2027届高考物理一轮复习-1.3自由落体运动和竖直上抛运动 课时跟踪练

2027届高考物理一轮复习 1.3自由落体运动和竖直上抛运动课时跟踪练 一、单选题 1．“嫦娥六号”探测器在月球表面着陆时，如图中所示先悬停在月球表面上方处，之后由静止开始自由下落到月球表面，已知地球表面的重力加速度为，月球表面的重力加速度为，则（     ） A．探测器自由下落到月球表面所用的时间为0.6s B．探测器自由下落到月球表面所用的时间为1.5s C．探测器自由下落到月球表面时的速度为 D．探测器在地球和月球上面的质量之比为 2．学校篮球比赛中，大壮原地高高跃起，将队友传来的球扣入对方篮筐。若大壮身体保持竖直，重心上升的高度为0.8m，则他在空中上升的时间约为（     ） A．0.3s B．0.4s C．0.5s D．0.6s 3．关于物理必修1教材中的四幅插图，下列说法错误的是（     ） A．图1中，汽车速度表上的示数指的是瞬时速率 B．图2中，速度的变化量越大，加速度一定越大 C．图3中，把变速运动过程细分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后将这些小段的位移相加，得到总位移，这种方法运用了微元法 D．图4中，伽利略将斜面上小球做匀加速运动合理外推到了自由落体运动 4．一个电梯正以的速度匀速上升，一个同学站在电梯内手拿一个小球与电梯保持相对静止，小球离电梯地板的高度为，某时刻该同学松手，不计空气阻力，不计小球大小，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．小球做自由落体运动 B．小球有可能碰到电梯的天花板 C．小球从释放到碰到电梯地板所用时间为 D．小球从释放到碰到电梯地板所用时间小于 5．陕北安塞腰鼓以其磅礴气势和击鼓时的跳跃动作而闻名。如图所示，一名鼓手用力蹬地后，竖直向上跳起击鼓，以竖直向上为正方向，鼓手起跳后，重心上升的高度与时间的关系为（）。下列说法正确的是（　　） A．该鼓手起跳的初速度为，加速度为 B．该鼓手重心上升的最大高度为 C．该鼓手重心在最高点时速度为零，加速度为零 D．该鼓手在空中的运动时间为 6．一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是4 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是2 s，则A、B之间的距离是（不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2）（     ） A．10 m B．15 m C．45 m D．60 m 7．小明在小区发现从高空下落一苹果核，随即按下相机快门，相机曝光时间为。照片中楼层高度为、苹果核落地前瞬间形成的拖尾长为。已知楼层实际高度为，忽略苹果核的初速度与空气阻力。重力加速度，则该苹果核下落总时间约为（　　） A．0.1s B．0.3s C．3s D．10s 二、多选题 8．关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（     ） A．做竖直上抛运动的物体先后两次经过同一位置时速度相同 B．做竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点所用的时间相等 C．以初速度做竖直上抛运动的物体上升的最大高度为（g为重力加速度） D．做竖直上抛运动的物体上升阶段与下降阶段加速度相同 9．如图所示，在时刻小球A在离地面高处自由下落，时小球B在A的正下方地面P处竖直上抛，在离地面5m处相遇，小球可视为质点，在运动过程中均只受重力的作用，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球B上抛时小球A离地面高度为45m B．小球B上抛的速度大小为 C．时，小球A和小球B的速度大小相等 D．时，小球A和小球B的距离为22.5m 10．文光塔位于汕头市潮阳区中华路东侧，因其内部陈列千尊佛像，又称“千佛塔”，始建于宋绍兴元年（1131年）。潮阳区某中学的物理研究小组测量出文光塔高约为42.6m，甲同学在文光塔阁楼离地面高度处让物体A由静止开始自由落下，同时乙同学将物体B自文光塔地面以初速度竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动，重力加速度g取，下列说法正确的是（     ） A．若，则A、B两物体在B上升的最高点相遇 B．若，则A、B两物体在B上升的过程中相遇 C．若，A、B两物体相遇时，B正在下落途中 D．若，A、B两物体相遇时，B正在下落途中 三、实验题 11．某课外活动小组利用小球的竖直上抛运动测量当地的重力加速度大小。如图所示，弹射装置将小球竖直向上弹出，测得小球通过光电门A至再次返回光电门A的时间间隔为T1，通过光电门B并再次返回光电门B的时间间隔为T2。 (1)实验中，供选择的小球有三种，应选用____________。 A．200g的玻璃球 B．200g的铁球 C．200g的木球 (2)实验中还需要测量出一个物理量，即可测得重力加速度g，这个物理量是___________。 (3)重力加速度的大小为g=___________（用题中和第(2)问中的物理量符号表示）。 (4)测量的误差可能来源于___________。 12．某探究小组想探究篮球与酚醛树脂板碰撞后反弹的高度与球内气体压强p的关系，所用器材有：厘米刻度尺、可显示球内压强的打气筒、篮球、长木板、重锤线、水平仪、细木条、表面平整的酚醛树脂板、钉子、装有Phyphox软件的智能手机等。实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度。 （1）实验装置与调节 ①利用水平仪找到一处靠墙的水平地面，将酚醛树脂板置于水平地面上； ②利用重锤线调整长木板与地面垂直，用钉子将长木板固定在墙壁上； ③将厘米刻度尺竖直贴在长木板上，0刻度线与酚醛树脂板上表面平齐。 （2）反弹高度测量 ①选用同一个篮球从高度（球的最低点到反弹面的距离）由静止释放，反弹面选酚醛树脂板的上表面；每次改变篮球内气压值后让其做自由落体运动，测量反弹后的最大高度。以上操作中，固定实验用篮球、释放高度和反弹平面；改变篮球内气压值，以上操作用到的实验方法是______。 ②手机紧贴地面，利用Phyphox软件测量篮球前两次撞击地面的时间间隔为t，利用公式______，计算篮球的反弹高度。 （3）恢复系数测量 篮球撞击地面的恢复系数定义为反弹离开地面瞬间速度大小与撞击地面前瞬间速度大小的比值，忽略篮球运动过程中受到的空气阻力，则______。（用、表示） （4）反弹高度与球内气体压强的关系 测量反弹高度与篮球内部压强的关系，根据实验数据，在图乙中画出了反弹高度与压强的关系图像。 （5）最佳充气压强的计算 篮球的气压直接影响其弹跳性、滚动性和手感，研究表明，为兼顾弹跳性及控球的需要，篮球从1.8米处释放后的理想反弹高度应在1.25米到1.45米之间，请根据反弹高度与压强的关系图像估计对应的压强范围：______ 四、解答题 13．某物理实验小组想对某小区开展一次题为“拒绝高空抛物，守护他人安全”的公益宣传活动。同学们在搜集活动素材时，想到用一些信息，计算物体下落高度。为了简化问题，将抛出物体的运动均视为自由落体运动，重力加速度取。 (1)小红同学实验测得一颗小石子（实验环境安全）下落总时间为，求小石子下落的距离。 (2)小明同学发现一张照片中拍摄到一颗下落的小石子。如图所示，石子在照片上留下了一条运动径迹。已知每块砖的实际厚度取，径迹两端点、恰好都处于砖的中位线高度位置，该相机的曝光时间是。求小石子抛出点到地面的距离。 14．在某塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为45m，不计空气阻力，设塔足够高。（重力加速度g取10） (1)求物体抛出的初速度大小及落回原处的速度大小； (2)物体位移大小为10m时，求物体可能通过的路程； (3)若塔高35m，求物体从抛出到落地的时间及落地时的速度大小。 15．如图所示，长为的直杆沿竖直方向，直杆的下侧的点有一可视为质点的小球，小球到直杆下端的距离为，小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和直杆不会发生碰撞，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)若小球不动，直杆由静止释放，直杆通过小球的时间； (2)若直杆不动，小球以初速度竖直向上抛出，小球向上通过直杆的时间； (3)若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，欲使小球在下落过程中（回到抛出点前）与直杆的下端相遇，则满足的条件。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C B B C BCD AD ABD 11． B 光电门A、B间的距离h 空气阻力的影响、刻度尺读数时存在误差、光电门测量时间时存在误差 12． 控制变量 13．(1)80m (2)0.85m 【详解】（1）对小石子，由自由落体运动的位移关系，有 解得小石子下落的距离为 （2）设小石子在点速度为，由图可知 根据运动学公式可得 代入数据解得 可知点为自由落体运动初位置，由图可知小石子抛出点到地面的距离为 14．(1)30m/s，30m/s (2)10m、80m或100m (3)7s，40m/s 【详解】（1）根据可得初速度大小为 由对称性可知，落回原处的速度大小为30 m/s。 （2）物体位移大小为10m时，当上升阶段到达抛出点以上10m时，路程为10m；当下降阶段到达抛出点以上10m时，路程为45m×2-10m=80m；当下降阶段到达抛出点以下10m时，路程为45m×2+10m=100m。 （3）根据 即 解得t=7s（t=-1s舍掉） 落地时的速度为，即速度大小为40 m/s。 15．(1)直杆通过小球的时间 (2)小球向上通过直杆的时间 (3)小球向上抛出的速度大小满足 【详解】（1）从静止释放到直杆B端到达C点，用时，位移为 从静止释放到直杆A端到达C点，用时，位移为 解得， 则直杆通过小球的时间 （2）小球到达B端时速度为， 小球到达A端时速度为， 解得， 则小球从A运动至B过程中，平均速度 （3）规定向下为正方向，满足题设要求需： 相对运动位移 小球与直杆下端相遇时，小球速度 小球与直杆下端相遇时，运动时间 解得 即小球向上抛出的速度大小满足 学科网（北京）股份有限公司 $