（新課標）2020高考物理總復習 課時檢測（三）自由落體和豎直上拋運動（重點突破課）（含解析）

課時檢測(三) 自由落體和豎直上拋運動 (重點突破課)1(2019·浙江十校聯(lián)考)如圖所示，一輛汽車安裝了自動剎車系統(tǒng)，當車速v8 m/s且與前方障礙物之間的距離達到安全距離時，該系統(tǒng)立即啟動，啟動后汽車剎車的加速度大小范圍為46 m/s2，在該系統(tǒng)控制下汽車剎車的最長時間為()A1.33 s B2 sC2.5 s D4 s解析：選B剎車加速度大小最小為a4 m/s2，車速最大為v8 m/s，由vat可得，汽車剎車的最長時間為t2 s，選項B正確。2(2019·福建六校聯(lián)考)假設一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為2 kg的物體從一定的高度自由下落，測得物體在第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/sB物體在第5 s內(nèi)的平均速度大小是3.6 m/sC物體在前2 s內(nèi)的位移大小是20 mD物體在前5 s內(nèi)的位移大小是50 m解析：選D設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)2g×(4 s)218 m，得g4 m/s2，所以第2 s末的速度大小為8 m/s，選項A錯誤；第5 s內(nèi)的平均速度大小為18 m/s，選項B錯誤；物體在前2 s內(nèi)的位移大小是g×(2 s)28 m，選項C錯誤；物體在前5 s內(nèi)的位移大小是g×(5 s)250 m，選項D正確。3.小鋼球從某位置由靜止釋放，用頻閃照相機在同一底片上多次曝光，得到的照片如圖所示。已知連續(xù)兩次曝光的時間間隔，為求出小鋼球經(jīng)過B點的速率，需測量()A照片中A、C的距離B照片中球的直徑及A、C的距離C小鋼球的實際直徑、照片中A、C的距離D小鋼球的實際直徑、照片中球的直徑及A、C的距離解析：選D根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，vB。為求解A、C的實際距離，需知道小鋼球的實際直徑、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的實際距離，故選項D正確，A、B、C錯誤。4(2019·成都七中月考)四川九寨溝地震災后重建中，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2 s內(nèi)的位移與最后一個2 s內(nèi)的位移之比為32，設卡車做勻減速直線運動，則剎車后4 s內(nèi)卡車通過的距離是()A2.5 m B4 mC12 m D12.5 m解析：選D設剎車時加速度大小為a，則第一個2 s內(nèi)的位移x1v0tat2(202a)m，根據(jù)逆向思維，最后1個2 s 內(nèi)的位移x2at22a m，由，解得a4 m/s2，卡車從剎車到停止需要時間t02.5 s，則剎車后4 s內(nèi)的位移x12.5 m，選項D正確。5.距地面高5 m的水平直軌道上A、B兩點相距2 m，在B點用細線懸掛一小球，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動，經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運動至B點時細線被軋斷，最后兩球同時落地。不計空氣阻力，取重力加速度的大小 g10 m/s2?？汕蟮胔等于()A1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m解析：選A根據(jù)兩球同時落地可得 ，代入數(shù)據(jù)得h1.25 m，選項A正確。6(多選)觀察水龍頭，在水龍頭出水口出水的流量(單位時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積)穩(wěn)定時，發(fā)現(xiàn)自來水水流不太大時，從水龍頭中連續(xù)流出的水會形成一水柱?，F(xiàn)測得某水龍頭處高為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，不計空氣阻力，以下說法正確的是()A水柱是上細下粗B水柱是上粗下細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由于單位時間內(nèi)通過任一橫截面的水的體積相等，設t時間內(nèi)通過水柱任一橫截面的水的體積為V，VvtS，開始時水流速度小，橫截面積大，向下運動過程中速度增大，橫截面積變小，所以水柱是上粗下細，A錯誤，B正確；高為H的水柱上端速度為v1，下端速度為v2，根據(jù)v22v122gH，解得出水的流量S1S2 ，C正確，D錯誤。7.(多選)(2019·南昌調(diào)研)如圖所示，木板與水平地面間的夾角30°，可視為質(zhì)點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v010 m/s的初速度沿木板向上運動，取g10 m/s2。則以下結(jié)論正確的是()A小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為B小木塊經(jīng)t2 s沿木板滑到最高點C小木塊在t2 s時速度大小為10 m/s，方向沿木板向下D小木塊滑到最高點后將靜止不動解析：選AD小木塊在木板上恰好勻速下滑時，有mgsin mgcos ，解得，A正確；小木塊沿木板上滑過程中，由牛頓第二定律可得mgsin mgcos ma，可得小木塊上滑過程中勻減速的加速度大小為a10 m/s2，故小木塊上滑的時間t上1 s，此時小木塊速度為零，因有mgsin mgcos ，且最大靜摩擦力fm>mgcos ，故小木塊將靜止在最高點，D正確，B、C錯誤。8(多選)(2019·溫州五校聯(lián)考)近來交警部門開展的“車讓人”活動深入人心，不遵守“車讓人”的駕駛員將受到罰款、扣分的嚴厲處罰。假設一輛以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，此時汽車的車頭距離停車線8 m。該車剎車時的加速度大小為5 m/s2，則下列說法中正確的是()A如果駕駛員立即剎車，則t2 s時，汽車離停車線的距離為1.6 mB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如果駕駛員的反應時間為0.4 s，汽車剛好能在停車線處停車讓人D如果駕駛員的反應時間為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動，速度減為零的時間t0 s1.6 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 m6.4 m1.6 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錯誤；剎車的位移大小是6.4 m，所以汽車可做勻速運動的位移大小是1.6 m，則駕駛員的反應時間t s0.2 s時，汽車剛好能在停車線處停車讓人，故C錯誤，D正確。9某校一課外活動小組自制一枚火箭，設火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動?；鸺c火后可認為做勻加速直線運動，經(jīng)過4 s到達離地面40 m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，求：(1)燃料恰好用完時火箭的速度；(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間。解析：火箭的運動分為兩個過程，第一個過程做勻加速上升運動，第二個過程(燃料用完后)做豎直上拋運動。設燃料用完時火箭的速度為v1，所用時間為t1，(1)第一個過程有h1t1，解得v120 m/s。(2)第二個過程做豎直上拋運動至到達最高點有h2，解得h220 m所以火箭上升離地面的最大高度hh1h2(4020)m60 m。(3)方法一：分段分析法從燃料用完到運動至最高點的過程中，由v1gt2得t2 s2 s從最高點落回地面的過程中有hgt32，h60 m，解得t32 s故總時間t總t1t2t3(62)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v120 m/s、加速度ag10 m/s2、位移h40 m的勻變速直線運動，即有hv1tgt2，解得t(22)s或t(22)s(舍去)，故t總t1t(62)s。答案：(1)20 m/s(2)60 m(3)(62)s5