?2020年高考物理100考點(diǎn)最新模擬題千題精練
第一部分 直線運(yùn)動(dòng)
十二．自由落體運(yùn)動(dòng)與豎直上拋運(yùn)動(dòng)
一．選擇題
1．（2019浙江模擬）將一個(gè)小球從報(bào)廢的礦井口由靜止釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)，4 s末落到井底．該小球開(kāi)始下落后第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的平均速度之比是(　　)
A．1∶3 B．2∶4 C．3∶7 D．1∶4
【參考答案】C
【名師解析】
根據(jù)公式v＝gt可得，第1 s末小球的速度為：v1＝g，第2 s末小球的速度為v2＝2g，所以第2 s內(nèi)的平均速度為＝＝g，第3 s末小球的速度為v3＝3g，第4 s末小球的速度為v4＝4g，所以第4 s內(nèi)的平均速度＝＝g，故∶＝3∶7.
2．（2019鄭州三模）背越式跳高采用弧線助跑，距離長(zhǎng)，速度快，動(dòng)作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動(dòng)員背越式跳高過(guò)程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動(dòng)員在躍起過(guò)程中起跳的豎直速度大約為 （ ）

A．2 m／s B．5 m／s
C．8 m／s D．11m／s
【參考答案】B
【名師解析】
運(yùn)動(dòng)員跳高過(guò)程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度約為：h=1.3m，根據(jù)v2=2gh；
解得：v==m≈5m，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
3.（2019浙江模擬）建筑工人常常徒手拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)被樓上的師傅接住用以砌墻．如圖5所示，若某次以10 m/s的速度從地面豎直向上拋出一個(gè)磚塊，g取10 m/s2，空氣阻力可以忽略，則(　　)

A．磚塊上升的最大高度為10 m
B．磚塊上升的時(shí)間為1 s
C．拋出后經(jīng)0.5 s上升的高度為最大高度的一半
D．拋出后上升過(guò)程磚塊做變減速直線運(yùn)動(dòng)
【參考答案】　B
【名師解析】　由h＝得，磚塊上升的最大高度h＝5 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磚塊上升的時(shí)間t＝＝1 s，選項(xiàng)B正確；拋出后經(jīng)0.5 s上升的高度h′＝v0t′－gt′2＝10×0.5 m－×10×0.52 m＝3.75 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拋出后磚塊加速度不變，故上升過(guò)程磚塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
4. 伽利略對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的研究，開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法。圖（a）、（b）分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說(shuō)法正確的是　　

A. 圖（a）中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其目的是使時(shí)間測(cè)量更容易
B. 圖（a）通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C. 圖（b）中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成
D. 圖（b）的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持
【參考答案】AD
【名師解析】伽利略設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比，因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比，那么位移與時(shí)間的平方成正比；由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算，無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間，伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來(lái)“沖淡”重力得作用效果，而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時(shí)間長(zhǎng)的多，所以容易測(cè)量。伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上做了合理外推。故A正確，B錯(cuò)誤；
實(shí)際中沒(méi)有摩擦力的斜面并不存在，故該實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)際完成，故C錯(cuò)誤；
伽利略用抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法得到物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故D正確。
本題考查了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究，了解其研究過(guò)程中的物理思想與物理的方法。
5.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的時(shí)候，為了排除物體自由下落的速度v隨著下落高度位移大小是均勻變化即，k是個(gè)常數(shù)的可能性，設(shè)計(jì)了如下的理想實(shí)驗(yàn)：在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，因?yàn)槭街斜硎酒骄俣?，而，如果成立的話，那么，必有，即為常?shù)竟然是與h無(wú)關(guān)的常數(shù)，這顯然與常識(shí)相矛盾于是，可以排除速度v是隨著下落高度h均勻變化的可能性關(guān)于伽利略這個(gè)理想實(shí)驗(yàn)中的邏輯及邏輯用語(yǔ)，你做出的評(píng)述是　　
A. 全部正確 B. 式錯(cuò)誤
C. 式錯(cuò)誤 D. 式以后的邏輯錯(cuò)誤
【參考答案】B
【名師解析】研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，就是為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，而式中，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，把它當(dāng)做已知條件，就等于已經(jīng)承認(rèn)了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，把待證明的結(jié)論當(dāng)做已知用，那么就沒(méi)有證明的必要了，故錯(cuò)誤；所以選項(xiàng)B正確。自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)體現(xiàn)在“自由”二字上，其含意為：物體開(kāi)始下落時(shí)是靜止的即初速度如果物體的初速度不為0，就算是豎直下落，也不能算是自由落體物體下落過(guò)程中，除受重力作用外，不再受其他任何外界的作用力包括空氣阻力或其余外力的合力為任何物體在相同高度做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，下落時(shí)間相同．
本題關(guān)鍵是明確自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、規(guī)律，了解伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究過(guò)程．
6.如圖所示，在一個(gè)桌面上方有三個(gè)金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為：：：2：1，若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時(shí)落到桌面上，不計(jì)空氣阻力，則

