统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题3自由落体运动和竖直上抛运动

这是一份统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题3自由落体运动和竖直上抛运动，共5页。

A．伽利略认为如果没有空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同
B．伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上的运动验证了位移与时间的平方成正比
D．伽利略通过直接测定小球的瞬时速度来验证该小球是否做匀变速运动
2．[2023·广东省中山市高一期末]甲、乙两位同学利用直尺测量自己的反应时间．乙同学拿住直尺的上端，甲同学的手指尽量靠近但不接触直尺的下端，并做好捏尺的准备，乙突然放开直尺，甲同学快速用手指夹住直尺，此时直尺已下落了20 cm，则可以测量出甲的反应时间是(g取10 m/s2)( )
A．0.02 s B．0.10 s
C．0.20 s D．0.40 s
3．[2023·贵阳一中适应考]课间，一些“弹簧”男常在走廊上跳摸指示牌秀弹跳．身高1.70 m的小宋同学在指示牌正下方原地竖直向上跳起，手指恰好能摸到指示牌的下边沿，经测得指示牌下边沿到地面的竖直距离为2.50 m(如图所示).小宋同学双脚离地时速度大小最接近于( )
A．0.5 m/s B．3 m/s
C．6 m/s D．9 m/s
4．[2023·福建省厦门市高一期末](多选)排球课上，同学们在训练垫球．某同学将排球以6 m/s的初速度竖直向上击出，忽略空气阻力 ，g取10 m/s2，则( )
A.排球到达最高点时的速度为零
B．排球到达最高点时的加速度为零
C．排球上升和下降过程的加速度方向相反
D．排球从击出到落回击球点的时间为1.2 s
5．[2023·福建省莆田期末](多选)一个物体做自由落体运动，重力加速度为g，先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2，则下列说法正确的是( )
A．MN两点间距离为 eq \f(v eq \\al(2,2) －v eq \\al(2,1) ,2g)
B．经过MN所需时间为 eq \f(v2－v1,g)
C．经过MN的平均速度大于 eq \f(v2＋v1,2)
D．经过M点的加速度小于N点的加速度
6.
[2023·浙江省衢温“5＋1”联考]如图是将苹果由静止释放后，在某段运动过程中用频闪照相技术连续拍摄的照片，已知频闪照相机的频闪时间间隔为T，位置A、B间和位置B、C间的距离分别为x1和x2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A．BC过程速度的增加量大于AB过程速度的增加量
B．x1、x2一定满足x1∶x2＝1∶3
C．苹果运动到位置B时的速度大小一定为 eq \f(2x1,T)
D．苹果运动的加速度大小一定为 eq \f(x2－x1,T2)
7．[2023·河南省联考]建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙．若某次以15 m/s的速度从地面竖直向上抛出一砖块，楼上的师傅没有接住，g取10 m/s2，空气阻力可以忽略，则( )
A．砖块上升的最大高度为10 m
B．砖块被抛出后经3 s回到抛出点
C．砖块回到抛出点前1 s时间内通过的距离为8.75 m
D．砖块被抛出后上升到最高点时，其加速度为零
8.
(多选)用一根轻质细线将两个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示，由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则( )
A．t1>t2 B．t1＝t2
C．v1∶v2＝1∶2 D．v1∶v2＝1∶3
9．将小球A从地面以初速度vA＝40 m/s竖直向上抛出，经过一段时间Δt后，又以初速度vB＝30 m/s将小球B从同一点竖直向上抛出，不计空气阻力，g＝10 m/s2，为了使两个小球能在空中相遇，试分析Δt应满足的条件．
10.
