第四节 自由落体运动-2022年高考物理一轮复习学案+题型考点分析+课时训练

【课时训练】 第四节 自由落体运动 1．(2020·浙江宁波市鄞州中学)高空坠物已经成为城市中仅次于交通肇事的伤人行为.某市曾出现一把明晃晃的菜刀从高空坠落，“砰”的一声砸中了停在路边的一辆摩托车的前轮挡泥板.假设该菜刀可以看成质点，且从15层楼的窗口无初速度坠落，则从菜刀坠落到砸中摩托车挡泥板的时间最接近(　　) A.1 s B.3 s C.5 s D.7 s 【解析】 楼层高约为3 m，则菜刀下落的高度h＝(15－1)×3 m＝42 m，菜刀运动过程可视为自由落体运动，根据h＝ s≈2.9 s，最接近3 s，故选B.＝gt2，解得t＝ 【答案】 B 2．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，物体从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一声挡板，物体撞击挡板前、后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为(　　) A．0.5t　 B．0.4t C．0.3t　 D．0.2t 【解析】 物体从抛出至回到抛出点的时间为t，则2v0＝gt，物体上升到最大高度的一半处时，速度为v≈0.3t，C正确。＝＝；物体撞击挡板前、后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则下降的时间与上升的时间相同，即t2＝t1，则这种情况下物体上升和下降的总时间t′＝2t1＝，则用时t1＝＝ 【答案】 C 3．(2020·黑龙江鹤岗一中)如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面的高度分别为h1、h2、h3，h1∶h2∶h3 ＝ 3∶2∶1.若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则(　　) A.三者到达桌面时的速度大小之比是∶1 ∶ B.三者运动时间之比为3∶2∶1 C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比 【答案】 三个球均做自由落体运动，由v2＝2gh得v＝t3，故C正确；小球下落的加速度均为g，与重力及质量无关，故D错误.t3小于c与b开始下落的时间差∶1，故B错误；b与a开始下落的时间差∶＝∶∶，则t1∶t2∶t3＝gt2得t＝∶1，故A正确；三个球均做自由落体运动，由h＝∶＝∶∶，则v1∶v2∶v3＝ 【答案】 AC 4．(2020·陕西延安市第一中学)物体以初速度v0竖直上抛，经3 s到达最高点，空气阻力不计，g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.物体的初速度v0为60 m/s B.物体上升的最大高度为45 m C.物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为5∶3∶1 D.物体在1 s内、2 s内、3 s内的平均速度之比为9∶4∶1 【解析】 物体做竖直上抛运动，有h＝v0t－gt2① v＝v0－gt② 联立①②可得v0＝30 m/s，h＝45 m，故A错误，B正确；物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移分别为25 m、15 m、5 m，已知＝5∶4∶3，故C正确，D错误.∶∶3′＝2′∶1′∶3＝x1∶x2∶x3＝5∶3∶1，物体在1 s内、2 s内、3 s内的平均速度之比为2∶1∶，故在相等时间内的平均速度之比为＝ 【答案】 BC 5．距地面高5 m的水平直轨道上的A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h.如图所示，小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，重力加速度的大小g取10 m/s2.可求得h等于(　　) A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m 【解析】 小车上的小球落地的时间t＝，解得h＝1.25 m，A正确.＋＝.由题意得时间关系：t＝t1＋t2，即，悬挂的小球下落的时间t2＝；小车从A到B的时间t1＝ 【答案】 A 6．如图所示，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个满足(　　)所用的时间为t2.不计空气阻力，则所用的时间为t1，第四个 A.1<<5<4 D.4<<3 C.3<<2 B.2< 【解析】 由逆向思维和初速度为零的匀加速直线运动比例式可知<4，选项C正确.，即3<＝2＋＝ 【答案】 C 7．一弹性小球自4.9 m高处自由下落，当它与水平地面每碰一次，速度减小到碰前的，则小球开始下落到停止运动所用的时间为(　　) A．1 s B．4 s C．7 s D．8 s 【解析】 小球第一次下落时间为：t＝＝1 s，落地前的速度v＝gt＝9.8 m/s 第