A. 三者到達(dá)桌面時(shí)的速度之比是：：1
B. 三者運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為3：2：1
C. b與a開(kāi)始下落的時(shí)間差小于c與b開(kāi)始下落的時(shí)間差
D. b與a開(kāi)始下落的時(shí)間差大于c與b開(kāi)始下落的時(shí)間差
【參考答案】AC
【名師解析】設(shè)，則由，得：得到達(dá)桌面時(shí)的速度之比：：：：：1，故A正確；由得三者運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：：：：：：1，故B錯(cuò)誤；b與a開(kāi)始下落時(shí)間差為：與b開(kāi)始下落時(shí)間差為：，故，故C正確，D錯(cuò)誤；三個(gè)小球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出通式，則可求得各項(xiàng)比值．
自由落體運(yùn)動(dòng)由于是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在公式應(yīng)用中有一定的便利，故一般會(huì)在過(guò)程上有些復(fù)雜，解題時(shí)要注意過(guò)程的分析．
7.（2018浙江金麗衢12校聯(lián)考）伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合。如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程，對(duì)這一過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是

A．該實(shí)驗(yàn)中將自由落體運(yùn)動(dòng)改為在斜面上運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是為了位移比較容易測(cè)量
B．其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論
C．運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯
D．在該實(shí)驗(yàn)中，如果用質(zhì)量更大的小球做實(shí)驗(yàn)，可使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯
【參考答案】B。
【名師解析】該實(shí)驗(yàn)中將自由落體運(yùn)動(dòng)改為在斜面上運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是為了“放大”時(shí)間，便于測(cè)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；其中的甲、乙、丙圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論，選項(xiàng)B正確；運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“減弱”重力的作用，放大時(shí)間，運(yùn)用丁圖，只受重力，不是“放大”重力的作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在該實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8．（江西師范大學(xué)附屬中學(xué)2018屆高三最后一卷）如圖所示，在水平線OO′某豎直平面內(nèi)，距地面高度為h，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＜h)的輕繩兩端分別系小球A和B，小球A在水平線OO′上，豎直向上的外力作用在A上，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)從OO′上另一點(diǎn)靜止釋放小球1，當(dāng)小球1下落至與小球B等高位置時(shí)，從OO′上靜止釋放小球A和小球2，小球2在小球1的正上方。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球1將與小球B同時(shí)落地
B. 在小球B下落過(guò)程中，輕繩對(duì)B的拉力豎直向上
C. h越大，小球A與小球B的落地時(shí)間差越大
D. 在小球1落地前，小球1與2之間的距離隨時(shí)間的增大而增大
【參考答案】 D
【參考答案】

【點(diǎn)睛】小球1、2以及AB兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，由位移公式列出它們的距離與時(shí)間關(guān)系的表達(dá)式即可正確解答.
9.（2018·洛陽(yáng)聯(lián)考)一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊片A、B連接起來(lái)，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距為3L，A距地面為L(zhǎng)，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再?gòu)椘?。從開(kāi)始釋放到A落地歷時(shí)t1，A落地前的瞬時(shí)速率為v1，從A落地到B落在A上歷時(shí)t2，B落在A上前的瞬時(shí)速率為v2，則(　　)