如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，上升到最高点后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2，求：
(1)重力加速度g；
(2)当O点距离管底部的距离为L0时，玻璃管的最小长度．
专题3 自由落体运动和竖直上抛运动
1．AC
2．C 根据h＝ eq \f(1,2) gt2得t＝ eq \r(\f(2h,g)) ＝0.20 s，C正确．
3．B 小宋同学起跳后做匀减速直线运动，采用逆向思维，小宋向下做匀加速直线运动，由v2－0＝2gh，解得v＝ eq \r(2gh) .结合生活实际可知，原地站立且胳膊向上伸直时，手指离地高度约为2.1 m，则h＝2.5 m－2.1 m＝0.4 m，代入数据解得v≈3 m/s，B正确．
4．AD 排球被击出后做竖直上抛运动，到达最高点时的速度为零，加速度为重力加速度g，A正确，B错误；排球上升和下落过程均只受重力作用，加速度为重力加速度g，方向竖直向下，C错误；由速度公式得排球从击出至落回击球点所用时间t＝ eq \f(2v0,g) ＝1.2 s，D正确．
5．AB 根据速度－位移关系式得2gxMN＝v eq \\al(2,2) －v eq \\al(2,1) ，解得xMN＝ eq \f(v eq \\al(2,2) －v eq \\al(2,1) ,2g) ，A正确；由速度公式得物体从M到N的时间t＝ eq \f(v2－v1,g) ，B正确；由匀变速直线运动的推论得物体经过MN的平均速度 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(v2＋v1,2) ，C错误；自由落体运动的加速度不变，为重力加速度g，D错误．
6．D 由题意知tAB＝tBC＝T，由Δv＝aΔt＝gT可知BC过程速度的增加量等于AB过程速度的增加量，A错误；只有苹果在A点速度为零时，才满足x1∶x2＝1∶3，B错误；苹果运动到位置B时的速度vB＝ eq \f(x1＋x2,2T) ，C错误；根据Δx＝aT2得苹果运动的加速度大小a＝ eq \f(x2－x1,T2) ，D正确．
7．B 由h＝ eq \f(v eq \\al(2,0) ,2g) 得，砖块上升的最大高度h＝11.25 m，A错误；砖块上升的时间t＝ eq \f(v0,g) ＝1.5 s，上升阶段与下降阶段的时间相等，经3 s砖块回到抛出点，B正确；砖块被抛出后经1 s上升的高度h′＝v0t′－ eq \f(1,2) gt2＝10 m，由于上升阶段与下降阶段的时间、位移具有对称性，所以砖块回到抛出点前1 s时间内通过的距离为10 m，C错误；砖块被抛出后加速度不变，上升到最高点时，加速度仍然为g，D错误．
8．BC 由题意可知A、B均自由落体，L＝ eq \f(1,2) at eq \\al(2,1) ，L＋3L＝ eq \f(1,2) a(t1＋t2)2，解得t1＝t2，A错误，B正确；而v1＝at1，v2＝a(t1＋t2)，故v1∶v2＝1∶2，C正确，D错误．
9．2 s<Δt<8 s
解析：让小球B抛出后处于上升阶段时与A球相遇，则Δt的最大值为小球A刚要落回抛出点的瞬间将小球B抛出，小球A在空中运动的时间为tA＝ eq \f(2vA,g) ＝ eq \f(2×40,10) s＝8 s，即Δt的最大值为Δtmax＝8 s．Δt的最小值为A、B两小球同时落地时先后抛出的时间间隔．而小球B在空中运动的时间为tB＝ eq \f(2vB,g) ＝ eq \f(2×30,10) s＝6 s，则Δt的最小值为Δtmin＝tA－tB＝2 s.
所以，两球能在空中相遇的Δt满足的条件为2 s<Δt <8 s.
10．(1) eq \f(8H,T eq \\al(2,1) －T eq \\al(2,2) ) (2)L0＋ eq \f(T eq \\al(2,1) H,T eq \\al(2,1) －T eq \\al(2,2) )
解析：(1)小球从O点上升到的最大高度h1＝ eq \f(1,2) g eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(T1,2))) eq \s\up12(2)
小球从P点上升到的最大高度h2＝ eq \f(1,2) g eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(T2,2))) eq \s\up12(2)
又H＝h1－h2，解得g＝ eq \f(8H,T eq \\al(2,1) －T eq \\al(2,2) ) .
(2)玻璃管的最小长度L＝L0＋h1，即L＝L0＋ eq \f(T eq \\al(2,1) H,T eq \\al(2,1) －T eq \\al(2,2) ) .