第一章 微专题3 自由落体运动和竖直上抛运动-【高考领航】2022高考物理一轮复习微专题速练

微专题3　自由落体运动和竖直上抛运动 专题概述 1.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动．匀变速直线运动的一切推论公式都适用于自由落体运动． 2．竖直上抛运动是初速度竖直向上、加速度大小为g的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动v­t关系公式、x­t关系公式等，但要注意v0、a、x等物理量的正负号． 3．竖直上抛运动也可分成上升、下降阶段分段处理，注意应用两段的对称性． 1．将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，4 s末落到井底．该小球开始下落后第2 s内和第4 s内的平均速度之比是(　　) A．1∶3　　　　　　　　　 B．2∶4 C．3∶7 D．1∶4 2．在离水面高h处的跳台上，运动员以大小为v0的初速度竖直向上起跳，重力加速度大小为g，为估算运动员从起跳到落水的时间t，可用下列哪个方程(　　) A．h＝v0t－gt2gt2 B．h＝－v0t＋ C．h＝v0t＋gt2 D．h＝v0t＋gt2 3．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为，当第二个物体开始下落时，两物体相距(　　) A．gt2 B．gt2 C.gt2gt2 D． 4．全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪，寓意为“接风洗尘”．某次仪式中，水从两辆大型消防车中斜向上射出，经过3 s水到达最高点，不计空气阻力和水柱间的相互影响，若水射出后第1 s内上升高度为h，则水通过前h段用时为(　　) A．0.5 s B．(2－) s C．(3－2) s D．0.2 s 5．假设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的物体从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m(未落地)，则(　　) A．物体在2 s末的速度大小是20 m/s B．物体在第5 s内的平均速度大小是3.6 m/s C．物体在前2 s内的位移大小是20 m D．物体在5 s内的位移大小是50 m 6．(多选)将某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2.5 s内物体的(　　) A．路程为65 m B．位移大小为25 m，方向竖直向上 C．速度改变量的大小为10 m/s D．平均速度大小为13 m/s，方向竖直向上 7．气球以1.25 m/s2的加速度从地面开始竖直上升，离地30 s后，从气球上掉下一物体，不计空气阻力，g取10 m/s2，则物体到达地面所需时间为(　　) A．7 s B．8 s C．12 s D．15 s 8.如图所示，水平线OO′在某竖直平面内，距地面的高度为h，一条长为l(l<h)的轻绳两端分别系有小球A和B，小球A在水平线OO′上，竖直向上的外力作用在A上，A和B都处于静止状态，现从OO′上另一点静止释放小球1，当小球1下落至与小球B等高位置时，从OO′上静止释放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方，则下列说法正确的是(　　) A．小球1将与小球B同时落地 B．h越大，小球A与小球B的落地时间差越小 C．在小球B下落过程中，轻绳对B的拉力竖直向上 D．在小球1落地前，小球1与2之间的距离始终保持不变 9．在竖直井的井底，将一物块以v0＝15 m/s的速度竖直向上抛出，物块在上升过程中做加速度大小a＝10 m/s2的匀减速直线运动，物块上升到井口时被人接住，在被人接住前1 s内物块的位移x1＝6 m．求： (1)物块从抛出到被人接住所经历的时间； (2)此竖直井的深度． 微专题3　自由落体运动和竖直上抛运动 1．C　根据公式v＝gt可得，第1 s末小球的速度为：v1＝g，第2 s末小球的速度为v2＝2g，所以第2 s内的平均速度为2＝3∶7.1∶g，故＝2＝g，第3 s末小球的速度为v3＝3g，第4 s末小球的速度为v4＝4g，所以第4 s内的平均速度＝1＝ 2．B　规定竖直向上为正方向，根据匀变速直线运动的位移时间公式可得：－h＝v0t－gt2，故B正确．gt2，即h＝－v0t＋ 3．D　第二个物体在第一个物体下落，故D正确，A、B、C错误．＝－.所以当第二个物体开始下落时，两物体相距Δh＝，两物体未下落时相距gt2，gt2，知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为.根据h＝2＝g后开始下落，此时第一个物体下落的高度h1＝ 4．C　水射出后做斜抛运动，分解为竖直方向的竖直上抛运动，把水竖直方向的运动逆向思维为自由落体运动，其第3 s 内、第2 s内、第1 s内上升的高度之比为1∶3∶5，根据题述水射出后第1 s内上升高度为h，可得水上升的总高度为)s，选项C正确．h段用时为Δt＝t2－t1＝(3－2 s，水通过前，解得t2＝2gth＝－h高度上升到最高点用时间t2，则有，t1＝3 s，解得h＝25 m