A．t1>t2
B.t1＝t2
C．v1∶v2＝1∶2
D．v1∶v2＝1∶3
【參考答案】 BC
【名師解析】由題意可知L＝at12，L＋3L＝a(t1＋t2)2，故t1＝t2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；而v1＝at1，v2＝a(t1＋t2)，故v1∶v2＝1∶2，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。
10.（2018浙江名校協(xié)作體聯(lián)考）近年來(lái)高樓墜物事故頻發(fā)，若將高樓墜物視為自由落體運(yùn)動(dòng)，下列圖像能基本反映高樓墜物下落時(shí)各物理量變化規(guī)律的是 ( )

【參考答案】C
【名師解析】將高樓墜物視為自由落體運(yùn)動(dòng)，則其加速度為重力加速度（恒定值），其加速度圖象應(yīng)該為平行橫軸的直線，速度圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，位移圖象應(yīng)該是拋物線，所以圖像C能基本反映高樓墜物下落時(shí)各物理量變化規(guī)律。
11.（2017.4.浙江選考題）拿一個(gè)長(zhǎng)約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開(kāi)關(guān)，把金屬片和小羽毛放到玻 璃筒里。把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，觀察它們下落的情況。然后把玻璃筒里的空氣抽出，再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，再次觀察它們下落的情況。下列說(shuō)法正確的是( )

A．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛下落一樣快
B．玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動(dòng)
C．玻璃筒抽出空氣后，金屬片和小羽毛下落—樣快
D．玻璃筒抽出空氣后，金屬片比小羽毛下落快
【參考答案】C
【名師解析】玻璃筒充滿空氣時(shí)，金屬片下落比小羽毛快，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；玻璃筒抽出空氣后，金屬片和小羽毛下落—樣快，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。
12.(2018·江西九江聯(lián)考)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，做了如下的實(shí)驗(yàn)：他讓一個(gè)銅球從阻力很小(可忽略不計(jì))的斜面上由靜止開(kāi)始滾下，并且做了上百次。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個(gè)位置A、B、C，讓小球分別由A、B、C滾下，如圖所示。A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度分別為v1、v2、v3。則下列關(guān)系式中正確，并且是伽利略用來(lái)證明小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是(　　)

A．v1＝v2＝v3 B.＝＝
C．s1－s2＝s2－s3 D.＝＝
【名師解析】.D
【名師解析】球在斜面上三次運(yùn)動(dòng)的位移不同，末速度一定不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由v＝at可得，a＝，三次下落中的加速度相同，故關(guān)系式正確，但不是當(dāng)時(shí)伽利略用來(lái)證明時(shí)所用的結(jié)論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由題圖及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，s1－s2>s2－s3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知s＝at2，故a＝，三次運(yùn)動(dòng)中位移與時(shí)間平方的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說(shuō)明小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。

13．（2018石家莊名校聯(lián)考）蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運(yùn)動(dòng)。為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力—時(shí)間圖像，假如作出的圖像如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度是(g取10 m/s2)(　　)

