2021届高三总复习物理每日拔高练 第5练

2021届高三总复习物理每日拔高练 第5练

重难点剖析

一、自由落体和竖直上抛运动的基本规律：

1、自由落体运动 （1）运动条件 ①物体只受重力的作用 ②由静止开始下落

（2）运动性质：初速度为零的匀加速直线运动 （3）运动规律： ①速度公式： ②位移公式：

③速度——位移公式：2、竖直上抛运动 （1）运动条件： ①物体只受重力的作用 ②初速度方向向上

（2）运动性质：初速度不为零的匀减速直线运动 （3）运动规律： ①速度公式： ②位移公式：③速度——位移公式：

二、竖直上抛运动的研究方法

1、分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下降过程的自由落体阶段。 2、全程法：将全过程视为初速度为、加速度为量的矢量性。习惯上取的方向为正方向，则下降；

时，物体在抛出点上方；

的匀变速直线运动，必须注意物理时，物体正在上升;

时，物体正在

时，物体在抛出点下方。

练习

1.玩具弹力球具有较好的弹性。质量为0.1kg的弹力球从空中某高度由静止开始下落,与水平地面第一次碰撞后反向弹回到达最高点,整个过程对应的vt图像如图所示。设弹力球受到的空气阻力大小恒为f,且不计弹力球与地面发生碰撞的时间,则弹力球(g10m/s2)( )

A．开始下落时的高度为2m

B．碰后向上弹起的加速度大小为8m/s2 3C．与地面碰撞后经s到达最高点

8D．从开始下落到第一次反向弹回到最高点的过程中通过的路程为1.375m

2.某同学将一质量为m的小球A由地面竖直向上抛出，初速度的大小为v0，当到达最高点时，与另一质量也为m、速度的大小也为v0竖直下抛的小球B发生弹性碰撞（时间非常短），经过一段时间A、B均落地.如果忽略空气阻力，重力加速度大小为g.则下列说法正确的是( )

A.A在上升和下降过程中的动量的变化大小都为mv0 B.A在上升和下降过程中的动量的变化的方向相同

2C.A落地时的动能为mv0

D.A、B落地的时间差为(22)v0 g3.高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人事件。某建筑工地一根长为l的直钢筋突然从高空坠下，垂直落地时，恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片。为了查询钢筋是从几楼坠下的，检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L，且Ll，查得当时相机的曝光时间为t，楼房每层高为h，重力加速度为g，则（影像长度包括钢筋长度和钢筋坠地前在曝光时间t内下落的距离）( )

LA.钢筋坠地瞬间的速度约为

tgt2C.钢筋坠下的楼层为1

2h(Ll)21 B.钢筋坠下的楼层为

2ght2D.钢筋在整个下落时间内的平均速度约为

Ll 2t4.2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。实验步骤如下：

（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。

（ⅱ）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。

（ⅲ）该同学选取部分实验数据，画出了度大小为5.6m/s2。

（ⅳ）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。 回答以下问题：

（1）当木板的倾角为37°时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为______m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为_______m/s2。（结果均保留2位有效数字） （2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为_______m/s2。（结果保留2

2Lt图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速t

位有效数字，sin37°0.60,cos37°0.80）

5.如图所示，蹦床运动员正在训练室内训练，室内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m，竖直墙壁上张贴着一面高度为1.6 m的旗帜，身高1.6 m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m的位置，在自由下落过程中，运动员通过整面旗帜的时间是0.4 s，重力加速度大小为10m/s2，设运动员上升和下落过程身体都是挺直的。求：

（1）运动员竖直弹跳起来的速度；

（2）运动员下落时身体通过整面旗帜过程中的平均速度； （3）旗帜的上边缘到天花板的距离。

答案以及解析

1.答案：D

解析：由vt图线与时间轴所围的面积表示位移可知，弹力球开始下落时的高度

1vh0.54m1m，选项A错误；弹力球下落时做匀加速直线运动，a8m/s2，

2t由牛顿第二定律得mgfma，解得阻力大小为f0.2N，由图知，弹力球落地时的速度大小为v4m/s，反弹后的速度大小v13m/s，反弹后弹力球做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得mgfma1，解得a112m/s2，选项B错误；根据运动学公式，从与地面v11v120.375m，则弹碰撞到第一次反弹到最高点所用时间t1s，通过的位移大小h1a142a1力球从开始下落到第一次反弹到最高点的过程中通过的路程为1.375m，所以选项C错误，D正确。 2.答案：BCD

解析：A与B发生弹性碰撞，根据动量守恒定律，二者速度发生交换，A做竖直下抛运动，B做自由落体运动，因此B落地时间tBv022gh，竖直下抛运，对A，上抛运动有0v0g222gh，因此A落地速度大小v2v0，所以A落地时的动能为mv0动有v2v0，C正确；

取向下为正方向，对A上升过程中动量的变化量为p10(mv0)mv0，下抛过程中动量的变化量为p2mvmv0(21)mv0，故A错误，B正确；根据动量定理mgtAp2(21)mv0，所以ttBtA(22)v0，D正确. g3.答案：BD

解析：最后t时间内的位移为Ll，由于曝光时间t极短，可以用平均速度表示末时刻的瞬时速度，故钢筋坠地瞬间的速度约为v2Ll，故A错误；对运动全过程，根据速度位移公tLl2)H(Ll)222(Ll)，故楼层为：n11，式，有：v2gH，解得：Hvt2h2ght2g2g2gt2(Ll故B正确，C错误；钢筋在整个下落时间内的平均速度：vv0vtLl，故D正

222t

确。

4.答案：（1）0.32或0.33；3.1 （2）9.4

12解析：（1）物块匀加速下滑，经过参考点开始计时，由运动学公式有Lv0tat，变形

2得

2L2v0at，所以题图乙中图线的纵截距表示通过参考点时速度的2倍，则t0.64m/s0.32m/s；图线的斜率表示物块的加速度，则加速度2v0a1.850.70m/s23.1m/s2。（2）物块沿斜面下滑过程中，由牛顿第二定律有

0.3950.02mgsinmgcosma，将153°,a15.6m/s2；237°,a23.1m/s2分别代入，解得

g9.4m/s2。 5.答案：（1）10 m/s （2）8 m/s （3）4.4 m

解析：（1）运动员上升的最大位移为： h7.6m1.6m1m5m

根据匀变速直线运动的速度位移关系式，有：v22gh 解得：v2gh2105m/s10m/s

（2）运动员通过整面旗帜的时间是0.4 s，位移为： x1.6m1.6m3.2m

故平均速度为：vx3.2m/s8m/s t0.4（3）平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故该0.4 s内中间时刻的速度为8 m/s，根据对称性可知，运动员上升过程经过同一位置的速度大小为8 m/s 运动员从跳起到该位置的时间间隔为： tv108s0.2s g10由于tt，故开始时旗帜的下边缘与运动员头部等高，为1.6 m，故旗帜的上边缘高度为23.2 m，而大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m，故旗帜的上边缘到天花板的距离为：7.6m3.2m4.4m