【备战】全国高考物理试题汇编（第四期）A3自由落体运动（含解析）.doc

a3 自由落体运动【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）13下列一说法中正确的是a物体做自由落体运动时不受任何外力作用b高速公路旁限速牌上的数字是指平均速度c物体做直线运动时，速度变化量大其加速度一定大d研究人造地球卫星运行的轨道时，可将人造地球卫星视为质点【知识点】平均速度；质点的认识；自由落体运动a1 a3【答案解析】 d 解析： a、由自由落体运动定义可知，物体做此运动只受重力，故a错误b、高速公路旁限速牌上的数字是指车辆在此路段任意时刻允许的最大速度，故为瞬时速度，故b错误c、加速度表示速度变化快慢，不表示速度变化大小，故c错误d、研究人造地球卫星运行的轨道时，卫星的形状和大小都可以忽略不计，故可以将人造地球卫星看做质点，故d正确故选：d【思路点拨】自由落体运动物体受重力高速公路旁限速牌上的数字是指瞬时速度加速度表示速度变化快慢质点的条件可判定. 要掌握高速公路旁限速牌上的数字的含义；知道物体能不能看做质点是由问题的性质决定的【题文】（理综卷2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测（2014.09）17从水平匀速飞行的直升飞机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是a从飞机上看，物体做自由落体运动b从飞机上看，物体始终在飞机的后方c从地面上看，物体做平抛运动d从地面上看，物体做自由落体运动【知识点】参考系和坐标系；自由落体运动；平抛运动a1 a3 d2【答案解析】 ac 解析： 由于惯性物体在释放后在水平方向做匀速直线运动，故在水平方向和飞机不发生相对运动而物体在竖直方向初速度为0，加速度为g，故在竖直方向做自由落体运动所以从飞机上看，物体做自由落体运动故a正确，b错误从地面上看物体物体做平抛运动，故c正确而d错误故选ac【思路点拨】物体与参考系相对位置的变化决定了我们观察到的结果由于惯性物体和飞机在水平方向速度相同，而物体在竖直方向做自由落体运动，故从飞机上看，物体做自由落体运动，从地面上看，物体做平抛运动同一个物体的运动由于选取的参考系不同我们观察到的结果往往不同【题文】（理综卷2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）17科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照 射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水滴间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10 m/s2)a0.01 sb0.02 s c0.1 s d0.2 s【知识点】自由落体运动a3【答案解析】 c 解析：根据y=gt2，知：t=故c正确，a、b、d错误故选c【思路点拨】自由落体运动是匀变速直线运动，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出喷射水滴的时间间隔解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论，在连续相等时间内的位移之差是一恒量【题文】（物理卷2015届广西桂林十八中高三上学期第一次月考（2014.09）13（10分）物体作自由落体的运动过程中，先后经过a、b、c三点，通过ab和bc所用的时间相等。ab=23m,bc=33m，求物体起落点离a的高度? （g=10 m/s2）【知识点】自由落体运动a3【答案解析】 16.2m 解析：因为通过ab和通过bc所用的时间相等，由h2h1=gt2得： 又 下落到b点的高度为： 起落点离a点的高度为：ha=hbh1=39.223=16.2m 【思路点拨】物体作自由落体的运动，根据相同时间内的位移的差值为定值，即h2-h1=gt2得物体运动的时间，再由位移的公式即可求得下落点离a点的高度自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律求解即可【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）6. 两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是 （ ）a甲看到乙先朝上、再朝下运动b甲看到乙一直朝上运动c乙看到甲先朝下、再朝上运动d甲看到乙一直朝下运动【知识点】自由落体运动 a3 a4【答案解析】 b 解析：甲做自由落体运动，速度越来越快，乙上升过程做匀减速运动，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程过自由落体运动，因甲的速度仍然大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动反过来，乙看到甲一直朝下运动，故b正确故选：b【思路点拨】甲做自由落体运动，速度越来越快，乙做竖直上抛运动，根据运动的特点分析即可解题本题是一个相对运动的问题，抓住同时到达蹦床解题，涉及到参考系的选取，难度适中【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）17. 