A．1.8 m B.3.6 m
C．5.0 m D．7.2 m
【參考答案】C
【名師解析】由題圖可知運(yùn)動(dòng)員每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝2.0 s，故運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度Hm＝g2＝5.0 m，C正確。
14．（2019高考全國(guó)大聯(lián)考二模）雜技團(tuán)拋球表演中，被拋出的小球近似做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，演員每隔相同時(shí)間以相同的速度上拋一個(gè)小球，從拋出第一個(gè)球開(kāi)始計(jì)時(shí)，g取10m/s2．所有小球運(yùn)動(dòng)的位移s隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，由此可知（　?。?br />
A．拋出的速度大小為5m/s
B．在拋出點(diǎn)上方最多有9個(gè)球
C．第3個(gè)球與第6個(gè)球相遇在t＝0.7s時(shí)
D．在拋出點(diǎn)上方最多有4對(duì)球同時(shí)相遇
【參考答案】D
【名師解析】通過(guò)題圖判斷小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，進(jìn)而確定上拋速度大?。挥深}圖可知小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為0.8s，則上拋速度，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，總共有9個(gè)小球，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小球回到拋出點(diǎn)時(shí)，第9個(gè)小球被拋出，在拋出點(diǎn)上方最多由8個(gè)球，故B錯(cuò)誤；由題圖可知第3個(gè)球與第6個(gè)球相遇在t＝0.75s時(shí)，故C錯(cuò)誤；由題圖可知，在拋出點(diǎn)上方最多由4對(duì)球同時(shí)相遇，故D正確。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生從圖象中獲取信息，處理問(wèn)題的能力。
15．(2014·高考上海卷)在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為(　　)
A. B.
C. D.
【參考答案】：A
【名師解析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知向上拋出的小球落回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度也是v，之后的運(yùn)動(dòng)與豎直下拋的物體運(yùn)動(dòng)情況相同．因此上拋的小球與下拋的小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為t＝＝，A項(xiàng)正確．
16．（遼寧省莊河市高級(jí)中學(xué)2018屆高三第五次模擬）消防車的高壓水龍頭豎直向上噴水，噴出的水可上升到距離管口40m的最大高度：當(dāng)高壓水龍頭固定在高為3m的消防車上，仍以同樣大小的速度將水斜向上噴出，可以使水流以的水平速度射入某樓層的窗戶，不計(jì)空氣阻力，，則該樓層的窗戶距離地面的高度約為（ ）
A. 35m
B. 38m
C. 40m
D. 44m
【參考答案】 B
【名師解析】由公式 v2=2gx得 ；當(dāng)水龍頭在消防車上時(shí)，豎直方向的速度為由
得； 水在豎直方向上升的高度為；樓層高度為H=h+h′=35m+3m=38m，故選B。
17．（多選）（遼寧省鞍山市第一中學(xué)2018屆高三下學(xué)期第七次模擬）一小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到拋出點(diǎn)時(shí)，速度為拋出時(shí)的3/4,設(shè)小球運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力為恒力。下列說(shuō)法中正確的是(? )
A. 小球受到的空氣阻力與重力之比為7:25
B. 小球受到的空氣阻力與重力之比為25:39
C. 小球上升的最大高度與無(wú)阻力情況下的最大高度之比為9:16
D. 小球上升的最大高度與無(wú)阻力情況下的最大高度之比為25:32
【參考答案】 AD
【名師解析】A、B項(xiàng)：對(duì)小球上升過(guò)程利用動(dòng)能定理有：
對(duì)小球下降過(guò)程利用動(dòng)能定理有：
兩式相加解得：
兩相相減解得：
所以小球受到的空氣阻力與重力之比為7:25，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、D項(xiàng)：無(wú)阻力時(shí)小球能上升的最大高度為：
有阻力時(shí)小球能上升的最大高度為：
由于以兩式解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。
18. （2017.11.浙江選考題）雜技運(yùn)動(dòng)在訓(xùn)練時(shí)的照片如圖所示，有一小球自由落下，落到水平桌面后反彈，如此數(shù)次落下和反彈。若規(guī)定豎直向下為正方向，碰撞時(shí)間不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列v-t圖像中正確的是（ ）

【參考答案】B
【名師解析】小球自由落下，落到水平桌面后反彈，速度變?yōu)樨?fù)值，v-t圖像中正確的是圖B。
19．（2018石家莊名校聯(lián)考）蹦床運(yùn)動(dòng)要求運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運(yùn)動(dòng)。為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員躍起的高度，訓(xùn)練時(shí)可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計(jì)算機(jī)上作出壓力—時(shí)間圖像，假如作出的圖像如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度是(g取10 m/s2)(　　)

A．1.8 m B.3.6 m
C．5.0 m D．7.2 m
【參考答案】C
【名師解析】由題圖可知運(yùn)動(dòng)員每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝2.0 s，故運(yùn)動(dòng)員躍起的最大高度Hm＝g2＝5.0 m，C正確。
20.一枚玩具火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則　　

