高考物理一輪復習課時練3

課時作業(yè)(三)1．伽利略對自由落體運動的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法，這就是 ()A．對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納的方法B．用科學實驗進行探究的方法C．對自然現(xiàn)象進行總結(jié)歸納，并用實驗進行驗證的方法D．抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合的方法[解析]伽利略對運動的研究，通常包括以下幾個方面的要素：通過對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，運用邏輯(包括數(shù)學)推理得出推論，通過實驗對推論進行檢驗，最后對假設(shè)進行修正和推廣．伽利略對自由落體運動的研究也是如此，故正確選項為D.[答案]D2．一個小石塊從空中a點自由落下，先后經(jīng)過b點和c點，不計空氣阻力．已知它經(jīng)過b點時的速度為v，經(jīng)過c點時的速度為3v.則ab段與ac段位移之比為 ()A．1∶3 B．1∶5C．1∶8 D．1∶9[解析]經(jīng)過b點時的位移為hab＝eq\f(v2,2g)，經(jīng)過c點時的位移為hac＝eq\f(3v2,2g)，所以hab∶hac＝1∶9，故選D.[答案]D3．甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的5倍，甲從H高處自由下落，同時乙從2H高處自由下落，下列說法中正確的是(高度H遠大于10m) ()A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙的大B．下落1s末，它們的速度相等C．各自下落1m，它們的速度相等D．下落過程中甲的加速度比乙的大[解析]甲、乙兩物體的重力加速度相同，由于同時釋放，由v＝gt可知，相同時刻有相同的速度；由v2＝2gx知，下落相同位移時速率也相同．[答案]BC4.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如右圖所示，已知曝光時間為eq\f(1,1000)s，則小石子出發(fā)點離A點的距離約為 ()A．6.5m B．10mC．20m D．45m[解析]AB長度為L＝0.02m，小石子從A到B用時0.001s，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，即經(jīng)過AB的中間時刻的瞬時速度v＝20m/s，小石子從靜止開始下落到該處的高度為h，則v2＝2gh，解得h＝20m，由于A點離AB的中間時刻的位置很小，故小石子出發(fā)點離A點距離約為20m.[答案]C5．關(guān)于自由落體運動，下列說法中不正確的是 ()A．自由落體運動是豎直方向的勻加速直線運動B．前3s豎直方向的位移只要滿足x1∶x2∶x3＝1∶4∶9的運動一定是自由落體運動C．自由落體運動在開始的連續(xù)三個2s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5D．自由落體運動在開始的連續(xù)三個2s末的速度之比是1∶2∶3[解析]自由落體運動是豎直方向上初速度v0＝0，a＝g的勻加速直線運動，滿足初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律，故A、C、D均正確，對B項，平拋運動也滿足，故B選項錯誤．[答案]B6.如右圖所示，讓一個蘋果從樓上某一高度自由下落，蘋果在空中依次經(jīng)過三個完全相同的窗戶1、2、3.圖中直線為蘋果在空中的運動軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是 ()A．蘋果通過第1個窗戶所用的時間最長B．蘋果通過第2個窗戶的平均速度最大C．蘋果通過第3個窗戶所用的時間最長D．蘋果通過第3個窗戶的平均速度最大[解析]蘋果做自由落體運動，速度逐漸增大，所以蘋果通過第1個窗戶的平均速度最小，通過第3個窗戶的平均速度最大，通過第3個窗戶所用的時間最短，通過第1個窗戶所用的時間最長，A、D對．[答案]AD7．在塔頂上將一物體豎直向上拋出，拋出點為A，物體上升的最大高度為20m．不計空氣阻力，設(shè)塔足夠高．則物體位移大小為10m時，物體通過的路程可能為 ()A．10m B．20mC．30m D．50m[解析]物體在塔頂上的A點拋出，位移大小為10m的位置有兩處，如右圖所示，一處在A點之上，另一處在A點之下．在A點之上時，位移為10m處又有上升和下降兩種過程．上升通過時，物體的路程L1，等于位移x1的大小，即L1＝x1＝10m；下落通過時，路程L2＝2H－x1＝2×20m－10m＝30m；在A點之下時，通過的路程L3＝2H＋x2＝2×20m＋10m＝50m.[答案]ACD8．研究人員為檢驗某一產(chǎn)品的抗撞擊能力，乘坐熱氣球并攜帶該產(chǎn)品豎直升空，當熱氣球以10m/s的速度勻速上升到某一高度時，研究人員從熱氣球上將產(chǎn)品自由釋放，測得經(jīng)11s產(chǎn)品撞擊到地面．不計產(chǎn)品所受的空氣阻力，求產(chǎn)品的釋放位置距地面的高度．