2025版高考物理一轮复习微专题小练习质点的直线运动专题3自由落体运动和竖直上抛运动

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[2024·安徽省宿州市十三校联考]从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测人的反应时间：如图所示，甲捏住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙做握尺准备时，手指位置指示在刻度尺20.00 cm处，尺子下落后握住尺的位置指示在65.00 cm处，由此测得乙同学的反应时间约为( )
A．0.02 s B．0.1 s
C．0.2 s D．0.3 s
答案：D
解析：在人的反应时间中，直尺下降的距离为h＝45 cm＝0.45 m，根据h＝ eq \f(1,2)gt2得t＝ eq \r(\f(2h,g))＝ eq \r(\f(2×0.45,10)) s＝0.3 s，D正确．
2．[2024·安徽省蚌埠市学业水平监测]高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给社会带来很大的危害．一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1 s内的位移是其下落第1 s内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为( )
A．80 m B．60 m
C．45 m D．16 m
答案：A
解析：设物体下落总共用时为t秒，则下落高度为H，有H＝ eq \f(1,2)gt2，落地前1 s的位移为h1，有h1＝H－ eq \f(1,2)g(t－1)2，下落第1 s内的位移为h，有h＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝5 m，由题意有h1＝7h，整理有H＝80 m，A正确．
3．[2024·贵州省毕节市质检]一名宇航员在某星球上利用小球的自由落体运动实验，测星球的等效重力加速度．让一个小球从16 m的高度自由下落，测得小球在第1 s内的位移恰为小球在最后1 s位移的三分之一．则该星球的等效重力加速度为( )
A．6 m/s2 B．8 m/s2
C．10 m/s2 D．12 m/s2
答案：B
解析：设该星球的等效重力加速度为g，落地瞬间的速度大小为v，则有2gH＝v2，小球在第1 s内的位移为h1＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，根据逆向思维可得小球在最后1 s的位移为h′＝vt1－ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，由题意可得h′＝3h1，联立解得g＝8 m/s2，B正确．
4.
[2024·山东省菏泽市期末测试](多选)真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片．已知频闪相机闪光的时间间隔为T，由照片提供的信息，下列说法正确的是( )
A．一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5
B．一定满足关系x3－x2＝x2－x1
C．拍照当地的重力加速度g＝ eq \f(x3－x1,T2)
D．羽毛下落到位置C时的速度大小为 eq \f(x2＋x3,2T)
答案：BD
解析：根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，若A点为下落起点位置，则满足x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，由于A点的速度不一定为零，则不一定满足关系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5，故A错误；根据匀变速直线运动的推论Δx＝gT2＝x2－x1＝x3－x2，解得拍照当地的重力加速度g＝ eq \f(x3－x1,2T2)，一定满足关系x3－x2＝x2－x1，B正确，C错误；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，羽毛下落到位置C时的速度大小为vC＝ eq \f(x2＋x3,2T)，D正确．
5.
[2024·浙江省A9协作体联考]如图所示，一长为D＝0.4 m的金属管从楼顶自由下落，金属管下端的正下方h＝0.8 m处有一高为L＝2 m的窗户，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．金属管穿过窗户所用时间为0.5 s
B．金属管下端到达窗户上沿的速度为2 m/s
C．金属管下端到达窗户下沿的速度为2 eq \r(15) m/s
D．金属管上端到达窗户下沿的速度为8 m/s
答案：D
解析：根据h＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，解得金属管下端到达窗户上沿的时间t1＝0.4 s，根据D＋h＋L＝ eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ，解得金属管上端过窗户下沿时间t2＝0.8 s，金属管穿过窗户所用时间t＝t2－t1＝0.4 s，A错误；根据v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ＝2gh，解得金属管下端到达窗户上沿的速度v1＝4 m/s，B错误；根据v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ＝2g(h＋L)，解得金属管下端到达窗户下沿的速度v2＝2 eq \r(14) m/s，C错误；根据v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(3)) ＝2g(h＋L＋D)，解得金属管上端到达窗户下沿的速度v3＝8 m/s，D正确．
6.
[2024·江苏省连云港市期中考试]调节家中水龙头，让水一滴一滴由静止开始不断下落，每两个相邻水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前，下列说法正确的是( )
A.1、2两水滴之间的距离保持不变
B．1、2两水滴在下落过程中距离越来越大
C．1、2两水滴之间的速度差越来越大
D．以水滴3为参考系，水滴1做匀加速直线运动
答案：B
解析：设两滴水滴之间的时间间隔为Δt，则第2滴水下落时间t时刻两滴水的距离Δh＝ eq \f(1,2)g(t＋Δt)2－ eq \f(1,2)gt2＝gΔt·t＋ eq \f(1,2)gΔt2，则随时间t的增加1、2两水滴在下落过程中距离越来越大，A错误，B正确；1、2两水滴之间的速度差Δv＝g(t＋Δt)－gt＝gΔt，保持不变，C错误；以水滴3为参考系，因水滴的加速度均相同，可知水滴1做匀速直线运动，D错误．
7．[2024·辽宁省朝阳市建平实验中学期中考试](多选)将一物体从某位置在t＝0时刻以一定初速度竖直向上拋出，t＝0.4 s时物体的速度大小变为4 m/s，(不计空气阻力，g＝10 m/s2)，则下列说法正确的是( )
A．0.4 s时物体的运动方向可能向下
B．物体一定是在1.6 s时回到拋出点
C．物体的初速度一定等于8 m/s
D．0.9 s时物体一定在初始位置下方
答案：BC
解析：若0.4 s时物体的运动方向向下，则物体下落的时间为t＝ eq \f(v,g)＝ eq \f(4,10) s＝0.4 s，与竖直上抛相矛盾，A错误；因0.4 s时物体的运动方向向上，可知物体抛出时的初速度v0＝v＋gt＝4＋10×0.4 m/s＝8 m/s，则物体上升的时间和下落的时间均为0.8 s，则物体一定是在1.6 s时回到拋出点，B、C正确；物体在1.6 s时回到拋出点，则0.9 s时物体的位移一定在初始位置上方，D错误．