A. 時(shí)刻玩具火箭距地面最遠(yuǎn)
B. 時(shí)間內(nèi)，玩具火箭在向下運(yùn)動(dòng)
C. 時(shí)間內(nèi)，玩具火箭處于超重狀態(tài)
D. 時(shí)間內(nèi)，玩具火箭始終處于失重狀態(tài)
【參考答案】AC
【名師解析】
火箭發(fā)射速度始終大于零，說(shuō)明速度的方向始終向上；速度圖象的斜率代表物體運(yùn)動(dòng)的加速度，斜率大于零說(shuō)明加速度向上，加速度小于零，說(shuō)明物體加速度向下根據(jù)加速度方向分析火箭的狀態(tài)．
由于時(shí)間內(nèi)火箭的速度始終為正，即火箭的運(yùn)動(dòng)方向保持不變，始終向上運(yùn)動(dòng)，則時(shí)刻火箭距地面最遠(yuǎn)故A正確，B錯(cuò)誤．
時(shí)間內(nèi)，玩具火箭向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故C正確．
時(shí)間內(nèi)，火箭做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)時(shí)間內(nèi)，玩具火箭向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．
判定物體運(yùn)動(dòng)方向，不是看速度是增加還是減少，而是看物體速度的方向；判定物體是超重還是失重不看物體運(yùn)動(dòng)方向，而是看加速度的方向是向上還是向下．
21.如圖所示為運(yùn)動(dòng)傳感器探測(cè)到小球由靜止釋放后撞擊地面彈跳的圖象，小球質(zhì)量為，重力加速度，根據(jù)圖象可知　　

A. 橫坐標(biāo)每一小格表示的時(shí)間是
B. 小球第一次反彈的最大高度為
C. 小球下落的初始位置離地面的高度為
D. 小球第一次撞擊地面時(shí)地面給小球的平均作用力為55N
【參考答案】AB
【名師解析】小球下落時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，則對(duì)下落過(guò)程可知，落地時(shí)速度為，故用時(shí)，圖中對(duì)應(yīng)6個(gè)小格，故每一小格表示，故A正確；
第一次反彈后加速度也為g，為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，最大高度為：，故B正確；
小球下落的初始位置離地面的高度為：，故C錯(cuò)誤；
設(shè)向下為正方向，由圖可知，碰撞時(shí)間約為；根據(jù)動(dòng)量定理可知：；代入數(shù)據(jù)解得：；故D錯(cuò)誤．
明確圖象的性質(zhì)，知道小球在下落時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，由圖象確定落地時(shí)的速度，從而確定落地所需要的時(shí)間；再由位稱公式確定下落和反彈的速度；由動(dòng)量定理求解平均作用力．
本題考查圖象以及動(dòng)能定理的應(yīng)用，正確掌握?qǐng)D象的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵，同時(shí)注意在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)要注意先明確正方向，注意各物理量的矢量性．
22.(多選)將某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。5 s內(nèi)物體的(　　)
A.路程為65 m
B.位移大小為25 m，方向豎直向上
C.速度改變量的大小為10 m/s
D.平均速度大小為13 m/s，方向豎直向上
【參考答案】　AB
【名師解析】　物體的初速度v0＝30 m/s，g＝10 m/s2，其上升時(shí)間t1＝＝3 s，上升高度h1＝＝45 m；下降時(shí)間t2＝5 s－t1＝2 s，下降高度h2＝gt＝20 m。末速度v＝gt2＝20 m/s，方向豎直向下。故5 s內(nèi)的路程s＝h1＋h2＝65 m；位移x＝h1－h(huán)2＝25 m，方向豎直向上；速度改變量Δv＝v－v0＝(－20－30) m/s＝－50 m/s，負(fù)號(hào)表示方向豎直向下；平均速度＝＝5 m/s。綜上可知，選項(xiàng)A、B正確。
23.某物體在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，規(guī)定豎直向下為正方向，其v–t圖象如圖所示．由此可知

（A）t=0.5 s時(shí)剛好到達(dá)最高點(diǎn)
（B）t=0.9 s時(shí)剛好觸地
（C）前0.9 s內(nèi)通過(guò)的路程為0.45 m
（D）前0.9 s內(nèi)的平均速度大小為0.5 m/s
【參考答案】D
【名師解析】根據(jù)圖象知，t=0.5 s時(shí)速度最大，剛好觸地，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t=0.9 s時(shí)速度為零，應(yīng)到達(dá)最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)圖象與橫軸所包圍的面積表示位移的大小可得，往返的路程為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；前0.9 s內(nèi)的位移為，故平均速度大小為0.5 m/s，選項(xiàng)D正確．

