.2 s(2)6 m解析 (1)设接住前1 s时的速度为v1，由竖直上抛运动规律有xv1tgt2解得v19 m/s接住前的运动时间为t1 s0.2 s从抛出到被人接住所经历的时间 tt11 s1.2 s.(2)竖直井的深度Hv0tgt2111.2 m101.22 m6 m.说明：自由落体的物体第1 s内的位移h1gt25 m，被人接住前1 s内位移小于5 m，可知物体是在通过最高点后返回的过程中被接住