内容正文:
2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题03 自由落体运动和竖直上抛运动
特训目标
特训内容
目标1
自由落体运动四类常见问题(1T—8T)
目标2
竖直上抛运动的基本规律及对称性(9T—12T)
目标3
自由落体和竖直上抛运动的图像问题(13T—16T)
目标4
自由落体和竖直上抛运动的相遇问题(17T—20T)
目标5
两个竖直上抛运动的相遇问题(21T—24T)
【特训典例】
1、 自由落体运动四类常见问题
(1) 曝光径迹问题
1.有一中“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄物体的亮度而自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的,为估测该照相机照相的曝光时间,某同学从一砖墙前的高处使一石子自由落下,拍摄石子在空中照片如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知砖块的平均厚度为a,位置A距起落点的竖直高度为h,则估测处该照相机的曝光时间为
A. B. C. D.
2.必修二教材封面如图。由于相机存在固定的曝光时间,照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本身的形状,而是成了一条条模糊的径迹,砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为0。忽略空气阻力,不计砂粒间的相互影响,设砂粒随时间均匀漏下,以下推断正确的是( )
A.出口下方9cm处的径迹长度约是1cm处的9倍
B.出口下方9cm处的径迹长度约是1cm处的3倍
C.出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~6cm范围砂粒数的倍
D.出口下方0~3cm范围内砂粒数约与3~12cm范围砂粒数相等
(2) 穿越时间问题
3.如图所示,将可视为质点的小球置于空心管的正上方h处,空心管长度为L,小球与管的轴线重合,小球直径小于空心管内径。假设空间足够大,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A.两者同时静止释放,小球在空中不能穿过空心管
B.小球自由下落,空心管固定不动,小球穿过管的时间为
C.小球以初速度向下开始运动,同时从静止释放空心管,则小球一定能穿过管,穿过管的时间与当地重力加速度有关
D.静止释放小球,经过很短的时间t后静止释放空心管,则小球一定能穿过管,穿过管的时间与当地重力加速度有关
4.如图所示,将可视为质点的小球置于空心管的正上方h处,空心管长度为H,小球与管的中轴线重合。当释放小球,小球可能会穿过空心管,假设空间足够大,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若小球和空心管同时静止释放,小球可能穿过空心管
B.若将小球先静止释放,间隔一小段时间Δt后再将空心管静止释放,则之后小球可能不会穿过空心管
C.若释放小球时先给它一竖直向下的初速度v0,同时将空心管由静止释放,则之后小球一定能穿过空心管,且从小球出发到运动到管底所用时间t等于
D.若先给空心管一竖直向上的初速度v0,同时将小球由静止释放,则之后小球一定能穿过空心管,且从小球出发到运动到管底所用时间t小于
(3) 两体自由下落问题
5.如图所示,甲、乙、丙二个实心小铁球,用细线悬挂在水平横杆上,其中甲、乙两球离地高度均为2h,丙球离地高度为h,现同时剪断甲、乙两球上方的细线,空气阻力不计,则( )
A.乙球比甲球先落地 B.乙球落地时的速度大小是丙球的倍
C.乙球在空中运动的时间是丙球的2倍 D.乙、丙球之间的细线对两球有拉力
6.从离地相同高度处将甲、乙两小球间隔时间由静止开始相继释放,它们的图像如图所示,已知地面处,不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.图像中的
B.图像中的
C.当甲、乙两小球都在空中运动时,两者距离越来越大
D.在时间内,甲球速度变化量大于乙球速度变化量
(4) 用比例关系处理自由落体运动问题
7.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,如图所示,把蹦极者视为质点,认为其离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力。设轻质弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个所用的时间为t1,下落第五个所用的时间为t2,则满足( )
A. B. C. D.
8.取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别是36cm、60cm、84cm,如图所示。站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )
A.落到盘上的声音时间间隔越来越大
B.落到盘上的声音时间间隔相等
C.依次落到盘上的速率关系为
D.依次落到盘上的时间关系为
2、 竖直上抛运动的基本规律及对称性
9.打弹弓是一款传统游戏,如图所示,一表演者将弹丸竖直向上射出后,弹丸上升过程中在最初1s内上升的高度与最后1s内上升的高度之比为7:1,不计空气阻力,重力加速度g=