二．計(jì)算題
1.（2019高考模擬）如圖所示，甲同學(xué)站在某平臺(tái)邊緣將小球以v = 4 m/s的速度豎直上拋，甲同 學(xué)把小球拋出的同時(shí)，乙同學(xué)在距拋出點(diǎn)水平距離x=4 m處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在小 球正下方距地面高h(yuǎn) = 2 m處接住小球，并且此時(shí)乙同學(xué)的水平速度為零，在此過(guò)程中 可將乙同學(xué)的運(yùn)動(dòng)看成勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由于乙同學(xué)需要急停，在減速運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中的加速度大小為加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度大小的4倍。已知小球拋出點(diǎn)距地面 的高度為H = 3 m,重力加速度g=10 m/s2,忽略空氣阻力，求乙同學(xué)在加速過(guò)程中的 加速度大小。

【名師解析】


2.在豎直井的井底，將一物塊以的速度豎直向上拋出，物塊在上升過(guò)程中做加速度大小的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，物塊上升到井口時(shí)被人接住，在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移求：
物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間；
此豎直井的深度．
【名師解析】被人接住前1s內(nèi)的平均速度為
根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得在人接住前時(shí)的速度為：
設(shè)物體被接住時(shí)的速度，則：
得：
由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間：
?
此豎直井的深度：
?
答：
物體從拋出點(diǎn)到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間為；
豎直井的深度為．?
3.某人在離地高的屋頂將手伸出屋檐，以初速度豎直向上拋出一小球，它拋出以后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略阻力，求：
小球拋出后離地的最大高度是多少？
小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地上？
小球落地的速度大小是多少？【名師解析】
小球作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，令拋出后上升最大高度為h，據(jù)
得：
所以小球拋出后離地的最大高度為：

將小球的豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成一種勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從拋出到落地的過(guò)程中，取豎直向下為正方向，則
位移為，加速度為，初速度為，
代入公式
得：
解得小球拋出后到落地經(jīng)過(guò)時(shí)間：?????????????????????????
據(jù)
得：
答：小球拋出后離地的最大高度是20m．
小球經(jīng)3s時(shí)間落到地上．
小球落地的速度大小是．??
4．豎直上拋一個(gè)小球，小球兩次經(jīng)過(guò)高度為處經(jīng)歷的時(shí)間為，球小球拋出的初速度大小和在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間？（忽略空氣阻力）
【參考答案】（1）（2）
【名師解析】 根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性特點(diǎn)，設(shè)上升最大高度為H，則：
故小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
小球上拋的初速度大小，就等于下落的末速度大?。?br />
5（2005·全國(guó)理綜1）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開(kāi)始蹬地到離地是加速過(guò)程（視為勻加速），加速過(guò)程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過(guò)程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1=0.50m，“豎直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距離” d2=0.00080m，“豎直高度” h2=0.10m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？
【名師解析】．用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示離地時(shí)的速度，則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有
v2=2ad2，v2=2gh2，
若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在這種情況下人離地時(shí)的速度，H表示與此相應(yīng)的豎直高度，則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有
V2=2ad1，V2=2gH，
由以上各式可得
代入數(shù)值，得H=63m。
6.（15分） 一水池水深H＝0.8 m?，F(xiàn)從水面上方h＝0.8 m高處由靜止釋放一質(zhì)量為m＝0.1 kg的硬質(zhì)球體，測(cè)得球體從釋放到落至水池底部用時(shí)t＝0.6 s。已知球體直徑遠(yuǎn)小于水池深度，不計(jì)空氣及水的阻力，取g＝10 m/s2。
(1)通過(guò)計(jì)算判斷球體在水中做什么運(yùn)動(dòng)？
(2)從水面上方多高處?kù)o止釋放小球，才能使小球落至池底所用時(shí)間最短？
1.【名師解析】
(1)設(shè)小球落至水面所用時(shí)間為t1，在水中運(yùn)動(dòng)做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則
h＝gt12 v＝gt1
H＝v(t－t1)＋a(t－t1)2
解得a＝0，則小球在水中做勻速運(yùn)動(dòng)。
(2)設(shè)釋放點(diǎn)距水面距離為s，則
ts＝ vs＝
t′＝＋
由數(shù)學(xué)知識(shí)知，當(dāng)＝時(shí)t′最小，即s＝＝0.4 m。
7．在一次低空跳傘演練中，當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224 m高處時(shí)，傘兵離開(kāi)飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開(kāi)降落傘，展傘后傘兵以12.5 m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過(guò)5 m/s.(g取10 m/s2)求：