(g取10m/s2)[解析]解法一：全過程法將產(chǎn)品的運動視為勻變速直線運動，根據(jù)題意畫出運動草圖如右圖所示．規(guī)定向上為正方向，則v0＝10m/s，a＝－g＝－10m/s2根據(jù)H＝v0t＋eq\f(1,2)at2，解得H＝－495m即產(chǎn)品剛釋放時離地面高度為495m.解法二：分階段法仍然根據(jù)題意畫出運動草圖如右圖所示．將產(chǎn)品的運動過程分為A→B和B→C→D兩段來處理．A→B為豎直上拋運動，B→C→D為自由落體運動在A→B段，根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律可知tAB＝eq\f(v0,g)＝1shAB＝hBC＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,AB)(或eq\f(v\o\al(2,0),2g))＝5m由題意可知tBD＝11s－1s＝10s根據(jù)自由落體運動規(guī)律可得hBD＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,BD)＝500m故釋放點的高度H＝hBD－h(huán)BC＝495m.[答案]495m9．(2012·山東濰坊市抽測)“蹦床”是奧運體操的一種競技項目，比賽時，可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用壓力傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力．并由計算機作出壓力(F)—時間(t)圖象，如下圖為某一運動員比賽時計算機作出的F—t圖象，不計空氣阻力，則關(guān)于該運動員，下列說法正確的是()A．裁判打分時可以把該運動員的運動看成質(zhì)點的運動B．1s末該運動員的運動速度最大C．1s末到2s末，該運動員在做減速運動D．3s末該運動員運動到最高點[解析]運動員的外形和動作影響裁判打分，不能把該運動員的運動看成質(zhì)點的運動，則A錯誤；1s末對彈性網(wǎng)的壓力最大，運動員在最低點，速度為0,1s未到2s末，運動員在做加速運動，2s未到3s末，運動員做豎直上拋運動，3s末運動員運動到最高點，則D正確．[答案]D10．不計空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，從拋出至回到拋出點的時間為t，現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時間不計，則這種情況下物體上升和下降的總時間約為 ()A．0.5t B．0.4tC．0.3t D．0.2t[解析]將物體的上升過程分成位移相等的兩段，設(shè)下面一段位移所用時間為t1，上面一段位移所用時間為t2，根據(jù)逆向思維可得：t2∶t1＝1∶(eq\r(2)－1)，又知，物體撞擊擋板后以原速度大小彈回(撞擊所需時間不計)，物體上升和下降的總時間t′＝2t1且t1＋t2＝eq\f(t,2)，由以上幾式可得：t′＝(eq\r(2)－1)t/eq\r(2)≈0.3t，正確答案為C.[答案]C11．在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定．近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點向上拋小球又落到原處的時間為T2，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點到又回到P點所用的時間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于 ()A.eq\f(8H,T\o\al(2,2)－T\o\al(2,1)) B.eq\f(4H,T\o\al(2,2)－T\o\al(2,1))C.eq\f(8H,T2－T12) D.eq\f(H,4T2－T12)[解析]小球從O點能上升的最大高度為eq\f(1,2)g(eq\f(T2,2))2，小球從P點到最高點能上升的高度為eq\f(1,2)g(eq\f(T1,2))2，所以有H＝eq\f(1,2)g(eq\f(T2,2))2－eq\f(1,2)g(eq\f(T1,2))2，由此得g＝eq\f(8H,T\o\al(2,2)－T\o\al(2,1)).[答案]A12．在高為h處，小球A由靜止開始自由落下，與此同時，在A的正下方地面上以初速度v0豎直向上拋出另一小球B，求A、B在空中相遇的時間與地點，并討論A、B相遇的條件(不計空氣阻力作用，重力加速度為g)．[解析]設(shè)相遇時間為t，相遇點離地面高度為y，則兩球相遇必在同一位置，具有相同的y.所以y＝v0t－eq\f(1,2)gt2＝h－eq\f(1,2)gt2，即v0t＝h.所以相遇時間為t＝eq\f(h,v0).將t代入y的表達式中，y＝h－eq\f(1,2)gt2＝h－eq\f(1,2)geq\f(h2,v\o\al(2,0))＝h(1－eq\f(gh,2v\o\al(2,0)))，即為相遇點離地面的高度．討論：若A、B能在空中相遇，則y>0，即h(1－eq\f(gh,2v\o\al(2,0)))>0.所以1－eq\f(gh,2v\o\al(2,0))>0，即v0>eq\r(\f(gh,2))