内容正文:
(4)自由落体运动与追击相遇问题——2023-2024学年高一物理人教版(2019)寒假轻松衔接
一、选择题
1.下列运动可视为自由落体运动的是( )
A.树叶从树枝上飘落 B.熟透的苹果从树上掉落到地面
C.篮球被运动员竖直向下拍出 D.降落伞缓慢下降
2.某小组利用单摆测定当地重力加速度,最合理的装置是( )
A. B. C. D.
3.某同学从一塔顶上每隔0.4s由静止释放一个小球,若刚要释放第8个小球时第1个小球恰好落地,不计空气阻力,小球均可视为质点,重力加速度,则下列说法中正确的是( )
A.小球落地时的速度为32m/s
B.塔顶距地面的高度为51.2m
C.第1个小球恰好落地时,第8、7小球与第7、6小球的间距之比为11∶13
D.第1个小球恰好落地时,第1个、第2个和第5个小球的速度大小之比为7∶6∶3
4.某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动,距离地面时打开降落伞,落地前瞬间速度大小为。若打开降落伞后运动员的运动可看作匀减速直线运动且加速度大小为,取重力加速度。运动员做自由落体运动的时间为( )
A.3s B.4s C.5s D.6s
5.将一小球从足够高的塔顶以某初速度竖直向上抛出,经时间小球的速度大小为,忽略空气阻力,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A.初速度大小可能为25m/s,2s末小球在抛出点上方30m处
B.初速度大小一定为15m/s,2s末小球在抛出点下方10m处
C.初速度大小可能为15m/s,2s末小球在抛出点下方10m处
D.初速度大小可能为25m/s,2s末小球在抛出点下方30m处
6.某同学在墙前连续拍照时,恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下,拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示。由于重物的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm,这个照相机的曝光时间为,则( )
A.石子下落到A位置时的速度约为60m/s
B.石子下落到A位置时的速度约为12m/s
C.石子下落到A位置所需的时间约为0.6s
D.石子下落到A位置所需的时间约为1.2s
7.如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间图线,由图可知( )
A.在时刻,a车从后面追上b车
B.在时刻,a、b两车运动方向相同
C.在到这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在到这段时间内,b车的速率一直比a车的大
8.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前,乙车在后,速度均为。甲、乙相距,时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化分别如图甲、乙所示,取运动方向为正方向。下列说法正确的是( )
A.时两车相距最近
B.时两车距离最近,且最近距离为20m
C.时乙车速度减为0
D.两车距离为65m
9.如图,甲、乙两运动员正在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后能达到并保持6m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小为。乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲、乙相遇时完成交接棒。在某次练习中,甲以的速度跑到接力区前端处向乙发出起跑口令。已知接力区的长度为。下列说法正确的是( )
A.此次练习中,在乙运动3s时完成交接
B.此次练习中,在距乙出发点5m处完成交接
C.甲在接力区前端9m以内对乙发出起跑口令才可能完成交棒
D.棒经过接力区的最短时间是3s
二、计算题
10.在平直的公路上有一辆电动自行车以6m/s的速度匀速行驶,当经过某电线杆时,有一辆同向行驶的汽车恰好也经过,并开始计时。已知此时汽车的速度为12m/s,并以大小为的加速度开始减速,直到停车。求:
(1)电动自行车追上汽车需要的时间。
(2)电动自行车追上汽车前,两者之间的最大距离。
11.一辆肇事汽车以15m/s的速度匀速沿笔直的公路逃逸,经过警察岗亭时,警察骑摩托车以的加速度由静止开始追击,求:
(1)第2s内警察的摩托车的位移;
(2)在警察的摩托车追上肇事汽车之前,与汽车的最大距离;
(3)当警察的摩托车追上肇事汽车时,摩托车的速度大小。
12.建筑工人安装搭手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一个物体脱落,使物体从高80m的空中由静止开始自由下落。(不计空气阻力,g取。)求:
(1)物体下落过程经历的时间;
(2)物体落地时的速度大小;
(3)物体落地前最后1s内的位移大小。
13.甲、乙两同学通过如下游戏测量反应时间,甲用两个手指轻轻捏住木尺上端,并让尺子自然下垂,乙在下方刻度处(手未碰到尺)准备用手指夹住下落的尺。甲突然松手,尺子下落,乙则快速用手指夹住尺子,记下夹住尺子的位置刻度。已知,重力加速度为g,通过该游戏求:
(1)乙同学的反应时间为多少;