（新課標(biāo)）2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（三）自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)（重點(diǎn)突破課）（含解析）.doc

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課時(shí)檢測(cè)(三) 自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng) (重點(diǎn)突破課) 1．(2019浙江十校聯(lián)考)如圖所示，一輛汽車安裝了自動(dòng)剎車系統(tǒng)，當(dāng)車速v≤8 m/s且與前方障礙物之間的距離達(dá)到安全距離時(shí)，該系統(tǒng)立即啟動(dòng)，啟動(dòng)后汽車剎車的加速度大小范圍為4～6 m/s2，在該系統(tǒng)控制下汽車剎車的最長(zhǎng)時(shí)間為(　　) A．1.33 s　　　　　　　 　 　B．2 s C．2.5 s D．4 s 解析：選B　剎車加速度大小最小為a＝4 m/s2，車速最大為v＝8 m/s，由v＝at可得，汽車剎車的最長(zhǎng)時(shí)間為t＝＝2 s，選項(xiàng)B正確。 2．(2019福建六校聯(lián)考)假設(shè)一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從一定的高度自由下落，測(cè)得物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m，則(　　) A．物體在第2 s末的速度大小是20 m/s B．物體在第5 s內(nèi)的平均速度大小是3.6 m/s C．物體在前2 s內(nèi)的位移大小是20 m D．物體在前5 s內(nèi)的位移大小是50 m 解析：選D　設(shè)該星球表面的重力加速度為g′，由自由下落的物體在第5 s內(nèi)的位移是18 m，可得g′(5 s)2－g′(4 s)2＝18 m，得g′＝4 m/s2，所以第2 s末的速度大小為8 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第5 s內(nèi)的平均速度大小為18 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體在前2 s內(nèi)的位移大小是g′(2 s)2＝8 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在前5 s內(nèi)的位移大小是g′(5 s)2＝50 m，選項(xiàng)D正確。 3.小鋼球從某位置由靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到的照片如圖所示。已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔，為求出小鋼球經(jīng)過B點(diǎn)的速率，需測(cè)量(　　) A．照片中A、C的距離 B．照片中球的直徑及A、C的距離 C．小鋼球的實(shí)際直徑、照片中A、C的距離 D．小鋼球的實(shí)際直徑、照片中球的直徑及A、C的距離 解析：選D　根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，vB＝。為求解A、C的實(shí)際距離，需知道小鋼球的實(shí)際直徑、照片中球的直徑及照片中A、C的距離，然后根據(jù)比例關(guān)系可求得A、C的實(shí)際距離，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 4．(2019成都七中月考)四川九寨溝地震災(zāi)后重建中，在某工地上一卡車以10 m/s的速度勻速行駛，剎車后第一個(gè)2 s內(nèi)的位移與最后一個(gè)2 s內(nèi)的位移之比為3∶2，設(shè)卡車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則剎車后4 s內(nèi)卡車通過的距離是(　　) A．2.5 m B．4 m C．12 m D．12.5 m 解析：選D　設(shè)剎車時(shí)加速度大小為a，則第一個(gè)2 s內(nèi)的位移x1＝v0t－at2＝(20－2a)m，根據(jù)逆向思維，最后1個(gè)2 s 內(nèi)的位移x2＝at2＝2a m，由＝＝，解得a＝4 m/s2，卡車從剎車到停止需要時(shí)間t0＝＝2.5 s，則剎車后4 s內(nèi)的位移x＝＝12.5 m，選項(xiàng)D正確。 5.距地面高5 m的水平直軌道上A、B兩點(diǎn)相距2 m，在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球，離地高度為h，如圖所示。小車始終以4 m/s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷，最后兩球同時(shí)落地。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小 g＝10 m/s2。可求得h等于(　　) A．1.25 m B．2.25 m C．3.75 m D．4.75 m 解析：選A　根據(jù)兩球同時(shí)落地可得 ＝＋ ，代入數(shù)據(jù)得h＝1.25 m，選項(xiàng)A正確。 6．(多選)觀察水龍頭，在水龍頭出水口出水的流量(單位時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積)穩(wěn)定時(shí)，發(fā)現(xiàn)自來水水流不太大時(shí)，從水龍頭中連續(xù)流出的水會(huì)形成一水柱。現(xiàn)測(cè)得某水龍頭處高為H的水柱上端橫截面面積為S1，下端橫截面面積為S2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的是(　　) A．水柱是上細(xì)下粗 B．水柱是上粗下細(xì) C．該水龍頭出水的流量是S1S2 D．