小球a从地面以初速度 10m/s竖直上抛，同时小球b从一高为h4m的平台上以初速6 m/s竖直上抛。忽略空气阻力，两球同时到达同一高度的时间、地点和速度分别为多少？（ ）【知识点】自由落体运动 匀变速运动规律 a2 a3【答案解析】 两球同时到达同一高度的时间为t1s，地点为离地5m高处，速度分别为va = 0 ，b球向下4m/s。 解析：设两球同时到达同一高度的时间为t，这时a、b两球的速度分别为、，这一过程a球上升的高度为h，则有，其中v01 = 10m/s，v02= 6m/s代入、解得： h5m，t1s，又由于其中v01 = 10m/s，v02= 6m/s代入、解得：va = 0 vb = 4m/s（负号表示b球运动方向向下），故两球同时到达同一高度的时间为t1s，地点为离地5m高处，速度分别为va = 0 ，b球向下4m/s。【思路点拨】根据匀变速运动规律两球处于同一高度，则根据两球位移关系求解，本题比较简单。【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）19. 在平直道路的十字路口附近，一辆拖挂货车甲长5m，正以10m/s=甲的速度自东向西正常行驶，车头距十字路口中心o点的距离为20m,就在此时，一辆摩托车乙闯红灯自南向北匀速行驶，车头距中心o点的距离为20m,若乙的速度15m/s，=乙司机的反应时间为0.5s，为了防止撞车事故发生，乙车刹车的加速度至少要多大？【知识点】匀变速运动位移关系、匀变速运动规律 a2 a3 a6【答案解析】 解析：拖挂货车完全通过十字路口中心o点的时间 摩托车司机在反应时间内行驶的距离 摩托车司机刹车时间t=2s摩托车司机刹车距离s=12.5m刹车过程的运动学公式 得刹车的最小加速度为 刹车时间s，小于2s，所以刹车的最小加速度【思路点拨】乙司机的刹车时间为甲车的过路口所需要的时间减去乙车的反应时间，然后根据位移关系，乙车刹车距离为20m减去乙反应时间所运动的距离，根据匀变速运动规律求解，难度不大。【题文】（物理卷2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）20. 现有a、b两列火车在同一轨道上同向行驶，a车在前，其速度va=10m/s，b车速度vb=30m/s因大雾能见度低，b车在距a车600m时才发现前方有a车，此时b车立即刹车，但b车要减速1800m才能够停止（1）b车刹车后减速运动的加速度多大？（2）若b车刹车8s后，a车以加速度a=0.5m/s加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系a2 a3 a6【答案解析】（1）0.25m/s2 (2)232m 解析：（1）根据速度与位移的关系公式：v2v022as得：ab0.25m/s2（2）设b车减速t秒时两车的速度相同：vb+abt=va+aa（t-t）代入数值解得：t=32s在此过程中：sb=vbt+abt2=832msa=vat+aa（t-t）2=464msa+ssb不会发生撞车事故此时：s=sa+s-sb=232m【思路点拨】根据b车刹车，要经过1800m才能停止，由速度位移公式求出b车的加速度b车刹车做匀减速运动，当速度减至与a车相等时，如果没有追上a车，则两车不会相等；若两车速度相等，b车追上了a车，则两车会相撞根据两车速度时位移关系，判断两车能否相撞速度相等时不碰撞以后就不会碰撞了，先根据公式求得经过多长时间两车速度相等，两车的位移之差即为所求得距离解决本题的关键知道速度大者减速追速度小者，在速度相等之前，两车的距离越来越小，若未相撞，速度相等之后，两车的距离越来越大，可知只能在速度相等之时或相等之前相撞【题文】（物理卷2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考（2014.08）4.伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图所示，固定在水平地面上的倾角均为的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。规定两斜面连接处所在水平面为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能ek及机械能e随时间t变化的关系图线正确的是（ ） 【知识点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法a3【答案解析】 b 解析：a、由牛顿第二定律可知，小球在两斜面的运动都是匀变速直线运动，两阶段的加速度都恒定不变，小球在左侧斜面下滑时的加速度：a1=gsin-gcos小球在右侧斜面下滑时的加速度：a2=gsin+gcos，小球在左侧斜面下滑时的加速度较小，故a错误，b正确； c、小球的动能与速