(1)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？
(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少？
【參考答案】：(1)99 m　1.25 m　(2)8.6 s
【名師解析】(1)設(shè)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為h，此時(shí)速度為v0，則有
v2－v＝－2ah
又v＝2g(H－h(huán))
聯(lián)立解得h＝99 m，v0＝50 m/s
以5 m/s的速度落地相當(dāng)于從h1高處自由落下，即v2＝2gh1
解得h1＝＝ m＝1.25 m
(2)設(shè)傘兵在空中的最短時(shí)間為t，則有v0＝gt1
解得t1＝＝ s＝5 s
t2＝＝ s＝3.6 s
故t＝t1＋t2＝(5＋3.6) s＝8.6 s.
8.（2018·湖南省衡陽(yáng)聯(lián)考）2013年12月15日“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)“月面軟著陸”。若著陸的最后階段可簡(jiǎn)化為三個(gè)過(guò)程：①探測(cè)器從月球表面附近高為H處開(kāi)始勻減速豎直下落至靜止；②懸停（即處于靜止?fàn)顟B(tài)）；③自由下落至月球表面。為了保證探測(cè)器的安全，要求探測(cè)器到達(dá)月球表面的速度不能超過(guò)vm，月球表面附近的重力加速度為g0，探測(cè)器在減速過(guò)程中每秒鐘消耗的燃料為△m=pa+q(a為探測(cè)器下降的加速度大小，p、q為大于零的常數(shù))。忽略探測(cè)器因消耗燃料而引起的質(zhì)量變化。
（1）求探測(cè)器懸停位置距月球表面的最大高度hm。
（2）若在（1）中懸停最大高度hm不變的情況下，為使探測(cè)器減速下降過(guò)程中消耗的燃料質(zhì)量最少，則該過(guò)程中探測(cè)器的加速度為多大？最低消耗燃料的質(zhì)量m為多少？
【名師解析】.（1）在“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器自由下落到月球表面的過(guò)程中，由vm2=2g0hm，
解得：hm =
（2）探測(cè)器從高為H處勻減速豎直下降到高為hm 懸停位置的過(guò)程中，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：t=。
又消耗燃料的質(zhì)量m=△mt=(pa+q) =(p+)
由上式可知：當(dāng)p=時(shí)
即時(shí)，所消耗的然料最少 。
最低消耗燃料的質(zhì)量
m=(p+)
=2= 2 .。
9.（2014·全國(guó)新課標(biāo)理綜II） 2012年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員奧克斯·鮑威加特納乘氣球升至約39km的高空后跳下，經(jīng)過(guò)4分20秒到達(dá)距地面約1.5km的高度處，打開(kāi)降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄。取重力加速度的大小g=10m/s2。

（1）若忽略空氣阻力，求運(yùn)動(dòng)員從靜止開(kāi)始下落至1.5km高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大小。
（2）實(shí)際上物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的阻力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為f=kv2,其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)，已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的v—t圖像如題1-5圖所示，若該運(yùn)動(dòng)員和所有裝備的總質(zhì)量m=100kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受的阻力系數(shù)。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）
【名師解析】（1）設(shè)該運(yùn)動(dòng)員從開(kāi)始自由下落至1.5km高度處的時(shí)間為t，下落距離為s，在1.5km高度處的速度大小為v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
v=gt，s=gt2，
根據(jù)題意有：s=3.9×104m-1.5×103m=3.75×104m,
聯(lián)立解得：t=87s，v=8.7×102m/s。
（2）該運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度vmax時(shí)，加速度為零，根據(jù)牛頓第二定律有
mg=kvmax2，
由所給的v—t圖象可讀出，vmax=360m/s。
解得：k=0.008kg/m。

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