該水龍頭出水的流量是 解析：選BC　由于單位時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等，設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)通過水柱任一橫截面的水的體積為V，V＝vΔtS，開始時(shí)水流速度小，橫截面積大，向下運(yùn)動(dòng)過程中速度增大，橫截面積變小，所以水柱是上粗下細(xì)，A錯(cuò)誤，B正確；高為H的水柱上端速度為v1＝，下端速度為v2＝，根據(jù)v22－v12＝2gH，解得出水的流量＝S1S2 ，C正確，D錯(cuò)誤。 7.(多選)(2019南昌調(diào)研)如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ＝30，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以v0＝10 m/s的初速度沿木板向上運(yùn)動(dòng)，取g＝10 m/s2。則以下結(jié)論正確的是(　　) A．小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 B．小木塊經(jīng)t＝2 s沿木板滑到最高點(diǎn) C．小木塊在t＝2 s時(shí)速度大小為10 m/s，方向沿木板向下 D．小木塊滑到最高點(diǎn)后將靜止不動(dòng) 解析：選AD　小木塊在木板上恰好勻速下滑時(shí)，有mgsin θ＝μmgcos θ，解得μ＝，A正確；小木塊沿木板上滑過程中，由牛頓第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，可得小木塊上滑過程中勻減速的加速度大小為a＝10 m/s2，故小木塊上滑的時(shí)間t上＝＝1 s，此時(shí)小木塊速度為零，因有mgsin θ＝μmgcos θ，且最大靜摩擦力fm>μmgcos θ，故小木塊將靜止在最高點(diǎn)，D正確，B、C錯(cuò)誤。 8．(多選)(2019溫州五校聯(lián)考)近來交警部門開展的“車讓人”活動(dòng)深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴(yán)厲處罰。假設(shè)一輛以8 m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一老人正在過人行橫道，此時(shí)汽車的車頭距離停車線8 m。該車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2，則下列說法中正確的是(　　) A．如果駕駛員立即剎車，則t＝2 s時(shí)，汽車離停車線的距離為1.6 m B．如果在距停車線6 m處開始剎車，汽車能在停車線處停車讓人 C．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4 s，汽車剛好能在停車線處停車讓人 D．如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2 s，汽車剛好能在停車線處停車讓人 解析：選AD　若汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間t0＝＝ s＝1.6 s<2 s，所以從剎車到停止的位移大小x1＝＝ m＝ 6.4 m，汽車離停車線的距離為8 m－6.4 m＝1.6 m，故A正確；如果在距停車線6 m處開始剎車，剎車位移大小是6.4 m，所以汽車不能在停車線處停車讓人，故B錯(cuò)誤；剎車的位移大小是6.4 m，所以汽車可做勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小是1.6 m，則駕駛員的反應(yīng)時(shí)間t＝ s＝0.2 s時(shí)，汽車剛好能在停車線處停車讓人，故C錯(cuò)誤，D正確。 9．某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)。火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求： (1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度； (2)火箭上升離地面的最大高度； (3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間。 解析：火箭的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過程，第一個(gè)過程做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過程(燃料用完后)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。 設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1， (1)第一個(gè)過程有h1＝t1，解得v1＝20 m/s。 (2)第二個(gè)過程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)至到達(dá)最高點(diǎn)有 h2＝，解得h2＝20 m 所以火箭上升離地面的最大高度 h＝h1＋h2＝(40＋20)m＝60 m。 (3)方法一：分段分析法 從燃料用完到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，由v1＝gt2得 t2＝＝ s＝2 s 從最高點(diǎn)落回地面的過程中有h＝gt32，h＝60 m， 解得t3＝2 s 故總時(shí)間t總＝t1＋t2＋t3＝(6＋2)s。 方法二：整體分析法 考慮從燃料用完到殘骸落回地面的全過程，以豎直向上為正方向，全過程為初速度v1＝20 m/s、加速度a＝－g＝－10 m/s2、位移h′＝－40 m的勻變速直線運(yùn)動(dòng)， 即有h′＝v1t－gt2， 解得t＝(2＋2)s或t＝(2－2)s(舍去)， 故t總＝t1＋t＝(6＋2)s。 答案：(1)20 m/s　(2)60 m　(3)(6＋2)s