【备战】全国高考物理试题汇编（11月第一期）A3自由落体运动（含解析）.docVIP

a3 自由落体运动【题文】（物理卷2015届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期第一次模拟考试（2014.09）3一条悬链长5.6m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2) ()a0.3 s b0.4 s c0.7 s d1.2 s【答案】【知识点】自由落体运动a3【答案解析】b 解析： 设链条的长度为l，经t1链条的下端经过该点，经t2链条的上端经过该点，则h=gt12，得t1=2s h-l=gt22，得t2=1.6s则t=t2-t1=0.4s，故b正确故选：b【思路点拨】抓住链条的上下两端经过同一点的时间位移关系列式即可求解本题主要考查了自由落体运动位移时间公式的直接应用，难度不大，属于基础题【题文】（物理卷2015届湖南省师大附中高三第一次月考（2014.09）15(8分)2014年8月3日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震，为救援灾区人民，要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资，每箱救灾物资的质量为20 kg，设箱子承受的地面冲击力大小为1 000 n，箱子与地面的作用时间为0.5 s，已知当地的重力加速度g10 m/s2，不计空气阻力，试求：(1)与地面作用时，箱子的加速度是多少？(2)为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过多少米？【答案】【知识点】牛顿第二定律 自由落体运动 a3 c2【答案解析】（1）40 m/s2 （2）20m 解析：(1)在箱子与地面作用的过程中，a40 m/s2(2)箱子刚触地时的速度为vat20 m/s在自由落体过程中h20 m【思路点拨】 箱子开始在空中做自由落体运动，与地面接触后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求解，本题比较简单，属于基本题。【题文】（物理卷2015届河南省开封高级中学等中原名校高三上学期第一次摸底考试（2014.09）11.（14分）一般来说，正常人从距地面1.5m高处跳下，落地时速度较小，经过腿部的缓冲，这个速度对人是安全的，称为安全着地速度.如果人从高空跳下，必须使用降落伞才能安全着陆，其原因是，张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用.经过大量实验和理论研究表明，空气对降落伞的阻力f与空气密度、降落伞的迎风面积s、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关（由伞的形状、结构、材料等决定），其表达式是f =csv2.根据以上信息，解决下列问题（取g=10m/s2）.（1）在忽略空气阻力的情况下，计算人从1.5m高处跳下着地时的速度大小（计算时人可视为质点）（2）在某次高塔跳伞训练中，运动员使用的是有排气孔的降落伞，其阻力系数c=0.90，空气密度取1.25kg/m3.降落伞、运动员总质量m=80kg，张开降落伞后达到匀速下降时，要求人能安全着地，降落伞的迎风面积s至少是多大？ （3）跳伞运动员和降落伞的总质量m=80kg，从跳伞塔上跳下，在下落过程中，经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段.如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图像.根据图像估算运动员做减速运动的过程中，空气阻力对降落伞做的功.t/s0v/ms-11.02.03.01020【答案】【知识点】动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系；自由落体运动a2 a3 e2【答案解析】（1）5.5m/s；（2）47.4m2；（3）-3.5104j 解析： （1）设人从1.5m高处跳下着地时的安全速度大小为v0，则 m/s=5.5m/s （2）由（1）可知人安全着陆的速度大小为m/s，跳伞运动员在空中匀速下降时空气阻力大小等于运动员的重力，则 47.4m2 （3）设空气阻力对降落伞做功为wf，由v-t图可知，降落伞张开时运动员的速度大小v1=20m/s，运动员收尾速度即匀速直线运动的速度v2=5.0m/s，设在这段时间内运动员下落的高度为h，根据动能定理 mgh+wf= 即wf=- mgh+由v-t图线和时间轴所围面积可知，在03s时间内运动员下落高度h=25m，代入数据解得：【思路点拨】（1）在忽略空气阻力的情况下，人做自由落体运动，由运动学公式求解人着地时的速度大小；（2）由（1）求出人安全着陆的速度大小，张开降落伞后达到匀速下降时，空气阻力大小等于运动员的重力，根据平衡条件和f=csv2结合可求出降落伞的迎风面积s；（3）由v-t图读出，降落伞张开时运动员的速度大小和运动员收尾速度大小，由v-t图线和时间轴所围面积求得在03s时间内运动员下落高度，由动能定理求解空气阻力对降落伞做的功本题首先要有耐心读题，获取有效信息，其次，通过分析运动过程，把握每个过程遵守的规律，实质是运动学公式和动能定理的综合应用【题文】（理综卷2015届云南省师大附中高考适应性月考（一）（2014.09）20.如图7所示，在足够高的空间内，小球位于空心管的正上方h处，空心管长为l，小球球心与管的轴线重合，并在竖直线上。当释放小球，小球可能穿过空心管，不计空气阻力，则下列判断正确的是 a.两者均无初速度同时释放，小球在空中不能穿过管 b.两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度、管无初速度，则小球一定能穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关c.两者同时释放，小球具有竖直向下的初速度，管无初速度，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关d.两者均无初速度释放，但小球提前了t时间释放，则小球一定能穿过管，但穿过管的时间与当地重力加速度有关【答案】【知识点】自由落体运动 a3【答案解析】ad 解析：两者同时无初速度释放，均做自由落体运动，球不能穿过管，a